大蒜（英文名稱Garlic；拉丁名稱Allium sativum L.），為百合科（Liliaceae）蔥屬（Allium）植物的地下鱗莖。

大蒜鱗莖中含有豐富的蛋白質(zhì)、低聚糖和多糖類、另外還有脂肪、礦物質(zhì)等，100g新鮮大蒜含蛋白質(zhì)為4.4g、脂肪為0.2g、碳水化合物為23g、粗纖維為0.7g、灰分為1.3g。。大蒜具有多方面的生物活性，如防治心血管疾病、抗腫瘤及抗病原微生物等，長期食用可起到防病保健作用。

化學(xué)成分

大蒜所含化學(xué)成分十分復(fù)雜，除大蒜特有的活性物質(zhì)含硫有機(jī)化合物之外，還含有豐富的多糖、蛋白質(zhì)、揮發(fā)油、氨基酸、維生素、皂苷類化合物、黃酮類化合物、多酚類化合物、凝集素、前列腺素、生物活性酶以及豐富常量和微量元素等物質(zhì)。

近年來，人們越來越重視大蒜，國內(nèi)的外學(xué)者對大蒜素在醫(yī)藥以及畜牧業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行了研究。2019年發(fā)表在Foods雜志上的一篇關(guān)于大蒜中活性成分及其功能的綜述，分析了這些成分涉及了哪些信號通路轉(zhuǎn)導(dǎo)。

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.

大蒜作為一種被廣泛使用的調(diào)味料含有多種活性物質(zhì)，其中最為主要的就是以下8種：硫代二烯丙基磺酸鹽(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-烯丙基半胱氨酸亞砜(大蒜素)。這些成分在多篇研究中被證明有抗氧化、調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)、以及保護(hù)血管的作用。這里著重討論抗高血壓和抗癌的作用

大蒜提取物通過增加血管平滑肌細(xì)胞中一氧化氮(NO)的產(chǎn)生而發(fā)揮降壓作用。大蒜提取物（AGE）中的L-精氨酸（L-Arg）可以轉(zhuǎn)化為一氧化氮合酶（NOS）介導(dǎo)的NO和L-瓜氨酸（L-Cit）。NO和心鈉素（ANP）激活了顆粒鳥苷酸環(huán)化酶（pGC）和可溶性鳥苷酸環(huán)化酶（sGC），從而催化了鳥苷三磷酸（GTP）向環(huán)鳥苷單磷酸（cGMP）的轉(zhuǎn)化。升高的cGMP激活了PKG，并且PKG通過增加通過胞漿/內(nèi)質(zhì)網(wǎng)Ca2+ -ATPase（SERCA）途徑進(jìn)入胞質(zhì)網(wǎng)的胞內(nèi)Ca2+轉(zhuǎn)運(yùn)來降低胞內(nèi)Ca2+濃度，從而阻止了Ca2+從肌漿網(wǎng)釋放到胞質(zhì)和刺激細(xì)胞膜上的Ca2+激活的K+（BKCa）通道，并減少Ca2+的流入。最終使得血管平滑肌松弛，血管擴(kuò)張。

大蒜及其活性化合物對癌細(xì)胞細(xì)胞周期的抑制機(jī)制。大蒜提取物激活共濟(jì)失調(diào)突變(ATM)和檢查點(diǎn)激酶2(CHK2)，抑制Cdc25C和Cdc2的磷酸化，下調(diào)Cyclin B1，上調(diào)p21WAF1，從而抑制G2/M期的細(xì)胞周期。陳年大蒜提取物可以下調(diào)Cyclin B1和Cyclin依賴性激酶1（CDK1），阻斷G2/M期的細(xì)胞周期。二烯丙基三硫化物和S-丙炔基-L-半胱氨酸也能阻斷G2/M期的細(xì)胞周期。此外，S-烯丙基-半胱氨酸可誘導(dǎo)細(xì)胞周期在G1/S期停止，大蒜素可誘導(dǎo)細(xì)胞周期在S期停止。

大蒜除了抗血壓抗癌的主要功效外，在抗氧化、控制體重、提高記憶力方面都有作用。

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.

本研究實(shí)驗(yàn)所需儀器耗材：分光光度計(jì) 酸度計(jì) 離心機(jī)  萬分之一分析天平  試管