大蒜中含硫化合物成分抗肿瘤机制

更新时间:2024-02-04 作者:用户投稿原创标记本站原创
摘要:大蒜因其广泛的药理活性,使得源于:大学生论文www.808so.com
其作为预防保健和治疗用药,越来越多的被人们应用。流行病学研究发现,长期服用大蒜或大蒜制品,可以降低癌症在不同人群中的发病率。在动物和细胞培养模型中所做的实验研究发现,大蒜及其衍生化合物具有抗肿瘤的作用。目前认为,含硫化合物是大蒜的主要生物活性成分,本综述就大蒜中的含硫化合物成分抗肿瘤的机制进行总结。
关键词:大蒜;含硫化合物;抗肿瘤;机制
1672-3783(2012)09-0539-01
大蒜(Allium sativum Linn.)是百合科葱属多年生宿根草本植物。是最古老的栽培植物之一,有上万年的种植历史,一直作为食物、调味剂和传统中药为人们所熟知。大蒜的主要药理作用有:杀菌、抗病毒;防治肿瘤和癌症;降低血压,降血脂,防治心脑血管疾病;降低血糖,预防糖尿病;排毒,保护肝脏;清除自由基,抗氧化;提高免疫力。其化学成分复杂,含有大量对人体有益的脂肪、蛋白质、微量元素、氨基酸、维生素、硫化物等。目前认为,含硫化合物是大蒜的主要生物活性成分。大蒜中含硫化合物多达三十几种,包括水溶性的含硫化合物和脂溶性的含硫化合物。其中水溶性成分有烯硫化物(SAC)和S-烯丙基巯基半胱氨酸(SAMC)。脂溶性成分有二稀丙基一硫化物(DAS)、二烯丙基二硫化物(DADS)、大蒜素(也称硫代亚磺酸酯,Allicin)。体内外实验证实大蒜中的含硫化合物具有良好的抗癌防癌作用。本文就其抗肿瘤机制综述如下。
1 对致癌物合成和代谢的影响
研究认为前致癌物是通过Ⅰ相代谢酶活化,Ⅱ相代谢酶解毒的。含硫化合物通过抑制前癌物活化和增强致癌物解毒来预防癌症发生。大蒜素中的DAS可以抑制P4502E1介导的前癌物氧化偶氮甲烷(AOM)和亚硝基二甲胺的活化。SAC、DAS、DADS和Allicin可以抑制CYP1A1,CYP1A2和CYP1B1介导的苯并芘的生物转化。DADS和Allicin对Ⅱ相代谢酶中的醌还原酶和谷胱甘肽S-转移酶有明显的诱导作用,它们可以通过激活核转录因子Nrf2和CAR来诱导这些二相代谢酶的表达。
2 抗氧化作用
氧在生物体系中可以在多种酶的催化作用下产生活性氧,这些活性氧可损伤DNA与蛋白质,产生致癌效应。已经证实大蒜提取物可以抑制脂质过氧化作用和提高谷胱甘肽(细胞内重要的抗氧化剂)的水平。有研究表明:DAS和DADS可以减轻四氯化碳诱导的活性氧的产生,增加抗氧化酶的活性。SAC则可以抑制人类T细胞DNA中由活性氧介导的8-羰基脱氧鸟苷的形成和核因子κB的激活。体内试验证实,SAC可以通过抑制脂质过氧化作用和上调抗氧化的防御体系来预防上消化道癌变。
3 抗基因毒性
大蒜和大蒜粗提取物被发现可抑制多种致癌物质结合到DNA上以及随后加合物的形成。此外,大蒜能够抑制突变和激活DNA修复系统。已有实验证实SAC阻断了致癌物二氢二醇环氧化物与乳腺细胞DNA的结合,从而抑制了DNA加成物的合成和肿瘤的形成。DAS和DADS可以抑制早幼粒细胞白血病细胞株HL-60中芳基胺N-乙酰转移酶的活性和2-氨基芴-DNA加合物的形成,抑制效应呈剂量依赖性。
4 影响细胞周期
细胞周期可分为G1期、S期、G2期和M期,分别为DNA合成前期、DNA合成期、DNA合成后期和有丝分裂期。p34cdc2蛋白是由CDC2基因编码的周期蛋白依赖性激酶(简称Cdk1),调控细胞周期G2→M期的转化。在正常细胞的有丝分裂过程中, p34cdc2与细胞周期蛋白B(Cyclin B)于G2后期结合,共同形成了有丝分裂促进子(MPF)的主要组份,一些磷酸酶和激酶可以使其激活,促进细胞进入M期。但是,在恶性分裂细胞中p34cdc2被大量表达,使其与Cyclin B形成过多的MPF,并在活性和功能异常的Weel/Mikl、C和Cdc25C的作用下,形成不成熟的Cyclin B/p34cdc2/Cdc25C的自动连锁式反馈环,触发大量有缺陷的恶性细胞通过G2/M期检测点进入M期,并引发核内重要蛋白构象的改变,使遗传不稳定性固定在增殖的细胞中。Knowles等研究认为加入DADS的人结肠癌细胞HCT-15大量停滞在G2/M期,这与其显著降低了肿瘤细胞p34cdc2激酶活性有关。
5 诱导细胞凋亡
已有体内外实验报道存在于大蒜中的含硫化合物具有诱导恶性肿瘤细胞凋亡的作用。含硫化合物中的脂溶性成分如DADS和Allicin诱导凋亡的能力比水溶性成分强。大部分含硫化合物是通过激活线粒体天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶(caspase,一种细胞凋亡蛋白酶)通路发挥作用的,即含硫化合物可以增加细胞内Ca+水平,引发肿瘤细胞氧化应激介导的c-Jun氨基末端激酶(JNK)活化。激活的JNK能通过激活内源性通路,使Bcl-2和Bcl-xL参与促凋亡分子的释放,从而导致caspase的激活和细胞凋亡。
6 小结
大蒜的含硫化合物作为大蒜的主要生物活性成分,在抗肿瘤方面发挥着一定的作用。含硫化合物通过多种机制发挥抗癌的作用,在阻止前癌物活化、代谢致癌物、抗氧化、抑制致癌物与DNA结合、阻滞肿瘤细胞周期、诱导肿瘤细胞凋亡等方面均有突出表现。可以用于辅助化疗和作为肿瘤多药耐药的重要逆转剂。而且大蒜作为一种食物和保健药品,与其它化疗药物相比,具有服用方便、安全、毒副作用小的优点,是一种很有潜力的肿瘤预防治疗药物。目前,有关于大蒜含硫成分发挥抗肿瘤机制的研究大部分还集中于非临床实验阶段,并不能完全反应其在临床实际应用中是否能够发挥同样的机制效应。因此,深入研究其抗癌机制并最大限度的在提取过程中保留其有效成分具有深远的理论意义和应用前景。
参考文献
Knowles L M, Milner J A. Diallyl disulfide inhibits p34cdc2 kinase activity through changes in complex formation and phosphorylation[J]. Carcinogenesis,2000,21(6):1129源性通路,使Bcl-2和Bcl-xL参与促凋亡分子的释放,从而导致caspase的激活和细胞凋亡。6小结大蒜的含硫化合物作为大蒜的主要生物活性成分,在抗肿瘤方面发挥着一定的作用。含硫化合物通过多种机制发挥抗癌的作用,在阻止前癌物活化、代谢致癌物、抗氧化、抑制致癌物与DNA结合、阻滞肿瘤细胞周期、诱导肿瘤细胞凋亡等方面 WWw.808so.com 808论文查重

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