Czosnek ogrodowy

Czosnek ogrodowy, pomimo często sprzecznych doniesień dotyczących jego działania, cieszy się nieustającą popularnością zarówno wśród smakoszy aromatycznej kuchni, jak i pacjentów cierpiących na schorzenia górnych dróg oddechowych.

Stanowi on jeden z licznych przedstawicieli rodzaju Allium, do którego należą także inne popularne rośliny przyprawowe lub warzywa: cebula (Allium cepa L.), por (A. porrum L.) i szczypiorek (A. schoenoprasum L.). Wiele z czosnków znanych jest jako gatunki ozdobne, np. czosnek kazachstański (A. oerophillum var. ostrowskianum) o karminowo-różowych kwiatach, żółtokwitnące A. molly i A. flavum czy A. karataviense, posiadający niebieskawozielone liście z metalicznym połyskiem oraz dekoracyjne owocostany.

Liczebność rodzaju Allium wg różnych autorów jest szacowana na od ok. 400 do nawet ponad 1000 gatunków. Polscy autorzy wymieniają 12 gatunków, które można spotkać w stanie naturalnym na obszarze naszego kraju.

Cztery tysiące lat

Najstarsze informacje dotyczące wykorzystania leczniczego Allium sativum pochodzą z neolitu. Wiek pierwszej recepty z czosnkiem, napisanej pismem klinowym, szacuje się na ponad 4 tysiące lat. Wzmianki o tym gatunku znajdują się w Biblii, pismach starorzymskich i świętych księgach hinduskich. W starożytności uważano, że jest to roślina wzmacniająca wydolność organizmu: w Egipcie robotnikom budującym piramidę Cheopsa dawano czosnek, by poprawić wydajność ich pracy; w czasie pierwszych igrzysk olimpijskich w Grecji atleci stosowali czosnek jako stymulant. W Chinach jego cebule uważano za środek zapewniający długowieczność. Przez wieki czosnek był także wykorzystywany w medycynie ludowej jako lek przeciwdrobnoustrojowy. W Indiach Allium sativum w postaci toniku stosowano jako środek antyseptyczny do przemywania ran i wrzodów, w Europie podczas II wojny światowej – w celu ochrony przed gangreną.

Cechą charakterystyczną gatunków rodzaju Allium jest zapach i smak, związany z obecnością lotnych, aromatycznych substancji zawierających siarkę, często określanych mianem olejków czosnkowych.

Już sama łacińska nazwa Allium, pochodząca prawdopodobnie od łacińskiego halo – tchnąć, wydawać woń, wyziewać, lub od celtyckiego określenia all – ostry, palący, wskazuje na te charakterystyczne cechy organoleptyczne. Do specyficznego aromatu nawiązuje także sumeryjska nazwa halare – mocno pachnący. Etymologia polskiego określenia „czosn” wiąże się z „ciosaniem” – główka łatwo rozpadająca się na ząbki, jakby ciosana.

Związki siarki stanowią nie tylko charakterystyczną dla Allium cechę chemotaksonomiczną, ale także są uważane za główne składniki czynne. Są to przede wszystkim sulfotlenki, tiosulfiniany, siarczki i glutamylopeptydy. Łączna zawartość substancji siarkowych w A. sativum jest oceniana na 1-3%.

Jak pachnie czosnek?

Warto zauważyć, że charakterystyczny czosnkowy zapach pojawia się dopiero po pokrojeniu czy zmiażdżeniu ząbków czosnku. W nienaruszonej komórce w cytoplazmie znajdują się bezwonne, nieczynne biologicznie substancje prekursorowe pochodne L-cysteinylo-sulfotlenków, m.in. alliina i metyloalliina (metiina). Związki te ulegają hydrolizie do aktywnych, wonnych produktów pod wpływem enzymów z grupy C-S-liaz.

Enzymem biorącym udział w rozkładzie alliiny jest alliinaza (E.C.4.4.1.4). Optymalnymi dla jej aktywności są: pH ok. 6.0 i temperatura 33^oC, co ma szczególne znaczenie w przypadku wykorzystywania rośliny w celach terapeutycznych. W przypadku pH poniżej 3, alliinaza czosnkowa tylko w bardzo niewielkim stopniu przekształca nieczynną alliinę do aktywnego związku; stąd sugeruje się podawanie preparatów czosnkowych w formie kapsułek.

Należy dodać, że substancje siarkowe nie są jedynymi aktywnymi biologicznie składnikami preparatów czosnkowych. W cebulkach zidentyfikowano także flawonoidy pochodne, m.in. mirycetyny, kwercetyny i apigeniny. W wyciągach wodnych z Allium sativum stwierdzono obecność kilku dipeptydów: Ser-Tyr, Gly-Tyr, Phe-Tyr, Asn-Tyr, Ser-Phe, Gly-Phe, Asn-Phe.

W czosnku zidentyfikowano prowitaminy A, D i witaminy B1, B2, C, PP oraz istotne dla organizmu człowieka mikropierwiastki: Mg, Fe, Zn, Mn, B, Cu, Ca, Mo, Co. W tym miejscu można dodać, że równoległe przyjmowanie czosnku z witaminą B₁ (tiaminą) zwiększa jej resorpcję z przewodu pokarmowego (tworzenie połączeń allicyna-tiamina).

Na przeziębienie i nie tylko...

Świeży sok czosnkowy wykazuje silną aktywność przeciwdrobnoustrojową, będącą wynikiem reakcji tiosulfinianów z grupami sulfhydrylowymi enzymów oksydoredukcyjnych patogenu. Najaktywniejszym związkiem okazała się allicyna, która specyficznie hamowała enzymy bakteryjne szlaku acetylo-CoA. Stwierdzono także jej synergistyczne działanie ze streptomycyną i chloramfenikolem. Liofilizowany wodny wyciąg z czosnku działał bakteriostatyczne, m.in. na szczepy Streptococcus pneumoniae, Streptococcus viridans, Staphylococcus aureus i Staphylococcus epidemidis.

Allium sativum może być wykorzystany w leczeniu zakażeń bakteriami beztlenowymi (Bacteroides, Prevotella, Fusobacterium, Actinomyces) w obrębie jamy ustnej i górnych dróg oddechowych. Okazał się także skuteczny wobec Mycobacterium tuberculosis.

Sądzi się, że większość szczepów bakterii nie jest w stanie wytworzyć oporności na allicynę, której silna aktywność przeciwbakteryjna jest wynikiem wysokiej reaktywności z grupami tiolowymi enzymów, właściwości antyoksydacyjnych, a także łatwej penetracji błony komórkowej, nie powodując przy tym uszkodzenia, fuzji lub agregacji komórek. Twierdzi się, że wytworzenie oporności na antybiotyki beta-laktamowe jest 1000 razy łatwiejsze niż na allicynę.

Czosnek posiada także silne właściwości fungistatyczne. Wyciągi z czosnku z dobrym skutkiem stosowano w terapii inhalacyjnej zakażeń dróg oddechowych u dzieci z infekcją Candida albicans.

Podobnie, jak w przypadku działania przeciwbakteryjnego, za efekt fungistatyczny jest głównie odpowiedzialna allicyna. Allicyna wykazuje również działanie przeciwpierwotniakowe. Związek ten powodował redukcję aktywności proteinazy cysteinowej, alkoholowej dehydrogenazy i reduktazy tioredoksynowej występujących w amebach. Aktywność przeciwpierwotniakowa allicyny wobec Entamoeba histolytica może mieć ogromne znaczenie terapeutyczne, gdyż wiadomo, że około 480 milionów ludzi, co stanowi ok. 12% całej ludzkiej populacji, jest zainfekowanych tym pasożytem.

Profilaktyka i terapia schorzeń układu krążenia

Wyniki 18 badań klinicznych opublikowanych w latach 1993-2002 nie przynoszą jednoznacznej odpowiedzi na pytanie czy preparaty z czosnku obniżają poziom lipidów u pacjentów z hiperlipidemią. Połowa z przeprowadzonych eksperymentów zakończyła się wynikiem negatywnym.

Badania prowadzone na 115 kobietach i mężczyznach z rozpoznaną hiperlipidemią, którym podawano sproszkowany czosnek (900 mg/dzień) przez 6 miesięcy, nie wykazały różnic w poziomie lipidów we krwi między grupą przyjmującą czosnek a grupą placebo. Brak efektu stwierdzono także u ośmiu 18-letnich pacjentów, przyjmujących preparat czosnkowy Kwai (900 mg/dzień) przez 8 tygodni. Natomiast w innych badaniach, przeciwnie, podawanie sproszkowanego czosnku w dawkach 600-800 mg/dzień, po 4-6 tygodniach powodowało 25% redukcję poziomu lipidów, przy czym efekt narastał stopniowo w ciągu kolejnych tygodni.

Wodny ekstrakt z proszku czosnkowego (standaryzowany na 1,3% alliiny) redukował biosyntezę cholesterolu wątrobowego. Stwierdzono równocześnie wzrost wydalania cholesterolu. 20-70% redukcję syntezy cholesterolu obserwowano po podaniu ekstraktów z czosnku lub izolowanych z nich związków.

Innym, potwierdzonym badaniami in vitro i in vivo, kierunkiem działania, jest aktywność hipotensyjna różnych wyciągów z czosnku oraz izolowanych z nich związków np. wodne ekstrakty, allicyna i ajoen stymulują otwieranie kanałów potasowych i hiperpolaryzację błon a dipeptydy wyizolowane z wodnego wyciągu czosnkowego (Ser-Tyr, Gly-Tyr, Phe-Tyr, Asn-Tyr, Ser-Phe, Gly-Phe, Asn-Phe) hamują aktywność konwertazy angiotensynowej.

Profilaktyka chorób nowotworowych

Badania eksperymentalne na zwierzętach oraz epidemiologiczne prowadzone na ludziach wykazały, że regularne stosowanie Allium sativum może w znacznym stopniu zredukować śmiertelność w wyniku raka żołądka. Trisiarczek allilometylowy, trisiarczek diallilowy, disiarczek allilometylowy i siarczek diallilowy hamowały tworzenie guzów indukowanych benzo-a-pirenem w żołądkach myszy. U osób przyjmujących 20g czosnku dziennie stwierdzono trzynastokrotnie mniejsze ryzyko zachorowania na nowotwory żołądka w stosunku do osób spożywających poniżej 1g surowca/dzień.

Amerykańskie badania prowadzone na 40 tys. kobiet regularnie stosujących czosnek wykazały zmniejszenie ryzyka wystąpienia raka okrężnicy.

Działanie antyagregacyjne czosnku

Zarówno wodne, jak i organiczne ekstrakty czosnkowe, hamowały różne etapy kaskady kwasu arachidonowego. Jako związki odpowiedzialne za działanie antyagregacyjne soku z czosnku wskazuje się zawarte w nim tiosulfiniany. W testach in vitro allicyna w stężeniu 0.4mM hamowała w 89% agregację trombocytów, natomiast dimetylotiosulfinian – jedynie w 26%.

Allicyna wykazywała znacznie silniejsze działanie niż aspiryna (0.36mM, ok. 35% inhibicji), nie wpływając na COX, syntazę tromboksanową i poziom c-AMP.

Mówiąc o właściwościach antyagregacyjnych czosnku należy jednak wziąć pod uwagę, że większość przeprowadzonych w tym kierunku badań to testy in vitro. Allicyna, uważana za jeden z głównych związków hamujących agregację płytek, ulega szybkiemu metabolizmowi we krwi i innych tkankach. Nieznane pozostaje także wchłanianie tiosulfininianów z przewodu pokarmowego. Ajoen – związek o silnych właściwościach antyagregacyjnych in vitro, występuje w bardzo małych ilościach w preparatach otrzymywanych przez macerację czosnku w oleju, co może wpływać na jego niewielką aktywność in vivo.

Wykazano także, że proces przetwarzania czosnku np. gotowanie, powoduje znaczne obniżenie właściwości antyagregacyjnych.

Mogą wystąpić działania niepożądane

Diallilowe, dipropylowe tri- i tertrasiarczki oraz disiarczek dipropenylowy mogą powodować objawy anemii hemolitycznej u zwierząt, szczególnie u kotów i psów. W gotowanym czosnku zidentyfikowano 2-propenylo-tiosulfinian sodowy, który inkubowany z psimi erytrocytami, powodował ich hemolizę.

Chociaż dotychczas nie opisano przypadków anemii hemolitycznej u ludzi po spożyciu czosnku, jednak sugeruje się ostrożność przy spożywaniu dużych ilości różnych gatunków Allium przez osoby, których erytrocyty są podatne na uszkodzenie oksydacyjne (np. w przypadku niedoborów dehydrogenazy glukozo-6-fosforanowej).

Stosując czosnek profilaktycznie lub w celach terapeutycznych nie należy spożywać go w nadmiernych ilościach. Jak wykazały badania na zwierzętach wysokie dawki soku czosnkowego powodowały śmierć zwierząt a u osobników, które przeżyły, obserwowano powiększenie wątroby, hipertrofię śledziony i gruczołów nadnerczy oraz obniżenie liczby erytrocytów. Bezpośredni kontakt czy ekspozycja na niektóre gatunki Allium, może spowodować wystąpienie reakcji alergicznej, objawiającej się pokrzywką, zapaleniem skóry, nieżytem nosa, a nawet reakcję anafilaktyczną.

Głównym czynnikiem alergogennym jest enzym rozkładający alliinę – alliinaza, co potwierdzono przy użyciu testów skórnych u pacjentów uczulonych na czosnek. Enzym ten wykazywał silną reakcję krzyżową z innymi C-S-liazami, m.in. pora i cebuli. Stwierdzono, że w ludzkiej surowicy występują naturalne przeciwciała skierowane przeciw alliinazie, które specyficznie rozpoznają ten enzym, także zdenaturowany.

Podsumowując, należy pamiętać, że najlepszy efekt terapeutyczny można uzyskać stosując świeżo rozdrobniony czosnek, nie poddając go działaniu wysokiej temperatury. Stosując preparaty z liofilizowanym, sproszkowanym surowcem, najlepiej przyjmować go w postaci kapsułek. Nie należy natomiast przesadzać z ilością spożywanego czosnku, a także trzeba wziąć pod uwagę możliwość wystąpienia reakcji alergicznych. Natomiast zapach dnia następnego – no cóż, nie można tego uniknąć...