摘要介绍以蒜氨酸(alliin,SACS)为代表的大蒜等百合科植物中含 硫氨基酸化学和药理等方面的研究进展，为研究大蒜有效活性部位及相关开发提供参考。

蒜氨酸(alliin)化学名为：S-烯丙基-L-半胱氨酸亚 砜(S-allyl-L-cysteine sulfoxide,SACS)是百合科 葱属植物大蒜 Allium sativum L. 中独特的含硫氨基酸，在蒜酶作用下 生成蒜辣味的大蒜辣素。长期以来，国内外学者都致力于非极性组分大蒜素、大蒜油、大蒜 精油或混合组分大蒜粉、大蒜水提物及不同溶剂大蒜提取物的研究，取得了大量的研究成果 。近年来，大蒜中的极性单体--蒜氨酸引起了国外学者的重视。1993年，Hayashi 用气液 色谱法(GLC)分析了大蒜中 SACS 和其它6种含硫氨基酸组分，经氢焰离子化检测器(FID)和 火焰光度检测器(FPD)分析，证实它们是既含碳元素又含硫元素的氨基酸^［1］。现代 研究证明：以蒜氨酸为代表的含硫氨基酸具有独特的药理活性。

1大蒜及其他百合科植物中的含硫氨基酸

从大蒜中分离得到 SACS、S-烯丙基-L-半胱氨酸(脱 氧蒜氨酸，SAC)、S-甲基-L-半胱氨酸亚砜(SMCS)、 S-甲基-L-半胱氨酸(SMC)、半胱氨酸(cysteine)、 蛋氨酸(methionine)^［1］和γ-L-谷氨二酰基-S-烯丙基-L-半胱氨酸(γ-L-glutamoyl-S-allyl-L-cysteine)^［2］。从大蒜叶即青蒜中分 离得到(-)-N-(1′-去氧-1′-β-D-吡喃果 糖 基)-S-烯丙基-L-半胱氨酸亚砜［(-)-N -(1′-deoxy-1′-β-D-fructopyranose-)-S -allyl-L-cysteine sulfoxide］、SACS、SMCS、(+)-S-(反式-1-丙烯基)-L-半胱氨酸亚砜〔(+)-S -(trans-1-propenyl)-L-cysteine sulfoxide,SPCS〕 ^［3］。从大蒜陈品中分离得到 SAC和 S-烯丙巯基半胱氨酸 (S-allyl-mercapto cysteine,SAMC) ［4］。从葱属植物葱 Allium.cepa.Linn 中分离得到 SMCS^{［ 5］}。从百合科葱属植物小根蒜 A.macrostemon Bunge 和薤 A.chinense G.Don 的鳞茎中分离得到SACS 和 SMCS。

2药理活性

2.1清除自由基与抗氧化活性：有关 SACS 抗氧化活性早有报道。1986年 Choi 等就发现 S ACS 的体外抗氧化活性优于人参^［6］，Rabinkov 等利用自旋捕获和 ESR 技术发现 SACS 在芬顿氧自由基生成系统［H202-Fe(Ⅱ)］中具有显著抗氧化活性^［7］，但 Hirata 利用 ECD 实验证实 SACS 在亚油酸氧化系统中无抗氧化作用^［8］。Kouroun akis 等指出 SACS 是良好的羟自由基清道夫^［9］，SAC 则可保护肺动脉内皮细胞由 H₂O₂ 引起的细胞损伤，抑制内皮细胞释放乳酸脱氢酶 (LDH)，抑制脂质过氧化物的产 生。SAMC 对 化学发光抑制率为60%左右，其活性与阳性对照品谷胱甘肽相当，SAC 为 33.4% 左右，其 口服能很好吸收和分布。在1，1-二苯基-2-二苦基偕腙肼(DPPH)检测中，SAMC、SAC均显 示出对自由基的消除作用^［4］。

Rietz 等在考察了大蒜单体成分在多种模型中的自由基清除和脂质过氧化抑制作用后提出： 完整的 alliin-alliinase 系统对体现以上活性致关重要^［10］。

2.2抗糖尿病活性：Sheela 等对 SACS 等含硫氨基酸的抗糖尿病活性进行了长期的研究 。给四氧嘧啶所致的糖尿病大鼠口服 SACS 和 SMCS，对糖尿病改善程度相当于阳性对照品 格列苯脲和胰岛素，控制脂类过氧化物则优于这两个药物。同时指出：SACS对危险因子的形 成有抑制作用，但实验显示只有格列苯脲和胰岛素能显著性增加醋酸盐标记的肝脏胆固醇的 转换^［5］。每次口服 SACS 200 mg/kg，发现能显著性降低糖尿病大鼠血清中碱式磷 酸酶、酸式磷酸酶、LDH和肝葡萄糖-6-磷酸酶(G-6-P)的活性和血清中脂质、葡 萄糖的浓度，同时显著性地增加肝和肠中3-羟基-3-甲基-谷氨酰辅酶A(HMGCoA) 还原 酶的活性和肝己糖激酶活性^［11］ 。体外实验显示，SACS 显著刺激从正常小鼠分离出的 B 细胞的胰岛素分泌，推测 SACS 这一作用是由它的抗氧化和促分泌作用所引起的，而前者起主导作用，后者其次^［12］ 。Sheela 等的研究结果证实 SACS 和 SMCS 能消耗还原型辅酶Ⅱ(NADPH)，防止胰岛素 破坏，从而具有降 血糖作用。

最近 Kawada 等的研究指出，SACS 能显著增加小鼠体液中肾上腺素和去甲肾上腺素的含量 ［13］。因为肾上腺素和去甲肾上腺素对糖代谢的影响与胰岛素有拮抗作用，所以关于 SACS 等含硫氨基酸 抗糖尿病活性机制仍需更深入的研究和探讨。

2.3抗肿瘤活性：40年代末，Eule 就发现了 SACS 能抑制大鼠的 Jensea 肿瘤的生长。N akata 报道艾氏腹水癌细胞及 Yosbiba 癌细胞经含有 2.77×10^-7 mol/L SACS 的 新鲜大蒜液处理后给小鼠接种，则肿瘤不能生长^［14］。80年代，Cheng 等发现荷瘤 小鼠瘤灶注射 0.75 mg 的SACS 或蒜硫氨素，S₁₈₀肿瘤的生长就受到显著性抑制， 同时 SACS 可选择性地抑制腺癌细胞中还原谷胱甘肽 (GSH) 依赖的前列腺素 E₂ 的合成 ^［15］。 还有研究表明 SACS 能抑制人体对亚硝胺的合成和吸收，并刺激体内产生抗癌干扰素，增强 抗癌的免疫力，可以防止癌细胞的繁殖和扩散，但这一结果未获得更广泛的支持。

SAC 除能保护肝细胞外，对 DMH 诱发的结肠癌有预防作用，对人体成神经细胞瘤有抗增生 的作用^［16］。每周灌胃3次，连续两周，SAC 可有效地抑制大鼠乳房组织中7，12- 二甲基苯并蒽诱导的 DNA 加合物的形成，提示有抗乳腺癌发生作用^［17］。

2.4保肝活性：Hikino 等用原代培养的大鼠肝细胞进行试验，证明大蒜挥发油和 SAMC 对 CCl₄ 所致肝细胞毒有拮抗作用，主要有效成分也包括 SACS 及微量的 SAC 和 SMC。 用半乳糖胺 (CaIN) 所致大鼠肝损伤模型进行体内试验，SAMC 显示强效的抗 GaIN 所致 急性肝损害，SACS 和 SAMC 对由 GaIN 引起的细胞毒性均有显著抑制作用^［18］。

体外实验表明大蒜水提物对猪肝微粒体中 NADPH-细胞色素P450还原酶和 nAPH-细胞 色素P450还原酶活性有抑制作用，这表明大蒜水提物具有保护微粒体不发生脂质过氧 化作用，Oelkers 进一步发现 SACS 是这一作用的积极因素^［19］。

2.5神经营养活性：Moriguchi 报道从大蒜中提取的几个有机硫化物能促进小鼠海马神经 元功能，SAC 能提升有学习效应的轴索分支神经的功能，该研究结果也证明了 S[ WTBZ〗-烯丙基基团对产生神经营养作用是必须的^［20］。

2.6协同降血压作用：将香菇嘌呤与 SACS 或大蒜素在 pH 5 下制成混合物，以其制成的 制剂在较小剂量下即可降低高血压。SACS 或大蒜素在此过程中作为香菇嘌呤的载体而本身 并不发挥降血压作用，该制剂给药无不良反应发生，在日本已应用于临床^［21］。

2.7抗血小板聚集活性：Liakopoulou 在1985年报道 SACS 具有抑制血小板聚集的作用， 并可降低动脉粥样硬化发生率^［22］。Eckner 报道从大蒜叶提取的 4 个含硫氨基酸 中，氨基酸糖苷(-)-N-(1′-去氧-1′-β-D - 吡喃果糖基)-S-烯丙基-L-半胱氨酸亚砜是唯一的 体外抗由 ADP 和肾上腺素诱导的血小板聚凝作用的活性物质，抑制浓度为 1 mmol/L，而 用胶原作为诱导物，仅观察到微弱的抗凝活性，能使血小板的滞后时间增加 50%～70% ^［3］。

2.8降血脂活性：最近的一项研究指出：大蒜油降血脂证据不足。但以 SACS 为代表的含 硫氨基酸的降血脂的活性却获得了许多学者的实验支持。Sheela 等对高胆固醇饲养的大鼠 给予 SACS，发现能有效逆转高血脂、动脉粥样硬化、脂质过氧化物的升高，能使谷胱甘肽 分解水平、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性显著性降低。同时大鼠体重、肝重和脂肪的增 加也受到显著遏制。Sheela 等从大蒜中分离得到 SMCS，它能控制高胆固醇饲 养大鼠的胆固醇过高、肥胖和酶促作用的紊乱，这是由于 SMCS 能在一定程度上抑制转氨酶 、碱式磷酸酶、脂肪合成酶和 HMG CoA 的活性，并能刺激体液中胆固醇酰基转移酶、脂肪 分解酶的活性，促进胆汁酸和甾醇的代谢物排泄的结果^［23］。Gebhardt 报道 SA CS 在很高浓度时仅能抑制脂肪酸合成酶，其研究结果表明除 SACS 外，还存在其他的降血 脂活性物质^［24］。尽管有关 SACS 等含硫氨基酸的降血脂的活性研究还不多，但却 使长期围绕大蒜有无降血脂活性这一具有争议性的课题有了较为明确的研究位点。

3与大蒜非极性组分的药理活性区别

长期体外研究结果证实 SACS 不具备抗细菌和抗真菌活性。Weber 等选用 Ⅰ 型单纯性疱疹 病 毒、Ⅱ 型单纯性疱疹病毒、Ⅲ 型拟流感病毒、牛痘病毒、水疱性口腔炎病毒和 Ⅱ 型人鼻 病毒进行体外实验均未发现蒜氨酸及 SAC 有抗病毒活性^［25］。从大蒜叶中得到的 一个氨基酸糖苷和 SACS、SMCS、SPCS 等在实验浓度下对草酸青霉、枯草杆菌、藤黄细球菌 及大肠杆菌均未显示出抗细菌和抗真菌活性^［3］。由此可见，与具有优良抗病毒、 抗 菌活性的大蒜烯(ajoene)、大蒜素(allicin、aricine)、大蒜新素(allitridin)等非极性单 体相比，SACS 等含硫氨基酸是明显与之区别的活性物质，它们的药理活性贡献值得单独研 究。

4<