大蒜素在养猪生产中的应用

孙朋朋，宋春阳*

(青岛农业大学，山东 青岛 266109)

大蒜素又称大蒜精油，是从百合科植物大蒜的球型鳞茎中提取的一种挥发性油状物质，是大蒜的主要活性物质之一，含有多种烯丙基有机硫化物，主要由二烯丙基二硫醚和二烯丙基三硫醚组成，有效成分是二硫醚和三硫醚。大蒜素具有多种功能，在医学上可以预防癌症、抗肿瘤溃疡、降低胆固醇、杀菌、提高机体免疫力等功能。大蒜素在鸡养殖中已经广泛应用，可提高鸡的成活率、采食量、饲料转化率及机体免疫力，减少发病率，并能改善产品品质；近几年来逐渐在养猪生产中应用，并且效果也得到了验证，添加大蒜素可以明显提高猪的生产性能、免疫能力，降低腹泻率，在一定程度上还可以改善猪场环境、代替抗生素类添加剂用于饲料生产，在养猪生产中具有十分重要的作用。

1 大蒜素的生物学功能

1.1 大蒜素的理化性质

大蒜素为无色油状物，分子式为C6H10S3，化学名为三硫化二丙烯(二烯丙基三硫化物)，分子量为178.34，具有强烈的大蒜气味，其密度为1.050～1.095 g/cm3，折光率为1.055～1.80，在水中溶解度很小，但能溶于乙醚、乙醇、苯等有机溶剂。大蒜素对热敏感，温度升高会使大蒜素中二硫键断裂，导致发生分解，因此保存时应注意温度的控制；大蒜素在酸性条件下不易分解，但若置于强酸环境下则会生成硫并析出硫而产生沉淀，对碱不稳定，在碱性条件下发生水解反应而使大蒜素中的二硫键断裂，对多种革兰氏阳性和阴性细菌及真菌具有很强的抑制作用。大蒜素中含有多种含硫化合物，黄梅丽报道：天然大蒜素中丙基二硫化丙烯含量约60 %、二硫化二丙烯23%～39 %、三硫化二丙烯13%～19 %，总含硫量为35%～45 %；人工合成的大蒜素中三硫化二丙烯含量为50%～80 %、二硫化二丙烯20%～50 %[1]。

1.2 大蒜素的生物学功能

1.2.1 抗菌

大蒜素最重要的生物学功能就是抗菌作用，其对象包括细菌、真菌、病毒、微生物等，作用的范围比较广，被誉为天然抗生素。在抗细菌方面，蔡芸等研究表明：多种细菌如抗甲氧西林金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、肠球菌、痢疾杆菌、福氏和宋内细菌的肠毒素菌株均对大蒜素敏感[2]。大蒜素的抗菌效果与其他药物不同，不仅体现在体外抗菌上，程桂林报道：大蒜素能够调节机体的免疫力，以达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长的主要成分，它能够通过体外杀灭真菌和抑制真菌活性来对抗真菌。在抗病毒方面，大蒜素具有较好的作用，在体内体外均有一定的抗病毒活性，能够灭活痘病毒、水疱性口炎病毒、单纯疱疹型病毒、乙型流感病毒等。在其他方面，大蒜素对于寄生虫和微生物也具有一定的抵抗作用，如30 μg/mL的大蒜素对贾第鞭毛虫、硕大利什曼原虫、细滴虫和法氏短膜虫等各种原生动物的抑制效果非常有效。综合近年来的研究，大蒜素的抗菌作用主要是通过其硫醚基和烯丙基抑制菌体代谢酶的活性、损伤菌体细胞膜系统及影响菌体生长环境来抑制菌体的生长和增值。

1.2.2 提高动物免疫能力

大蒜素是一种较好的提高动物免疫能力的物质，含有多种有效成分，可以通过活化糖脂质组织，提高糖脂质的渗透性，加快细胞的新陈代谢，进而提高动物体内细胞的免疫功能，最终提高动物体的免疫能力；大蒜素还能通过促进T淋巴细胞激活作用，提高动物体的体液免疫能力，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；此外，饲料中添加适量的大蒜素能够提高T淋巴细胞活性、溶菌酶的释放、脾脏抗体形成细胞的数量，增加免疫器官的重量，如脾脏、胸腺；说明大蒜素不仅可以提高动物细胞免疫和体液免疫，还能够提高非特异性免疫的能力。

1.2.3 促进消化

大蒜素本身含有特殊的气味，在饲料中添加可以消除饲料中产生的不良气味，提高饲料的适口性和采食量。在生理上，大蒜素可以促进动物胃肠的蠕动，调节消化酶的分泌，促进动物的消化。大多数家禽和鱼类喜欢大蒜素的气味，近年来发现在猪饲料中添加大蒜素，3～5天就能刺激猪的食欲，提高采食量。

2 在养猪生产中的应用

从新鲜大蒜中提取大蒜素，含量较低且比较困难，目前可以通过化学方法合成，合成效率高达85 %～90 %，这为大蒜素在养猪生产中的应用提供了丰富且价格低廉的资源。同时大蒜素具有多种生物学功能也为其在养猪的生产中的应用提供了理论依据。

2.1 降低仔猪的腹泻率

刚断奶的仔猪由于肠道发育不全、消化能力低以及容易产生应激，会出现腹泻，严重影响仔猪的生长和发育，大量研究证明添加适量的大蒜素，可以改善仔猪的生长性能，降低仔猪腹泻率。刘超良等在仔猪的基础日粮中添加100 mg/kg大蒜素，结果表明：添加大蒜素组与对照组相比能够提高仔猪日增重14.4 %，降低料重比16.8 %，腹泻率降低45.6 %，效果显著，与抗生素组各项指标接近[4]。钟土木等在长×大仔猪基础日粮中添加0.002 %含量为25 %的大蒜素，研究结果表明：与对照组相比，仔猪的腹泻率降低75.79 %，差异极显著(P＜0.01)；与抗生素组相比，腹泻率降低37.84 %(P＜0.05)[5]。表明在仔猪基础日粮中添加适量的大蒜素，可以明显地降低仔猪的腹泻率，并且能够减少抗生素的使用量，避免仔猪体内的细菌产生抗药性，提高经济效益。

2.2 提高猪的生产性能

近年来大蒜素逐渐在猪饲料中添加，且大量研究证明添加大蒜素能够提高猪的生产性能。李广运等以45日龄的长白×约克夏×杜洛克的仔猪为研究对象，基础日粮中大蒜素的添加水平为0.002 %，结果表明：与对照组相比，添加大蒜素组日增重提高12.5 %，饲料转化率提高11.2 %，且效果高于土霉素组[6]。邢成军等研究发现：在猪的育肥生长后期，饲料中添加大蒜素可以显著提高猪的日增重和采食量(P＜0.05)，并且大蒜素的添加水平 为 100 mg/kg、200 mg/kg时， 可以显著提高饲料转化率，且效果高于黄霉素[7]。表明在饲料中合理地使用大蒜素，可以替代抗生素和黄霉素的作用，作用效果高于抗生素和黄霉素，且无污染，是一种绿色的添加剂。梁晓辉等以20日龄健康无病的杜×(长×大)三元杂交断奶仔猪作为实验对象，研究证明：饲料中添加含量为25 %的大蒜素200 g/t，与对照组相比，猪的日增重提高16.5 %，料重比降低13 %，效果显著(P＜0.05)[8]。张金枝等以35日龄的断奶仔猪作为研究对象，在日粮中添加100 mg/kg和 200 mg/kg的大蒜素，结果表明：与对照组相比，日粮中大蒜素添加水平为100 mg/kg和 200 mg/kg时分别提高仔猪日增重5.5 %和17.9 %(P ＜0.05 )，料重比分别下降4.3 %和8.2 %[9]，表明日粮中大蒜素的添加水平为200 mg/kg效果较好。薛玉华在断奶 15～28 d 的仔猪饲料中添加 100 mg/kg的大蒜素，结果表明：仔猪的日增重显著提高(P＜0.05)，料重比显著降低(P＜0.05)[10]，Tatara 等使用大蒜提取物(AGE)和大蒜素作为饲料添加剂饲喂早期断奶2日龄的公仔猪，大蒜素饲喂量为1.0 mg/kg 体重，结果发现：大蒜素对仔猪的健康状况、生长性能和机体发育具有有益作用[11]。综合近年来的研究发现，大蒜素在仔猪中的应用较多，主要作用是提高仔猪的生长性能及降低饲料转化率，在饲料中合理的添加还能替代抗生素的使用，是一种良好的饲料添加剂。

2.3 提高猪的免疫力

大蒜素能够提高猪免疫力的作用机制目前还不清楚，但大量研究表明，饲料中添加大蒜素确实能够提高猪的免疫力。刘超良等以21日龄体重 5.6 kg 左右的(杜×长×大)断奶仔猪为实验对象，结果表明：与对照组相比，添加0.01 %大蒜素组的血清低密度脂蛋白(LDL)、总胆固醇(CHO)和葡萄糖(GLU)含量在断奶后第7 d分别提高 23.9%、38.1%（P＜0.05）、11.4%，第14 d分别提高14.7 %（P＜0.05）、15.6 %、12.0 %，且各处理血清碱性磷酸酶(ALP)活性有升高的趋势[12]。张金枝等研究表明：饲料中添加大蒜素能够显著降低仔猪血清尿素氮(P＜0.05 )，总蛋白和球蛋白比值对照组有提高，说明大蒜素能够提高仔猪生产性能、免疫力，改善氮沉积，减少腹泻[9]。大蒜素在野猪生产方面也有效果，王银钱等在28 日龄、体重相近、健康的特种野猪断奶仔猪饲料中分别添加大蒜素20 mg/kg、40 mg/kg、80 mg/kg，结果表明：与实验组对比，各组淋巴细胞刺激指数分别提高了7.02 %、22.81 %和 68.42 %，显著提高仔猪免疫能力[13]，淋巴细胞转化率是评价细胞免疫功能的一个重要指标，其过程是T 细胞与抗原或有丝分裂原如植物血凝素(PHA) 结合，细胞代谢和形态相继发生变化，大蒜素提高猪免疫能力可能是通过促进T 细胞与抗原结合，进而提高淋巴细胞转化率，最终提高猪的免疫能力。以上研究表明，饲料中添加大蒜素能显著提高猪免疫能力，且在0～80 mg/kg水平时，效果随大蒜素添加水平的提高而提高。

2.4 其他方面的作用

大蒜素具有独特的气味，添加在猪饲料中不仅能遮掩饲料异味，而且能提高猪的食欲，增加采食量，促进生长，可部分代替饲料中的其他香味剂。添加一定量的大蒜素还可以提高猪肉的品质，陈伟等研究发现：在生长育肥猪日粮中添加5 %的鲜大蒜，能够延长猪肉的贮存时间，降低肌肉 SOD 活性、肌肉的滴水损失、烹饪损失、剪切值，提高丙二醛(MDA) 含量、干物质、肌内脂肪和粗蛋白质含量[14]。此外饲料中添加大蒜素可以减少猪场环境中蚊蝇的数量，改善环境，王建辉等研究证明：在仔猪日粮中添加 200 mg/kg 的大蒜素，仔猪粪便颜色较浅，粪便表面蚊蝇量较少[15]。可能是因为大蒜素在体内酶的作用下转变成大蒜辣素，随粪尿排出后可抑制蚊蝇在粪便上繁殖及生长；从而减少蚊蝇对猪的骚扰，减少疾病传播。还能减少粪氨的产生量，有效改善猪场的空气质量，从而改善周围环境。

3 小结

大蒜素在养猪生产中的应用时间较短，没有大范围推广，导致养殖人员对其了解较少。在养猪生产中的应用研究中，大部分集中在仔猪方面，对育肥猪和母猪研究较少，饲料中的添加量和猪各个生长阶段的具体使用量并没有最终确定，最佳添加量仍需探索。大蒜素资源丰富，可以通过化学合成获得，且价格低廉，为其在养猪生产中的广泛应用奠定了基础。饲料中添加大蒜素不仅可以提高猪的生产性能、免疫力，还可以代替抗生素，并且具有在猪体内无残留和不易产生耐药性等优点，属于无污染的抗菌类物质，它的广泛应用必将使得养猪生产向绿色无公害发展。

[1] 黄梅丽，江小梅.食品化学 [M]北京：中国人民大学出版社，1986.378.

[2] 蔡芸，裴斐，郑砚君，等.大蒜素联合头孢唑林或苯唑西林对葡萄球菌的抗菌作用[J].中国临床药理学与治疗学 ，2006，11(8)：925-928.

[3] 程桂林，徐淑芳，刘凤华，等.大蒜挥发油对猪鸡四种常见致病菌的抗菌效果[J]. 动物营养学报 ，2009，21(4)：554-560.

[4] 刘超良，张石蕊，谭良溪，等.大蒜素对断奶仔猪生长性能和腹泻率的影响[J]. 养殖与饲料 ，2009(4)：50-51.

[5] 钟土木，大蒜素对长大仔猪生产性能及抗腹泻能力的影响[A].中国畜牧业协会.中国猪业发展大会论文集[C].中国畜牧业协会：2005：4.

[6] 李广运，陈宏亮，陈克建.断乳仔猪饲料中添加大蒜素的增重效果观察[J].养殖技术顾问，2009（6）：32.

[7] 邢成军，隗金玲，方琳.大蒜素对育肥猪生产性能的影响[J].黑龙江畜牧兽医 ，2005（2）：32-33.

[8] 梁晓辉，赵建荣.断奶仔猪日粮中添加大蒜素的饲喂效果[J].畜禽业 ，2007(6)：12-15.

[9] 张金枝，刘建新，华卫东，等.大蒜和大蒜素对仔猪生产性能和血液生化指标的影响研究[J]. 家畜生态学报，2008，29(4)：56-60.

[10] 薛玉华.“大蒜素”在养殖业上的应用[J].湖北畜牧兽医杂志 ，2007，(2)：38.

[11] Tatara MR， Sliwa E， Dudek K， et al.Aged garlic extract and allicin improve performance and gastrointestinal tract development of piglets reared in artificial sow [J]. Annals of Agricultural and Environmental Medicine， 2008， 15(1)：63-69.

[12] 刘超良，谭良溪，田放和.大蒜素对断奶仔猪血清生化指标及生长相关激素的影响 [J]. 饲料工业 ，2009，30 (18)：6-9.

[13] 王银钱，刘文科，李存.大蒜素对断奶特种野猪仔猪生产性能和免疫功能的影响 [J]. 饲料工业 ，2009，30(9)：53-54.

[14] 陈伟，李华，曾勇庆，等.日粮中添加大蒜对育肥猪肌肉抗氧化性能及肉质特性的影响[A].中国畜牧兽医学会养猪学分会(Pig Branch of China Association of Animal and Veterinary Science).中国畜牧兽医学会养猪学分会2009年学术年会“回盛生物”杯全国养猪技术论文大赛论文集[C].中国畜牧兽医学会养猪学分会(Pig Branch of China Association of Animal and Veterinary Science)：，2009：7.

[15] 王建辉，刘春芝.大蒜素在断奶仔猪生产中作用及对周围环境的影响[J].畜禽业 ，2007(9)：66-67.