蒜氨酸生物活性的研究现状(2)
表1 我国不同产地大蒜中蒜氨酸的含量Table 1 The content of alliin in garlic from different producing areas in China分类蒜氨酸含量/%新疆[11]1.04~1.48安徽[12-13]0.80~1.30贵州[13]1.22~1.24江苏[9,13]0.87~1.15河南[11-13]0.84~1.13山东[13-14]0.91~1.05河北[9-13]0.77~1.05地区云南[13]1.00~1.04甘肃[15]0.76~0.94辽宁[13]0.88~0.93广东[15]0.74~0.92浙江[13]0.81~0.86山西[13]0.81~0.83陕西[13]0.77~0.80江西[13]0.70~0.74安徽大蒜鳞茎1.17部位[16]安徽大蒜蒜茎0.41安徽大蒜蒜叶0.13品种[12]安徽多瓣蒜1.23安徽独头蒜1.30
1.4 蒜氨酸的精制
高纯度的蒜氨酸在蒜氨酸的研究与应用方面尤为重要。对大蒜中的蒜氨酸进行提取分离后,大蒜蒜氨酸中除了含有主成分蒜氨酸外,还含有丙氨酸、精氨酸、苏氨酸、脯氨酸、酪氨酸、缬氨酸、谷氨酰胺等氨基酸[18]。由于这些氨基酸和其他杂质的存在,要得到高纯度的蒜氨酸,除了使用离子交换树脂法等纯化方法外还需要对蒜氨酸进行精制,最常用的是重结晶。蒜氨酸的结晶受溶质纯度、溶剂种类、溶液温度、溶液pH等因素的影响,不适宜的结晶条件可能会使蒜氨酸发生热分解、结晶速度过慢、结晶中包裹杂质等,从而导致产品纯度偏低,因此可通过调节重结晶的条件及重结晶次数,将蒜氨酸的纯度提升至90%以上甚至更高。近年来,詹盛文[19]以60%的乙醇溶液对蒜氨酸溶解使其恰好达到饱和状态,通过调节蒜氨酸等电点(pI=4.86),并将温度维持在40 ℃对蒜氨酸进行结晶,重复结晶3次,蒜氨酸的纯度由64.3%提升到了92%以上。
2 蒜氨酸在人体中的吸收代谢
2.1 蒜氨酸在人体中的吸收
蒜氨酸亲脂性较弱,不易与细胞膜结合,主要通过依靠某种特殊的蛋白质作为载体在体内吸收,吸收率在20%~70%,推断其吸收机制为易化扩散[20]。灌胃给药表明,蒜氨酸主要在小肠中吸收且吸收速率具有浓度和时间依赖性,空肠与回肠段的吸收率优于十二指肠,在小肠各部位的吸收能力顺序是回肠>空肠>十二指肠[21]。注射给药表明,蒜氨酸吸收入血后,与血浆蛋白结合率在50%左右,为中度结合[20]。蒜氨酸峰值时小鼠各组织中蒜氨酸含量顺序依次为肾>心>肺>脾>脑>肝[22]。
2.2 蒜氨酸在人体中的代谢
动物实验表明,蒜氨酸进入机体后,在体内某些未知代谢酶或小肠中存在的某些未知细菌[23]的作用下,可部分转化为大蒜素、丙酮酸和氨,发挥蒜氨酸和大蒜素2种活性成分的药理作用。并通过大蒜素产生二烯丙基一硫醚和二烯丙基二硫醚,最终转化为H2S,通过H2S介导在体内发挥作用[24],H2S峰值时小鼠各组织中H2S增加量顺序依次为肾>肝>脑>脾>心>肺>血液[22],产生H2S需要的3个转硫化作用关键酶为巯基丙酮酸转硫酶(mercaptopyruvate sulfurtransferase, MPST)、胱硫醚-β-合成酶(cystathionine-β-synthase, CBS)和胱硫醚-γ-裂解酶(cystathionine-γ-lyase, CSE),其中红细胞以MPST为主,心脑血管和肝脏以CBS和CSE为主,由于MPST主要以β-巯基丙酮酸为底物产生H2S,因此蒜氨酸在血液中H2S的增加量少于在其他各组织中H2S的增加量[25]。
蒜氨酸几乎没有肝脏首过效应,在体内无蒜氨酸累积和残留。经大鼠颈静脉注射后,可在5 min内达到蒜氨酸浓度峰值,平均半衰期为(34.) min,小于1 h,属于超速处置类药物,120 min 后基本从血浆消除,说明蒜氨酸在体内代谢较快,不易蓄积[24]。
2.3 蒜氨酸的毒性
目前还没有蒜氨酸致死剂量的报道,但经小鼠尾静脉注射蒜氨酸的最大给药量达2 g/kg时,未见小鼠死亡,这说明蒜氨酸安全性较高[24]。
蒜氨酸对红细胞稳定性的影响实验表明,蒜氨酸本身对机体红细胞无毒性,并且由于体内有大量的血浆蛋白成分与蒜氨酸结合,降低了游离蒜氨酸浓度,因此不会发生因大量蒜氨酸聚集于红细胞膜表面后改变细胞膜通透性而导致的红细胞溶解现象。但当蒜氨酸以200 mg/kg体重剂量注入家兔体内连续多次用药后,红细胞的稳定性受到影响且红细胞脆性增加,其原因可能是由于蒜氨酸在体内代谢产生较高浓度产物大蒜素,大蒜素影响了红细胞的稳定性并增加了红细胞的脆性[26]。
3 蒜氨酸的活性
3.1 抗炎作用
蒜氨酸有抗炎作用[27]。蒜氨酸通过调节不同的通路对不同的炎症反应表现出抗炎特性。在炎症性急性化学性肝损伤方面:蒜氨酸通过抑制小鼠血清中炎症因子肿瘤坏死因子-α和干扰素γ的分泌,改善刀豆蛋白 A诱导的小鼠急性化学性肝损伤[25]。在炎症性肠病方面,蒜氨酸通过保留结肠上皮细胞中的23个基因的表达、减弱白细胞和中性粒细胞的浸润,对硫酸葡聚糖硫酸钠诱导的结肠炎炎症症状具有减轻作用[28]。并且,CHOI[29]提出蒜氨酸还可通过抑制核转录因子 (nuclear transcription factor-κB, NF-κB)信号传导通路抑制人单核细胞U937细胞中环氧合酶-2的转录,对佛波醇12-肉豆蔻酸13-乙酸酯刺激的炎症表现出抗炎特性。
文章来源:《中药药理与临床》 网址: http://www.zyylylc.cn/qikandaodu/2021/0120/425.html