摘要:大蒜素是近年來發展起來的一種無副作用,天然無污染的綠色藥物型飼料添加劑,具有誘食、促生長、抗菌、抗應激、提高免疫力等生物學活性,且在水產動物體內不存積,不產生耐藥性,沒有致畸、致癌、致突變的副作用,還可提高水產品的品質。在水產養殖飼料中正確使用大蒜素防治魚病,既能起到節支增收的作用,又不污染環境。
關鍵詞:大蒜素;水產養殖;飼料;添加劑
中圖分類號:F12文獻標志碼:A文章編號:1673-291X(2011)10-0299-02
水產品是人們生活中重要食物來源,隨著人們對食品安全意識的不斷增強,水產品的安全與質量越來越受關注。大蒜素作為一種純天然的光譜抗生藥物,對魚類不僅具有殺菌、誘食、促生長作用,還能改善魚類產品質量與飼養環境,并在魚類體內無殘留,它的藥用性與營養性的雙重作用是任何化學合成飼料添加劑所不可比擬的。
一、大蒜素的來源及理化性質
大蒜素是從大蒜的球形鱗莖中提取的揮發性油狀物,是大蒜的主要生物活性成分,因其結構簡單,現已可人工合成。研究表明在新鮮的大蒜中,沒有游離的大蒜素,只有它的前體物質——蒜氨酸,約占大蒜總鮮重的0.25%;蒜氨酸以穩定無臭的形式存在與大蒜中,當大蒜加工或受到物理機械破壞后,大蒜中的氨酸酶被激活,催化分解蒜氨酸為大蒜素。
二、大蒜素的作用
1.殺菌防病作用。大蒜素中的二硫醚、三硫醚具有殺菌、抑菌作用,因為它們能夠穿過致病菌的細胞膜進入細胞質中,使細菌缺乏半光胺不能進行生物氧化作用,從而破壞致病菌的正常新陳代謝,使細菌巰基失活而抑制細菌的生長繁殖。國外研究表明:大蒜能有效殺滅熒光極毛桿菌、魚害黏球菌、鰻弧菌、愛德華氏菌、氣單孢菌等淡水魚類主要致病菌,對草魚腸炎病、爛腮病、赤皮病和鰱魚的出血病及魚類的爆發性傳染病都特別有效。
2.促生長、誘食作用。在羅非魚育苗餌料中添加大蒜素的試驗結果表明:添加大蒜素可以提高羅非魚育苗的成活率和總產量。大蒜素濃烈的蒜香味能有效掩蓋飼料中一些原料的不良氣味,提高飼料的適口性,并對中華鱉、草魚、鯉魚、鯽魚、羅非魚等大多數水產動物的嗅覺有強烈的刺激作用,能吸引水產動物采食,提高攝食量。同時強的大蒜氣味能刺激動物消化液的分泌,加速胃腸道蠕動,改善各系統組織功能,調節水產動物體內各種酶的分泌,從而有效的促進營養物質的消化和吸收,促進水產動物生長,提高增重率。
3.改善水產品質量。大蒜素中含有各種硫醚化合物,長期飼喂大蒜素可改善水產品的質量。生化分析表明,大蒜中的硫醚化合物中含有與水產動物的肉質香味相關的C3H6 —S(O)一基團。用蒜硫胺投喂魚師魚,發現魚的血液量增加,魚體色澤鮮明,肝臟的顏色和形狀都良好。日本專家在魚飼料中添加50mg/kg大蒜素粉,經長期不間斷投喂可使魚肉質細膩、緊密,魚肉味鮮美。大蒜素進入腸道后,有激活腸道蛋白酶的作用,從而使飼料中的蛋白質能更好的轉化為魚體蛋白。
4.增強抵抗力及補充維生素。大蒜素能抑制巨噬細胞產生一氧化氮,從而對T淋巴細胞激活有促進作用,能提高細胞免疫功能;另外,抗體與外毒素特異性結合,使其不產生毒性作用,顯著增強體液免疫功能。大蒜素還可以激活單核細胞的分泌水平,使溶菌酶大量釋放,從而水解細胞壁中的黏多肽使細菌死亡,增強非特異性免疫功能。此外,大蒜素還能與飼料中添加的VB1結合成蒜硫胺素而防止魚中VB2 分解酶對VB1的 分解作用。蒜硫胺素與VB1作用相同,但其吸收性比VB1更好,生理效果更加。因此,大蒜素還可以防止魚類VB1缺乏癥。
5.抗氧化、防腫瘤。大蒜素能提高免疫力而起到抗腫瘤作用;另外,許多促癌劑或致癌劑可在細胞及組織誘導產生氧自由基,加入大蒜素后,氧自由基對細胞毒害作用可被大蒜素對抗。
6.抗血小板凝集。大蒜素中的硫化物是抗血小板凝集的主要活性成分,如蒜氨酸、二烯丙基二硫化物,二烯丙基三硫化物、甲基烯丙基三硫化物和蒜辣素等。
7.改善飼養環境。大蒜素中的揮發性含硫化合物,不僅散發出特殊的大蒜氣味,驅趕蚊蠅對飼料的叮咬,防止飼料變質,而且還可以阻止蚊蠅在水中的繁殖及幼蟲的生長,減輕蚊蠅對一些水產動物的叮咬,減少疾病傳播。
三、大蒜素的使用方法和適宜添加量
大蒜素在水產動物中具有十分重要的作用。主要表現在誘食,防真菌、小細菌性病害,提高水產動物成活率,將低餌料系數,促進水產動物生長,提高水產動物產品質量等。在牛蛙飼料中添加50mg/kg、100mg/kg和150mg/kg大蒜素三個試驗組的質量增長率分別對照組提高了11.14%、19.5%、14.96%,平均提高了15.2%。在對蝦的養殖中,大蒜素可明顯增強對蝦的抗病率,大大降低病死率。四個試驗組的成活率比對照組分別提高了8.13%、2.09%、7.5%和14.59%。
在飼料中添加大蒜素時,應根據動物的種類和不同生長階段的特點,并結合大蒜素的有效含量以及原料配比情況和實際需要確定添加劑量來看,有以下五種情況:
1.添加鮮大蒜。添加鮮大蒜多采用搗爛、切碎或用絞肉機制成蒜泥,然后加入粉料中等方法。但這種做法費時,且較難混勻。可將鮮大蒜(不需去皮),按所需量先與飼料的主要成分(一般是玉米)混合,然后入機粉碎即可。這種方法既不影響有效成分的粉碎效果,又能使大蒜在飼料中混合均勻。鮮大蒜在飼料中的添加量為1%~5%。
2.添加大蒜(渣)干粉。將大蒜或大蒜渣(為用水蒸汽蒸提油后的下腳料)制成干粉,然后按比例直接加入飼料中或加入載體制成預混劑后再加入飼料 。打算干粉在飼料中的添加量為0.2%~1%。
3.化學合成大蒜素。用有關化工原料,通過化學方法在一定條件下合成,然后加入載體制成粉劑。制得的大蒜素,有效成分純度高,其藥效優于其他方式制成的大蒜素。在飼料中添加量為50mg~100mg/kg,使用方便,功效顯著,價格低廉。
4.大蒜素提取物。取晾干的帶梗大蒜頭,用絞肉機軋碎,加熱蒸餾,蒸出油和水混合溶液,然后進行分離的淡黃色的大蒜油,稱為大蒜素,在飼料中添加量為100mg~200mg/kg,使用方便,效果好。
5.改性大蒜素。將提取或合成的大蒜素,用某種材料包裹起來,減少其大蒜臭味,便于在飼料中添加,其在飼料中添加量為0.1%左右。
在用于魚病防治時,按吃食動物體重的1%~3%添加大蒜或0.2%添加大蒜素。可將新鮮大蒜搗爛與魚類喜歡的飼料混合,直接投喂,連喂4~6d;也可用大蒜素對水全池潑灑,用量為4~20mg/l,3~6d為一個療程,可預防和治療細菌性疾病。盡管大蒜素具有很好的使用效果,但也要合理使用,不可盲目增大用量,以免造成浪費甚至產生不良影響。實驗表明:濃度過高的大蒜素對動物有毒害作用。
四、大蒜素的應用前景
大蒜素作為從大蒜中提取的分離出的一個單位化合物,與抗生素類促生長劑的作用效果相似,且具有易得、結構簡單。生物活性明顯、治療范圍廣泛、副作用小、在動物體內基本無藥物殘留、不產生耐藥性的特點,是一種較為安全有效的抗菌、保健、促生長類添加劑,它的藥用和保健作用已被廣泛認可,這一領域內的研究和開發也愈來愈受重視。國內外學者對大蒜素形成的兩個關鍵因素蒜氨酸酶和蒜氨酸做了深入研究,同時影響大蒜素的外部條件及藥用活性作了大量分析。今后,應進一步從分子水平研究大蒜素的有效成分及其作用機制,特別是大蒜素在漁業上提高生產性能、防病治病的具體機理、改善漁產品品質的研究更待加強,使這一豐富資源的開發和利用提高到一個新的水平。隨著大蒜素生產工藝的不斷完善,生產成本的不斷降低,大蒜素替代抗生素應用于水產養殖業的前景必將十分廣闊。
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[責任編輯 陳鶴]