大蒜的医药价值及其研究进展
【文献标识码】 A 【文章编号】 1726-6424(2003)11-0974-03
大蒜(Allium sativum L.)为百合科植物，世界上将其鳞茎用于防病治病已有悠久的历史[1] 。祖国医学认为，大蒜性温，有行气、消炎、祛风、散痈等功效;现代医学也有越来越多的研究表明，大蒜有抗菌、消炎、抗癌和降血压、降胆固醇等作用 [2] 。
1 大蒜的主要化学组成和活性成分
大蒜中含有丰富的蛋白质、脂肪、碳水化合物、无机盐(包括一定量的硒、锗、碘等微量元素)和多种维生素。另外还有多种低聚肽类、胡萝卜素类、多种氨基酸等营养成分。尤其是其中含有的多种有机硫化合物，现已发现和大蒜的保健、抗病作用有关 [2] 。
Cavallito和Bailey(1944)首次进行了大蒜活性成分的定性研究。采用不同的提取方法(图1)，他们分离出了大蒜油中的重要成分:二硫化二烯丙基(diallyl disulfide)、蒜素(allicin)以及无味的蒜氨酸。他们认为，蒜素———即二烯丙基硫代亚磺酸酯(diallylthiosulfinate)，具有最重要的抗微生物活性，其前体是蒜氨酸———一种半胱氨酸亚砜(cysteine sulfoxide)，相关的蒜氨酸酶在4年后才被分离出来[3] 。1996年又有几种半胱氨酸亚砜及相关的硫代硫酸盐被分离出来 [1] 。蒜氨酸二硫化二烯丙基蒜素<0℃25℃乙醇乙醇和水100℃蒸馏大蒜 图1 不同条件下从大蒜中提取出的含硫化合物[根据Harris(2001)改绘] 蒜素自身很不稳定，降解很快。Block利用蒜素的类似物———S-甲基甲烷硫代亚磺酸酯(S-methyl methane thioˉsulfinate)阐明了其降解途径。在不同条件下，还从大蒜中得到了其他化合物，如:阿霍烯(ajoene)、乙烯基二噻英(vinyl dithiins)等 [3] 。
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2 大蒜的抗病原微生物作用
现代研究表明，大蒜具有抗细菌、真菌、病毒和一些原生动物的作用。
2.1 抗原生动物作用 一些研究显示，大蒜对许多原生动 物具有明确的效果，如:两种扁纤毛虫———蛙扁纤毛虫(Opalina.ranarum)和O.dimidicita、一种肠纤毛虫(Balantidiˉum entozoon)、溶组织阿米巴(Entamoeba histolytica)、锥虫(Trypanosome)、莱什曼原虫(Leishmania)、细鞭虫(Lepˉtomonas)及短膜虫(Crithoidia) [1] 等。
最早关于用大蒜来治疗贾第虫病的尝试是前苏联学者Kramarenko作的。20世纪90年代Soffar和Mokhtar对贾第虫患者进行了临床试验，证实了大蒜有抗贾第虫的作用。Mirelman等观察到了大蒜粗提物对溶组织阿米巴的抑制活性 [3] 。郑惠槟用大蒜素治疗婴儿隐孢子虫肠炎，也效果显著 [4] 。在某些情况下，大蒜中的主要活性成分蒜素会降解为三硫化二烯丙基(diallyl trisulfide)，这种物质比易挥发的蒜素更为稳定，且容易合成，现已有商业产品。它也被用于溶组织阿米巴和阴道毛滴虫(Tricomonas vaginalis)感染 [5] 。
, 百拇医药
来自大蒜的蒜素、阿霍烯和其他有机硫化物也都可有效地抗原生动物。如阿霍烯能抑制锥虫的磷脂酰胆碱合成 [6] 等。
2.2 抗细菌作用 大量实验已经证明，大蒜及其提取物可有效地抑制或杀灭一些革兰阳性和阴性细菌等，包括:假单孢菌、变形杆菌，金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏杆菌、克莱勃杆菌、微球菌、枯草芽孢杆菌、梭状芽孢杆菌和分歧杆菌 [3] ，还有伤寒杆菌、绿脓杆菌、链球菌、白喉杆菌、结核杆菌、痢疾杆菌、霍乱弧菌、肺炎和脑炎球菌等 [2] 。
大蒜在离体条件下抗幽门螺杆菌的研究已取得肯定的结论。对其在体内的作用虽有争议，但仍有良好的前景 [7，8] 。用大蒜油进行的体外抑菌实验也证实:对青、链、氯和四环素族耐药的菌株对大蒜油仍敏感 [9] 。
研究还表明，大蒜对肠道有益菌群和潜在的有害肠细菌的抑制作用不同。在相同剂量下，观察到的对大肠杆菌的抑制作用要比干酪乳杆菌强约10倍之多。这类不同的抑制作用可能和细菌细胞膜的组成及它们对蒜素的通透性不同有关。大蒜提取物和蒜素也对一些抗万古霉素的肠道球菌有抑菌作用，而且和万古霉素联用时，还观察到了对抑制的增效作用 [3] 。
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2.3 抗真菌作用 大蒜的抗真菌作用是Schmit等进行表皮藓菌培养时发现的。以后又发现许多真菌都对大蒜敏感，如:念珠菌、串状酵母菌、发藓菌、隐球菌、曲霉、毛孢子菌及紫串状酵母菌属等 [3] 。
大蒜液治疗糖尿病尿路真菌感染也效果良好，据报道总有效率达90%以上 [10] 。大蒜素、大蒜油注射液等对培养的白色念珠菌、热带念珠菌和新型隐球菌等65株(临床分离和标准菌株)真菌均有抑杀作用 [11] 。大蒜提取物能降低真菌对氧的吸收，减缓菌体生长 [12] ;抑制脂肪、蛋白质和核酸的合成 [13] ，以及破坏膜结构[14] 等。蒜素抗真菌的机制也可能是通过对巯基的氧化而使蛋白质失活，与含巯基的化合物如半胱氨酸等发生竞争抑制;非竞争性的抑制某些酶的作用等[15]。
因为若从大蒜提取液中萃取掉蒜素，则其抗真菌活性下降，说明纯品蒜素是抗真菌的。用大蒜的其他成分也观察到了活性:三硫化二烯丙基抗脑膜炎隐球菌;阿霍烯抗曲霉等。将阿霍烯加入到一些真菌———包括黑曲霉、白色念珠菌及芽生菌等的生长混合物中，表现出抑制作用的浓度比用蒜素时要低。陈化的大蒜提取物(无蒜素或其衍生物成分)未表现离体的抗真菌活性;但用于感染了的小鼠时，真菌数量显著下降 [3] 。
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2.4 抗病毒作用 与大蒜抗细菌作用的研究相比，关于其抗病毒的报道要少得多。但已有的工作仍表明，大蒜或其提取物对病毒也有一定的防治作用，如:在离体条件下，大蒜提取物表现出抗以下病毒的活性:流感病毒A和B，巨细胞病毒、鼻病毒、单纯疱疹病毒1和2、肺炎病毒和轮状病毒等。而且许多大蒜成分如蒜素、二硫化二烯丙基和阿霍烯等看来都有活性 [3] 。祖国医学也有应用大蒜或其提取物治疗病毒性疣和其他疾病的实例 [16，17] 。
阿霍烯、烯丙基醇(allyl alcohol)和二硫化二烯丙基也都在某种程度上显示出对艾滋病毒的有效作用。但尚未发现蒜氨酸或S-烯丙基半胱氨酸(S-allyl cysteine)有作用，可能只有蒜素及其衍生物具有抗病毒活性 [18，19] 。
3 抗肿瘤和对免疫系统的作用
近年来的许多研究都证实，大蒜及其提取物有防癌和抗癌的作用。它们可以阻断强致癌物质亚硝胺及N-亚硝基化合物的产生;具有的清除自由基和抗氧化作用，可避免DNA受损并抑制过氧化物对细胞的伤害;能抑制肿瘤细胞的增殖，阻断在许多组织中肿瘤的发生，甚至直接杀死癌细胞 [20] 。
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动物实验表明，大蒜对网状细胞瘤和肝癌腹水瘤株的生命延长率分别为51.3%和42.9%。大蒜中的多肽有抑制肝细胞癌3924A生长的活性;大蒜提取液能显著杀灭Hela、S180、肝癌(7420)和人鼻咽癌CSN细胞。腹腔注射大蒜水浸液，对小鼠艾氏腹水肿瘤有一定治疗作用。实验还显示，大蒜有效成分可阻滞肿瘤细胞从G1期进入S期，进而抑制细胞增殖。大蒜活性成分还有调节与致癌物解毒有关的多种酶类的活性，能在肿瘤发生的“启动阶段”和“促进阶段”起阻遏作用 [21] 。
大蒜及其提取物能提高实验动物及人类的免疫力。如:大蒜提取物能提高自然杀伤细胞(NKC)的活性;陈化的大蒜提取物等能提高吞噬细胞的吞噬作用;天然的蒜液也能增加T淋巴细胞转化，增强巨噬细胞、淋巴细胞的功能;大蒜素在一定浓度时能对抗S180细胞和艾氏腹水肿瘤产生的肿瘤免疫抑制作用等 [2，20～22] 。
4 对心血管系统的作用
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研究显示，陈化的大蒜提取物可以提高抗氧化酶类的活性，增加细胞中的谷胱甘肽含量等而具有广泛的抗氧化作用，可以阻断类脂化合物的过氧化反应和降低低密度脂蛋白的氧化修饰，从而减少动脉粥样硬化和中风的发病率 [23] 。大蒜所含的皂甙可以促进动脉血管扩张，降低血压。有些化合物能够降低血小板浓度，防止血栓的形成。据称大蒜的这一功能优于阿司匹林。大蒜中所含的具有抗氧化 作用的化合物有助于降低血液中的胆固醇含量，还可以减少甘油三酯，从而降低心脏病的发病率 [24] 。有研究发现无论大蒜的剂型为何(片剂、粉剂或大蒜有效成分提取物)，每天服用0.5～3g新鲜大蒜，8～24周后，平均可使人血清胆固醇降低9%左右 [25] 。
利用大蒜及其提取物如大蒜油、大蒜新素、大蒜素等对人类和实验动物进行的其他有关防治高血压、高血脂症、动脉粥样硬化和冠心病等的多项试验，也都取得了良好的成果 [26～30] 。
, 百拇医药
显然，大蒜是一种具有广泛防病治病效果的植物，而且食用安全，价格便宜，随处可得，所以在人类保健和医疗方面有着广泛的应用前景。
参考文献
1 Koch HP，Lawson LD(eds).Galic:the science and therapeutic applicaˉtionof Allium sativum L.and related species.Baltimore:Williams and Wilkins，1996，37～107;135～213.
2 周娟，贾恩礼.大蒜对病原微生物作用的研究进展.时珍国医国药，2002，13(10):633-635.
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4 郑惠槟，王瑛等.婴儿隐孢子虫肠炎4例临床特点及9年后随访.广州医学院学报，2000，28(4):44-46.
5 Lang YJ，Zhang KY.Studies on the effective components of garlic(Alliˉum sativum L).Chin Herb Med，1981，4:4-6.
6 Urbina JA，et al.Inhibition of phosphatidylcholine biosynthesis and cell proliferation in Trypanozoma cruzi by ajoene，an antiplatelet compound isolated form garlic.Biochem Phrmacol，1993，45:2381-2387.
7 金世宽，李会庆.大蒜油对幽门螺杆菌的抑菌实验.临床消化杂志，2002，14(2):64-65.
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9 上海第二医学院附属第三人民医院药剂科中草药小组.大蒜的药理实验及临床应用概况.中草药通讯，1976，(10):30.
10 段丽萍.大蒜液治疗糖尿病尿路真菌感染42例临床观察.现代中西医结合杂志，2002，11(16):1573.
11 颜鸣.大扶康、大蒜素、大蒜油注射液对深部真菌的抑杀作用.沈阳药科大学学报，2000，17(3):214-216.
12 Szymona M.Effect of phytoncides of Allium sativum on the growth and respiration of some pathogenic fungi.Acta Microbial Pol，1952，1:5-23.
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13 Adetumbi MA，et al.Allium sativum(garlic)inhibits lipid synthesis by Candida albicans.Antimicrob Agents Chemother，1986，30:499-501.
14 Ghannoum MA.Studies on the anticandicidal mode of action of Allium sativum(garlic).J Gen Microbiol，1988，134:2917-2924.
15 叶元康.大蒜提取物与大蒜素抗深部真菌的实验研究.蚌埠医学院学报，1990，15(2):84.
16 周存龙.大蒜贴敷治疗寻常疣18例.中国民间疗法，2002，10(11):27.
17 陈家栋.大蒜的效用和疗法，台北:大方文化事业公司，1989，96.
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18 Tatarintsev AV，et al.Ajoene blockade of integrin-dependent proˉcesses in the HIV-infected cell system，Vestn Rossiiskoi Akad Med Nauk，1992，11:6-10.
19 Shoji S，Furuishi K，Yanase R，et al.Allyl compounds selectively killed human deficiency virus type I-infect cells.Biochem Biophys Res Commun，1993，194:610-640.
20 李干红，丁晓雯.大蒜抗癌机理研究进展.中国调味品，2002，9:14-18.
21 胡聪，陈川.大蒜的抗菌抗癌与免疫激发作用的研究进展.新疆中医药，2000，18(2):62-63.
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22 刘锦华，陈秀春，周世昌.大蒜素对小鼠巨噬细胞功能的影响.山东大学学报(医学版)，2002，40(3):248.
23 佟雪菲，陈海生.放置的大蒜提取液抗氧化、抗肿瘤及降血脂的机制.药学服务与研究，2002，2(2):122-124.
24 大蒜药理功能受重视.商业科技开发，1994，(4):36.
25 [方一摘自:Ann Intern Med.1993，119(7，part1):599].大蒜对人血清总胆固醇影响的分析.解放军预防医学杂志，1994，(2):158.
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28 聂晓敏，李庚山，江洪.大蒜素治疗冠心病心绞痛及对血浆GMP140、D-二聚体、NO、NOS的影响.上海中医药杂志，2002，04:7-8.
29 李霞，于庆海.大蒜抗动脉粥样硬化作用的研究进展.沈阳药科大学学报，2000，17(1):75-78.
30 钱岳晟，徐定海，王崇行，等.大蒜对高血压患者血脂、血糖、血压作用的临床研究.浙江中医学院学报，1999，23(4):45-46.
(收稿日期:2003-11-09)
作者单位:710069西北大学生命科学学院
(编辑黄 杰), 百拇医药(殷)
大蒜(Allium sativum L.)为百合科植物，世界上将其鳞茎用于防病治病已有悠久的历史[1] 。祖国医学认为，大蒜性温，有行气、消炎、祛风、散痈等功效;现代医学也有越来越多的研究表明，大蒜有抗菌、消炎、抗癌和降血压、降胆固醇等作用 [2] 。
1 大蒜的主要化学组成和活性成分
大蒜中含有丰富的蛋白质、脂肪、碳水化合物、无机盐(包括一定量的硒、锗、碘等微量元素)和多种维生素。另外还有多种低聚肽类、胡萝卜素类、多种氨基酸等营养成分。尤其是其中含有的多种有机硫化合物，现已发现和大蒜的保健、抗病作用有关 [2] 。
Cavallito和Bailey(1944)首次进行了大蒜活性成分的定性研究。采用不同的提取方法(图1)，他们分离出了大蒜油中的重要成分:二硫化二烯丙基(diallyl disulfide)、蒜素(allicin)以及无味的蒜氨酸。他们认为，蒜素———即二烯丙基硫代亚磺酸酯(diallylthiosulfinate)，具有最重要的抗微生物活性，其前体是蒜氨酸———一种半胱氨酸亚砜(cysteine sulfoxide)，相关的蒜氨酸酶在4年后才被分离出来[3] 。1996年又有几种半胱氨酸亚砜及相关的硫代硫酸盐被分离出来 [1] 。蒜氨酸二硫化二烯丙基蒜素<0℃25℃乙醇乙醇和水100℃蒸馏大蒜 图1 不同条件下从大蒜中提取出的含硫化合物[根据Harris(2001)改绘] 蒜素自身很不稳定，降解很快。Block利用蒜素的类似物———S-甲基甲烷硫代亚磺酸酯(S-methyl methane thioˉsulfinate)阐明了其降解途径。在不同条件下，还从大蒜中得到了其他化合物，如:阿霍烯(ajoene)、乙烯基二噻英(vinyl dithiins)等 [3] 。
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2 大蒜的抗病原微生物作用
现代研究表明，大蒜具有抗细菌、真菌、病毒和一些原生动物的作用。
2.1 抗原生动物作用 一些研究显示，大蒜对许多原生动 物具有明确的效果，如:两种扁纤毛虫———蛙扁纤毛虫(Opalina.ranarum)和O.dimidicita、一种肠纤毛虫(Balantidiˉum entozoon)、溶组织阿米巴(Entamoeba histolytica)、锥虫(Trypanosome)、莱什曼原虫(Leishmania)、细鞭虫(Lepˉtomonas)及短膜虫(Crithoidia) [1] 等。
最早关于用大蒜来治疗贾第虫病的尝试是前苏联学者Kramarenko作的。20世纪90年代Soffar和Mokhtar对贾第虫患者进行了临床试验，证实了大蒜有抗贾第虫的作用。Mirelman等观察到了大蒜粗提物对溶组织阿米巴的抑制活性 [3] 。郑惠槟用大蒜素治疗婴儿隐孢子虫肠炎，也效果显著 [4] 。在某些情况下，大蒜中的主要活性成分蒜素会降解为三硫化二烯丙基(diallyl trisulfide)，这种物质比易挥发的蒜素更为稳定，且容易合成，现已有商业产品。它也被用于溶组织阿米巴和阴道毛滴虫(Tricomonas vaginalis)感染 [5] 。
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来自大蒜的蒜素、阿霍烯和其他有机硫化物也都可有效地抗原生动物。如阿霍烯能抑制锥虫的磷脂酰胆碱合成 [6] 等。
2.2 抗细菌作用 大量实验已经证明，大蒜及其提取物可有效地抑制或杀灭一些革兰阳性和阴性细菌等，包括:假单孢菌、变形杆菌，金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏杆菌、克莱勃杆菌、微球菌、枯草芽孢杆菌、梭状芽孢杆菌和分歧杆菌 [3] ，还有伤寒杆菌、绿脓杆菌、链球菌、白喉杆菌、结核杆菌、痢疾杆菌、霍乱弧菌、肺炎和脑炎球菌等 [2] 。
大蒜在离体条件下抗幽门螺杆菌的研究已取得肯定的结论。对其在体内的作用虽有争议，但仍有良好的前景 [7，8] 。用大蒜油进行的体外抑菌实验也证实:对青、链、氯和四环素族耐药的菌株对大蒜油仍敏感 [9] 。
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2.3 抗真菌作用 大蒜的抗真菌作用是Schmit等进行表皮藓菌培养时发现的。以后又发现许多真菌都对大蒜敏感，如:念珠菌、串状酵母菌、发藓菌、隐球菌、曲霉、毛孢子菌及紫串状酵母菌属等 [3] 。
大蒜液治疗糖尿病尿路真菌感染也效果良好，据报道总有效率达90%以上 [10] 。大蒜素、大蒜油注射液等对培养的白色念珠菌、热带念珠菌和新型隐球菌等65株(临床分离和标准菌株)真菌均有抑杀作用 [11] 。大蒜提取物能降低真菌对氧的吸收，减缓菌体生长 [12] ;抑制脂肪、蛋白质和核酸的合成 [13] ，以及破坏膜结构[14] 等。蒜素抗真菌的机制也可能是通过对巯基的氧化而使蛋白质失活，与含巯基的化合物如半胱氨酸等发生竞争抑制;非竞争性的抑制某些酶的作用等[15]。
因为若从大蒜提取液中萃取掉蒜素，则其抗真菌活性下降，说明纯品蒜素是抗真菌的。用大蒜的其他成分也观察到了活性:三硫化二烯丙基抗脑膜炎隐球菌;阿霍烯抗曲霉等。将阿霍烯加入到一些真菌———包括黑曲霉、白色念珠菌及芽生菌等的生长混合物中，表现出抑制作用的浓度比用蒜素时要低。陈化的大蒜提取物(无蒜素或其衍生物成分)未表现离体的抗真菌活性;但用于感染了的小鼠时，真菌数量显著下降 [3] 。
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2.4 抗病毒作用 与大蒜抗细菌作用的研究相比，关于其抗病毒的报道要少得多。但已有的工作仍表明，大蒜或其提取物对病毒也有一定的防治作用，如:在离体条件下，大蒜提取物表现出抗以下病毒的活性:流感病毒A和B，巨细胞病毒、鼻病毒、单纯疱疹病毒1和2、肺炎病毒和轮状病毒等。而且许多大蒜成分如蒜素、二硫化二烯丙基和阿霍烯等看来都有活性 [3] 。祖国医学也有应用大蒜或其提取物治疗病毒性疣和其他疾病的实例 [16，17] 。
阿霍烯、烯丙基醇(allyl alcohol)和二硫化二烯丙基也都在某种程度上显示出对艾滋病毒的有效作用。但尚未发现蒜氨酸或S-烯丙基半胱氨酸(S-allyl cysteine)有作用，可能只有蒜素及其衍生物具有抗病毒活性 [18，19] 。
3 抗肿瘤和对免疫系统的作用
近年来的许多研究都证实，大蒜及其提取物有防癌和抗癌的作用。它们可以阻断强致癌物质亚硝胺及N-亚硝基化合物的产生;具有的清除自由基和抗氧化作用，可避免DNA受损并抑制过氧化物对细胞的伤害;能抑制肿瘤细胞的增殖，阻断在许多组织中肿瘤的发生，甚至直接杀死癌细胞 [20] 。
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动物实验表明，大蒜对网状细胞瘤和肝癌腹水瘤株的生命延长率分别为51.3%和42.9%。大蒜中的多肽有抑制肝细胞癌3924A生长的活性;大蒜提取液能显著杀灭Hela、S180、肝癌(7420)和人鼻咽癌CSN细胞。腹腔注射大蒜水浸液，对小鼠艾氏腹水肿瘤有一定治疗作用。实验还显示，大蒜有效成分可阻滞肿瘤细胞从G1期进入S期，进而抑制细胞增殖。大蒜活性成分还有调节与致癌物解毒有关的多种酶类的活性，能在肿瘤发生的“启动阶段”和“促进阶段”起阻遏作用 [21] 。
大蒜及其提取物能提高实验动物及人类的免疫力。如:大蒜提取物能提高自然杀伤细胞(NKC)的活性;陈化的大蒜提取物等能提高吞噬细胞的吞噬作用;天然的蒜液也能增加T淋巴细胞转化，增强巨噬细胞、淋巴细胞的功能;大蒜素在一定浓度时能对抗S180细胞和艾氏腹水肿瘤产生的肿瘤免疫抑制作用等 [2，20～22] 。
4 对心血管系统的作用
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研究显示，陈化的大蒜提取物可以提高抗氧化酶类的活性，增加细胞中的谷胱甘肽含量等而具有广泛的抗氧化作用，可以阻断类脂化合物的过氧化反应和降低低密度脂蛋白的氧化修饰，从而减少动脉粥样硬化和中风的发病率 [23] 。大蒜所含的皂甙可以促进动脉血管扩张，降低血压。有些化合物能够降低血小板浓度，防止血栓的形成。据称大蒜的这一功能优于阿司匹林。大蒜中所含的具有抗氧化 作用的化合物有助于降低血液中的胆固醇含量，还可以减少甘油三酯，从而降低心脏病的发病率 [24] 。有研究发现无论大蒜的剂型为何(片剂、粉剂或大蒜有效成分提取物)，每天服用0.5～3g新鲜大蒜，8～24周后，平均可使人血清胆固醇降低9%左右 [25] 。
利用大蒜及其提取物如大蒜油、大蒜新素、大蒜素等对人类和实验动物进行的其他有关防治高血压、高血脂症、动脉粥样硬化和冠心病等的多项试验，也都取得了良好的成果 [26～30] 。
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显然，大蒜是一种具有广泛防病治病效果的植物，而且食用安全，价格便宜，随处可得，所以在人类保健和医疗方面有着广泛的应用前景。
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(收稿日期:2003-11-09)
作者单位:710069西北大学生命科学学院
(编辑黄 杰), 百拇医药(殷)