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大蒜,是一种功能性和药用食品,大蒜已被证明具有抗氧化、抗肿瘤、抗炎以及降血糖和降胆固醇的特性,它还与减少致癌物诱导的DNA链断裂、诱导细胞周期停滞和凋亡、抑制RNA和DNA合成以及抑制血管生成有关。
一旦大蒜被切碎,蒜酶就会催化蒜氨酸分解产生大蒜素,大蒜素是一种不稳定的化合物,很容易转化为含硫的有机硫化合物(OSC)。从大蒜素转化而来的OSC包括二烯丙基硫化物(DAS)、二烯丙基二硫化物(DADS)和二烯丙基三硫化物(DATS),大蒜的抗癌效果归因于这些OSC化合物。
二烯丙基三硫化物,由于其结构中硫原子数量的增加,具有更强的抗癌作用,DATS被证明具有多种药理和生物活性,包括抗肿瘤、抗氧化、抗菌和抗炎作用。
2024年1月19日,美国佛罗里达农工大学的研究人员在" Nutrients "期刊上发表了一篇题为" The Garlic Compound,Diallyl Trisulfide,Attenuates Benzo[a]Pyrene-Induced Precancerous Effect through Its Antioxidant Effect,AhR Inhibition,and Increased DNA Repair in Human Breast Epithelial Cells "的研究论文。
该研究显示,大蒜或可预防癌症,从大蒜素转化而来的DATS可以抑制芳香烃受体的活性,减少DNA损伤,抑制ROS形成,同时,DATS还能增加DNA修复的能力,防止癌变。
Benzo[a]Pyrene是一种多环芳香烃化合物,也被称为B[a]P,是一种1类人类致癌物,主要存在于烟草烟雾、汽车尾气和燃烧过程中的排放物中。早期研究显示,B[a]P暴露与多种健康问题相关,包括癌症的发生有关。
在这项研究中,研究人员分析了从大蒜素转化而来的二烯丙基三硫化物(DATS),在阻断B[a]P诱导的乳腺上皮细胞癌变中的能力。
首先,研究人员发现,DATS能够抑制B[a]P诱导的人类乳腺上皮细胞集落的形成,与单独使用B[a]P相比,DATS加B[a]P处理细胞,导致集落形成显著减少。
进一步,研究发现,DATS能够抑制B[a]P诱导的人类乳腺上皮细胞中ROS的积累,在细胞中加入B[a]P时,导致ROS产量显著增加,在24小时达到峰值,而DATS、DATS加B[a]P处理细胞,ROS产生总体下降,且表现出剂量和时间依赖性反应。
DATS抑制ROS的积累
此外,研究人员还发现,DATS能够抑制B[a]P诱导的人类乳腺上皮细胞的DNA损伤,与单独使用B[a]P相比,而DATS、DATS加B[a]P处理细胞,细胞集落中DNA损伤显著减少。
DNA损伤减少
DATS还能降低B[a]P处理的人类乳腺上皮细胞中芳基烃受体(AhR)蛋白表达,AhR是一种转录因子,参与细胞对环境中有害物质的应答。B[a]P是一种AhR激活剂,而AhR的过度激活与癌前病变的发生和发展有关。
最后,研究发现,DATS可以促进DNA修复相关基因的表达,提高细胞对DNA损伤的修复能力,DNA修复是维护基因组稳定性和防止癌变的重要过程。
促进DNA修复相关基因表达
研究人员指出,研究中使用的每日40 μM、60 μM和80 μM DATS治疗,分别相当于人类每日摄入量3.5 mg、5.2 mg和7.07 mg DATS,浓度完全在人类耐受的生理范围内。
早期研究显示,DATS通过调节氧化物水溶液、诱导细胞周期停滞和乳腺上皮细胞的DNA损伤来影响化学诱导的癌变,而这项研究提供了进一步的证据,证明DATS通过改变细胞增殖、复制、ROS形成来抑制B[a]P诱导的癌前活性。
综上,结果表明,B[a]P会诱导氧化应激等方式增加癌变发生,而DATS通过改变细胞增殖、复制、ROS形成来抑制B[a]P诱导的癌变发生。因此,大蒜因其抗氧化和抗肿瘤能力,被认为是一种有效的预防剂。
论文链接:
https://doi.org/10.3390/nu16020300
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