大蒜中的营养物质、活性成分及其功能

大蒜（英文名称Garlic；拉丁名称Allium sativum L.），为百合科（Liliaceae）葱属（Allium）植物的地下鳞茎。

大蒜鳞茎中含有丰富的蛋白质、低聚糖和多糖类、另外还有脂肪、矿物质等，100g新鲜大蒜含蛋白质为4.4g、脂肪为0.2g、碳水化合物为23g、粗纤维为0.7g、灰分为1.3g。。大蒜具有多方面的生物活性，如防治心血管疾病、抗肿瘤及抗病原微生物等，长期食用可起到防病保健作用。

化学成分

大蒜所含化学成分十分复杂，除大蒜特有的活性物质含硫有机化合物之外，还含有丰富的多糖、蛋白质、挥发油、氨基酸、维生素、皂苷类化合物、黄酮类化合物、多酚类化合物、凝集素、前列腺素、生物活性酶以及丰富常量和微量元素等物质。

近年来，人们越来越重视大蒜，国内的外学者对大蒜素在医药以及畜牧业等多个领域进行了研究。2019年发表在Foods杂志上的一篇关于大蒜中活性成分及其功能的综述，分析了这些成分涉及了哪些信号通路转导。

Garlic (Allium sativum L.) is a widely consumed spice in the world. Garlic contains diverse bioactive compounds, such as allicin, alliin, diallyl sulfide, diallyl disulfide, diallyl trisulfide, ajoene, and S-allyl-cysteine. Substantial studies have shown that garlic and its bioactive constituents exhibit antioxidant, anti-inflammatory, antibacterial, antifungal, immunomodulatory, cardiovascular protective, anticancer, hepatoprotective, digestive system protective, anti-diabetic, anti-obesity, neuroprotective, and renal protective properties. In this review, the main bioactive compounds and important biological functions of garlic are summarized, highlighting and discussing the relevant mechanisms of actions. Overall, garlic is an excellent natural source of bioactive sulfur-containing compounds and has promising applications in the development of functional foods or nutraceuticals for the prevention and management of certain diseases.

大蒜作为一种被广泛使用的调味料含有多种活性物质，其中最为主要的就是以下8种：硫代二烯丙基磺酸盐(大蒜素)、二烯丙基硫化物(DAS)、二烯丙基二硫化物(DADS)、二烯丙基三硫化物(DATS)、E/Z-ajoene、S-烯丙基半胱氨酸(SAC)和S-烯丙基半胱氨酸亚砜(大蒜素)。这些成分在多篇研究中被证明有抗氧化、调节免疫系统、以及保护血管的作用。这里着重讨论抗高血压和抗癌的作用

大蒜提取物通过增加血管平滑肌细胞中一氧化氮(NO)的产生而发挥降压作用。大蒜提取物（AGE）中的L-精氨酸（L-Arg）可以转化为一氧化氮合酶（NOS）介导的NO和L-瓜氨酸（L-Cit）。NO和心钠素（ANP）激活了颗粒鸟苷酸环化酶（pGC）和可溶性鸟苷酸环化酶（sGC），从而催化了鸟苷三磷酸（GTP）向环鸟苷单磷酸（cGMP）的转化。升高的cGMP激活了PKG，并且PKG通过增加通过胞浆/内质网Ca2+ -ATPase（SERCA）途径进入胞质网的胞内Ca2+转运来降低胞内Ca2+浓度，从而阻止了Ca2+从肌浆网释放到胞质和刺激细胞膜上的Ca2+激活的K+（BKCa）通道，并减少Ca2+的流入。最终使得血管平滑肌松弛，血管扩张。

大蒜及其活性化合物对癌细胞细胞周期的抑制机制。大蒜提取物激活共济失调突变(ATM)和检查点激酶2(CHK2)，抑制Cdc25C和Cdc2的磷酸化，下调Cyclin B1，上调p21WAF1，从而抑制G2/M期的细胞周期。陈年大蒜提取物可以下调Cyclin B1和Cyclin依赖性激酶1（CDK1），阻断G2/M期的细胞周期。二烯丙基三硫化物和S-丙炔基-L-半胱氨酸也能阻断G2/M期的细胞周期。此外，S-烯丙基-半胱氨酸可诱导细胞周期在G1/S期停止，大蒜素可诱导细胞周期在S期停止。

大蒜除了抗血压抗癌的主要功效外，在抗氧化、控制体重、提高记忆力方面都有作用。

MDPI and ACS Style

Shang, A.; Cao, S.-Y.; Xu, X.-Y.; Gan, R.-Y.; Tang, G.-Y.; Corke, H.; Mavumengwana, V.; Li, H.-B. Bioactive Compounds and Biological Functions of Garlic (Allium sativum L.). Foods 2019, 8, 246.

本研究实验所需仪器耗材：分光光度计 酸度计 离心机  万分之一分析天平  试管