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大蒜素(Allicin)是從蔥科蔥屬植物大蒜(Allium Sativum)的鱗莖(大蒜頭)中提取的一種有機硫化合物,也存在於洋蔥和其他蔥科植物中。學名二烯丙基硫代亞磺酸酯。

1基本信息

大蒜素結構式

  大蒜素結構式

大蒜素 Allicin;Diallyldisulfid-S-oxide;Dially disulfide
別名:蒜素、蒜辣素
大蒜素是以大蒜Allium Sativum L.鱗莖為原料提取的產品,也可化工合成,目前作為飼料添加劑使用的大蒜素絕大部分是化工合成的產物。
大蒜辣素
分子式:C6H10S2O
分子量:162
化學名:二烯丙基二硫醚(CH2=CH-CH2-S(O)-S-CH2-CH=CH2)
CAS號:539-86-6
性質:淡黃色油狀液體。沸點80-85℃(0.2kPa),相對密度1.112(20/4℃),折光率1.561。溶於乙醇、氯仿或乙醚。水中溶解度2.5%(質量)(10℃),其水溶液pH值為6.5,靜置時有油狀物沉澱物形成。與乙醇,乙醚及苯可互溶。對熱鹼不穩定,對酸穩定。由存在於百合科植物大蒜的鱗莖中,由存在的大蒜氨酸在大蒜酶作用下轉化產生。也存在於蔥的鱗莖中。具有強烈的大蒜臭,味辣。
製備方法:由百合科蔥屬植物大蒜的鱗莖(大蒜頭)提取而得,也可化工合成。

2主要用途

大蒜

大蒜
農業上用作殺蟲、殺菌劑,也用於飼料、食品、醫藥上。 作為飼料添加劑具有如下功能:(1)增加肉仔雞、甲魚的風味。在雞或甲魚的飼料中加入大蒜素,可使雞肉、甲魚的香味變得更濃。(2)提高動物成活率。大蒜有解、殺菌、防病、治病的作用,在雞、鴿子等動物中飼料中添加0.1%得大蒜素,可提高成活率5%~15%。(3)增加食慾。大蒜素有增加胃液分泌和胃腸蠕動,刺激食慾及促進消化的作用,在飼料中添加0.1%的大蒜素製劑,可增強飼料的適口性。
抗菌作用:大蒜素可抑制痢疾桿菌、傷寒桿菌繁殖,對葡萄球菌、肺炎球菌等有明顯的抑制滅殺作用。臨床上口服大蒜素可治療動物腸炎、下痢、食欲不振等。

3藥理作用

對消化道系統的影響
慢性胃病:大蒜素具有降低胃內亞硝酸鹽含量和抑制 硝酸鹽還原菌的作用。用大蒜素治療萎縮性胃炎患者,服藥1 個月後胃液pH值降低,酸度增加,且降低胃液內亞硝酸鹽含量。大蒜素用於治療慢性胃病,對胃區不適、飽脹、隱痛、返酸、噯氣、燒灼及食欲不振等癥狀者有明顯改善,提示大蒜素對慢性胃病有一定治療作用。
幽門螺桿菌(HP)相關性消化性潰瘍:研究證明,幽門螺桿菌感染是消化性潰瘍的主要原因。大蒜素對消化道細菌 的抗菌殺菌作用明顯。臨床應用大蒜素對HP相關性消化性潰 瘍進行治療,結果證實大蒜素對治療HP相關性胃、十二指腸潰瘍有效。
慢性結腸炎:慢性結腸炎所致慢性腹瀉是消化系統疾病常見的一種臨床表現。王德立等應用米雅BM製劑(主要含 酪酸菌)和大蒜素聯合治療慢性結腸炎患者52例,結果顯示大 蒜素對治療慢性結腸炎所致腹瀉有良好的療效。
保護肝臟作用:大蒜素對四氯化碳誘發大鼠肝損傷引起的血清岍和脂質過氧化物丙二醛水平的升高有明顯的抑制作用,這種作用具有劑量效應關係。認為大蒜素對化學性肝 損傷的保護作用機理是大蒜素可抑制脂質過氧化物對膜結構的損傷。大蒜素可劑量依賴性地阻抑小鼠肝組織內GSH耗竭 及GST下降,增加肝細胞中谷胱甘肽s一轉移酶的活性,增加肝臟的結合解毒功能,從而對肝臟乃至整個機體起保護作用 大蒜素可通過提高肝臟環腺苷酸的水平,調節脂質代謝 膜轉運及細胞增殖,並增加酶的活性,使血脂水解增加,生物合成降低,增加血脂成分的排泄,維持血清、肝、腎的脂蛋自及甘油三酯在正常範圍內,從而防治脂肪肝。
對腫瘤的影響
有實驗證實大蒜素具有預防胃癌發生的作用,其對胃液分離出的硝酸鹽還原菌的生長,及其產生亞硝酸鹽的能力均有 明顯的抑制作用,可降低人體胃液中亞硝酸鹽含量,從而降低患胃癌的風險。用大蒜素治療患者的免疫指標也表明,在接受治療后,多數患者巨噬細胞的吞噬率及淋巴細胞轉化率都明顯升高。cAMP是腫瘤細胞生長的陰性信號,任何途徑提高 細胞內cAMP水平均可抑制腫瘤組織的生長,促使其分化。大蒜素可提高腫瘤組織內cAMP水平,可抑制腫瘤組織的過度生長增殖 」。解雲濤等在大蒜素抑制小鼠S180生長的研究中,從透射電鏡中觀察到腫瘤細胞膜和核膜皺縮斷裂,線粒體出現腫脹和空袍樣改變,表明大蒜素對腫瘤細胞有直接殺傷作用。張桂梅等[2 研究了大蒜素對巨噬細胞殺滅和抑制小鼠 S 180肉瘤細胞、艾氏腹水癌細胞及肝癌細胞活性的影響,研究表明,大蒜素單獨或與其它激活劑協同作用時,具有增強巨噬細胞的抗腫瘤活性作用,同時可增強某些瘤細胞對巨噬細胞 介導的細胞毒作用的敏感性。孫麗研究結果顯示:大蒜素 能誘導腫瘤細胞凋亡,其原因可能和端粒酶活性下降有關。端粒酶活性下降后,端粒縮短,細胞有絲分裂受阻,導致細胞凋亡。有人用流式細胞法(FCM)分析癌細胞周期時,發現大蒜素可以阻滯腫瘤細胞從G1期進入S期,使G1期細胞堆積,進而抑制細胞的增殖 。有實驗證明人腫瘤組織中存在表皮生長 因子(EGF),EGF存在於癌細胞的細胞質中,在癌細胞核及無癌部分均未發現EGF,並提示癌組織中的EGF是由人肝癌細胞產生的。Moyer等證明大蒜素能顯著抑制人肝癌細胞表皮 生長因子受體(EGFR)的表達,明顯降低EGF刺激人肝癌細胞 造成的EGFR的上調,從而實現抑制癌細胞生長的作用。大蒜素還能抑制皮膚癌,結腸癌,食道癌,鼻咽癌,肝癌的增長。 原因之一是因為大蒜能防止自由基的形成 從而減小了損害 DNA、細胞膜和細胞蛋白的機會。
對生殖系統的影響
實驗證明,大蒜素對大鼠、田鼠及人的精子具有抑滅作用。抑精作用的強弱與藥物濃度相關。被殺死的精子未發現有 形態學上的變化,雄大鼠吸入此葯並不干擾正常精子的發生, 且效果比棉酚好。同時,它在有效抑精濃度對陰道局部沒有刺激作用,也不抑制乳酸桿菌的生長、繁殖,既不會導致局部的不良反應,也不會幹擾陰道正常菌群。另據報道大蒜素乙醇提 取物能增強豚鼠離體子宮的收縮頻度和幅度,作用與垂體後葉素相似。
對其他方面的影響
大蒜素對鉛中毒小鼠的致死效應具有拮抗作用,能提高鉛 中毒小鼠的存活率。對於慢性鉛中毒小鼠能降低其組織中的鉛 含量,且大蒜素的排鉛作用是持續的,能有效地排出機體內蓄積的鉛。此外,大蒜素還具有除頭皮屑、抗搔癢、防止神經 痛、治療汞中毒、抗輻射、抗氧化、保護生物膜、抗衰老、防治蚊蟲叮咬、抗感冒等醫療保健作用。

4主要功效

1、抑菌殺菌。對大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、痢疾桿菌、傷寒桿菌、肺炎球菌,鏈球菌等有害菌有明顯抑制和殺滅作用,對有益菌如乾酪乳桿菌則無抑制作用。
2、誘食增食。散發獨特的大蒜香味,使動物產生食慾感,使之迅速攝食;同時攝取后可增強胃液分泌和胃腸蠕動,促進消化,從而促進動物生長,顯著提高飼料報酬。
3、解毒保健。可顯著降低汞、氰化物、亞硝酸鹽等有害物的毒性。動物攝取后,皮毛光亮,體質健壯,增強抗病力,提高成活率,具有理想的保健功能。
4、防霉驅蟲。有效地殺滅各種黴菌、防霉作用顯著,抑制蠅蛆的生長,減少養殖場的蚊蠅危害,延長飼料保質期,改善飼養環境。
5、改善肉品質。動物攝取后,其肉蛋奶品質顯著提高,原有腥臭味降低,其味道變得更加鮮美。
6、對魚、蝦、鱉因各種感污引起的爛腮、赤皮、腸炎、出血等疾病的治療有特效。
7、降低膽固醇。降低7a-膽固醇羥化酶的活性,使血清、蛋黃和肝中的膽固醇含量下降。
8、無毒、無副作用,無藥物殘留,無耐藥性,是替代抗生素,生產安全無公害產品最佳添加劑,人類健康的保證。
藥量 內服:生品5~9克;汁10~20毫升;糖漿10%,45~90毫升;浸液20%,8~16毫升或5%,20~80毫升。注射劑:蒜素10~30毫克(總量可用至3000毫克),蒸餾液100%,10~50毫升;穴位5~10毫升。外用:適量。

5製劑

大蒜素製品

大蒜素製品
1、糖漿:大蒜去皮、洗凈,壓榨取汁100毫升,另取澱粉20克,用冷開水凋成糊狀,分次加單糖漿300毫升,研勻,注入醋酸2毫升,加癱開水500毫升,北朝鮮上制大蒜汁注入,最後用冷開水稀釋至全量1000毫升,攪勻,製成10%糖漿劑。
2、乳劑:大蒜汁20毫升,加入阿拉伯膠粉5克(亦可加入鹽酸普魯卡因2克),研勻成膠狀液。再緩緩注加蓖麻油75毫升,隨加隨研,製成20%的乳劑。
3、注射劑:用100%大蒜浸液減壓蒸餾,灌封於10毫升安瓿中,消毒,製成注射劑(亦可加入0.5%的普魯卡因)。
4、大蒜素片:主要成份:碳酸鈣、大蒜粉、洋蔥粉、硬脂酸鎂、二氧化硅、姜、橄欖葉、糊精、肉桂粉、黑胡椒、卵磷脂、羧甲基纖維素鈉、檸檬酸鈉。

6用途

農業上用作殺蟲、殺菌劑,也用於飼料、食品、醫藥上。作為飼料添加劑具有如下功能:(1)增加肉仔雞、甲魚的風味。在雞或甲魚的飼料中加入大蒜素,可使雞肉、甲魚的香味變得更濃。(2)提高動物成活率。大蒜有解、殺菌、防病、治病的作用,在雞、鴿子等動物中飼料中添加0.1%得大蒜素,可提高成活率5%~15%。(3)增加食慾。大蒜素有增加胃液分泌和胃腸蠕動,刺激食慾及促進消化的作用,在飼料中添加0.1%的大蒜素製劑,可增強飼料的適口性。 抗菌作用:大蒜素可抑制痢疾桿菌、傷寒桿菌繁殖,對葡萄球菌、肺炎球菌等有明顯的抑制滅殺作用。臨床上口服大蒜素可治療動物腸炎、下痢、食欲不振等。

7成分

大蒜主要含有:
大蒜素腸溶膠囊
1.揮發性成分如甲基烯丙基硫醚、二烯丙基硫醚等硫醚類;
2.酯類如烯丙基硫代亞磺酸-1-丙烯酯,烯丙基硫代亞磺酯丙酯(Allicin又名大蒜素);
3.苷類:有硫苷如葫蒜素,黃酮苷如槲皮素;
4.氨基酸類如蒜氨酸(Alliin),甲硫氨酸等。
規格:0.6%,0.8%,1.2%大蒜素Allicin。

8外觀

淡黃色粉末,一般有較濃的氣味,還可以提供無味產品。

9加工工藝

大蒜素是從蒜的球形鱗莖中提取的揮發性油狀物,是二烯丙基三硫化物、二烯丙基二硫化物以及甲基烯丙基二硫化物等的混合物,其中的三硫化物對病原微生物有較強的抑制和殺滅作用,二硫化物也有一定的抑菌和殺菌作用。
一、備料。選成熟、乾燥、無蟲蛀、無霉爛的蒜頭,去蒂、分瓣、剝內衣,用清水漂洗,除去雜質及不合要求的蒜粒。
二、破碎、烘乾。用粉碎機把蒜粒加工成糊狀。將蒜糊放入烘箱,以文火烘乾,溫度控制在60~65℃,烘6~8小時,每2小時翻動1次,使蒜糊受熱均勻。
三、磨粉咯干蒜塊用粉碎機磨成粉,過80~100目篩。
四、浸泡除臭。蒜粉放入30~40℃酒內密封浸泡6小時除臭(蒜粉與酒)比例為(1:3)。
五、分離。採用抽濾法,將上層的溶液取出,即為無臭蒜素原液。
六、工藝流程:選料→清洗去皮→活性催化劑浸泡→漂洗→打漿→脫水→烘乾→粉碎→篩制→質量檢測→成品包裝
七、超臨界CO2流體萃取技術是一種新型的提取、分離技術,也是「十五」期間重點推廣的高新技術之一。與常規的溶劑提取相比,具有操作條件溫和、無溶劑殘留、能最大限度地保留原料的有效成分等優點,被廣泛地應用於食品領域,用於提取、製備各種高附加值的食品。該項目以大蒜為原料,採用乙醇浸出與超臨界CO2提純相結合的方法提純大蒜素,保持了兩者原有長處而迴避了它們的短處,可以實現大蒜素的超臨界CO2連續萃取提純操作。工藝技術如下。
1、乙醇提取蒜液。大蒜頭去皮、切片,乙醇浸泡、分離出乙醇蒜液,作為超臨界CO2萃取的原料。乙醇蒜液含1.2~2.2mg大蒜素/ml。
2、超臨界CO2提純大蒜素。將乙醇蒜液由液體泵加入萃取釜,來自鋼瓶的CO2由高壓計量泵送至萃取釜提取大蒜素,然後按順序通過一級減壓閥、閃蒸釜、二級減壓閥,回收CO2,萃取結束后,分別從萃取釜和閃蒸釜中取出萃取殘液和大蒜素。採用乙醇浸提與超臨界CO2萃取相結合的技術萃取大蒜素,提取率可達到92%以上,大蒜素純度達84%,與新鮮蒜汁相當,因此,採用超臨界CO2提取工藝可使萃取物保持大蒜原有新鮮風味和藥用成份。
於畜牧和水產養殖飼料添加劑是根據農村養殖業的發展而研究開發利用的,具有推廣價值.實踐表明,大蒜素可以明顯提高生產性能,降低發病率,減少死亡率,增加養殖效益.可以部分替代抗生素,從而減少微生物產生的抗藥性,對畜牧魚類的健康產生有益的影響,在飼料中添加大蒜素可作為解決抗生素問題的一條途徑.

10畜牧水產應用

一、功能作用
1、殺菌作用 大蒜素對引起畜牧水產類動物疾病的大腸桿菌、沙門氏菌、綠膿桿菌等均有良好的抑制和殺滅作用,特別是對奶牛及肉豬腸炎病、草魚爛鰓病、赤皮病和魚類暴發性傳染病都特別有效,是廣大農村節省投資發展養殖業,進行疫病防治的有效藥物.
2、改善飼料的適口性 許多養殖戶為了降低飼料成本,在配合飼料中經常使用一些適口性較差的飼料或添加一些促生長劑類藥物,而引起養殖動物採食量下降或拒食,造成動物生長緩慢、瘦弱.通過添加大蒜素可明顯改善飼料的適口性,提高採食量.大蒜素通過大蒜的氣味吸引動物,使之產生食慾,從而提高採食量.絕大多數動物、特別是魚類非常喜歡大蒜素的氣味.
3、提高生產性能 大蒜素不僅能增加動物的採食量,而且能防治多種疾病,提高免疫機能,改善動物體內各系統組織功能,促進胃腸的蠕動和各種消化酶的分泌,提高畜牧魚類對飼料的消化利用,從而使生產性能提高,降低飼料成本.大蒜素在酶的作用下可變成大蒜瓣素,以糞尿的形式排出,能夠阻止養殖中的害蟲繁殖和生長,改善圈舍和池塘環境.
二、大蒜素的使用方法和添加劑量:添加鮮大蒜,多採用搗爛、切碎或用絞肉機製成蒜泥,然後加入飼料中.或將新鮮大蒜與飼料原料混合,然後粉碎.鮮大蒜在飼料中的添加比例為1%-10%,按畜禽的大小分別添加,一般分小、中、大三種類型(即小1%-2%,中2%-6%,大8%-10%).
1、在畜牧生產中的應用效果:實驗表明,在每千克蛋雞日糧中分別添加50毫克、67毫克、84毫克、100毫克的大蒜素與飼餵未添加大蒜素飼料的蛋雞相比,產蛋率分別提高2.73%、5.95%、11.10%、7.83%,差異顯著.對奶牛的試驗表明,大蒜素能使奶牛精料產生濃郁的自然香味,對奶牛有強烈的誘食作用.統計表明,每頭奶牛的日產奶量可提高2.28千克,粗飼料採食量可減少0.08千克/天,每天多增加收入6元-8元.在泌乳母豬的試驗中發現,大蒜素能使豬的採食量提高.對斷奶15天-28天的仔豬試驗表明,飼餵添加大蒜素100毫克/千克的飼料,仔豬的日增重提高,料肉比降低,與飼餵不添加大蒜素飼料的仔豬相比,差異顯著。
2、大蒜素在魚生產中的效果:實驗表明,大蒜素具有強烈的誘食作用,用添加大蒜素500毫克/千克的飼料飼餵羅非魚45天,飼料報酬提高11%,飼料生物學綜合評定值提高12%,成活率提高2%-5%,增重率也有所提高.利用大蒜素對鯽魚、草魚、鯉魚等有很好的誘食作用.採用晾乾帶根大蒜頭,用絞肉機絞碎成粉,加熱蒸餾,得到油和水的混合液,進行分離后,獲得的大蒜油按餌料重量的0.008%添加后喂草魚,成活率提高15%以上,飼餵羅非魚增重提高10%-15%。

11適用範圍

養殖業用大蒜素
適用於各年齡段的畜類、禽類、淡水和海水魚類、蝦、蟹、鱉及其它特種動物。
作為飼料添加劑的大蒜素,國家農業部2007年制定了行業標準,標準規定大蒜素的主要成份為:二稀丙基二硫醚,二稀丙基三硫醚,分子式:C6H10S2,分子量:146.21;C6H10S3, 分子量:178.27.氯丙烯殘留量≤0.5%,含量≥80%(標示量的)

12大蒜素對對腫瘤的影響

有實驗證實大蒜素具有預防胃癌發生的作用,其對胃液分離出的硝酸鹽還原菌的生長,及其產生亞硝酸鹽的能力均有 明顯的抑制作用,可降低人體胃液中亞硝酸鹽含量,從而降低患胃癌的風險。用大蒜素治療患者的免疫指標也表明,在接受治療后,多數患者巨噬細胞的吞噬率及淋巴細胞轉化率都明顯升高。
cAMP是腫瘤細胞生長的陰性信號,任何途徑提高 細胞內cAMP水平均可抑制腫瘤組織的生長,促使其分化。大蒜素可提高腫瘤組織內cAMP水平,可抑制腫瘤組織的過度生長增殖 」。
解雲濤等在大蒜素抑制小鼠S180生長的研究中,從透射電鏡中觀察到腫瘤細胞膜和核膜皺縮斷裂,線粒體出現腫脹和空袍樣改變,表明大蒜素對腫瘤細胞有直接殺傷作用。張桂梅等研究了大蒜素對巨噬細胞殺滅和抑制小鼠 S180肉瘤細胞、艾氏腹水癌細胞及肝癌細胞活性的影響,研究表明,大蒜素單獨或與其它激活劑協同作用時,具有增強巨噬細胞的抗腫瘤活性作用,同時可增強某些瘤細胞對巨噬細胞介導的細胞毒作用的敏感性。
孫麗研究結果顯示:大蒜素 能誘導腫瘤細胞凋亡,其原因可能和端粒酶活性下降有關。端粒酶活性下降后,端粒縮短,細胞有絲分裂受阻,導致細胞凋亡。有人用流式細胞法(FCM)分析癌細胞周期時,發現大蒜素可以阻滯腫瘤細胞從G1期進入S期,使G1期細胞堆積,進而抑制細胞的增殖 。有實驗證明人腫瘤組織中存在表皮生長因子(EGF),EGF存在於癌細胞的細胞質中,在癌細胞核及無癌部分均未發現EGF,並提示癌組織中的EGF是由人肝癌細胞產生的。Moyer等證明大蒜素能顯著抑制人肝癌細胞表皮 生長因子受體(EGFR)的表達,明顯降低EGF刺激人肝癌細胞 造成的EGFR的上調,從而實現抑制癌細胞生長的作用。大蒜素還能抑制皮膚癌,結腸癌,食道癌,鼻咽癌,肝癌的增長。 原因之一是因為大蒜能防止自由基的形成 從而減小了損害 DNA、細胞膜和細胞蛋白的機會。

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