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大蒜的抗癌作用机制探究
作者:温红雷  时间:2009/1/13 14:40:00  来源:论文天下论文网


    【摘要】:大蒜是一种常用的调味品,也是一种古老的医植物,它含有独特的具有生物活性的有机硫化物,包括水溶性和脂溶性两类。已发现有机硫化合物具有抗诱变和抗肿瘤作用。这些有机硫化物可阻滞细胞周期,诱导肿瘤细胞凋亡,抑制DNA加合物的形成以清除自由基、调整P-糖蛋白引起的多耐药性等。
  【关键词】:大蒜;有机硫化合物;抗癌作用
    
  大蒜(garlic)又名胡蒜、葫、独蒜、独头蒜,为百合科葱属植物蒜(Allium Sativum L.)的鳞茎。我国传统医学认为大蒜具有行滞气、暖脾胃、消癥积、解毒、杀虫的功能。
  自20世纪80年代以来,科学家发现大蒜有众多的药用性质,特别是其含有的有机硫化合物(OSCs)具有抗诱变及抗癌效果,受到了广泛的关注。流行病学研究已经证明,大蒜及其制剂能够减少前列腺、结肠、咽喉及胃癌的发生率。其化学预防效果已通过许多动物研究证实。文章对大蒜的主要成分及抗肿瘤机制作一概述。
  
  1. 大蒜的化学成分
  新鲜大蒜含有水、碳水化合物、蛋白质、纤维和脂肪,以及33种含硫化合物,17种氨基酸,锗(14μg/100g),钙(50~90μg/100g),铜(0.02~0.03μg/100g),铁(2.8~3.9μg/100g),钾(100~120μg/100g),镁(43~77μg/100g),铬(0.3~0.5mg/100g),锰(0.2~0.6mg/100g),硼(0.3~0.6mg/100g),钡(0.2~1mg/100g),铝(0.5~1mg/100g),钠(10~22mg/100g),磷(390~460mg/100g),锌(1.8~3.1mg/100g),硒(15~35μg/100g),维生素B1(0.25mg/100g),维生素B2(0.08mg/100g),维生素C(5mg/100g),烟酸(0.5mg/100g),视黄醛(15μg/100g),能量(39~140cal/100g wet)。
  
  2. 大蒜有机化合物的抗癌作用
  2.1 组滞细胞周期
  大量实验证据表明,许多抗癌药物对细胞周期有特异的阻断作用,这种作用受多种调控基因精细而又复杂的相互调控,这些基因最终是通过其表达的蛋白来实现对细胞增殖表型的直接调节细胞周期机制破坏会导致肿瘤的产生。Milner等发现用DADS处理人类结肠癌细胞HCT-15后,导致细胞停滞在G2/M期,伴随G1期和S期细胞减少。这种变化在DADS处理HCT-15细胞4h后即很明显。另外,经DADS处理的细胞也导致了Cdk1激酶活性的降低。Milner等也研究了DADS阻断细胞周期与蛋白激酶C(PKC)、钙2+/钙调蛋白依赖性蛋白激酶II(CAMK II)或细胞外信号调节激酶(ERK1/2)的变化的关系。发现同对照组比较,DADS引起G2/M期双胸腺嘧啶核苷同步的HCT-15细胞的阻断与ERKs活性增强有关,但对PKC和CAMK II的活性无影响。另外,Robert等研究了在培养基及肠上皮细胞中DADS对人结肠癌细胞的作用,均发现了在G2/M期阻断的HT-29细胞。袁静萍等报道了DADS对人胃癌MGC803细胞G2/ M 期的阻滞作用,认为DADS对体外人胃癌MGC803细胞的生长抑制作用是通过G2/ M期阻滞,抑制细胞分裂来完成的。DADS诱导MGC803细胞G2/M期阻滞的分子基础可能是降低Cdc25C磷酸酶的蛋白水平,使CDK1复合物不能活化有关。CDK1蛋白水平不受DADS的影响。
  Li等报道了以无毒剂量的阿藿烯处理PtK2细胞,导致在细胞G2/M期阻断,并且在有丝分裂期的细胞有近似两倍的增长。阿藿烯引起的有丝分裂阻断伴随着细胞分裂间期及有丝分裂期的微管网的减少,并呈剂量依赖性。并在体外抑制微管蛋白组合。Danhua Xiao等报道了SAMC阻断SW-480和HT-29人结肠癌细胞及NIH3T3纤维原细胞的G2/M期,认为SAMC的巯基直接影响微管蛋白的解聚作用。
  2.2 诱导细胞凋亡
  细胞凋亡(apoptosis)又称细胞程序性死亡,是在凋亡诱导因子作用下,由固定"自杀"程序来启动的细胞内部发生的程序性解体。细胞接受外界死亡信号后经过一系列信号传导、基因改变、酶激活等复杂过程启动细胞自杀程序。细胞凋亡是基因编程控制的死亡。细胞凋亡主要有两种途径,即死亡受体途径(细胞表面)和线粒体(细胞内)途径,而两条途径都必须有天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶(caspases)的活化才能诱导细胞核和细胞质内相关的底物降解引发细胞凋亡。DADS、DAS、SAC、SAMC、蒜素以及阿藿烯均可诱导细胞凋亡。
  Sundaram等曾报道油溶性的有机硫化合物,DAS、DADS及DATS抑制犬乳腺肿瘤细胞的生长比水溶性有机硫化物,S-烯丙基半胱氨酸,S-乙基半胱氨酸,S-丙基半胱氨酸更有效。类似地,对于人类结肠癌细胞,证明油溶性的DADS具有更强的潜在细胞凋亡作用比低分子量的水溶性化合物S-烯丙基半胱氨酸。认为油溶性和水溶性有机硫化物的不同作用效果是由于其亲脂性的不同,也可能是其对细胞膜的通透性差异所致。

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[本文关键字] 大蒜 有机硫化合物 抗癌作用
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