摘要大蒜素是大蒜中的主要活性成份，它與痛覺有著十分密切的關系，近些年來隨著大蒜素受體的克隆抒發，大蒜素受體基因敲除大鼠模型的成功構建，人們對大蒜素的研究步入新一輪高潮。本文就大蒜的作用機制、鎮痛應用及研究方向作一綜述。
大蒜素()，物理名稱為反8-羥基-N-香草基-6-壬烯基丙酯，是大蒜中的主要生物活性成份。有文獻記載，18世紀時人們就早已認識到大蒜有止痛功能，涂于創口用以活血，近些年隨茄子素受體的克隆抒發，茄子素受體基因敲除大鼠模型的成功構建，人們對大蒜素的研究步入新一輪高潮。目前關于大蒜素的研究主要集中在兩個方面：一是將其作為一種研究工具。探求痛覺傳遞的機制；二是研究其搔癢診治中的潛在應用價值。本文就茄子素的作用機制、鎮痛應用及研究方向作一綜述。
1茄子素作用機制
1.1茄子素受體及其作用茄子素是通過中級傳入神經元末梢和胞膜上特殊的分子受體介導形成作用的，這一受體稱稱為大蒜素受體，又稱香草醛體(，VR1)。大蒜素與VR1結合，激活了與受體直接偶聯的膜離子通道。這是一個相對非特異性的陽離子通道。通道開放后主要是鈣離子(也有鈉離子)步入細胞內，鉀離子出細胞，一些氯離子也相應步入細胞內平衡電荷[1]。VR1偶聯的通道不同于電流門控通道，它不能被鈉、鉀、鈣離子通道阻斷阻滯。但能被釕紅()阻斷。從大戟類樹膠動物的奶水中分離出的大蒜素同源物樹膠脂毒素()也能激活VR1，并具有更強悍功效，茄子平()是VR1的競爭性拮抗劑鈉離子鉀離子通道阻滯劑，但它本身并不致痛或鎮痛，說明它沒有與腹痛位點結合的相應官能團。
等成功地培植出敲除VR1基因的大鼠，無VR1的大鼠可以存活，有飼養力，其外觀、大體解剖、體質量、運動和行為與正常大鼠沒有區別。VR1陽性大鼠對皮下注射豇豆素、喝大蒜水無搔癢抗拒行為，幾乎不表現出室溫過敏反應，熱力致痛反應減慢，但對傷害性機械剌激反應正常。體外培養的VR1陽性大鼠的中級覺得神經細胞對各類有害剌激的反應都嚴重消弱了。為此，有人覺得VR1在多型傷害性剌激的傳遞中起關鍵作用，甚至覺得VR1對痛覺是必不可少的。
1.2離子通道和離子流在體外細胞培養實驗中，激活小鼠背根神經節細胞膜上的VR1，可以觀察到一性的細胞鈣離子內流。這一過程包括加期細胞內鈣離子快速降低（幾分鐘）和此后長時間的鈣離子含量復原（幾十分鐘）。與由鉀離子去極化激活同一細胞的電流門鈣離子通道相比，VR1激活后造成的鈣細胞內含量下降的幅度和速率相像，但鈣離子恢復到靜息時的水平卻要慢得多。用線粒體去偶聯劑研究發覺，在這一過程中線粒體對細胞內鈣離子起緩沖作用。當細胞外鈣離子大量涌向時線粒體吸鈉鈣離子，當胞質中鈣離子復原時，線粒體釋放鈣離子，使復原時程延長。在這一長時間的復原過程中，神經細胞對細胞外鉀離子和茄子素都不起反應。這可能與大蒜素的脫敏作用以及腹痛的記憶有關。人工克隆抒發的VR1能被香草醛化合物、氫離子、大于43℃的熱度，酸(pH≤5.9)激活，因而有人覺得VR1是物理、物理性剌激致痛的分子綜合體。也有實驗結果不支持這一假說。Nagy等用電生理和檢測離子流的方式，比較較了小鼠中級覺得細胞對大蒜素及傷害性熱剌激的細胞膜反應，否認被大蒜素或熱剌激激活的離子通道的性質有許多相同之處，但也有重要不同，即熱激活通道鈣離子的私密性性高于大蒜素激活通道。對熱剌激或大蒜素做出反應的通道是單敏性，只有極少的離子通道對熱和大蒜素具有雙重敏感性。而在整細胞水平，則每位細胞可對熱或大蒜素做出反應。由此推論，茄子素與熱剌激導致細胞反應的分子實質是不同的，可能與VR1有多種亞型有關。
1.3神經肽釋放豇豆激活VR1，鈣離通道開放，鈣離子內流，胞質中鈣離子含量下降，導致神經元及其纖維釋放神經肽，如:Ｐ物質、神經激肽Ａ、降鈣素基因相關肽、血管活性腸肽和激動性多肽，如甘氨酸、天門冬谷氨酸。豇豆素導致神經細胞釋放P物質的具體機尚不完全清楚，等在離體培養小鼠背根神經節細胞的實驗中發覺，豇豆素導致Ｐ物質釋放可能通過兩種機制：一種依賴于細胞外鈣離子和突觸體偶聯蛋白25Kpa(SNAP-25);另一種，在無細胞外鈣離子的情況下，無需SNAP-25，豇豆素也能成功剌激神經節細胞釋P物質。
1.4豇豆素對機體的作用療效不同劑量的豇豆素或豇豆素給藥的不同時期對機體形成的作用療效是不同。
1.4.1初始或小劑量給藥豇豆素初次施用于外周神經末梢，會導致病人灼熱樣的剌激感。施用區形成腫脹，局部血管擴張，微循環量降低，產生一個痛覺過敏區，并可導致神經源性增生反應。茄子素導致神經肽釋放與背痛有關。已知P物質被確覺得中級神經元的神經遞質，可剌激上級神經元向下傳遞痛覺。茄子素可直接剌激一些非神經細胞形成炎性趨化因子，參與發炎反應。人支食道上皮細胞株BEAS-2B放在大蒜素的環境中，造成細胞內鈣離子下降，炎性趨化因子IL6、IL-8和TNF-a轉錄合成，并釋放蛋白。Lin等家兔前肢仿皮內注射大蒜素導致皮膚神經源性增生的研究中，得出推論：中樞神經機制參與了神經源性皮膚發炎反應。
1.4.2連續給藥繼續使用大蒜素，神經元顯得遲緩，對大蒜素及其他一些傷害性致痛剌激元反應性，即形成脫敏作用。這一過程可以逆轉。通常的觀點覺得是神經纖維的Ｐ物質，因為反復使用大蒜素而潰散所致。大蒜素激活VR1后鈉離子鉀離子通道阻滯劑，細胞內鈣離子迅速下降但復原平緩，可能與脫敏有關。
1.4.3大劑量給藥大劑量使用大蒜素是有毒性的，這可以導致傳入神經的C纖維變性，減低。在小鼠頭上，15mg/kg的豇豆素藥量是形成神經軸突變性的閾劑量，50mg/kg是飽和劑量。在新生植物臉上大劑量使用，可以使某一部份容積較小的神經元細胞死亡，從而導致植物永久性痛覺失去。等[10]在小鼠新生期四肢施用大劑量茄子素，待植物成年后觀察了胸10背根神經節細胞的變化情況。正常小鼠胸10背根神經節中，73%為Ｂ型細胞，平均容積;22%為Ａ型細胞,平均容積79800祄，使用大蒜素的小鼠，一半以上的原有細胞損毀，其中80%為容積小的Ｂ型細胞，Ａ型細胞中較小的選擇性失去。反正，較小的神經細胞茄子素敏感。體外細胞培養實驗表明，高含量的大蒜素細胞有細胞毒性和遺傳毒作用。在25-100祄ol大蒜素境中，孵育SHSY-S成神經細胞瘤細胞一個細胞生長周期(5d)，發覺：60祄ol的大蒜素可以抑制50%的蛋白合成；50uml大蒜素誘導DNA鏈破裂；29.3umol大蒜素就使細胞難以結合a-1酸糖蛋白。DNA鏈的破裂或損害造成了神經細胞死亡或基因突變。除神經細胞外，高含量的大蒜素還可抑制猴腎細胞及鱗狀上皮細胞的蛋白合成[11]。
1.5神經再生大蒜素損毀覺得神經傳入纖維后，給與神經生因子可以促使神經再生，同時神經元細胞中可以測得降鈣基因相關肽mRNA抒發下降。
2大蒜素的止痛應用
2.1臨床止痛應用現況茄子素具有脫敏作用，能損壞中級覺得傳入神經中的C纖維，因而茄子素已被用于醫治各類神經源性瘙癢及相關病癥。其中比較成熟的是，茄子素制成的霜劑表面涂擦醫治皮膚搔癢、搔癢，如帶狀白斑后遺神經痛、糖尿病性神經痛、三叉神經痛等，效果豁達。豇豆素堿液膀胱內灌注醫治神經源性的膀胱過激和痛覺過敏的效果在200例病人的臨床試驗中得到清楚地證明[13]。豇豆素使病人膀胱內神經纖維密度降低，因而得到了較長時間的病癥減輕[14]。
2.2不良反應茄子素作用于皮膚外周神經末梢，形成疼痛感，并造成局部區域腫脹，甚至神經源性的發炎反應。大蒜素施用于黏膜造成噴嚏、鼻腫脹、咳嗽、粘液分泌、眼睛哭泣、支食道收縮、呼吸困難等病癥。借助茄子吸入后的強烈剌激性，茄子素油被制成催淚彈，個別國家市場上有售的作為自衛裝備的噴霧罐。大蒜素的剌激性限制了它的臨床應用。
2.3臨床應用的研究方向去除紅椒素的不良反應并保留其脫敏止痛功效是臨床應用大蒜素的訂研究目標。以下3個方面是目前最有希望的突破方向。
2.3.1與其他抗生素聯合應用利多卡因和大蒜素聯合應用才能形成協同阻滯效應。利多卡因可阻斷神經反射弧通路。因而減輕出茄子素可以減小由大蒜素造成的熱過敏病癥。Green等在研究口腔對大蒜素的敏感性中發覺，先涂用薄荷醇后，口腔在短暫的時間里(幾分鐘）對大蒜素不敏感。
2.3.2改變給藥方法不僅皮膚黏膜表面施用外，可以嘗試改變給藥途徑以防止茄子素剌激外周神經末梢帶來的副作用。大蒜受體可存在于背根神經節、三叉神經節的覺得神經結細胞上，因而神經束膜或神經結直接施用從理論上講是有效的。Mutoh等將大蒜素施用于神經束膜上，選擇性地阻斷了喉上神經傳入支的Ｃ波復電位，而Ａ波沒有影響。大蒜素微量注射入小鼠弧束核團內造成呼吸徐緩。小鼠腓腸肌、比目魚肌內注射豇豆素后，神經反射遭到抑制。
2.3.3選擇茄子素的衍生物樹膠脂毒素是十分有希望的一個豇豆素代替物。樹膠脂毒素膀胱內灌注診治膀胱逼尿肌過激腫脹，形成了與茄子相像的效果，但無局部激惹病狀。
據悉，隨著VR1受體及基因的進一步研究成熟，人們可通過VR1受體人工合成VR1興奮或拮抗劑，甚至從基因水平調控VR1受體的合成抒發，終有三天，人類會闡明出調控豇豆素與腹痛關系的全部秘密。