流行病学和动物实验的研究提供了确凿的证据：大蒜及其相关硫化物能抑制癌症的发生和改变肿瘤的生物方式，大蒜中既含有癌症阻断剂，也含有癌症抑制剂，其抗癌机理是多方面的。目前的研究结果显示大蒜及其成分的抑癌机制为：①抗氧化、清除自由基；②抑制致癌物活化、诱导解毒酶，加快致癌物的排泄；③抑制鸟氨酸脱羧酶，阻止多胺形成；④影响肿瘤细胞的细胞周期，诱导肿瘤细胞凋亡；⑤干扰原癌基因Ras家族编码的21kd蛋白在细胞膜的定位。另外，大蒜与硒协同来抗癌。
通过研究大蒜中的抗癌物质及其结构，发现大蒜中所含的水溶性与油溶性的烯丙基硫化物均能阻断以化学途径诱发肿瘤的可能性。通常认为这些抗癌物质所起的作用与阻断亚硝胺的合成与代谢有一定的关系。然而，Milner等试验证明大蒜及其所含的一些物质可以通过改变一些酶来阻断某些化合物的致癌性。还有一些抗癌物质通过改变细胞中的化学物质及化学反应来有效地抑制肿瘤细胞的增殖。
大蒜的有机锗含量高。有研究证明，有机锗化合物对受损的免疫系统具有不同程度的修复作用，可激活自然杀伤细胞和巨噬细胞，有利于癌症的控制；有机锗化合物能降低血液的粘稠度，对减少癌细胞的扩散起很重要的作用。
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