556-27-4 / 蒜氨酸的藥理作用

背景及概述^[1-2]

大蒜又名胡蒜，為百合科蔥屬植物蒜(AlliumsativumL.)的地下鱗莖, 是歷史悠久的藥食兩用植物。蒜氨酸又名蒜堿，主要存在于大蒜鱗芽的細(xì)胞中，無色無臭。蒜氨酸性質(zhì)不穩(wěn)定，常溫下在蒜酶(Allinase)和水作用下，迅速轉(zhuǎn)化為大蒜辣素(Allicin)，產(chǎn)生丙酮和氨。其中大蒜辣素還將進(jìn)一步分解成多種含硫化合物。動物實(shí)驗(yàn)證明，蒜氨酸具有抗血栓、殺真菌等作用。目前制備蒜氨酸的方法主要有兩種：一種為提取法，一般采用先低溫冷凍，而后再離心、過柱分離純化的方法得到。此方法的優(yōu)點(diǎn)在于產(chǎn)品具有全天然性，但缺點(diǎn)是大蒜中蒜氨酸的含量少，分離成本高，效率較低。

藥理作用^[3]

1. 對心血管疾病的防治作用

1）抗心肌缺血作用：目前，國內(nèi)關(guān)于蒜氨酸、蒜酶、大蒜辣素抗心肌缺血、心肌梗死作用的研究較少，僅有少量國外學(xué)者對蒜氨酸抗心肌缺血作用進(jìn)行了研究。就蒜氨酸( 0. 04、0. 08 mg·g) 對異丙腎上腺素誘導(dǎo)引起的大鼠心肌損傷藥理作用及其機(jī)制進(jìn)行了研究，通過對組織病理學(xué)、血清CK、CK-MB、膽固醇( TC) 、甘油三酯( TG) 、游離脂肪酸水平，以及心肌組織中異檸檬酸脫氫酶( ICDH) 、琥珀酸脫氫酶( SDH) 、α-酮戊二酸脫氫酶( α-KGDH)、NADH 脫氫酶、細(xì)胞色素C 氧化酶、Na + ，K + -ATP 酶、Ca2 + ，Mg2 + -ATP 酶活性等指標(biāo)的檢測，發(fā)現(xiàn)蒜氨酸可以通過改善心肌細(xì)胞線粒體功能及抗氧化作用，有效減輕異丙腎上腺素誘導(dǎo)引起的大鼠心肌損傷。

2）降血脂作用：

研究證實(shí)，大蒜活性成分還具有降血脂的作用。蒜氨酸+ 蒜氨酸酶具有良好的降低高血脂小鼠丙二醛( MDA) 、TC、LDL-C 水平，提高超氧化物歧化酶( SOD) 活性和HDL-C 水平的作用，并與給藥劑量呈正相關(guān)性，且高劑量組( 0. 2 mg/g ) 降低TC 有效率及提高SOD 活力接近于陽性對照藥血脂康( 0. 04 mg/g ) 。

其降血脂機(jī)制可能與阻斷脂質(zhì)過氧化、抑制膽固醇合成途徑中的3-羥基-3-甲戊二酸單酰輔酶A 還原酶( HMGCoA還原酶) 活性具有密切的關(guān)系。有學(xué)者報道，大蒜辣素( 0. 08 mg/g ) 能明顯降低原發(fā)性高血壓大鼠血壓水平和血漿中的甘油三酯水平。同時，在臨床觀察中，大蒜辣素的分解產(chǎn)物DADS 能抑制高脂血癥大鼠膽固醇的合成，降低血脂、膽固醇水平，有助于預(yù)防和治療高血壓、高脂血癥、高膽固醇血癥，從而可進(jìn)一步預(yù)防和治療由此類病癥誘發(fā)的冠心病等。

3)抗氧化、清除自由基作用

心血管疾病發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，具有多因素相互影響的發(fā)病特點(diǎn)，其中內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙與冠心病、高脂血癥及早期動脈粥樣硬化密切相關(guān)。用蒜氨酸( 10 mg·L ) 預(yù)處理人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞30min，觀察其對TNF-α 刺激內(nèi)皮細(xì)胞的保護(hù)作用，發(fā)現(xiàn)蒜氨酸具有很強(qiáng)的抗氧化作用，能明顯降低單核細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞的黏附性，抑制TNF-α 引起的血管細(xì)胞黏附分子VCAM-1 中mＲNA 和蛋白表達(dá)量的增高； 抑制細(xì)胞超氧陰離子產(chǎn)物的增加和NADH 氧化酶亞基NOX4 上調(diào)；同時抑制激活的JNK、EKＲ1 /2、IKBα 的活性及細(xì)胞線粒體膜電位的衰減，表明蒜氨酸對TNF-α 介導(dǎo)的炎癥損傷和心血管疾病有良好的控制作用。

2. 抗腫瘤作用

許多體外實(shí)驗(yàn)表明，大蒜提取物活性成分具有抗多種腫瘤的作用。以蒜氨酸+ 蒜氨酸酶2 ∶ 1 配比經(jīng)雙蒸水充分混合，37℃水浴反應(yīng)生成的大蒜辣素在13h 內(nèi)基本穩(wěn)定，據(jù)此對呈濃度梯度( 5、30、50、80、100 和150 mg·L － 1 ) 大蒜辣素的體外抗腫瘤作用及機(jī)制。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，蒜氨酸+ 蒜酶可通過不同機(jī)制誘導(dǎo)MGC-803 和HeLa 腫瘤細(xì)胞的凋亡，且對MGC-803 細(xì)胞S 期的阻滯更明顯。大蒜辣素還能抑制胃癌細(xì)胞SGC-7901 端粒酶活性，而DADS 可抑制其遷移與侵襲能力，誘導(dǎo)胃癌細(xì)胞凋亡。大蒜辣素能夠通過自體吞噬或凋亡的形式誘導(dǎo)人肝癌細(xì)胞死亡。

應(yīng)用^[1]

蒜氨酸是一種從大蒜中發(fā)現(xiàn)并提取的物質(zhì)，具有廣泛的生物活性：對金葡菌、結(jié)核桿菌、腦膜炎雙球菌等常見致病菌有強(qiáng)大的殺滅作用，對真菌感染、原蟲病等微生物感染性疾病同樣有顯著療效；此外在降血脂、提高人體免疫力、抗衰老、抗癌防癌等方面也有很好效果。目前蒜氨酸類保健產(chǎn)品在國外主要用于預(yù)防心肌梗死、腦梗死和降血脂等用途。鑒于蒜氨酸在防治心腦血管疾病方面的出色療效，國外醫(yī)藥保健學(xué)界均對該產(chǎn)品寄予厚望，認(rèn)為其有望成為繼“銀杏熱”之后又一種世界性抗心腦血管疾病的植物新藥產(chǎn)品。據(jù)悉，國際市場上每克蒜氨酸按含量高低售價在12萬～1萬多美元。目前美國、德國、加拿大、瑞士和日本等西方國家市場上均有各自蒜氨酸類保健產(chǎn)品銷售，平均價格為每盒（瓶）40～50美元。

制備^[1]

一種具有光學(xué)活性的蒜氨酸的合成方法，包括以下步驟：

步驟一，在通入氮?dú)饣蚝夂螅瑢腚装彼崴芤?、堿和烯丙基氯在攪拌的條件下加入反應(yīng)器，在-5～10℃攪拌反應(yīng)0.5～3小時，得到脫氧蒜氨酸水溶液； 反應(yīng)完全后繼續(xù)攪拌1～3小時，然后將脫氧蒜氨酸水溶液真空濃縮，再用酸調(diào) 節(jié)pH值至5.2～5.5，最后靜置沉淀，得到脫氧蒜氨酸產(chǎn)品；

步驟二，將步驟一得到的脫氧蒜氨酸產(chǎn)品配制成水溶液，然后加入雙氧水，在-5～10℃攪拌反應(yīng)5～20小時，再在室溫?cái)嚢?.3～1小時，最后將反應(yīng)液真空濃縮至干，得到蒜氨酸粗品；

步驟三，將步驟二得到的蒜氨酸粗品溶于混合溶劑中，-5～5℃結(jié)晶，然后過濾、取結(jié)晶體，得到所述具有光學(xué)活性的蒜氨酸；其中所述的混合溶劑為乙醇、 甲醇或乙酸中的一種，與水和丙酮的混合溶液，三者體積比為（0.5～20）：100： （3～20）。

主要參考資料

[1] CN201310426139.8一種具有光學(xué)活性的蒜氨酸的合成方法及其反應(yīng)裝置

[2] CN03100420.2從鮮蒜中提取蒜氨酸生產(chǎn)工藝

[3] 大蒜主要活性成分及藥理作用研究進(jìn)展