VIP标识 上网做生意,首选VIP会员| 设为首页| 加入桌面| | 手机版| 无图版| RSS订阅

人 才

求 购

供 应

公 司
 
当前位置: 首页 » 食品专题 » 饲料添加剂 » 正文

大蒜素及其在畜牧生产中的应用

放大字体  缩小字体 发布日期:2010-03-19  浏览次数:568
核心提示:大蒜(Allium satizrum)属于百合科,为多年生宿根 草本植物。大蒜素(allicin)的有效成分为大蒜油,是大 蒜中大蒜辣素、大蒜新素及多种烯丙醛硫醚化合物等 主要成分的总称。大蒜素作为饲料添加剂用于饲养 业,可增强动物抗病力、提高免疫力,改善饲料风味, 促进动物

    大蒜(Allium satizrum)属于百合科,为多年生宿根 草本植物。大蒜素(allicin)的有效成分为大蒜油,是大 蒜中大蒜辣素、大蒜新素及多种烯丙醛硫醚化合物等 主要成分的总称。大蒜素作为饲料添加剂用于饲养 业,可增强动物抗病力、提高免疫力,改善饲料风味, 促进动物生长发育,提高动物的肉、蛋产量,提高饲料 报酬,经济效益十分显着。大蒜素以其作用广泛,效果 显着,无残留,无抗药性,无致变、致畸、致癌性,低成 本等优点备受养殖户和饲料厂家的青睐,成为广受欢 迎的新型饲料添加剂。

    1大蒜及合成大蒜素的理化基础

    1.1大蒜的营养特点

    大蒜富含营养物质、各种微量元素和维生素。 100g鲜蒜含水70g、蛋白质4.4g、脂肪0.2g、碳水化合 物23g、粗纤维0.7g、灰分1.3g;钙5mg、磷44mg、铁 0.4g、VB 0.24g、烟酸0.9g、VC 3mg;大蒜油0.2g等[1].

    1.2大蒜素的化学组成

    天然的大蒜中含有挥发油,天然大蒜油含丙基二 硫化丙烯(约60%)、二硫化二丙烯(23%~39%)、三硫化 二丙烯(13%~19%)、硫化二丙烯、甲基硫化丙烯、甲基 二硫化丙烯、二硫化二丙烷(4%~5%)等挥发性含硫化 合物,总含硫量约为35%~45%.每吨干蒜球中约含精 油l~2kg.

    合成的大蒜素是多种烯丙基有机硫化物复合体, 主要成分为三硫化二丙烯(50%~80%)、二硫化二丙烯(20%~50%)以及8%杂质(如丙酮、乙醇等).

    1.3大蒜素的理化性质

    大蒜素具有强烈的刺激味和蒜特有的辛辣味;不 耐热,当温度高于80℃时,易发生分解反应;对碱不稳 定,但对酸较稳定,常温下在酸性(尤其是pH值为5~ 7)条件下稳定性较好;长期暴露于空气中,则紫外线 可诱发其分解;大蒜素难溶于水,但能与乙醚、乙醇等 有机溶剂互溶,而且在无水乙醚、95%乙醇中稳定性 很好。

    2大蒜素的处理方法及利用

    据生物化学分析证明,新鲜的大蒜中并不含有大 蒜素,而含有它的前体---蒜氨酸,蒜氨酸以稳定、无 臭的形式存在于大蒜中。大蒜中有一种蒜酶存在,大 蒜经切片或破碎,蒜酶活化,催化蒜氨酸形成大蒜素, 大蒜素进一步分解成具有强烈臭味的硫化物。

    大蒜的脱臭是大蒜素应用的重要步骤之一,经过 脱臭处理后的大蒜素制品才具有实用价值。由于未处 理的大蒜素性质极不稳定,大蒜的脱臭比较容易,但 既要脱臭又要尽可能多的保留超氧化物歧化酶 (SOD)、大蒜素等生物活性物质是比较困难的,目前以 下几种方法可以借鉴。

    2.1酸性溶液浸泡法

    酸浸泡法是抑酶法的代表。据资料介绍,其抑酶 机理是半胱氨酸与蒜酶的活性辅基磷酸吡哆醛相结 合生成稳定的化合物,半胱氨酸和铜离子分别对大蒜 素和SOD有保护作用[2],不会造成大蒜素损失。

    2.2低温保持法

    大蒜素在0℃,pH值3~5条件下或者干燥环境中 比较稳定。如果在处理大蒜的全过程中始终保持低温 就能保证冻干之前大蒜素的高含量,而冻干蒜粉的低 水分能保证贮存过程中的大蒜素含量,即使食用后胃 液环境酸性很强,也能确保大蒜素不分解为有蒜臭味 的二丙烯基二硫化物、二丙烯基三硫化物,从而达到 脱臭又不失大蒜素功能的目的。

    2.3化学脱臭法

    将去皮的大蒜在30℃饱和碳酸溶液中浸泡8~ 10d,再在同样温度的醋酸溶液中浸泡10~20d;或将大 蒜在2%富马酸溶液中浸泡20~25h,便可脱臭,再进 行破碎、榨汁,即为脱臭大蒜液。

    大蒜经提取后得到大蒜精油和大蒜渣液,大蒜精 油可直接加入载体,同时辅以适合辅料,干燥粉碎后, 包装获得饲用大蒜素添加剂产品。大蒜渣液经分离过 滤,控温干燥后,加入定量的载体和适合辅料,混合后 粉碎过筛,包装获得饲用大蒜渣添加剂。

    当前饲料工业中使用的大蒜素一般是人工合成 的大蒜油为原料的预混料(大蒜油吸附在一定的载体 上形成的预混料),呈白色流动性的细小粉末。有效成 分纯度高,其药效优于其它方式制成的大蒜素。在饲 料中的添加量为50~100mg/kg.使用方便,价格低廉。

    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,且 在动物的各生长阶段也均可使用,应用范围很广。

    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。其价格也较为低廉,是一些进口促 生长类添加剂价格的几十分之一,适合大范围应用。

    3.3无使用禁忌

    大蒜素可与其它添加剂(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,在畜 禽产品上市前也可使用。

    3.4安全性高

    目前研究表明,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,因此,是一种安全性 较高的添加剂。

    3.5不产生耐药性

    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它药物。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大蒜素的作用机理

    4.1诱食助消化作用

    大蒜素可明显改善家禽饲料的适口性,使之产生 食欲,避免挑食行为,从而提高采食量;另外,大蒜素 能促进胃肠蠕动,调节体内酶的分泌,从而提高增重 和饲料利用率。这种强烈的诱食效果在鱼类和禽类中 十分明显。

    4.2抗菌作用

    大蒜素分子中的活性基团是硫醚基(S-O-S),其 中的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,从而抑制细菌的生长和繁殖。因而 大蒜素对多种致病菌,如大肠杆菌、葡萄球菌、痢疾球 菌、肺炎球菌、炭疽杆菌、霍乱弧菌、白喉杆菌等有明 显的抑制和杀灭作用。大蒜素还对多种真菌有抑制和 杀灭作用。

    4.3提高机体免疫力

    大蒜素能抑制巨噬细胞产生一氧化氮,从而对T 淋巴细胞激活有促进作用;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, 提高细胞免疫功能。另一方面,抗体与外毒素特异性 结合,使其不产生毒性作用,显着增强体液免疫功能。 大蒜素还可激活单核细胞的分泌水平,促使溶菌酶大 量释放,从而水解细胞壁中的粘多肽使细菌死亡,增 强非特异性免疫功能。

    4.4改善饲养环境

    大蒜素在酶的作用下可变成大蒜辣素,以尿的形 式排出,能够阻止成蝇在家禽粪便中的繁殖,抑制蝇 蛆的生长,改善禽舍内外环境。

    4.5改善家禽产品品质

    大蒜素能增加鸡肉、鸡蛋中的香味成分。据报道, 鸡肉、鸡蛋香味成分主要是靠C、H、-S(O)-基团,而大 蒜素的硫醚化合物中含有这一结构,因而在鸡饲料中 添加大蒜素能生产出鲜美的风味蛋和鸡肉。另外,有 关研究表明,大蒜素还能降低禽产品中胆固醇的含 量。

    5在畜牧生产中的应用

    5.1在养鸡中的应用

    5.1.1在肉鸡中的应用

    贾卫斌(1997)在肉鸡日粮中添加100mg/kg合 成大蒜素,在鸡的成活率及增重效果等方面均无显 着差异,但有效地降低了饲料系数,平均单鸡耗料比 对照组降低63%,提高饲料报酬21.72%,差异显着 (P<0.05).经核算,平均单鸡可增收1.23元,经济效 益显着[3].郑诚等(1998)试验表明,饲料中添加大蒜 素使肉仔鸡增重提高8.7%,耗料降低5%[4].何瑞国、 严思霓(1997)在肉鸡日粮中添加大蒜素对肉鸡生长 影响的试验,进一步得出结论:日粮中添加大蒜素能 促进肉鸡的生长,提高饲料转化率和存活率,尤其以 添加100mg/kg为佳,添加50mg/kg时,不需要添加 痢特灵[5].

    5.1.2在蛋鸡中的应用

    汪丽等(2002)试验研究表明:①大蒜素能刺激蛋 鸡的食欲,提高蛋鸡的采食量,提高蛋鸡的产蛋性能 和经济效益;②大蒜素在蛋鸡日粮中的添加量以 40mg/kg(大蒜素含量为40%)较为理想,可提高采食量 7.64%,提高产蛋率11.15%,降低料蛋比5.94%[6].王晓 霞(2001)报道,大蒜素可以提高产蛋鸡采食量,从而 缓解了产蛋鸡因为热应激造成的采食量下降[7].傅同 禄等(1990)对11月龄蛋鸡试验表明,日粮添加2%的 大蒜渣,产蛋率提高9.8%[8].

    5.2在养猪生产上的应用

    张淑会等(2004)试验研究表明,在杜长大断奶仔 猪日粮中添加大蒜素可使平均日增重提高16.54%, 饲料转化率提高13%左右[9].广东三保养猪公司对15~ 24d的断奶仔猪进行试验时发现,添加100mg/kg大蒜 素日采食量提高8.8g/(d·头),日增重比对照组提高 6.97%,料肉比降低4.89%[10].在生长育肥猪日粮中添 加大蒜素可显着提高其采食量和日增重[11].

    5.3在养兔中的应用

    试验证明,肉兔食用大蒜素粉,抗病能力增加,死 亡率降低,对粗纤维的消化率明显提高,提高了日增 重,料肉比降低,经济效益显着提高[12].徐华军等在家 兔日粮中添加大蒜素的研究结果显示,试验组日增重 较对照组平均提高12%,料肉比平均下降10%.并 可减少发病,降低死亡率,并具有抗菌、消炎、驱虫、解 毒、健胃等功效[13].

    5.4在水产养殖上的应用

    5.4.1在鱼类养殖中的应用

    曾虹等在罗非鱼饲料中添加大蒜素50mg/kg进 行试验,结果能提高日增重,成活率增加2%以上,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[14].在鲤鱼饵料中加11mg/kg合成大蒜素,可提 高鲤鱼成活率2.5%;提高鲤鱼增重率14.3%,差异显 着(P<0.05);提高饲料转化率5.5%,可节约饲料费用 4.7%[3].向枭等在淡水白鲳饲料中分别添加25、50、 75、100mg/kg的大蒜素进行试验,结果试验组淡水白 鲳鱼体的粗蛋白含量比对照组分别提高了3.82%、 6.00%、17.67%和18.38%;粗脂肪含量则较对照组分 别降低了5.74%、3.95%、2.63%和1.24%,淡水白鲳鱼体 肌肉的品质发生了明显的变化[15].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,肉味鲜美。在此条件下停食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为对照组的50%,鱼体的脂肪比 例大约下降1.8%[16].

    5.4.2在甲鱼养殖中的应用

    贾卫斌等在甲鱼饲料中分别添加大蒜素50mg/kg 和100mg/kg进行试验,结果试验组的成活率分别比 对照组提高2.44%和2.96%;增重率也分别提高 26.97%和45.35%;饲料转化率提高15.18%和17.37%, 差异极显着(P<0.01).而且平均单鳖收益比对照组分 别增加了12.80元和21.44元,经济效益显着[3].

    5.4.3在对虾养殖中的应用

    唐雪蓉等认为大蒜素与硫胺素的化合物有抑制 硫胺素酶的作用,可明显增强对虾的抗病能力,大大 降低其死亡率。试验结果表明,4个试验组的成活率 比对照组分别提高了8.13%、2.09%、7.5%、14.59%,其 中剂量为100mg/kg效果最明显。此外,有试验证实, 饵料中添加1%的大蒜素可防治对虾的红腿病[17].

    5.4.4在牛蛙养殖中的应用

    胡石亮等(2000)在牛蛙饲料中添加大蒜素的结 果表明:试验组平均日增重提高了15.2%,而平均饲 料系数降低了20.6%,并对防治牛蛙肠胃炎有比较理想 的效果[18].

    6大蒜素的应用前景及存在的问题

    抗生素在畜禽饲料中的广泛使用,尤其是超标使 用,会引起各种病原微生物产生抗药性,并在畜禽产 品中残留,严重影响畜禽产品的质量安全性,严重影 响我国畜禽产品质量的提高和产品出口。大蒜素是一 种多功能绿色天然饲料添加剂,安全无残留,不易产 生抗药性,对人和动物不会产生致畸、致癌、致突变的 "三致现象".正确使用完全可以替代抗生素应用于畜 牧业。大蒜素的无污染和安全性高的优点,在生产中 有不可替代的作用,未来的应用前景十分广泛。但在 目前的使用中还存在以下几个问题。

    6.1稳定性问题

    大蒜素的性能极不稳定,在外界条件的影响下大 蒜素的颜色易加深,变得粘稠、生物学功能和饲用效 果降低。影响大蒜素稳定的因素有:①pH值的影响。 大蒜素在pH值5~7的环境中较稳定,而碱性条件下 会加速大蒜素的水解反应,引起大蒜素分子中三硫键 断裂,最后生成二烯丙基二硫化合物和二氧化硫,影 响作用效果。大蒜素应在中性或偏酸条件下保存。② 温度的影响。在不同温度范围内,随保存时间延长,大 蒜素含量均呈下降趋势。据试验介绍,在80℃时, l5min后,大蒜素残存率为81.69%;当温度高于80℃ 时,大蒜素的破坏速度大大加快[19].因此,大蒜素应低 温密封保存。在生产中应用有限,为更好地应用大蒜 素,需对其稳定性进行深入的研究。

    6.2改善畜禽产品品质的问题

    大蒜素改善畜产品品质的作用机理不十分清 楚,大多数的研究者认为,大蒜素能提高畜产品风 味。由于大蒜油对皮肤和粘膜有刺激性,长期超剂量 (如200mg/kg以上)使用很可能对小肠粘膜造成损 伤,使之充血。也有报道,长期饲喂蒜产品会引起肉、 蛋、奶带有蒜臭味。引起香味或臭味的原因,需要进 一步探明。

 
[ 网刊订阅 ]  [ 食品专题搜索 ]  [ ]  [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 关闭窗口 ] [ 返回顶部 ]

 
0条 [查看全部]  相关评论

 
推荐图文
推荐食品专题
点击排行