گیاه دارویی سیر – قسمت پنجم

اثرات ضد سرطانی

به منظور افزایش استفاده از گیاهان دارویی به عنوان داروهای شیمی درمانی و یا داروهای کمکی در درمان سرطان، لازم است که اثرات بیولوژیکی و مکانیسم­ های آنها بررسی شود. مطالعات اخیر، پتانسیل ضد سرطانی سبزیجات جنس آلیوم، خصوصاً سیر یا اجزای تشکیل دهنده آنها، به عنوان مثال، آلیل سولفیدها و فلاونوئیدها را نشان می ­دهند. مطالعات اپیدمیولوژیک نشان می دهند که مصرف بالای محصولات آلیوم با کاهش خطر بروز انواع مختلف سرطان­ ها همراه بوده است. این یافته­ های اپیدمیولوژیکی به خوبی با تحقیقات آزمایشگاهی هم خوانی داشته است. ترکیبات ارگانوسولفوره موجود در سبزیجات جنس آلیوم، مسؤول اثرات مفید این گیاهان در پیشگیری یا درمان سرطان ها می باشند (۱). آلیل سولفور هم به صورت محلول در آب و هم به شکل محلول در چربی، در جلوگیری از بروز موارد متعددی از تومورهای ناشی از عوامل شیمیایی مؤثر هستند(۲). احتمالاً مهار تشکیل نیتروزآمین و متابولیسم آن می تواند تا حدی مسؤول اثرات محافظتی این ترکیبات باشد. ترکیبات مؤثره موجود در سیر، با تغییر در مسیر آنزیم های دخیل در فاز I و II متابولیسم می توانند سرطان ناشی از هیدروکربن های چند حلقه ای را در مراحل اولیه و تکثیر سلول های سرطان زا  جلوگیری نمایند (۳). توانایی سیر و مواد مؤثره موجود در آن در جلوگیری از تومورهای القایی در آزمایشگاه در بافت یا اندام های مختلف از جمله پوست، پستان و کولون، مورد بررسی قرار گرفته و مکانیسم های ضد توموری مختلفی برای آن پیشنهاد شده است:

۱- اثرات آنتی اکسیدان که مانع از آسیب مستقیم و غیر مستقیم به ماکرومولکول های بیولوژیک مانند لیپیدها، پروتئین ها و ماده وراثتی می شود (۴)

۲- کاهش میزان فعالیت یا بیان فاکتورهای التهابی (۵) از جمله اثرات مهار کنندگی آنزیم القایی سیکلواکسیژناز (COX2) و کاهش تولید پروستاگلندین های پاتولوژیک، مهار تولید NO و کاهش بیان آنزیم نیتریک اکساید سینتاز (iNOS)، کاهش تولید TNF-α و سایر مدیاتورهای التهابی دیگر مانند انواع اینترلوکین های ۱، ۶، ۱۰ و ۱۲  (۶-۹)

۱- اثرات تنظیم کنندگی در سطح ترمیم DNA و سیستم ایمنی (۵, ۱۰)

۲- کاهش رشد تومور و القای آپوپتوز و تغییر در میزان بیان Bcl-2 (۱)

۳- اختلال در پیشرفت چرخه سلولی و القای فاز ساکن G2 به M (۱۱)

در ادامه به مطالعاتی که به بررسی اثرات سیر یا مواد مؤثره آن در درمان برخی از انواع سرطان ها پرداخته شده اند اشاره می گردد.

سرطان روده بزرگ و رکتوم (Colorectal)

سرطان کولورکتال، سومین علت مرگ و میر ناشی از سرطان در ایالات متحده است. عوامل محیطی نقش مهمی در فرآیند چند مرحله ای بروز سرطان کلورکتال ایفاء می کنند و نقش مداخلات تغذیه ای، در جلوگیری از آن مشخص شده است. از این رو، بررسی سیستماتیک از شواهد علمی تمام مطالعات انجام شده در دهه گذشته به بررسی اثرات سیر بر روی سرطان کلورکتال پرداخته است. یک کارآزمایی کنترل شده به صورت تصادفی کاهش معنی دار ۲۹ درصدی در اندازه و تعداد آدنوم های کولون در بیماران مبتلاء به سرطان کلورکتال که عصاره سیر دریافت کردند را نشان داده است. ۵ مورد از ۸ مطالعه انجام شده، تأثیر محافظتی مصرف بالای سیر خام / پخته را در بروز این نوع از سرطان را نشان می دهد. علاوه بر این، ۲ مورد از این مطالعات، اثرات محافظتی سیر، بر بروز سرطان کولون دیستال را نیز نشان داده است (۱۲).

سرطان پروستات

مطالعه ای برای بررسی اثرات وابسته به دوز دی آلیل دی سولفید (Diallyl disulfide) بر روی رده سلول های سرطانی پروستات وابسته به آندروژن (سلول های LNCaP) انجام شده است. در این مطالعه، غلظت های مختلف دی آلیل دی سولفید بین ۲۵ تا ۱۰۰ میکرومولار به سلول های LNCaP اضافه شد. فعالیت لاکتات دهیدروژناز (LDH)، پروستات اسید فسفاتاز (PAP) و میزان آنتی ژن اختصاصی پروستات، مورد سنجش قرار گرفت. نتایج مطالعه نشان می دهد که دی آلیل دی سولفید فعالیت های ترشحی سلول های LNCaP را با افزایش تدریجی دوز کاهش می دهد. این ماده همچنین باعث آپوپتوز و قطعه – قطعه شدن هسته در دوزهای بالاتر می شود (۱۳). در یک مطالعه دیگر نشان داده شد که S-allylcysteine، یک ترکیب قوی موجود در سیر، تکثیر رده سلول‌ های سرطانی PC-3 پروستات را سرکوب کرده و باعث توقف  چرخه سلولی در فازهای G0 به G1 و همچنین ایجاد آپوپتوز سلول می­ شود. این اثر با کاهش بیان پروتئین آنتی آپوپتوزی Bcl-2 و افزایش بیان پروتئین های آپوپوتتیک Bax و کاسپیز ۸ (Caspase-8) همراه بوده است. این مطالعات نشان دهنده فعالیت شیمی درمانی دی آلیل دی سولفید و S-allylcysteine در مدل in- vitro می باشند و ممکن است کاندیدهای امیدوارکننده برای درمان سرطان پروستات باشند (۱۴).

سرطان معده

در مطالعه Lee و همکاران، اثر دی آلیل دی سولفید بر روی تکثیر سلول های آدنوکارسینومای معده در غلظت های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. این محققین مشاهده کردند که درصد سلول های آدنوکارسینومای زنده معده به مدت ۴۸ ساعت پس از دریافت ۴۰۰ میکرومولار دی آلیل دی سولفید نسبت به گروه کنترل تا ۲۳ درصد کاهش یافته است. در مقایسه با گروه های تحت تیمار با دی آلیل دی سولفید، مقدار تولید ROS به صورت وابسته به دوز افزایش نشان داد. درصد محتوای DNA ساب دیپلوئید از ۷/۸ درصد در دوز ۵۰ ماکرولیتر به ۷۴/۲۵ درصد در دوز ۴۰۰ ماکرولیتر گروه­های تحت تیمار با دی آلیل دی سولفید افزایش نشان داد. بیان پروتئین های Fas، caspase-3 و Bax نیز افزایش یافت و میزان Bcl-2 به صورت وابسته به دوز کاهش نشان داد (۱۵).

سرطان دهان

سرطان دهان در سراسر جهان شایع است. افزایش سطح پلاسمایی osteopontin (OPN) با پیشرفت سرطان دهان ارتباط دارد. Pai و همکاران، به بررسی اثر مصرف S-allylcysteine بر جلوگیری از رشد و پیشرفت تومور در موش سفید بزرگ آزمایشگاهی (Rat) پرداختند. نتایج حاصل از این مطالعه، نشان داد که S-allylcysteine به صورت وابسته به دوز، رشد سرطان دهان را مهار می­کند. نتایج رنگ آمیزی هیستوپاتولوژیک و ایمونوهیستوشیمی نیز نشان داد که S-allylcysteine مانع رشد تومور و پیشرفت سرطان دهان در مدل in- vivo می­ شود. این ماده از طریق سرکوب عوامل سرطان زایی مانند   (MPG) N–methylpurine DNA glycosylase  و OPN اثرات ضد توموری خود را نشان می دهند. این نتایج نشان می­دهد که S-allylcysteine بالقوه به عنوان یک عامل در برابر رشد تومور و پیشرفت سرطان دهانی عمل می­ کند (۲).

سرطان کبد

Iciek و همکاران، اثرات بیولوژیکی ترکیبات گوگردی سیر را بر روی سلول های سرطانی کبدی انسانی (Human hepatoblastoma HepG2 cells) مورد مطالعه قرار دادند.  در این مطالعه نشان داده شد که دی آلل تری سولفید (DATS)، یک ترکیب حاوی سولفان سولفور، بالاترین میزان فعالیت بیولوژیکی را در سلول های HepG2 دارد. این ترکیب، تشکیل H2O2 را افزایش و سطح تیئول را کاهش می دهد. همچنین موجب تولید قوی ترین مهارکننده تکثیر سلولی و بزرگترین القاء کننده فعالیت caspase 3 در سلول ­های HepG2 می شوند. به نظر می رسد که DATS حاوی سولفان سولفور بر انتقال سیگنال ­های تنظیم کننده تکثیر سلولی و آپوپتوز تأثیر می­ گذارد (۳).

منابع

1. Sengupta A, Ghosh S, Bhattacharjee S. Allium vegetables in cancer prevention: an overview. Asian Pacific Journal of Cancer Prevention. 2004;5(3):237-45.
2. Pai M-H, Kuo Y-H, Chiang E-PI, Tang F-Y. S-Allylcysteine inhibits tumour progression and the epithelial–mesenchymal transition in a mouse xenograft model of oral cancer. British Journal of Nutrition. 2012;108(1):28-38.
3. Iciek M, Kwiecień I, Chwatko G, Sokołowska‐Jeżewicz M, Kowalczyk‐Pachel D, Rokita H. The effects of garlic‐derived sulfur compounds on cell proliferation, caspase 3 activity, thiol levels and anaerobic sulfur metabolism in human hepatoblastoma HepG2 cells. Cell biochemistry and function. 2012;30(3):198-204.
4. Banerjee SK, Mukherjee PK, Maulik SK. Garlic as an antioxidant: the good, the bad and the ugly. Phytotherapy research : PTR. 2003;17(2):97-106.
5. Arreola R, Quintero-Fabián S, López-Roa RI, Flores-Gutiérrez EO, Reyes-Grajeda JP, Carrera-Quintanar L, et al. Immunomodulation and anti-inflammatory effects of garlic compounds. J Immunol Res. 2015;2015:401630-.
6. Park HY, Kim ND, Kim GY, Hwang HJ, Kim BW, Kim WJ, et al. Inhibitory effects of diallyl disulfide on the production of inflammatory mediators and cytokines in lipopolysaccharide-activated BV2 microglia. Toxicology and applied pharmacology. 2012;262(2):177-84.
7. Liu KL, Chen HW, Wang RY, Lei YP, Sheen LY, Lii CK. DATS reduces LPS-induced iNOS expression, NO production, oxidative stress, and NF-kappaB activation in RAW 264.7 macrophages. J Agric Food Chem. 2006;54(9):3472-8.
8. You S, Nakanishi E, Kuwata H, Chen J, Nakasone Y, He X, et al. Inhibitory effects and molecular mechanisms of garlic organosulfur compounds on the production of inflammatory mediators. Molecular nutrition & food research. 2013;57(11):2049-60.
9. Lang A, Lahav M, Sakhnini E, Barshack I, Fidder HH, Avidan B, et al. Allicin inhibits spontaneous and TNF-alpha induced secretion of proinflammatory cytokines and chemokines from intestinal epithelial cells. Clinical nutrition (Edinburgh, Scotland). 2004;23(5):1199-208.
10. Belloir C, Singh V, Daurat C, Siess MH, Le Bon AM. Protective effects of garlic sulfur compounds against DNA damage induced by direct- and indirect-acting genotoxic agents in HepG2 cells. Food and chemical toxicology : an international journal published for the British Industrial Biological Research Association. 2006;44(6):827-34.
11. Arunkumar A, Vijayababu MR, Srinivasan N, Aruldhas MM, Arunakaran J. Garlic compound, diallyl disulfide induces cell cycle arrest in prostate cancer cell line PC-3. Molecular and cellular biochemistry. 2006;288(1-2):107-13.
12. HERMAN‐ANTOSIEWICZ A, Powolny AA, Singh SV. Molecular targets of cancer chemoprevention by garlic‐derived organosulfides 1. Acta Pharmacologica Sinica. 2007;28(9):1355-64.
13. Gunadharini D, Arunkumar A, Krishnamoorthy G, Muthuvel R, Vijayababu M, Kanagaraj P, et al. Antiproliferative effect of diallyl disulfide (DADS) on prostate cancer cell line LNCaP. Cell Biochemistry and Function: Cellular biochemistry and its modulation by active agents or disease. 2006;24(5):407-12.
14. Liu Z, Li M, Chen K, Yang J, Chen R, Wang T, et al. S-allylcysteine induces cell cycle arrest and apoptosis in androgen-independent human prostate cancer cells. Molecular medicine reports. 2012;5(2):439-43.
15. Lee J-E, Lee R-A, Kim K-H, Lee J-H. Induction of apoptosis with diallyl disulfide in AGS gastric cancer cell line. Journal of the Korean Surgical Society. 2011;81(2):85-95.