研究者普遍认为,赋予大蒜独特味道的有机化合物——大蒜素,是世界上最有效的抗氧化剂之一。然而,长期以来,人们一直未能阐明大蒜素的作用原理,尤其是与维生素E和辅酶Q10等常见抗氧化剂相比,其抗氧化活性为何如此显著。近期,一项研究揭示了大蒜药用性的化学机制,相关成果发表于国际化学期刊《应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.)1月刊。
研究主持者、加拿大研究会自由基化学协会主席德里克·普拉特(Derek Pratt)指出:“我们尚不清楚大蒜的抗氧化效果来源,因为它并不像绿茶或葡萄中的黄酮类化合物那样具有高抗氧化活性。如果大蒜素确实是大蒜抗氧化活性的关键,我们需明确其作用机制。”
研究小组认为,大蒜素的高效自由基清除能力源于其分解产物。通过综合生产大蒜素的实验,他们发现大蒜素分解迅速,与自由基反应时会产生一种次磺酸。普拉特博士解释:“从根本上说,大蒜素必须分解才能产生有效的抗氧化剂。次磺酸与自由基的反应极为迅速,仅受分子接触时间的限制。在这一反应中,没有比次磺酸更快的抗氧化剂,无论是天然还是合成的。”
研究者坚信,次磺酸的反应与大蒜的药用效果之间存在必然联系。普拉特博士表示:“尽管大蒜作为中药已有数百年历史,市场上也有许多大蒜替代品,但至今未找到合理的解释。我们认为,我们已在揭示一种基本化学机制方面迈出了第一步,这可能有助于解释大蒜的药用性。”
大蒜与洋葱、韭菜和葱同属葱属植物。这些植物也含有类似大蒜素的化合物,但药用价值不及大蒜。普拉特博士及其同事认为,这是因为洋葱、韭菜和葱中的大蒜素分解速度较慢,导致产生的次磺酸较少,从而抗氧化活性降低。
该研究由加拿大自然科学和工程研究理事会(NSERC)和安大略省创新部资助。研究小组成员还包括女王大学的博士后研究员Vipraja Vaidya以及加拿大国家研究理事会的Keith Ingold。