Chemie a život – Česnek – zabiják upírů | Populárně vědecký časopis „Chemie a život“ 2023 č. 5

O česneku už toho bylo napsáno tolik, ale jak ho můžeme v této rubrice ignorovat, zvláště na jaře, kdy obchody již prodávají čerstvé hlávky v plném proudu!

Ilustrace Peter Perevezentsev

Hlava česneku je cibulka (patří do čeledi cibule), a ne jednoduchá, ale složená, složená z několika malých, které obvykle nazýváme stroužky.

Rod Allium, do kterého česnek patří A. sativum, zahrnuje četné druhy cibule, ale svůj název dostal právě na počest starořímského názvu pro česnek.

Česnek se začal pěstovat přibližně dva tisíce let před naším letopočtem. Byl vysazen ve střední a jihozápadní Asii, Řecku, Římě a Číně. V Egyptě byl česnek považován za produkt nezbytný jak pro obyčejné lidi v jejich každodenní stravě, tak pro krále v posmrtném životě: stroužky česneku byly uchovány v hrobce Tutanchamona. Nyní se pěstuje téměř všude. Jedná se o jedno z nejběžnějších koření, existuje více než tři sta druhů česneku.

Česnek si získal celosvětovou slávu nejen díky své specifické chuti a vůni. Tato rostlina má mnoho zdravotních výhod a odedávna se používá jako lék. V Ebersově kodexu, staroegyptském lékařském textu z roku 1500 př. n. l., je česnek zmíněn jako lék na kožní onemocnění, otravy, srdeční problémy a nádory. Hippokrates (460–370 př. n. l.) jej považoval za dobrý lék na léčbu děložních nádorů a ochranu kůže a řečtí sportovci jedli česnek před olympijskými hrami. Dioscorides, který žil v XNUMX. století našeho letopočtu a byl v moderním pojetí hlavním lékařem římské armády, doporučoval česnek na střevní a plicní nemoci, kterými trpěli válečníci v Asii, a každý měl s sebou nosit hlavu česneku .

Ve staré Číně a Japonsku se věřilo, že česnek dodává energii, zmírňuje deprese a zlepšuje mužskou potenci, bojuje proti zánětům, vyhání parazity a podporuje trávení. V indickém tradičním léčitelství se používal k léčbě artritidy a malomocenství jako projímadlo, choleretikum a tonikum, předepisoval se při kašli, horečce, nádorech, kapavce, hemoroidech, lepře, kolikách, revmatismu a červech. Na Filipínách se čerstvý česnek jí na vysoký krevní tlak a jeho kouř se používá k vykuřování kašlajících dětí. V provincii Surabaya v Indonésii je česnek zařazen do speciální diety pro léčbu alergického bronchiálního astmatu u dětí. V Surinamu se cibule používá ke zlepšení prokrvení plic, v Guyaně se jí syrová cibule na posílení plic a vařená se používá na zmírnění plynatosti.

V mnoha zemích, včetně naší, se česneková dužina nebo česneková šťáva používají k léčbě bradavic, ekzémů, hnisavých ran a kousnutí. Šťáva se vkapává do uší při zánětu středního ucha. Je také užitečný při nachlazení.

Už dávno si lidé všimli, že česnek a dokonce i jeho vůně pomáhá při infekčních onemocněních. V roce 1722 se obyvatelé morem postižené Marseille zachránili použitím směsi bylin a česneku napuštěné octem. V roce 1858 Louis Pasteur oznámil antibakteriální aktivitu česneku. Během XNUMX. světové války se česnek používal k léčbě ran, vředů a popálenin.

Obecně lze říci, A. sativum obdařit schopností vyléčit téměř jakoukoli nemoc nebo alespoň zmírnit stav postiženého, ​​klinické studie však prokázaly pouze její schopnost zabraňovat tvorbě krevních sraženin, snižovat krevní tlak, snižovat krevní lipidy, ničit plísně a řadu bakterií, včetně Pseudomonas aeruginosa a původce žaludečních vředů Helicobacter pylori. Pomáhá také při zánětlivých onemocněních úst. Doporučuje se jako prevence proti nachlazení a také pro starší lidi ke snížení tělesné hmotnosti a zpomalení procesu stárnutí.

Česnek Allium sativum má velmi krásné cibule

Česnek obsahuje vitamíny, fenolické sloučeniny a stovky dalších biologicky aktivních molekul, ale významnou roli v jeho terapeutickém účinku hrají sloučeniny obsahující síru, z nichž asi 70 % tvoří alliin. Produkuje mnoho dalších sloučenin, které se vzájemně ovlivňují a ovlivňují tělo. Zejména procházejí buněčnou stěnou a membránou hub a způsobují nevratné ultrastrukturální změny v jejich buňkách. Sloučeniny obsahující síru aktivují imunitní systém a mobilizují jej proti infekčním agens. Někteří odborníci navrhují neizolovat v česneku jednotlivé účinné látky, ale považovat jej za zdravý produkt s účinným složením.

Staletí lidských zkušeností a také randomizované klinické studie ukazují, že malé množství česneku je bezpečné, zatímco terapeutické dávky mohou způsobit mírné gastrointestinální potíže a vysoké dávky mohou způsobit poškození jater. Vědci se zřejmě ještě neshodli na tom, jaká dávka by měla být považována za vysokou. Pro starší lidi se v některých oblastech severní Číny doporučují 4 g česneku denně, lidé snědí 5-10 stroužků denně a nestěžují si na vedlejší účinky. Hodně záleží na individuální nesnášenlivosti. U citlivých lidí se někdy objeví kontaktní dermatitida. Stává se to hospodyňkám, které pravidelně loupou česnek, nebo při potírání pokožky česnekem na ošetření.

Snad největším problémem, se kterým se potýkají všichni konzumenti česneku, je jeho nepříjemný zápach, za který jsou také vystaveni veřejné nedůvěře. Ne nadarmo se v Evropě česnek používal k odhánění upírů, démonů a zlých duchů a rybáři v Africe se česnekem stále potírají, aby se chránili před krokodýly.

Za své charakteristické aroma vděčí česnek alicin. Jedná se o sloučeninu obsahující síru, která se nenachází v celé hlavě česneku. Pokud ale hřebíček rozdrtíte nebo rozříznete, začne v poškozené tkáni působit enzym alliinlyáza, který přemění alliin na allicin. Druhou zapáchající látkou obsahující síru je diallyldisulfid.

Allicin není jen páchnoucí. Ve spojení s diallyldisulfidem může způsobit nesnášenlivost česneku, alergické reakce a gastrointestinální poruchy. Na druhou stranu účinně zabraňuje agregaci krevních destiček a zabíjí mnoho druhů plísní a bakterií, včetně těch odolných vůči antibiotikům; Jeden miligram allicinu odpovídá 15 Oxfordským jednotkám penicilinu. (Oxfordská jednotka je množství penicilinu, které po rozpuštění v 50 ml masového extraktu zastaví růst Staphylococcus aureus.)

Allicin je však velmi nestabilní, rychle se odpařuje a při zahřívání se snadno ničí. Je špatně rozpustný ve vodě a při skladování v roztoku ztrácí svou antimikrobiální aktivitu. Je ale rozpustný v tucích. Česnekový olej (olivový olej napuštěný drceným česnekem) je komerčně dostupný, ale allicin obsažený v oleji se ničí v kyselém prostředí žaludku. Pokud se allicin dostane přímo do střev ve skořápce, která se v žaludku nerozpustí, může způsobit podráždění a zánět střevních stěn.

Allicin však není jedinou sloučeninou obsahující síru v česneku, existují i ​​​​jiné. Jakmile se dostanou do těla, vytvoří allylmerkaptan, který také zapáchá a může se uvolňovat při dýchání po dobu šesti hodin. Pokud česnek sní kojící matka, její mléko bude vonět po česneku. Miminka však zápach neodpuzuje. Vědci z Philadelphie zjistili, že kojenci mají rádi česnekové mléko a sají ho déle a více.

Vzhledem k tomu, že čerstvý česnek není chutný každému, výzkumníci vyvíjejí nové formy bez zápachu: česnekovou šťávu, kapsle s česnekovým práškem a vodné nebo alkoholové extrakty. Praxe ukazuje, že extrakty, které neobsahují allicin, stále snižují krevní tlak, posilují imunitní systém a zvyšují průtok krve.

V Archangelsku na Severní státní lékařské univerzitě vyvinuli léčivý přípravek z česneku a destilované vody Phytoncidin, který se doporučuje jako profylaktikum proti ateroskleróze a léčbě onemocnění dutiny ústní.

Černý česnek se v Asii používá odedávna. Na jeho výrobu neexistuje standardní technologie, jde o to, že čerstvý česnek se nějakou dobu uchovává při teplotě 60–90 °C a vlhkosti 70–90 %. Za takových podmínek dochází k Maillardově reakci (viz „Chemie a život“ 2012 č. 2): při interakci cukrů a aminokyselin se tvoří melanoidiny a česnek ztmavne. Při vysokých teplotách se sacharidy česneku v důsledku dehydratace štěpí na monosacharidy, především glukózu, sacharózu a fruktózu, jejich relativní podíl se zvyšuje 2–13krát, takže černý česnek působí nasládle. Při zahřívání se alliin rozkládá, takže nevzniká téměř žádný allicin a černý česnek nemá charakteristickou česnekovou vůni a chuť. Několikanásobně se zvyšuje obsah fenolických sloučenin, který byl již tak velký, a zvyšuje se antioxidační aktivita produktů.

V dnešní době se černý česnek snadno konzumuje po celém světě, protože je vynikající. Vědci však poznamenávají, že by bylo dobré zjistit, jak jeho parametry zpracování ovlivňují složení a biologické vlastnosti klíčových účinných látek. Přestože lidé jedí česnek a používají jej k léčbě již tisíce let, vědci mají stále co dělat.

Česnek v květu. Během staletí pěstování ztratil schopnost tvořit semena. Někdy se v květenství tvoří drobné cibulky vhodné k množení

FYTOCHEMICKÉ A FARMAKOLOGICKÉ VLASTNOSTI ČESNEKU (ALLIUM L.)

Rybkina E.I. 1 , Chuikova K.A. 1

1 Státní rozpočtová vzdělávací instituce vyššího odborného vzdělávání Orenburg Státní lékařská univerzita Ministerstva zdravotnictví Ruské federace.

Práce ve formátu PDF

Text práce je umístěn bez obrázků a vzorců.
Plná verze práce je k dispozici v záložce “Job Files” ve formátu PDF

Česnek obecný (Allium L. čeleď Alliaceae) – jeden z nejvíce prozkoumaných a nejprodávanějších rostlinných produktů na trhu s potravinami.

Po staletí se používá jako tradiční lék na většinu nemocí. Kromě toho se hojně využívá jako složka potravin, koření a afrodiziakum. Vlastnosti česneku jsou výsledkem kombinace biologicky aktivních látek, které společně určují jeho léčivý účinek.

Používání česneku k léčebným účelům sahá až do starověku. Do roku 1550 př.n.l Česnek se používal jako cenná přísada do potravin. Kresby česneku byly nalezeny v egyptských hrobkách z roku 3700 před naším letopočtem. Česnek se používá po celém světě po staletí. V římských dobách dělníci a vojáci před bitvou žvýkali česnek a Slované tvrdili, že chrání před hadím uštknutím. V Africe si rybáři potírali těla česnekovým extraktem, aby se chránili před krokodýly. V Evropě se věřilo, že česnek může chránit před upíry, démony a zlými duchy.

Dnes se česnek pěstuje všude a existuje mnoho více než tři sta známých odrůd česneku. Existuje medvědí česnek, zelený česnek, sibiřský česnek. Česnek byl používán jako lék na srdeční choroby, bolesti hlavy a rakovinu. Věřilo se, že má baktericidní a fungicidní vlastnosti, léčí vše od hemoroidů po hadí kousnutí.

Chemické složení česneku

Česnek obsahuje více než 2000 biologicky aktivních látek, včetně těkavých, ve vodě rozpustných a v oleji rozpustných sloučenin. Obsahuje: bílkoviny (6,2 %), sacharidy (0,3–0,7 %), inulin (12–22 %), vlákninu (0,7 %), éterické oleje (diallylsulfid, diallyldisulfid, polysulfidy), alliin, makroprvky (fosfor, hořčík, vápník, draslík) – 1,3 %, mikroprvky (C PP, selen, E, E atd.), mastný olej, fytosteroly, fytoncidy, pentosany, saponiny, glykosidy, thioglykosidy, peptidy, látky s antibiotickou aktivitou, prostaglandiny, pektinové látky, organické kyseliny, látky obsahující dusík, enzymy. Česnekové proteiny obsahují 1 aminokyselin (z toho 2 esenciálních). Mezi aktivními složkami česneku zaujímají zvláštní místo sloučeniny obsahující síru, zejména organické sulfidy, z nichž hlavní jsou S-alkyl deriváty cysteinu (hlavním je alliin). Sloučeniny, které se nacházejí v česneku, působí vzájemně synergicky a vytvářejí různé účinky. Mezi aktivní složky v česneku patří enzymy (např. alliináza), sloučeniny obsahující síru, jako je alliin, a sloučeniny odvozené od alliinu enzymatickým působením (např. allicin). Mezi česnekovými produkty prodávanými pro léčebné účely je mnoho rozdílů. Allicin je nestabilní a poměrně rychle se přeměňuje na různé chemikálie.

Většina studií chemického složení a biologických účinků česneku se zaměřila na jeho organosírové sloučeniny. Bylo prokázáno, že odstranění těchto látek z česneku téměř úplně zbaví česnek jeho biologické aktivity. Po vnitřním užití česneku se působením enzymu aliinázy v něm obsažený alliin přemění v žaludku a střevech na alkyl-alkanithi-o-sulfináty (obr. 1), z nichž hlavním je allicin (až 80 %). Thiosulfináty jsou nestabilní sloučeniny a rychle se rozkládají na sulfidy.

Obr.1. Schéma tvorby allicinu.

Tyto produkty se vstřebávají v tenkém střevě, nacházejí se po (4–24) hodinách v krevním séru, játrech, ledvinách, tukové tkáni, jsou vylučovány ledvinami močí a vydechovaným vzduchem plícemi.

Vliv česneku na cholesterol a lipidy. Konzumace česneku pomáhá při metabolismu tuků a snižuje hladinu cholesterolu v krvi. Česnek trvale snižuje hladinu „špatného“ cholesterolu (lipoproteiny s nízkou hustotou), čímž zabraňuje tvorbě aterosklerotických plátů na stěnách cév. Výrazně snižuje aktivitu enzymu 3-hydroxy-3-methylglutaryl-koenzym A reduktázy. Studie ukázaly, že česnek může snižovat hladiny volného cholesterolu a jeho esterů v arteriálních buňkách plných lipidů. V primární kultuře buněk hladkého svalstva izolovaných z aterosklerotického plátu lidské aorty tedy vodný extrakt česnekového prášku po 24 hodinách inkubace snížil obsah volného cholesterolu o 30 %, esterů cholesterolu až o 40 % a triglyceridů o 20 %.

Vliv česneku na nádory. Nejnovější vědecké výzkumy prokázaly, že některé látky v česneku působí jako silný antioxidant a jeho sirné složky mají protinádorové vlastnosti. Látky jako allicin mají antioxidační vlastnosti. Neutralizují volné radikály v krvi, o kterých je známo, že poškozují buněčnou DNA a spouštějí rozvoj rakoviny.

Studie na zvířatech prokázaly, že organická sloučenina síry (allicin), která se nachází v česneku, může potlačit tvorbu mnoha typů rakoviny, jako je rakovina prsu, krve, močového měchýře, žaludku, ústní dutiny, tlustého střeva, konečníku, kůže, dělohy, jícnu a plic. Vysoká konzumace česneku snižuje riziko rakoviny prostaty až o 50 %.

Vliv česneku na krevní cévy a srdce. Česnek má prokazatelně významný vliv na kardiovaskulární systém, zlepšuje metabolismus lipidů, ovlivňuje krevní tlak, je inhibitorem agregace krevních destiček, má antioxidační vlastnosti a fibrinolytickou aktivitu. Česnek může chránit srdce před infarktem myokardu, doxorubicinem indukovanou kardiomyopatií, arytmií, hypertrofií a ischemií-reperfuzí. Antioxidační vlastnosti česneku byly prokázány pomocí alkoholového extraktu česneku, který chránil membrány před peroxidací lipidů. Další mechanismy jsou specifické pro česnek, jako je regulace iontových kanálů, modulace vápníkové signalizace v adipocytech, inhibice histondeacetylázy a cytochromu P450.

Účinek česneku na diabetes. Česnek může pomoci zvládnout diabetes typu 1 a typu 2. Testy na myších ukázaly snížení hladiny glukózy v krvi. Bylo zjištěno, že protizánětlivé vlastnosti česneku mohou stimulovat normální fungování endokrinního systému a také kontrolovat hormonální hladinu inzulínu v krvi. Hlavní složky přítomné v česneku, které mohou bojovat proti příznakům cukrovky, jsou sloučeniny vanadu a allaxinu.

Účinek česneku na průjem. Česnek je účinný proti průjmu a také zmírňuje plynatost, břišní potíže a je účinný proti pálení žáhy. Malé dávky česneku vedou ke zvýšenému napětí hladkého svalstva trávicího traktu, ale velké dávky způsobují opačné účinky.

Česnek chrání před účinky znečištění životního prostředí, kouřením a může také pomoci při léčbě infekcí močových a žlučových cest. Česnek zlepšuje krevní oběh a uvolňuje křeče. U starších lidí pomáhá redukovat tukové zásoby a zpomaluje proces stárnutí. Posílení imunitního systému. Profylaktické použití česneku může snížit výskyt nachlazení u dospělých, ale významně neovlivňuje trvání příznaků. V potravinách a nápojích se jako ochucovadla používá čerstvý česnek, česnekový prášek a česnekový olej.

Antimikrobiální vlastnosti. Česnek má vysokou aktivitu proti mnoha typům gramnegativních, grampozitivních bakterií, včetně druhů, jako jsou: Escherichia, Salmonella, Staphylococcus, Streptococcus, Klebsiella, Proteus, Bacillus, Clostridium. Na česnek byly citlivé i některé bakterie, které jsou obvykle odolné vůči antibiotikům nebo kmeny bakterií, které jsou odolné vůči více antibiotikům (E. coli, Enterococcus, Shigella).

Předpokládá se, že antibakteriální aktivita česneku je způsobena alicinem a přítomností allylových skupin. Česnek navíc dezinfikuje močové cesty a ničí bakterie, které jsou odolné vůči antibiotikům.

Farmaceutický průmysl si dávno osvojil výrobu léků z česneku.

V lékárně najdete:- Allylsat (Allilsatum) – lihový extrakt z cibulek česneku. Používá se především při střevní atonii, k potlačení procesů hnilobných a fermentačních procesů v něm, dále při ateroskleróze a hypertenzi. Allochol (Allocholum) je přípravek na bázi suchého česnekového extraktu. Používá se při akutních zánětech jater a žlučníku a také při obvyklé zácpě.

– Česnekový extrakt (Extrakt Allii sativi) Používá se jako antibakteriální, antifungální, anthelmintikum a antiprotozoální činidlo.

–Allicor. Používá se při ateroskleróze, cukrovce, migréně, impotenci, těhotenství; prevence infarktu myokardu a mrtvice; pooperační komplikace u pacientů s vaskulárními lézemi.

Nežádoucí účinky a kontraindikace.

1. Česnek má protidestičkové vlastnosti, které zvyšují riziko krvácení, zejména při použití v kombinaci s antikoagulancii a léky, jako je aspirin, klopidogrel, tiklopidin, dipyridamol, heparin a warfarin. Česnek by se neměl používat u pacientů s poruchami krvácení a 1-2 týdny před operací.
2. Lidé trpící žaludečními a dvanácterníkovými vředy nebo gastritidou by česnek neměli konzumovat, aby si nevyvolali exacerbaci onemocnění. Rovněž není vhodné jej užívat při chudokrevnosti, onemocněních urogenitálního systému nebo při individuální nesnášenlivosti.
3. Čerstvý česnek je kontraindikován u pankreatitidy – zánětu slinivky břišní. Česnek by neměli konzumovat ti, kteří trpí zánětem ledvin a nefrózou (onemocněním ledvin). Kromě toho je česnek škodlivý během období exacerbace hemoroidů.
4. Česnek je kontraindikován během těhotenství, kojení a obezity. Jsou známy i případy infarktu u lidí trpících aterosklerózou nebo ischemií a zneužívajících česnekovou tinkturu. Česnek se nedoporučuje těm, kteří drží dietu, protože může stimulovat chuť k jídlu.

Použité knihy:

1. Bolotskikh A.S. Cibule, česnek / A.S. Bolotskikh – Charkov: Folio-Plus, 2002. – 286 s.
2. Majewski M. Allium sativum: fakta a mýty týkající se lidského zdraví/ M. Majewski// Rocz Panstw Zakl Hig 2014;65(1):1-8.