大蒜素的理化特性及其作用探讨

李婵

大蒜（Allium Sativum）属于百合科，为多年生宿根草本植物，在世界各地都有栽培。在我国大蒜入药已有悠久的历史，在《本草纲目》中就有大蒜用于细菌性、病毒性感染的记载。大蒜素是从大蒜的球形鳞茎中提取的挥发性油状物（大蒜油），是大蒜中所含的主要生物活性有效成分，加入载体而制成的含有一定大蒜油的粉剂制品。早在晋代葛洪所著《肘后备急方》中，就有大蒜油治疗家禽疾病的记载，现已广泛用于医药、兽药、农药和食品添加荆中，近年来已开发应用于动物饲料添加剂。大量研究表明：大蒜素的作用广泛、效果显著、无残留、无抗药性，不产生致畸、致癌、致突变性，对提高动物采食量、促进生长、改善动物产品肉质及预防疾病等方面有良好的应用效果。

一、大蒜素的理化特性

大蒜的营养物质含量丰富，据测定鲜大蒜含蛋白质4.4%、脂肪0.2%、碳水化合物23%、粗纤维0.7%，还含有钙、磷等矿物质和硫胺素、核黄素等维生素及大蒜油。天然大蒜油中含有丙基二硫化丙烯（约60%）、二硫化二丙烯（23%-39%）、三硫化二丙烯（13%-19%）、二硫化二丙烷（4%-5%）、及甲基二硫化丙烯等多种挥发性含硫化合物，总含硫量约35%-45%。人工合成的大蒜油的主要成分为三硫化二丙烯（50%-80%）、二硫化二丙烯（20%-50%）、少量的单硫化二丙烯和四硫化二丙烯。这4种成分的总含量一般在92%以上，其余不到8%的为低沸点的丙酮与乙醇、丙基烯丙基硫醚、二丙基硫醚等杂质。

大蒜油为淡黄色至棕红色液体，具有强烈的刺激性气味和蒜所特有的辛辣味，能溶于大多数非挥发性油，部分溶于乙醇，不溶于水、甘油和丙二醇等，强酸、强氧化剂和紫外线均可引起其变质。大蒜油中的各主要成分都属于硫醚类化合物，其化学性能比相应的醚稳定，在非强酸性环境中可耐高温120℃以上而不分解，但如果长期暴露于紫外线下仍可诱发分解。而且如果大蒜油置于强酸环境下则会生成硫并析出硫而产生沉淀；若在强氧化环境中则会氧化成亚砜甚至砜。因此大蒜油应注意妥善保存以免变质。

二、 大蒜素促生长、诱食作用

由于饲料中的某些原料的不适味道会引起动物拒食或采食量下降，大蒜素中含有挥发性的分子有机物，有特殊强烈的蒜香味，所以添加大蒜素后能强烈的刺激动物的嗅觉，明显改善饲料的适口性，能吸引动物采食，从而提高摄食量，避免和减少饲料浪费。有研究表明：大多数动物特别是鱼类和禽类都较喜欢大蒜素的气味，极易产生食欲，从而提高采食量和饲料转化率。例如：胡石亮等在牛蛙饲料中添加50、100、150mg/kg 合成大蒜素，结果表明：3个试验组的增重率分别比对照组提高了11.14%、19.5%和14.96%，平均提高了15.2%；饵料系数分别降低了12.5%、20.65%和14.5%，平均降低了15.9%，并对防治牛蛙腸胃炎有较理想的效果，提高了牛蛙的成活率。向枭等在饲料中添加25、50、75、100 mg/kg大蒜素进行淡水白鲳的饲养，试验组增重率、成活率和粗蛋白含量均高于对照组，饵料系数和粗脂肪含量均低于对照组。

三、大蒜素改善动物产品品质

大蒜素中含有各种硫醚化合物，长期饲喂大蒜素可改善动物产品的肉质。生化分析表明：鸡肉中的香味成分主要是C3H5-S（O）-基团，而大蒜素中的硫醚化合物中正含有这一结构，因而可以改善鸡肉的香味。黄玉德等报道，采食大蒜素的奶牛乳汁中含有一定量的三硫醚和二硫醚，能抑制大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、肠道沙门氏菌等有害菌的生长，而对有益菌如干酪乳杆菌有促进作用，而且牛乳保质期长，味道鲜美。郑诚等试验结果表明：在肉鸡饲料中添加大蒜素量为250g/t的效果最佳，还观察到脚胫皮肤着色较黄，并改善了鸡肉的风味。日本专家在虹鳟、牙鲆等鱼饲料中，添加50mg/kg的大蒜素粉剂，经不间断长时间投喂，可使成鱼的肉质细腻、紧密，鱼肉鲜美香浓。另据报道，用蒜硫胺投喂鰤鱼，发现鱼的血液量增加，鱼体色泽鲜明，肝脏的颜色和形状都良好。

四、大蒜素抑菌、防病的作用

大蒜素对多种致病菌，有明显的抑制和杀死作用。这主要是由于大蒜素分子中的活性基团硫醚基（-S-O-S-）能够透过致病菌的细胞膜而进入细胞质中，其氧原子与细菌生长繁殖所必需的半胱氨酸分子中的硫基相结合，破坏致病菌的正常新陈代谢，使细菌硫基失活，从而抑制了细菌的生长繁殖。据国外研究表明：大蒜素对多种真菌，包括白色念珠菌有抑制和杀灭作用，作用机理有以下3个方面：一，通过对巯基的氧化使蛋白质灭活；二，与含硫化合物如胱氨酸、谷氨酸发生竞争性抑制；三，非竞争性的抑制某些酶的正常生理机能。大蒜素对水产动物的主要致病菌如肠型点状单孢菌、荧光极毛杆菌、黏球菌、鳗弧菌、爱德华氏菌、气单孢菌、鲁耶尔森氏菌等都有抑制和杀灭作用，因而能有效地防治水产动物的肠炎病、烂鳃病、赤皮病、出血病以及暴发性传染病等常见疾病，是目前防治鱼病的较好的药物之一。对引起畜禽疾病的福氏痢疾杆菌、巴氏杆菌、伤寒杆菌、白色葡萄球菌、变形杆菌、绿脓杆菌等均有良好的抑制和杀灭效果。

五、大蒜素可以提高机体免疫力

大蒜素可激活动物单核细胞分泌水平，促进动物机体溶菌酶大量释放，活性显著提高，水解细菌细胞壁中的粘多肽，使致病细菌细胞裂解死亡，增强了机体的非特异性免疫功能，起到抗感染的作用。同时在体液免疫、细胞免疫及抗肿瘤免疫方面都起着十分重要的作用。

曾林等用小鼠试验和张勇等用仔猪试验的结果表明，日粮中添加大蒜可提高血清中溶菌酶活性和γ-球蛋白水平，说明大蒜具有提高畜禽机体免疫机能的作用。曹丹等在暗纹东方鲀的饲料中添加100 mg/kg的大蒜素极显著提高暗纹东方鲀的脾脏溶菌酶的活力。蔡春芳等在银鲫饲料中添加0.5%大蒜，显著的增强了血清中溶菌酶的活力。