Сульфіди Сірчисті інгредієнти з часнику та цибулі - FETeV

Хімік Теодор Вертхайм виділив сірчані інгредієнти з часнику в 1844 році. Він отримав невелику кількість часникової олії з подрібнених зубчиків часнику перегонкою на пару. Вторинні рослинні речовини, відомі як "сульфіди", поділяються на водорозчинні (наприклад, S-алілцистеїн) та жиророзчинні (наприклад, діаллілсульфід) сполуки. Незважаючи на інші рослини лілій, такі як цибуля та цибуля-порей, які також є важливими джерелами сульфідів, більшість наукових досліджень проводились із сульфідами часнику.

Функції та завдання

Антиканцерогенний ефект

Інгредієнти, що містять сірку або сульфід, в основному містяться в таких рослинах лілій, як цибуля, часник, цибуля-цибуля, цибуля-шалот та цибуля-порей, що мають антиканцерогенну дію. В експериментах на тваринах були виявлені вказівки на інгібуючий ефект пухлини сульфідів у різних органах, таких як товста кишка, стравохід, шлунок та легені. У людини також спостерігали зв’язок між споживанням цибулі та виникненням раку шлунка. Відповідні дослідження з контролю за випадками в Китаї, Гаваях та Греції показали, що велике споживання цибулі, часнику тощо забезпечує захист від раку шлунка.

Вплив часу введення на канцерогенез свідчить про захисний механізм дії сульфідів. Цілком імовірно, що декілька механізмів для конкретних сульфідів можуть розглядатися як порушення, так і ініціювання, і просування. На додаток до антиоксидантного ефекту, в основному обговорюються такі захисні механізми:

Інгібування ферментів I фази
Індукція ферментів фази II
Впливає на імунну систему
Антибактеріальний ефект
Пригнічення клітинної проліферації.

На додаток до цих механізмів, антиоксидантні ефекти також обговорюються як потенційний механізм проти розвитку раку. Можливо, сульфіди пригнічують розвиток раку шляхом безпосередньої детоксикації канцерогенних речовин або в органах, в яких вони мають антиканцерогенну дію, або в тканинах, через які канцероген повинен проходити до того, як потрапить до відповідних органів. Також можлива комбінація обох.

Антимікробний ефект

Попередниками сульфідів з антимікробною дією є S-алкіл-L-цистеїнсульфоксиди цибулинних рослин. Вони перетворюються ферментами в ефективні S-алкілтіо або S-алкеніл тіосульфінати. In vitro ці сульфінати у розведеннях від 1: 10 000 до 1: 100 000 пригнічують ріст стафілококів та інших бактерій протягом принаймні 24 годин. Найефективнішим алкільним з'єднанням є алліїн. Активність ферменту аліінази, що міститься в часнику, призводить до утворення алліцину. Ця речовина відповідає за типовий запах часнику і не міститься в цибулі, хоча вона також містить алліїн. Аліїн цибулі має такий самий хімічний склад, як і аліїн часнику, але вони відрізняються просторовою будовою молекул. Як результат, алііназа цибулі каталізує не утворення аліцину, а синтез фактора, що викликає розрив, пропантіалсульфоксиду.

Клітинні білки мікроорганізмів можуть бути інактивовані окисленням функціональних тіолових груп до дисульфідів. Ефекти сульфгідрильних груп, наприклад, у цистеїні та глутатіоні, можуть конкурентно пригнічуватися реакцією з алліцином.

Невідомо про антимікробну дію інших сульфідів, що містяться в рослинах цибулі. Ці сульфіди також містяться в капустяних рослинах, оскільки алііназа відсутня, антимікробно ефективний тіосульфінат не може утворитися. Про те, що сульфіди відповідають за антимікробну дію часнику, може бути показано, що алліїназа була пригнічена, а сульфіди селективно видалялися з часнику. Обидва етапи запобігли антимікробну дію часнику. На підставі подальших досліджень, антимікробна дія аліцину при кишкових інфекціях частково зумовлена інгібуванням протеїназ цистеїну в Entamoeba histolytica, факультативному патогенному кишковому протозоні. Фермент частково відповідає за токсичну дію цих найпростіших.

Антиоксидантний ефект

Деякі сульфіди, особливо алліл ді та трисульфід, індукують синтез ферментаційної системи глутатіону. Однак вони в основному не діють як антиоксиданти, а навпаки, стимулюють антиоксидантний механізм. Давно підозрювали безпосередню антиоксидантну активність сірковмісних біологічно активних інгредієнтів часнику. Мембранний захисний ефект екстрактів часнику спостерігався в експериментах на тваринах над мікросомами печінки щурів; це було пов’язано з пригніченням перекисного окислення ліпідів антиоксидантними компонентами цих екстрактів часнику. Результати досліджень in vivo та in vitro вказують, що інгредієнт часнику аліцин затримує процес перекисного окислення ЛПНЩ у людини і, отже, має захисну дію проти артеріальних захворювань. Подальші дослідження in vitro показують, що аліцин може нейтралізувати ОН-радикали. Інші овочі, що містять багато сірковмісних інгредієнтів, такі як сира цибуля та сира редька, захищають мембрани еритроцитів від перекисного окислення ліпідів.

Антитромботичний ефект

Сірковмісні сполуки, такі як у часнику та цибулі, мають сильний інгібуючий ефект на агрегацію тромбоцитів та активізуючий ефект на фібриноліз. Ці взаємозв'язки були досліджені в численних експериментальних дослідженнях та в поодиноких випадках в епідеміологічних дослідженнях. Аліцин та аджоен були визначені як особливо ефективні компоненти часнику. Аліцин також може розщеплюватися до 2-пропенсульфенової кислоти та тіоакролеїну, з яких виникають подальші сполуки з антитромботичним ефектом. Оскільки інгредієнти часнику також впливають на фібриноліз, це було досліджено в клінічному дослідженні. Вживання 6 зубчиків часнику щодня протягом 2 тижнів призводило до значного збільшення фібринолітичної активності. З усіх сульфідів аджоен найбільше пригнічує агрегацію тромбоцитів, його ефект полягає у дуже ефективному аспірині. Імовірно, агрегація тромбоцитів блокується, оскільки вона займає рецептори фібриногену на тромбоцитах. Ajoin може бути поставлений лише через вживання свіжого часнику, оскільки він не міститься в часниковому порошку, таблетках, оліях та інших екстрактах.

Ефект зниження холестерину

Зважаючи на різноманітність біоактивних сполук сірки, рослини цибулі та особливо часнику мають ряд оздоровчих ефектів, включаючи знижуючий холестерин. Ефект часнику заснований на зменшенні синтезу ліпідів у крові і особливо синтезу холестерину. Він робить це шляхом інгібування ключових ферментів, таких як синтетаза жирних кислот, HMG-CoA редуктаза, холестерин 7а-гідроксилаза та ацил-CoA-холестерин ацилтрансфераза (ACAT). Декілька сполук сірки в часнику виявилися ефективними інгібіторами.

На підставі попередніх досліджень, алліїну можна відвести центральне місце у пригніченні синтезу холестерину в печінці. Імовірно, Алліїн реагує з SH-групою HMG-CoA-редуктази разом з іншими сірковмісними сполуками часнику. Отримані дисульфідні містки тимчасово блокують перенесення ацетилу, а це означає, що подальші реакції в синтезі холестерину не можуть відбуватися.

Існує ряд відповідних досліджень щодо зниження ліпідів ефекту часнику як на здорових, так і на гіперліпідемічних та гіперхолестеринемічних пацієнтів. Було показано, що особи, які регулярно вживали велику кількість часнику та цибулі, мали нижчий рівень ліпідів і сироватки холестерину в крові, ніж ті, хто не вживав ці продукти. Дослідження, проведені з добавками часнику, дали суперечливі результати.

Затримка перекисного окислення ліпідів відповідає за додатковий знижуючий холестерин ефект часнику. На додаток до природних антиоксидантів, таких як каротиноїди та вітаміни Е і С, алліцин також протидіяв цьому процесу. Здається, що реакційноздатні молекули є відновлюючими тіоаллієвими сполуками.

Модуляція імунної системи

Стимуляція імунних механізмів, які беруть участь у контролі росту пухлини, обговорюється як активний принцип для інгібування росту пухлини. Однак ці дослідження проводили на свіжому часнику та екстрактах часнику, а не на сульфідах через їх нестабільний зв’язок. Тому слід зазначити, що часник має інші інгредієнти, які можуть надавати імуностимулюючий ефект. За допомогою пухлинної моделі після лікування рідким екстрактом часнику спостерігали посилену міграцію макрофагів та лімфоцитів у тканину пухлини, що призвело до некрозу та кровотечі. У тварин ін’єкції екстрактів часнику підвищували активність фагоцитів у різних відділах імунної системи. У першому дослідженні на людях досліджували вплив високих концентрацій свіжого часнику на активність природних клітин-кілерів. Випробовувані повинні були споживати 0,5 г часнику на кг ваги протягом трьох тижнів. Наприкінці дослідження активність природних клітин-кілерів у досліджуваній групі значно зросла порівняно з початковим та кінцевим значенням контрольної групи.

Виникнення

Сірчані аромати та аромати знаходяться головним чином у цибульних рослинах, таких як цибуля, часник, цибуля-шалот, цибуля-цибуля та цибуля-порей. Сам аліцин в інтактній зубчику часнику присутній лише у дуже невеликих кількостях. Основними діючими речовинами леткої часникової олії є діаллілдисульфід (DADS) та діаллілтрисульфід (DATS), крім того, є діаллілсульфід (DAS), а також дисульфід метилалілу (MADS) та трисульфід метилаліл (MATS).

Ці леткі сполуки виникають внаслідок нестійкого аліцину під час ферментативного або термічного розкладання. Вміст аліцину в часнику збільшується при зберіганні в холоді. Часникові добавки, що продаються на ринку, не містять аліцину. Сульфідний аджоен, який впливає на фібринолітичну активність, ще не виявлений ні в зневодненому порошку часнику, ні в таблетках, оліях чи інших екстрактах. Спричинюючий фактор пропантіальсульфоксид утворюється в цибулі із сульфідного S-пропеніл-L-цистеїнсульфоксиду. Недавні дослідження показали, що за це відповідає не тільки фермент аліїназа, але і необхідність використання іншого ферменту, так званої синтази фактора сльози.