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大蒜素的作用机制及其在动物养殖过程中的应用

互联网 2013-09-27 13:24:21 |

[导读]   近年来,随着人们对绿色食品的追求,功能性绿色饲料添加剂越来越受到广泛关注。大蒜是多年生宿根草本百合科植物,其来源广泛,成本低廉...

  近年来,随着人们对绿色食品的追求,功能性绿色饲料添加剂越来越受到广泛关注。大蒜是多年生宿根草本百合科植物,其来源广泛,成本低廉。大蒜素是从大蒜的球形鳞茎中提取的挥发性油状物,是二烯丙基三硫醚、二烯丙基二硫醚以及甲基烯丙基二硫醚等的混合物,是大蒜的主要活性成分之一,现已作为绿色饲料添加剂广泛应用于生产中。多年的研究表明,大蒜素能够增强动物的食欲、提高动物的生长和抗病性能等。本文对大蒜素的性质、作用机制及其在动物生产中的应用作一综述,以期为生产实践提供理论依据。


  1 大蒜素的理化性质


  1.1大蒜素的物理性质


  大蒜素是大蒜中多种含硫化合物的总称,主要为各种烯丙基有机硫复合体。在生产中采用蒸气蒸馏和有机溶剂提取等多种方法从大蒜中提取获得的有效成分是大蒜油。大蒜油呈现淡黄色至棕红色液体,具有浓烈刺激味和大蒜特有的辛辣气味,密度为1.050-1.095g?m-3,折光率为1.055-1.80,能溶于大多数非挥发性油,部分溶于乙醇、乙醚,在无水乙醚、95%乙醇重稳定性很好,不溶于水、甘油和丙二醇。


  1.2大蒜素的化学成分及性质


  天然大蒜油中有16种含硫化合物,含量较高的是丙基二硫化丙烯(约60%)、硫化二丙烯(23%-39%)、三硫化二丙烯(13%-19%)、化二丙烷(4%-5%)及甲基二硫化丙烯等。人工合成大蒜油主要成分为三硫化二丙烯(50%-80%)、二硫化二丙烯(20%-50%)、少量单硫化二丙烯和四硫化二丙烯,四硫化二丙烯含量很少并易分解。一般这4种成分的总含量超过92%,其余为低沸点的丙酮、乙醇、丙基烯丙基硫醚和二丙基硫醚等杂质。大蒜油对酸化学性质较稳定,常温下在酸性(pH5-7)条件下稳定性较好,一般在非强酸环境。


  2 大蒜素的作用机制


  2.1提高饲料适口性,促进生长


  大蒜素具有香味,能消除饲料中的药物及其他物质带来的不良味道,可明显改善饲料的适口性,增加动物的采食量。有报道显示,许多动物尤其是鱼类和禽类都喜欢大蒜素的气味,因此大蒜素能刺激动物的嗅觉和味觉,提高其食欲,增加动物的采食量。


  2.2增强机体免疫功能


  大蒜素含有多种活性成分,能提高机体细胞的免疫功能。其具有活化有糖脂质组织的细胞膜的功能,可加快细胞的新陈代谢速度,增强活力,增强机体的免疫力。大蒜素还具有增加巨噬细胞、淋巴细胞功能的免疫调节作用。另外,大蒜素具有广谱抑菌杀菌功能,可抑制大肠杆菌、葡萄球菌、痢疾杆菌、伤寒杆菌、霍乱弧菌以及真菌、霉菌的生长,对肺炎球菌、链球菌及肠炎沙门氏菌也有抑制和杀灭作用。这是由于大蒜素中的主要活性物质二硫醚和三硫醚能够透过病菌的细胞膜进入细胞质中,将含巯基的酶氧化为双硫键,从而抑制细胞分裂,破坏病菌和癌细胞的正常代谢。


  2.3改善畜产品品质


  在饲料中添加大蒜素,可起到杀菌作用,减少抗生素的使用量,解决抗生素的药物残留问题。在饲料中添加大蒜素可改善鸡肉和鸡蛋的风味,降低胆固醇的含量,另外给奶牛饲喂大蒜素,不但可使牛奶的乳脂率上升,奶香味也更加浓郁。


  3 大蒜素在畜禽生产中的应用


  3.1在养禽生产中的应用


  夏伦斌等结果表明,在肉仔鸡饲粮中添加大蒜素650mg?kg-1,与对照组相比,大蒜素组全期平均日增重提高7.05%(P<0.05),料肉比降低10.20%(p<0.05),大蒜素组法氏囊、脾脏、胸腹指数均有不同程度的提高,且差异显著(p<0.05)。洪伟等选择62周龄宝万斯褐壳蛋鸡240只,在日粮中的分别添加大蒜素为0、50、100、150mg?kg-1,结果表明,添加大蒜素50、100mg?kg-1可显著降低蛋鸡料蛋比(p<0.05),各大蒜素组均可显著抑制盲肠大肠杆菌增殖(p<0.05)。程忠刚等研究了大蒜素对黄羽肉鸡采食量及生长性能的影响,结果表明,大蒜素组肉鸡日增重提高了6.45%(p<0.05)、料重比降低了2.8%(p>0.05),采食量提高3%(P>0.05)。赵三元等认为,大蒜素通过缓解和改善热应激对免疫器官的损伤、促进热应激肉鸡的生长,提高热应激肉鸡的体液免疫水平,促进其免疫功能的发挥。左瑞华等试验结果表明,在饲粮中使用新鲜大蒜泥可提高皖西白鹅种母鹅产蛋率和种蛋孵化率及种公鹅的射精量和精液品质,降低鹅的死亡淘汰数,且最适宜添加水平为3%。张建强等在肉仔鸡饲粮中添加合成大蒜素,结果发现,大蒜素可以提高肉鸡的日增重、饲料报酬、成活率,增强其抵抗力及夏季抗应激作用,增强对病毒性疾病的抵抗力。


  3.2在养猪生产中的应用


  陈伟等在大×长二元杂交小公猪日粮中添加鲜大蒜,大蒜组猪宰后肌肉中各保存期的超氧化物歧化酶(SOD)活性都高于对照组,丙二醛(MDA)含量都低于对照组,大蒜组肌肉肉色、大理石纹、系水率、干物质、肌内脂肪和粗蛋白质含量高于对照组,而肌肉的滴水损失、烹饪损失、剪切值则显著低于对照组,说明大蒜素能改善猪宰后肉的抗氧化性,提高肉品质。刘超良等试验表明,大蒜素能提高断奶仔猪低密度脂蛋白(LDL)、总胆固醇(CHO)和葡萄糖(GLU)含量,碱性磷酸酶(ALP)活性有提高的趋势,FT3、IGF-I含量及FT3/FT4显著提高。


  3.3在其他动物生产中的应用


  金萍等在乳牛日粮中添加大蒜素80mg?kg-1,结果表明,大蒜素对产奶量和乳脂率有显著的改善作用,平均产奶量比对照组提高2.145kg?d-1?头-1,乳脂率提高0.151%。董兵等研究表明,添加大蒜素0.04%对獭兔生产性能有促进效果,同时肠道不同部位的pH有下降趋势,消化道酶活性有升高趋势但差异不显著(P<0.05),说明大蒜素对促进獭兔生长和降低腹泻率有较好效果,同时提高了生长獭兔的饲料消化率。曾虹等在罗非鱼饵料中添加大蒜素50mg?kg-1,发现其能提高罗非鱼的日增重,提高成活率,试验组饲料转化率提高11%,饲料生物学综合评定值为112,比对照组提高12%,并证实大蒜素具有强烈的诱食作用。向枭等在淡水白鳗饵料中添加大蒜素,可提高鱼体的蛋白质含量,降低粗脂肪含量,提高增重率,降低饵料系数,并能有效地改变淡水白绍的鱼肉品质。< p="">


  4 小结


  我国是生产大蒜素的主要大国之一,大蒜素资源极为丰富,大蒜素作为从大蒜中提取分离出的一个单体化合物,具有易得、易合成、结构简单、生物活性明显、治疗范围广、不良反应小等优点,随着人类对大蒜素的进一步研究,其将大量应用到绿色饲料生产中,应用前景十分广泛。



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