大蒜素的作用机 理和应用研 究进展目前， 抗生素在促进动物生长、 提高饲料 的利用率、 防病等方面发挥了重要作用 ， 但长 期大量使用抗生素容易造成畜产品中药物残 留， 影响畜产品的品质 ， 并对人们 的健康造成 严重威胁大蒜素是从大蒜的球形鳞茎中提 取出来的挥发性油状物， 具有杀菌、 诱食、 促 生长等作用 ， 并且无耐药性、 不产生致畸、 致 癌、 致突变等副作用 ， 是一种极具应用价值的 替代抗生素的绿色饲料添加剂本文主要介 绍了大蒜素的作用机理及其应用研究进展 I 大蒜素的性质 大蒜素是从大蒜中提取的挥发性油状液体， 具有强烈刺激性气味和蒜特有的辛辣味， 主要包 括二烯丙基二硫醚、 二烯丙基三硫醚及少量的二 烯丙基一硫醚和二烯丙基四硫醚等有机硫化合 物（ 刘建中， 2 0 0 0 ） （1） 大蒜素易溶于乙醚、 乙 醇、 乙酸乙酯等有机溶剂， 难溶于水， 不耐热， 对 碱不稳定但对酸稳定表1 天然大蒜素的主要成分（2）化合物分子式分子量相对含量％二烯丙基单硫醚C6H10S1149.01二烯内基二硫醚C6H10S214617.49二烯丙基三硫醚C6H10S317840.05二烯丙基四硫醚C6H10S42107.19甲基烯丙基三硫醚C4H8S31527.682 大蒜素的作用机理2 ． 1 抑菌作用 王继强等（ 2 0 0 6 ） （3） 报道 ， 大蒜素中的二 硫醚、 三硫醚具有杀菌、 抑菌作用 ， 其原因为： 大蒜素中的二硫醚和三硫醚以及大蒜素的分 解产物阿霍烯等成分能穿过致病菌的细胞膜 而进入细胞质中， 使细菌缺乏半胱氨酸而不 能进行生物氧化作用， 从而破坏致病菌 的正 常新陈代谢。
另外 ， 大蒜素可抑制微生物生 长繁殖所依赖的巯基酶活性 ， 使细菌生长达 不到对数生长期 ， 从而起到抑制或杀灭细菌 作用苏凤贤等（ 2 0 0 6 ）（4） 报道 ， 采用投射电 镜 ， 观察大蒜素对 口腔厌氧菌、 核酸杆菌、 牙 龈卟啉菌的杀菌机理，结果表明：在3 7 °C作用 I 5 分钟后 ， 大蒜素可破坏细菌细胞壁结构 ， 可 见胞壁破裂、 变薄或消失 ， 胞浆变性郭红珍 等（ 2 0 0 7 ） （5） 体外试验研究表明， 1 ％浓度大蒜 素对大肠杆菌、 金黄色葡萄球菌的抑菌率分 别为 1 0 0 ％和 7 3 ． 6 ％表 2 大蒜液的 MI C 和 MB C( g ／ m L) ( 6 )菌种M I C最低抑菌浓度MB C最低杀菌浓度金黄色匍萄球菌0.060.06大肠杆菌0.030.03白色念珠菌0.060.06表皮匍萄球菌0.060.05变形杆菌0.060.062 ． 2 降血脂作用 大蒜素具有显著的降血脂效应 ， 其作用机 理可能包括 2 个方面： ①阻断了内源性胆 固 醇的合成Q u r e h i等(1 9 8 7) 7 ••实验发现，大 蒜提取物可 以抑制胆 固醇合成 的两种关键 酶： 7 a 一羟化酶和 HMG—C o A—R 酶的活性 ． 从而使血清T C和L D L明显降低。
Yu等 ( 2 0 0 1 )8也研究发现 ， 大蒜素及其提取物可 明显抑制肝内脂肪和胆固醇生成酶的活性如苹果酸酶、 脂肪酸合成酶、 葡萄糖 一 6一磷 酸脱氢酶和3 一羟一 3甲戊二酰辅酶A还原 酶②干扰胆汁酸循环，抑制了肠道胆固醇 的吸收， 促进了血清和肝脏甘油三酯的分解 胆固醇在肝脏中经氧化代谢成胆汁酸， 再进 入到肠肝循环正常情况下 约有 9 5 ％的胆 汁酸被重新吸收回到肝脏， 而小量损失 的部 分又可经体 内胆 固醇的生物合成得到补充大蒜素抑制 了肠道胆固醇的吸收， 增加 了粪 便中胆汁酸的排泄， 从而增加肝脏 中胆 固醇 的氧化效率， 导致肝脏胆固醇池的部分耗竭 胆 汁酸的分泌导致血清胆固醇水平的下降聂乾忠等( 2 0 0 3 ) 9 报道， 用鲜大蒜或大蒜提 取物饲喂日本鹌鹑 ， 其血清、 蛋黄和肝中的胆 固醇含量都下降 ， 鸡蛋 中胆 固醇含量降低 了5 ． 4 5 mg ／ k g ， 血液胆固醇降低了 1 8 ％ A o u a d i 等( 2 0 0 0 ) 10 试验表明， 大鼠日粮中添加大蒜 新素， 可明显降低血浆中胆 固醇的水平根 据饲喂胆固醇 鼠的模型试验 ， 大蒜素对高胆 固醇症有明显保护作用，血清TC和LDLC含 量显著降低。
洪伟等(2 0 0 5 ) 11 u在蛋鸡日粮 中添加 1 0 0 mg ／ k g 大蒜素 ， 试验结果表明， 血 清 总 胆 固醇、 甘 油 三 酯含 量 分 别 降 低 了9． 8 4 ％ 和 1 ． 4 3 ％ 表 3 大蒜素对试验性高血脂型小鼠 血脂水平的影响 12组别大蒜素含量MG/KG-DTCMMOL/LHDLCMMOL/LLDLCMMOL/L模型组--9.860.927.99小剂量组16.911.3615.00中剂量组26.151.384.28咼剂量组35.791.403.992 ． 3 提高机体免疫力 大蒜素具有较好的免疫激发性， 可增强免 疫系统的功能， 增加胸腺和脾脏重量 ， 促进中 枢淋 巴细胞 和外周 淋 巴细胞 增殖 （ 刘 浩 ，2 0 0 6 ） 1 3 另外 ， 大蒜素含有多种活性物质 ， 具有延缓细胞 的衰老， 活化 由糖脂质组成的 细胞膜 ， 能再度提高其渗透性 ， 细胞 的新陈代 谢加强 ， 活力增加 ， 机体的免疫力也随之增强 （ 陈红平 ， 2 0 0 2） 14 魏云 （ 1 9 9 2） 15 在小 鼠 日粮中添加适量大蒜素， 其脾脏、 胸腺的重量 明显增加， T 淋巴细胞激活增加， 脾脏抗体形 成细胞数量增加， 单核细胞分泌水平提高， 溶 菌酶释放增加。
张香斋等（ 2 0 0 6） 16 在蛋雏 鸡 日粮中添加 1 5 0 m g ／ k g 大蒜素 ， 雏鸡脾脏 的 重量提高了2 7 ． 7 8 ％， 法 氏囊 的重量 提高 了1 5 . 2 9 %,胸腺的重量提高了 1 1 . 5 2 % .免疫器官重量增加是由于 自身细胞生长发育和分裂 增殖加快, 说明机体的免疫力提高表 4 大蒜素对 2 1 日龄肉鸡免疫器官 发育的影响 1 7组别法氏囊 相对重量胰脏 相对重量胸腺 相对重量对照组96145.58295.9612.5大蒜素组123.79203.9314.4737.5大蒜素组129.79160.2501.3362.5大蒜素组137.54174.46536.402 ． 4 抗氧化功能 大蒜素的体内抗氧化活性与清除氧 自由 基有关超氧阴离子（ 0 一 ）自由基具有氧化 能力 , 0 一 还可做为启始 因子在铁离子的催化下生成羟自由基（一 O H） , — O H的活性更高，氧化能力更强张久亮等 （ 2 0 0 2 ） 18 钉在体外 建立 0 一 和 O H 自由基产生体系, 观测到大蒜 素不但可有效地清除 O ：自由基, 表现出一定的量效关系，而且对毒性更大的・O H自由基 亦有明显的清除作用 ， 量效关系明显 ， 研究表 明， 大蒜素 在 8 ． 4 2 7 I ~ mo l ／ mL 及 4 ． 2 1 4 l a , mo l ／ mL的浓度下对0： 一的清除率分别为2 9 . 0 %和1 9 . 8 % ；对O H的清除率分别为6 5 . 4 %、4 2 . 1 %0 H el e n等(1 9 9 9 ) 19对已被尼古丁导致 的脂质过氧化作用 的小鼠进行试服 ， 发现 用大蒜油的小鼠能明显增加抵抗尼古丁脂质 过氧化作用 ， 这是因为小鼠服用大蒜油后， 抗 氧化物酶活性增强， 且谷胱甘肽得到积累0 3 应用效果3 ． 1 促生长效果贾卫斌( 1 9 9 9) 2 O 在鲤鱼饲料中分别添加 1 0 0 mg ／ k g 的合成大蒜素和碘化大蒜素， 其 增重率分别提高了1 3 ． 3 %、 l 8 ． 4 %， 饲料报酬 分别提高了5 ． 5 %、 1 0 ． 3 % ， 经济效益提高 了1 5 % 一2 5 %0胡世杰等( 2 0 0 0) 21 在鲤鱼饲 料中添加 5 %大蒜素 ， 试验箱鲤鱼的日增重较 对照组提高了 0 . 2 2 g /条•天，产量较对照组 提高了 2 ． 6 3 k g ／ e m ， 饵料系数降低 了 0 ． 2 7 %0 陈承 祯 等 ( 2 0 0 0) 22 在 蛋 鸡 日粮 中 添 加1 0 0 mg / k g大蒜素，蛋鸡的产蛋率提高了1 1 ． 1 % ， 料蛋 比降低了 3 ． 8 % ， 破损蛋数降低了 5 2 ． 3 8 %0张淑会等( 2 0 0 4) 23 在断奶仔猪 日粮中添加 2 0 0 g / t 大蒜素， 试验猪平均 日增 重提高了 1 6 ． 5 4 % ， 饲料利用率提高了 1 3 %03 ． 2 诱食效果 研究表明， 水产动物比较喜欢大蒜素的气 味0张乔 等 (1 9 9 4) 24 在 垂 钓饵 料 中添 加 0 ． 5 % 一3 %大蒜素 ， 其强烈的气昧可以刺激 鱼类 的嗅觉 ， 鱼类特别是鲫鱼的上钩率可提 高7 0 %〜8 0 %。
张艳萍等(1 9 9 7 ) 25试验证 实， 添加大蒜素制剂制成 的颗粒饲料在味觉 上对鲤鱼具有显著的诱惑力 ， 使其抢食激烈， 摄饵率高， 鱼种生长速度明显加快 ， 较对照组 提高了 1 5 %03 ． 3 抗病效果 朱文锦( 2 0 0 4) 26 副研究结果表明， 在鲤鱼 饲料中添加 2 0 0 g / t 大蒜素 ， 连续投喂 5 一 l O 天 ， 对 鲤 鱼 肠 炎 型 出 血 病 疗 效 显 著 ( P< 0 ． 0 5 ) 0黄兴国等( 2 0 0 1 ) 27 在黄鳝饲料中添 加2 0 0 m k g大蒜素，与对照组相比,黄鳝的 存活率提高了 6 %， 未见赤皮病和肠炎的发 生0聂乾忠等( 2 0 0 3 ) 9 在草鱼饲料中添加8 0 mg / k g大蒜素，与对照组相比，成活率提咼了 6 ％， 并发现可以显著提高草鱼对嗜水气单 杆菌的抵抗力表5大蒜素在饲料中的添加量(mg / k g )动物类别诱食促生长量肉鸡，肉鸭，蛋鸡，蛋鸭50100仔猪，育肥猪50100草鱼，甲鱼，鲤鱼，虾，虹鳟80100—200獭兔1002004 大蒜素的质量控制市场上大蒜素产品良莠不齐， 产品质量各异， 其生产效果反映也不一样。
影响大蒜素质量 的主要因素为氯丙烯的含量和大蒜素有效成分 三硫醚的含量4 ． 1 副产物氯丙烯的控制 我国的大蒜素产品包括天然提取的大蒜素 和化工合成的大蒜素， 天然大蒜素中不含有氯丙 烯， 而化工合成的大蒜素含有氯丙烯化工合成 大蒜素的具体路线如下：CH2= C H C H2 CL+ NA2S 2O 3 — CH2 = C H CH2S2O3NA + N a CL CH2= C H CH2S2O3+ NA2S— CH2=CHCH2 S SNa CH2=CHCH2 S S Na+CH2=CHCH2 S 2 O3 Na— CH2 = C H CH2 - S - S - S 一 CH2 一 CH = CH2 + NaSO3 大蒜油生产过程中 的反应率 为 8 5 ％ 一9 2 ％， 其主要杂质为氯丙烯氯丙烯 为强刺 激性无色液体 ， 对皮肤、 粘膜。