大蒜素在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

孫朋朋，宋春陽*

(青島農(nóng)業(yè)大學(xué)，山東 青島 266109)

大蒜素又稱大蒜精油，是從百合科植物大蒜的球型鱗莖中提取的一種揮發(fā)性油狀物質(zhì)，是大蒜的主要活性物質(zhì)之一，含有多種烯丙基有機硫化物，主要由二烯丙基二硫醚和二烯丙基三硫醚組成，有效成分是二硫醚和三硫醚。大蒜素具有多種功能，在醫(yī)學(xué)上可以預(yù)防癌癥、抗腫瘤潰瘍、降低膽固醇、殺菌、提高機體免疫力等功能。大蒜素在雞養(yǎng)殖中已經(jīng)廣泛應(yīng)用，可提高雞的成活率、采食量、飼料轉(zhuǎn)化率及機體免疫力，減少發(fā)病率，并能改善產(chǎn)品品質(zhì)；近幾年來逐漸在養(yǎng)豬生產(chǎn)中應(yīng)用，并且效果也得到了驗證，添加大蒜素可以明顯提高豬的生產(chǎn)性能、免疫能力，降低腹瀉率，在一定程度上還可以改善豬場環(huán)境、代替抗生素類添加劑用于飼料生產(chǎn)，在養(yǎng)豬生產(chǎn)中具有十分重要的作用。

1 大蒜素的生物學(xué)功能

1.1 大蒜素的理化性質(zhì)

大蒜素為無色油狀物，分子式為C6H10S3，化學(xué)名為三硫化二丙烯(二烯丙基三硫化物)，分子量為178.34，具有強烈的大蒜氣味，其密度為1.050～1.095 g/cm3，折光率為1.055～1.80，在水中溶解度很小，但能溶于乙醚、乙醇、苯等有機溶劑。大蒜素對熱敏感，溫度升高會使大蒜素中二硫鍵斷裂，導(dǎo)致發(fā)生分解，因此保存時應(yīng)注意溫度的控制；大蒜素在酸性條件下不易分解，但若置于強酸環(huán)境下則會生成硫并析出硫而產(chǎn)生沉淀，對堿不穩(wěn)定，在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)而使大蒜素中的二硫鍵斷裂，對多種革蘭氏陽性和陰性細(xì)菌及真菌具有很強的抑制作用。大蒜素中含有多種含硫化合物，黃梅麗報道：天然大蒜素中丙基二硫化丙烯含量約60 %、二硫化二丙烯23%～39 %、三硫化二丙烯13%～19 %，總含硫量為35%～45 %；人工合成的大蒜素中三硫化二丙烯含量為50%～80 %、二硫化二丙烯20%～50 %[1]。

1.2 大蒜素的生物學(xué)功能

1.2.1 抗菌

大蒜素最重要的生物學(xué)功能就是抗菌作用，其對象包括細(xì)菌、真菌、病毒、微生物等，作用的范圍比較廣，被譽為天然抗生素。在抗細(xì)菌方面，蔡蕓等研究表明：多種細(xì)菌如抗甲氧西林金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、腸球菌、痢疾桿菌、福氏和宋內(nèi)細(xì)菌的腸毒素菌株均對大蒜素敏感[2]。大蒜素的抗菌效果與其他藥物不同，不僅體現(xiàn)在體外抗菌上，程桂林報道：大蒜素能夠調(diào)節(jié)機體的免疫力，以達(dá)到抗病原微生物的作用[3]。在抗真菌方面，大蒜素是阻止真菌生長的主要成分，它能夠通過體外殺滅真菌和抑制真菌活性來對抗真菌。在抗病毒方面，大蒜素具有較好的作用，在體內(nèi)體外均有一定的抗病毒活性，能夠滅活痘病毒、水皰性口炎病毒、單純皰疹型病毒、乙型流感病毒等。在其他方面，大蒜素對于寄生蟲和微生物也具有一定的抵抗作用，如30 μg/mL的大蒜素對賈第鞭毛蟲、碩大利什曼原蟲、細(xì)滴蟲和法氏短膜蟲等各種原生動物的抑制效果非常有效。綜合近年來的研究，大蒜素的抗菌作用主要是通過其硫醚基和烯丙基抑制菌體代謝酶的活性、損傷菌體細(xì)胞膜系統(tǒng)及影響菌體生長環(huán)境來抑制菌體的生長和增值。

1.2.2 提高動物免疫能力

大蒜素是一種較好的提高動物免疫能力的物質(zhì)，含有多種有效成分，可以通過活化糖脂質(zhì)組織，提高糖脂質(zhì)的滲透性，加快細(xì)胞的新陳代謝，進而提高動物體內(nèi)細(xì)胞的免疫功能，最終提高動物體的免疫能力；大蒜素還能通過促進T淋巴細(xì)胞激活作用，提高動物體的體液免疫能力，這種促進作用與大蒜素抑制巨噬細(xì)胞產(chǎn)生一氧化氮的能力有關(guān)；此外，飼料中添加適量的大蒜素能夠提高T淋巴細(xì)胞活性、溶菌酶的釋放、脾臟抗體形成細(xì)胞的數(shù)量，增加免疫器官的重量，如脾臟、胸腺；說明大蒜素不僅可以提高動物細(xì)胞免疫和體液免疫，還能夠提高非特異性免疫的能力。

1.2.3 促進消化

大蒜素本身含有特殊的氣味，在飼料中添加可以消除飼料中產(chǎn)生的不良?xì)馕?，提高飼料的適口性和采食量。在生理上，大蒜素可以促進動物胃腸的蠕動，調(diào)節(jié)消化酶的分泌，促進動物的消化。大多數(shù)家禽和魚類喜歡大蒜素的氣味，近年來發(fā)現(xiàn)在豬飼料中添加大蒜素，3～5天就能刺激豬的食欲，提高采食量。

2 在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

從新鮮大蒜中提取大蒜素，含量較低且比較困難，目前可以通過化學(xué)方法合成，合成效率高達(dá)85 %～90 %，這為大蒜素在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用提供了豐富且價格低廉的資源。同時大蒜素具有多種生物學(xué)功能也為其在養(yǎng)豬的生產(chǎn)中的應(yīng)用提供了理論依據(jù)。

2.1 降低仔豬的腹瀉率

剛斷奶的仔豬由于腸道發(fā)育不全、消化能力低以及容易產(chǎn)生應(yīng)激，會出現(xiàn)腹瀉，嚴(yán)重影響仔豬的生長和發(fā)育，大量研究證明添加適量的大蒜素，可以改善仔豬的生長性能，降低仔豬腹瀉率。劉超良等在仔豬的基礎(chǔ)日糧中添加100 mg/kg大蒜素，結(jié)果表明：添加大蒜素組與對照組相比能夠提高仔豬日增重14.4 %，降低料重比16.8 %，腹瀉率降低45.6 %，效果顯著，與抗生素組各項指標(biāo)接近[4]。鐘土木等在長×大仔豬基礎(chǔ)日糧中添加0.002 %含量為25 %的大蒜素，研究結(jié)果表明：與對照組相比，仔豬的腹瀉率降低75.79 %，差異極顯著(P＜0.01)；與抗生素組相比，腹瀉率降低37.84 %(P＜0.05)[5]。表明在仔豬基礎(chǔ)日糧中添加適量的大蒜素，可以明顯地降低仔豬的腹瀉率，并且能夠減少抗生素的使用量，避免仔豬體內(nèi)的細(xì)菌產(chǎn)生抗藥性，提高經(jīng)濟效益。

2.2 提高豬的生產(chǎn)性能

近年來大蒜素逐漸在豬飼料中添加，且大量研究證明添加大蒜素能夠提高豬的生產(chǎn)性能。李廣運等以45日齡的長白×約克夏×杜洛克的仔豬為研究對象，基礎(chǔ)日糧中大蒜素的添加水平為0.002 %，結(jié)果表明：與對照組相比，添加大蒜素組日增重提高12.5 %，飼料轉(zhuǎn)化率提高11.2 %，且效果高于土霉素組[6]。邢成軍等研究發(fā)現(xiàn)：在豬的育肥生長后期，飼料中添加大蒜素可以顯著提高豬的日增重和采食量(P＜0.05)，并且大蒜素的添加水平 為 100 mg/kg、200 mg/kg時， 可以顯著提高飼料轉(zhuǎn)化率，且效果高于黃霉素[7]。表明在飼料中合理地使用大蒜素，可以替代抗生素和黃霉素的作用，作用效果高于抗生素和黃霉素，且無污染，是一種綠色的添加劑。梁曉輝等以20日齡健康無病的杜×(長×大)三元雜交斷奶仔豬作為實驗對象，研究證明：飼料中添加含量為25 %的大蒜素200 g/t，與對照組相比，豬的日增重提高16.5 %，料重比降低13 %，效果顯著(P＜0.05)[8]。張金枝等以35日齡的斷奶仔豬作為研究對象，在日糧中添加100 mg/kg和 200 mg/kg的大蒜素，結(jié)果表明：與對照組相比，日糧中大蒜素添加水平為100 mg/kg和 200 mg/kg時分別提高仔豬日增重5.5 %和17.9 %(P ＜0.05 )，料重比分別下降4.3 %和8.2 %[9]，表明日糧中大蒜素的添加水平為200 mg/kg效果較好。薛玉華在斷奶 15～28 d 的仔豬飼料中添加 100 mg/kg的大蒜素，結(jié)果表明：仔豬的日增重顯著提高(P＜0.05)，料重比顯著降低(P＜0.05)[10]，Tatara 等使用大蒜提取物(AGE)和大蒜素作為飼料添加劑飼喂早期斷奶2日齡的公仔豬，大蒜素飼喂量為1.0 mg/kg 體重，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：大蒜素對仔豬的健康狀況、生長性能和機體發(fā)育具有有益作用[11]。綜合近年來的研究發(fā)現(xiàn)，大蒜素在仔豬中的應(yīng)用較多，主要作用是提高仔豬的生長性能及降低飼料轉(zhuǎn)化率，在飼料中合理的添加還能替代抗生素的使用，是一種良好的飼料添加劑。

2.3 提高豬的免疫力

大蒜素能夠提高豬免疫力的作用機制目前還不清楚，但大量研究表明，飼料中添加大蒜素確實能夠提高豬的免疫力。劉超良等以21日齡體重 5.6 kg 左右的(杜×長×大)斷奶仔豬為實驗對象，結(jié)果表明：與對照組相比，添加0.01 %大蒜素組的血清低密度脂蛋白(LDL)、總膽固醇(CHO)和葡萄糖(GLU)含量在斷奶后第7 d分別提高 23.9%、38.1%（P＜0.05）、11.4%，第14 d分別提高14.7 %（P＜0.05）、15.6 %、12.0 %，且各處理血清堿性磷酸酶(ALP)活性有升高的趨勢[12]。張金枝等研究表明：飼料中添加大蒜素能夠顯著降低仔豬血清尿素氮(P＜0.05 )，總蛋白和球蛋白比值對照組有提高，說明大蒜素能夠提高仔豬生產(chǎn)性能、免疫力，改善氮沉積，減少腹瀉[9]。大蒜素在野豬生產(chǎn)方面也有效果，王銀錢等在28 日齡、體重相近、健康的特種野豬斷奶仔豬飼料中分別添加大蒜素20 mg/kg、40 mg/kg、80 mg/kg，結(jié)果表明：與實驗組對比，各組淋巴細(xì)胞刺激指數(shù)分別提高了7.02 %、22.81 %和 68.42 %，顯著提高仔豬免疫能力[13]，淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率是評價細(xì)胞免疫功能的一個重要指標(biāo)，其過程是T 細(xì)胞與抗原或有絲分裂原如植物血凝素(PHA) 結(jié)合，細(xì)胞代謝和形態(tài)相繼發(fā)生變化，大蒜素提高豬免疫能力可能是通過促進T 細(xì)胞與抗原結(jié)合，進而提高淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率，最終提高豬的免疫能力。以上研究表明，飼料中添加大蒜素能顯著提高豬免疫能力，且在0～80 mg/kg水平時，效果隨大蒜素添加水平的提高而提高。

2.4 其他方面的作用

大蒜素具有獨特的氣味，添加在豬飼料中不僅能遮掩飼料異味，而且能提高豬的食欲，增加采食量，促進生長，可部分代替飼料中的其他香味劑。添加一定量的大蒜素還可以提高豬肉的品質(zhì)，陳偉等研究發(fā)現(xiàn)：在生長育肥豬日糧中添加5 %的鮮大蒜，能夠延長豬肉的貯存時間，降低肌肉 SOD 活性、肌肉的滴水損失、烹飪損失、剪切值，提高丙二醛(MDA) 含量、干物質(zhì)、肌內(nèi)脂肪和粗蛋白質(zhì)含量[14]。此外飼料中添加大蒜素可以減少豬場環(huán)境中蚊蠅的數(shù)量，改善環(huán)境，王建輝等研究證明：在仔豬日糧中添加 200 mg/kg 的大蒜素，仔豬糞便顏色較淺，糞便表面蚊蠅量較少[15]。可能是因為大蒜素在體內(nèi)酶的作用下轉(zhuǎn)變成大蒜辣素，隨糞尿排出后可抑制蚊蠅在糞便上繁殖及生長；從而減少蚊蠅對豬的騷擾，減少疾病傳播。還能減少糞氨的產(chǎn)生量，有效改善豬場的空氣質(zhì)量，從而改善周圍環(huán)境。

3 小結(jié)

大蒜素在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用時間較短，沒有大范圍推廣，導(dǎo)致養(yǎng)殖人員對其了解較少。在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用研究中，大部分集中在仔豬方面，對育肥豬和母豬研究較少，飼料中的添加量和豬各個生長階段的具體使用量并沒有最終確定，最佳添加量仍需探索。大蒜素資源豐富，可以通過化學(xué)合成獲得，且價格低廉，為其在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。飼料中添加大蒜素不僅可以提高豬的生產(chǎn)性能、免疫力，還可以代替抗生素，并且具有在豬體內(nèi)無殘留和不易產(chǎn)生耐藥性等優(yōu)點，屬于無污染的抗菌類物質(zhì)，它的廣泛應(yīng)用必將使得養(yǎng)豬生產(chǎn)向綠色無公害發(fā)展。

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