「人はその人が本当に必要な食べ物ほど忌避する」という仮説があるが、ニンニクはその代表かもしれない。
ニンニクの香ばしい匂いを多くの人が「臭い」と感じることからも、その仮説があながち間違っていないのでは？と思わされる。
ニンニクの持つアリイン、アリシン、チオ硫酸塩、水溶性S-アリルシステイン（SAC）およびS-アリルメカプトシステイン（SAMC）などの有機硫黄化合物には強力な抗酸化活性があり、ラジカル消去活性による酸化抑制や抗酸化酵素の活性化に貢献する。
ニンニクの化学的特性は複雑で、加工方法の違いにより様々な化合物が生成され、効能にも違いが生まれる。様々な形態のニンニクが、動物実験およびヒト対象研究で有意な抗酸化作用を有することが示されている。
癌細胞に対するニンニクの効能研究では、ニンニクの加工方法によって化学成分が構造的に変化するため、どの形態のニンニクが最も豊富で効果的な抗がん成分を含むかを特定することが重要なテーマとなっている。
一般的に使用されるニンニクの形態には、生ニンニク、調理済みニンニク、ガーリックパウダー、熟成ニンニク、ニンニクサプリメントなどがある。
生ニンニク全体にはγ-グルタミル-S-アリル-L-システインが含まれている。この化合物は加水分解および酸化されると、有機硫黄化合物であるアリインを生成する。
生のニンニクを丸ごと噛んだりつぶしたりすると、細胞壁に存在する酵素であるアリイナーゼが活性化し、アリインをアリシンに変換する。アリシンは１０分程度放置すると、ジアリルスルフィド（DAS）、ジアリルジスルフィド（DADS）、ジアリルトリスルフィド（DATS）などの硫黄化合物に素早く分解する。
一方、ニンニクを調理したり加熱したりするとニンニクに含まれる生理活性化合物の一部が減少する。
アリイナーゼ酵素は熱によって不活性化される。
ニンニクを電子レンジで加熱すると、ニンニクがDNAの形成を抑える働きが阻害され、突然変異を引き起こし、がんを発生させる可能性がある。
肺がんは依然として世界で最も一般的かつ致死的ながんであり、過去の研究では肺がん発生率に関するニンニク摂取の有益性が示唆されている。
しかし、それらの研究では個々のニンニク製品に差があるため結果は一貫していない。
よって、どの形態のニンニクが最も豊富で効果的な抗酸化活性と抗増殖活性を含むかを特定することが非常に重要である。
リンクの研究は、水およびアルコール抽出液に含まれる生ニンニク、取り置き生ニンニク、加熱ニンニク、取り置き加熱ニンニク、ガーリックパウダー、黒ニンニク、市販のニンニクサプリメント２種類のin vitro抗酸化活性および抗増殖活性を定量化し、比較することを目的としたもの。
DPPH（2,2-diphenyl-1-picryl-hydrazyl-hydrate）アッセイ、スーパーオキシドアッセイ、ヒドロキシルアッセイを用いて異なる形態のニンニクの抗酸化活性を測定。
最も一般的な肺がんサブタイプに対するニンニク抽出物のin vitro効果を調べている。
結果
フリーラジカル消去アッセイのうち、市販サプリメントであるガーリシン®は、水およびアルコール抽出物において高い抗酸化活性を示した。
水酸化アッセイでは、生のニンニクを粉砕して１０分間静置した水抽出物が最も高い抗酸化活性を示した。
ガーリシン®アルコール抽出物および生ニンニク水抽出物は、H１９７５、A５４９およびH５２０細胞の増殖を強く阻害した。
ガーリックパウダーや黒ニンニクを含む他の形態のニンニクの抗酸化活性と抗増殖活性は低かった。
ニンニクは調製法や加工法によって抗酸化作用が異なる可能性がある。
Antioxidant and Antiproliferative Activities of Several Garlic Forms
・３つの抗酸化試験法全てにおいて、ガーリシン®は水およびアルコールベースの抽出液の両方で高い抗酸化活性を示した。また、ガーリシン®はアルコール抽出物では細胞株によらず肺がん細胞全体に強力な阻害作用を示し、生ニンニクは水抽出物で強力な阻害作用を示した。
ガーリシン®のメタノール抽出物はH１９７５肺がん細胞のアポトーシスを誘導した。抗酸化アッセイで調査したすべてのニンニク源の中で、ガーリシン®は一貫して高い抗酸化活性を示した。
・ニンニクパウダーと黒ニンニクは最小限の抗酸化活性と抗増殖活性を示した。
・新鮮な生ニンニクも、特にヒドロキシル消去アッセイにおいて強力な抗酸化活性を示した。ニンニクには水溶性化合物だけでなく、脂溶性のさまざまな硫黄化合物が含まれている。
・新鮮な生のニンニクを摂取するとアリシンが急速に他の硫黄化合物に分解されるため、アリシン含有量は低い。粉砕後１０分間待機させた新鮮な生の白ニンニクは、粉砕してすぐの新鮮な生ニンニクよりも高い抗酸化活性を示した。これはアリシンが酸素によってジアリルスルフィド（DAS）、ジアリルジスルフィド（DADS）、ジアリルトリスルフィドといったより多くの化合物に変換され、新鮮なニンニク（１０分間置いていない）と比べて抗酸化活性と抗増殖活性が高まったためと考えられる。
・水抽出物とメタノール抽出物の両方を加熱すると、生ニンニクの抗酸化活性と抗増殖活性は低下した。ニンニクを調理したり加熱したりすると、ニンニクに含まれる生理活性化合物の一部が減少する可能性がある。
・ガーリックパウダーの抗酸化活性は低かった。
・ガーリシン®メタノール抽出物は、一般的な３つの肺がん細胞株に対して抗増殖作用を示した。過去の研究では、単離されたアリシンは、SAMC、DAS、DADS、DATS、SAC、ajoeneなどの有機硫黄化合物よりもがん細胞の増殖を抑制することが示されている。
この研究では、H１９７５腺がん細胞をガーリシン®で処理すると、８９kDに２本目のバンドが観察されたことから、アポトーシスのマーカーとして知られるPARPの切断が誘導されたとみられる。
・過去にはジアリルジスルフィドやジアリルトリスルフィドなどのアリシンの代謝物が、白血病HL-６０細胞のアポトーシスを誘導することが示されている。また他の代謝物であるアホエンやS-アリルメルカプトシステインも、それぞれヒト前骨髄性白血病細胞株や赤芽球性白血病細胞株においてアポトーシスを誘導することが示されている。
・過去の症例対照研究では、週２回以上の生ニンニク摂取は肺がんリスクの５０％低下と関連していた。
まとめ
市販のニンニクサプリメントであるガーリシン®は、抗酸化活性と抗増殖活性剤として有望だった。
生ニンニク水抽出物は３つの肺がん細胞株すべてに対して高い抗増殖活性を示した。
ニンニクやニンニクパウダーを加熱すると、ニンニクの抗酸化活性や抗がん活性が低下する。
これらの知見は、ニンニク製剤によって薬理学的特性が異なることを示す証拠となる。