摘要大蒜中的有效成分俗称大蒜素，它可从大蒜中直接提取或化学合成，对动物有明显的促消化作用，在体内具有杀菌、抗氧化作用，能增强动物免疫功能，并能提高动物产品的质量。大蒜素作为饲料添加剂具有无配伍禁忌、安全性高、不产生耐药性等特点，在各种动物饲料中添加大蒜素，可提高动物的采食量和饲料转化率，提高动物的成活率，减少发病率，并能改善动物产品肉质。其应用范围广，价格低廉，具有多种作用效果，是一种极有应用价值的绿色饲料添加剂。
关键词大蒜素；饲料添加剂；绿色；安全
大蒜为百合科葱属植物蒜（Allium Sativum L.）的地下鳞茎，味辛辣，有浓烈的蒜臭，能促进食欲，帮助消化，是人们生活中烹饪常用的调料，古称葫，也称葫蒜。早在公元1世纪时一位罗马医生已认识到服用大蒜可以治疗咳嗽、肠道病，可提高食欲。在磺胺、抗生素问世以前，许多国家都用大蒜作为杀菌的重要药物，用于各种内外科疾病的防治。大蒜中的有效成分俗称大蒜素（Allitridum），是一种广谱抗菌药，具有防癌、降压、健胃、抗病毒等多种功能，现已广泛用于食品、医药、兽药、化装品、机械等工业上，近些年来已开发应用于动物饲料添加剂。大量的研究结果表明：大蒜素的作用广泛、效果显著、无残留、无抗药性，不会致畸、致癌、致突变，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有良好的应用效果。
1大蒜素的来源
大蒜素主要包括大蒜辣素（Allicin）和大蒜新素（Allitridi），大蒜素有天然型和化学合成型两大类。天然大蒜素是提取大蒜中挥发性油状物而得，大蒜破碎后，存在于细胞溶胶中的蒜氨酸（Alliin）及其亚砜类化合物在蒜甘酶（Allinase）的催化作用下裂解生成大蒜素，其主要成分为蒜氨酸（含0.24%）、大蒜辣素和大蒜新素，天然大蒜素的得率通常为0.1%～0.2%，因提取较困难，需要大量的植物鳞茎或鲜大蒜原料，提取价格昂贵，目前主要用于人的医药和保健品。化学合成大蒜素是采用化学方法在一定条件下合成大蒜油，然后加入载体稀释制成大蒜素粉剂，其主要由二丙烯基一硫醚、二硫醚、三硫醚（大蒜新素）、四硫醚组成，得率通常为85%～90%，因其有效成分纯度高，药效显著，价格低廉，目前饲料添加剂中的大蒜素主要是这种类型。
2大蒜素的功能
2.1诱食促消化作用
大蒜素能刺激食欲，提高采食量。在生长肥育猪饲料中添加5%的大蒜素粉，猪食欲增强，增重提高5%以上[1]。在奶牛试验中发现，大蒜素能使奶牛精料产生浓厚的自然香味，对奶牛产生强烈的诱食作用。奶牛日产奶量平均增加2.28kg，乳脂率平均提高0.15%[2]。在肉鸡中以含量为15%的大蒜素50mg/kg和100mg/kg进行试验，结果试验组日增重分别比对照组提高7.1%和8.7%，料肉比降低2.9%和4.1%[3]。在罗非鱼饲料中添加大蒜素50mg/kg进行试验，结果试验组饵料系数比对照组降低0.3，饲料转化率提高11%，增重率、成活率和诱食性均优于对照组[4]。大蒜素还能加速胆汁的分泌，提高消化道内一些消化酶的活性，同时缩短饲料在消化道内的运输时间，尤其是在结肠内的运输时间[5]。因此大蒜素能够促进饲料的消化，预防结肠癌和便秘。
2.2疾病防治作用
大蒜素中的二硫醚和三硫醚能够透过致病菌的细胞膜进入细胞质中，硫醚基中的氧原子可与半胱氨酸分子中的巯基牢固地结合在一起，变成非活性物质，使之不能转变为胱氨酸，而半胱氨酸是细菌生长繁殖所必需的物质，因此大蒜素能破坏致病菌的正常新陈代谢，抑制其生长和繁殖。大蒜素除了能氧化巯基外，还能与巯基化合物发生竞争性抑制，破坏真菌的巯基酶，阻止真菌的新陈代谢，能有效地杀灭白色念球菌和黄曲霉、黑曲霉、烟曲霉等霉菌。另有体外试验证明，大蒜浸出液有杀灭阿米巴原虫的作用，对于阿米巴痢疾病患者也有显著疗效。大蒜汁、大蒜挥发性物质或大蒜浸出液等对阴道滴虫也有明显的杀灭作用。因此，大蒜素对细菌性、真菌性以及原虫性疾病有较好的防治作用。
2.3降脂作用
试验证明在肉鸡日粮中添加大蒜素能显著降低7α- 胆固醇羟化酶的活性；大鼠日粮中添加大蒜新素，可明显降低血浆中胆固醇的水平。大蒜的水溶性提取物、乙醇提取物以及大蒜粉，均能降低高脂实验动物的血清胆固醇、甘油三酯和游离胆固醇，能降低极低密度脂蛋白与胆固醇的比例，增加高密度脂蛋白与总胆固醇的比例。
2.4增强免疫力作用
大蒜素在适当浓度（3.125～12.5μg/mL）时有促进T淋巴细胞激活作用，这种促进作用与大蒜素抑制巨噬细胞产生一氧化氮的能力有关。大蒜素还能明显提高淋巴细胞转化率及T淋巴细胞酸性α- 醋酸萘酯（ANAE）阳性率的作用，使中枢淋巴器官和外周淋巴器官增殖，增强细胞免疫功能[6]。经小鼠试验显示，大蒜素可增加小鼠脾脏抗体形成数量，抗体可与病原体结合，干扰病原体重要酶的功能或阻断某些代谢途径，抑制病原体致病作用。另外，抗体与外毒素特异性结合，封闭外毒素生物活性部位，阻断其对易感细胞的吸附，显著增强动物体液免疫功能[7]。大蒜素可激活单核细胞的分泌水平，促使溶菌酶大量释放，溶菌酶能水解细菌细胞壁中的粘多糖，使致病菌细胞破裂死亡，增强非特异性免疫功能[8]。
2.5抗氧化作用
大蒜素可通过抑制维生素C/FeSO4引发的肝线粒体膜脂质过氧化，使丙二醛（MDA）明显减少，从而抑制脂质微粒体连锁氧化反应，保护肝组织细胞的正常生理功能。另外，大蒜素还可清除超氧离子基团，保护组织细胞的正常生理功能[9]。
2.6提高动物产品的质量
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正含有这一结构，因而可以改善鸡肉的香味[10]。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。日本专家在虹鳟、真鲷、牙鲆等鱼饲料中添加50mg/kg的大蒜素粉，经长期不间断投喂可使成鱼的肉质细腻、紧密，鱼肉味鲜美。在此饲养条件下停食3周，鱼体肌肉的强度为对照组的1.2倍，停食6周，则肌肉的强度增加1.5倍，且试验鱼的肌肉纤维粗度约为对照组的一半，鱼体中的脂肪比例下降1.8%[11]。
3大蒜素饲料添加剂的特点
3.1应用范围广
大蒜素的抗菌谱较广。大蒜素中的有效成分二烯丙基三硫醚对多种葡萄球菌、巴氏杆菌、伤寒杆菌、痢疾杆菌、绿脓杆菌、爱德华氏菌等病原微生物都有较强的抑制和杀灭作用，能有效地防治多种常见的传染病，促进动物健康生长。大蒜素可在牛、猪、肉鸡、蛋鸡、鸭，以及鱼类和一些特种经济养殖动物中使用，在动物的各生长阶段也可使用，有着较广的应用范围。
3.2价格低廉
大蒜素的使用剂量较低，一般50～100mg/kg就有较好的作用效果。大蒜素浓度在10mg/kg以下时对鱼类病菌就具有较好的抑菌作用[12]。大蒜素的价格也较为低廉，是一些进口促生长类添加剂价格的几分之一到几十分之一，适于大范围应用。
3.3无使用禁忌
大蒜素可与其他添加剂（包括多种抗生素）配伍使用，不会产生拮抗作用。大蒜素也没有停药限制，可在产蛋鸡、奶牛、鱼类以及上市前的产品中使用。
3.4安全性高
大蒜素在动物体内基本无积蓄作用。大蒜素的残留极低，常规在肌肉和内脏中均未检出大蒜素的含量，不会对人类和动物造成危害。大蒜素也不会致中毒、致癌和致畸形，大蒜油小鼠静注的LD50为134.9mg/kg。天然或合成大蒜新素小鼠静注的LD50为70mg/kg，口服为600mg/kg。兔注射0.15%大蒜素3mL/kg，每天2次，连续注射10周后处死，未观察到对肝、脾、肾上腺、肺等器官的病理改变[12]。因此大蒜素是一种安全性较高的添加剂。
3.5不产生耐药性
在仔猪中以200g/t的大蒜素和抗生素进行对比试验，结果肉猪的日增重、饲料转化率和生产性能等差异不显著，说明大蒜素能替代仔猪饲料中常用的抗生素类药物，而使用抗生素较容易产生耐药性，且作用效果逐渐降低，一段时间后需换用其他药物。大蒜素是天然的抗菌物质，一般不会产生耐药性。到目前为止，还没有在动物体内和野外菌株中发现对大蒜素有耐药性的菌株。因此，大蒜素可在较长时间内使用。
4大蒜素饲料添加剂的合理应用
4.1直接应用大蒜制品
在大蒜主产区，将鲜大蒜在饲料中直接应用较为经济。一般将鲜大蒜与玉米混合，粉碎后直接使用，可有效地利用大蒜中的有效成分，一般用量为1%~2%。也可将大蒜烘干后制成干粉，再添加到饲料中，一般用量为0.5%左右。
4.2应用大蒜素制剂
用化学合成大蒜素的有效成分，然后再制成一定有效含量的商品大蒜素，使用方便，用量较少，是最常见的方式。常用的有15%和25%有效含量的商品大蒜素，选用时要注意其有效含量，特别是大蒜中有效成分二烯丙基三硫醚的有效含量，一般大蒜素中的二烯丙基三硫醚含量要在60%以上。
4.3使用剂量
大蒜素在使用时直接按配方计量加入饲料中搅拌均匀即可，它不会与饲料中的其他成分发生交叉干扰，但也不能添加过量，因为超量不但造成浪费还会产生以下不良影响：①长期以50mg/kg以上剂量添加，很有可能使屠宰后的肉质商品呈现蒜酸味；②由于大蒜素有强烈诱食性，过量添加会使畜禽采食过量而引起消化不良的下痢，因此建议刚开始使用大蒜素的鸡群应先由7.5～15mg/kg开始，逐步过渡到50mg/kg或以上；③由于大蒜素对皮肤和黏膜有刺激性，长期超剂量（如200mg/kg）很可能对小肠黏膜造成损伤，引起出血。以含25%大蒜素预混料计算，在各种动物饲料中的推荐用量见表1[13]。
5大蒜素的应用前景及有待研究探讨的问题
5.1应用前景
目前，饲料添加剂中广泛使用的抗生素、化学合成药物或激素类，不仅会造成药物在动物体内残留，使动物产生耐药性，而且抗药性细菌通过R因子转移会造成全球的环境污染，严重威胁人类的健康。于是人们逐渐关注到无公害畜产品的生产。大蒜素具有调味诱食、促长保健增产的作用，是一种无公害的绿色饲料添加剂，是进行无公害畜产品生产的前提条件之一，专家分析认为，作为饲料添加剂应用于养殖业将是合成大蒜素用途的主要方向。虽然大蒜素具有双硫键的结构，易受外部环境（如空气、光线、温度等）的影响而氧化变质、色泽加深，并且具有挥发性、蒜臭及刺激性，但最近几年已开发出改性大蒜素和胶囊型大蒜素，提高了大蒜素的稳定性，掩盖了不良臭味。随着这些技术的推广，以及大蒜素作为饲料添加剂的优点，它将会广泛地应用于养殖业。
5.2有待研究探讨的问题
现在的研究多集中在蒜产品中大蒜素的抑菌与促生长上，而忽视了其中的营养素作用。大蒜提取后的大蒜粉是富硒产品，硒含量是常规原料麸皮（0.08mg/kg）的1 500倍，我国畜禽生产区大部分位于缺硒带上，补硒已成为饲料配制的常规必要手段，补硒多用亚硒酸钠，添加量极少，往往混合不均匀而引起畜禽中毒，蒜中硒为植物源硒，其利用率不低于75%，即蒜粉有效硒含量为89.3mg/kg，按1%添加就足以满足动物对硒的要求（0.1～0.3mg/kg）。因此今后有必要开展此方面的深入研究。另外，蒜粉富含硫氨酸，其中蛋氨酸与胱氨酸含量分别为1.45mg/kg与3.17mg/kg，这对维持日粮氨基酸平衡性极有帮助，是配方设计师可重视的植物蛋白饲料源。
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