大蒜(Allium sativum)原名葫、葫蒜,属百合科葱属多年生草本植物,可食部分为地下鳞茎,是一种调味香辛类蔬菜。近年来,大蒜因含有多种营养成分和独特保健功能,备受世人瞩目。大蒜含有丰富的蛋白质、糖类、多种维生素及矿物质,新鲜大蒜鳞茎中含水70%,蛋白质4.4%,脂肪0.2%,碳水化合物23.0%,粗纤维0.7%,灰分1.3%,并含有维生素A、维生素B、维生素C、烟酸及铁等微量元素[1]。
大蒜的功效成分为大蒜素,是大蒜中大蒜辣素、大蒜新素及多种烯丙醛硫醚化合物等主要成分的总称。经常食用大蒜素可以促进新陈代谢、降低胆固醇,对高血压、高血脂、动脉硬化和糖尿病等有一定疗效。此外大蒜素具有杀灭细菌、真菌以及抗病毒感染、增强机体免疫力等作用饲料中添加大蒜素可增强动物抗病力,促
进动物生长发育,提高动物的肉、蛋产量;同时具有无残留,无抗药性,无致变、致畸、致癌性,低成本等优点备受养殖户和饲料厂家的青睐。本文仅就大蒜的功效成分及其应用的研究进展进行综述。
1大蒜素的化学组成及理化特性
大蒜素是采用蒸汽蒸馏、有机溶剂提取等多种方法从大蒜中提取获得的。经测定,天然大蒜素中有16种含硫化合物,其中含量较高的是丙基二硫化丙烯(约60%)、二硫化二丙烯(23%~39%)、三硫化二丙烯(13%~19%)、二硫化二丙烷(4%~5%)及甲基二硫化丙烯等挥发性含硫化合
物。人工合成的大蒜素是多种烯丙基有机硫化物复合体,主要成分为三硫化二丙烯(50%~80%)、二硫化二丙烯(20%~50%)以及杂质(如丙
作者简介:李娜(1976~
  ),女,辽宁北镇人,讲师,硕士,主要从事食品分析研究。
中国食物与营养Food and Nutrition in China
No.11,2007
2007年第11期
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大蒜的功效成分及其应用的研究进展
    李
    (辽宁工程技术大学理学院,阜新
123000)
摘要:大蒜素是大蒜的主要功效成分,近年来大蒜素的开发利用已经成为国内外研究的热点。本文简述了大
蒜素的化学组成、理化特性、形成及提取,同时分析了大蒜素的作用机理和应用研究进展。
关键词:大蒜;大蒜素;功效成分;化学组成;作用机理
酮、乙醇等,8%)[2]。
大蒜素是呈淡黄至棕红液体,有浓烈的大蒜气味,密度为1.050~1.095,折光率为1.550~1.580,无旋光性。能溶于大多数非挥发性油和苯、乙醚等有机溶剂,部分溶于乙醇,不溶于水、甘油和丙二醇。大蒜素不耐热,当温度高于80℃时,易发生分解反应;对碱不稳定,但对酸较稳定,在常温酸性条件下稳定性较好;若长期暴露于空气中,紫外线可诱发其分解;在强酸环境下将生成铳盐并析出硫,产生沉淀,在强氧化环境下则氧化成亚砜,有时也可氧化成砜。
2大蒜素的形成及提取
在新鲜大蒜鳞茎中没有游离大蒜素,只有蒜氨酸和蒜酶,这两种物质于自然状况下在鳞茎中独立稳定存在。蒜氨酸以稳定、无臭的形式存在于大蒜中,是一种醚型的结构(S—烯丙基—L半胱氨酸亚砜),约占大蒜总重的0.25%。当大蒜经过加工或受到物理机械破碎后,蒜氨酸和蒜酶才相互接
触,蒜酶被激活,经过充分接触后催化分解蒜氨酸,生成有挥发性的大蒜素。但大蒜素极不稳定,易进一步分解成其他小分子的含硫化合物,并产生强烈的蒜臭味,有时还会出现褐变[3]。
大蒜素的脱臭是大蒜素应用的重要步骤之一,只有经过脱臭处理后的大蒜素制品才具有实用价值。大蒜的脱臭比较容易,但既要脱臭又要尽可能多的保留超氧化物歧化酶、大蒜素等生物活性物质是比较困难的。
目前既能脱臭又不失大蒜素活性的提取方法主要有水蒸气蒸馏法、有机溶剂萃取法和超临界流体萃取法。采用水蒸气蒸馏提取大蒜素,所需设备简单,操作方便,由于蒸馏温度高(100℃),大蒜素受热分解,大蒜素含量极低。超临界流体萃取温度较低,大蒜素不易分解,提取率高,品质好,但生产成本高、设备复杂、操作技术难度大。有机溶剂萃取能有效防止大蒜素的降解,常用的溶剂有正已烷、乙醚或乙醇,价格便宜,但会溶解氨基酸、可溶性糖分、蛋白质和素等成分,需进一步纯化[4,5]。
由于大蒜素性质极不稳定,遇热易破坏,遇碱易失效,在较高温度或长期放置后颜易加深甚至变得粘稠,其功效也随之降低,在其生产、加工、贮存及使用过程中带来诸多不便。为了改进大蒜素的不稳定性,人们利用大蒜素与碘化试剂的亲电加成反应,在大蒜素分子的双健位置上引入一个或数个稳定基因,制成了碘化改性大蒜素,大大提高大蒜素的稳定性。3大蒜素的作用机理及应用
3.1杀菌防霉,改善环境
大蒜素分子中的活性基团是硫醚基(S-O-S),其二硫醚和三硫醚能透过病原菌的细胞膜进入细胞质内,氧原子与细菌生长繁殖所必需的半胱氨酸分子中的巯基相结合,使细菌缺乏半胱氨酸,不能进行生物氧化作用,破坏细菌正常的新陈代谢,从而有效抑制细菌的生长和繁殖。对金黄葡萄球菌、伤寒沙门氏菌、变性杆菌、大肠杆菌、肉毒梭菌、黄曲霉、黑曲霉、产朊假丝酵母、啤酒酵母等污染食品的微生物都有抑菌和杀菌作用。
同时由于大蒜素对巯基的氧化以及和巯基化合物发生竞争性抑制,破坏真菌的巯基酶,阻断其脂质合成和新陈代谢,能有效地杀灭白念珠菌和黄曲霉、黑曲霉、烟曲霉等霉菌[6,7]。添加大蒜素能有效防止饲料霉变,延长饲料的贮存期,可替代饲料中的防霉剂;同时能明显抑制食品上霉菌的生长,延长食品的保鲜期,其作用强度相当于甚至强于苯甲酸和山梨酸等化学防腐剂[8]。
大蒜素在体内酶的作用下转变成大蒜辣素,随尿排出后进入粪坑,可阻止成蝇在粪上繁殖,抑制蝇蛆和螨的生长,减少蚊蝇对动物的骚扰,减少疾病传播;还能减少粪氨的产 生量,有效改善舍内的空气质量,从而改善周围环境[9]。
爱情面前谁怕谁歌曲
3.2改善饲料适口性,提高经济效益
为了降低饲料成本,许多养殖场在配合饲料中有时使用一些适口性较差的饲料原料或 添加一些药物,引起畜禽采食量下降或拒食。大蒜素含有挥发性有机物,具有浓郁的自然 香味,对动物嗅觉有强烈刺激作用,添加大蒜素能改变饲料的天然风味和因饲料中使用添 加剂、药物等所带来的异味,改变了饲料的天然风味,可明显改善饲料的适口性,使之产 生食欲;同时可使饲料保持原有的、香、味,使饲料的适口性一致,避免挑食行为,从而提高采食量[10]。
大蒜素可通过嗅觉、味觉对大脑的反射性调节,对动物具有较强的诱食作用,能够改善各系统组织的功能,促进胃肠蠕动,促使各种消化酶的分泌,增强肠道蛋 白酶和淀粉酶活力,加快分解消化饲料的速度,缩短摄食时间,降低血清中尿素氮及升高总蛋白,促进消化道对营养物质的吸收利用;同时,大蒜素能使胃液pH值降低,酸度增加,有效抑制和杀死消化道内的硝酸盐还原菌,降低胃
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液内亚硝酸盐含量,阻断致癌物质亚硝酸胺的合成,起到防治消化道癌变的功效。从而提高动物抗病能力,降低死亡率,提高对粗纤维的消化率,提高日增重量,降低料肉比,显著提高经济效益[11,12]。
3.3增加香味,改善家禽产品品质
鸡肉、鸡蛋香味成分主要是靠C、H、—S(O)—基团,而大蒜素中含有各种硫醚化合物中含有这一结构,因而在鸡饲料中添加大蒜素,可提高鸡蛋和鸡肉的香味,同时消除畜禽体的臭味,使肉更鲜美。另外,大蒜素还可使肉鸡皮肤着发黄,降低肉仔鸡皮脂和腹脂厚,降低禽产品中胆固醇的含量[13]。
3.4提高机体免疫力拉丁舞蹈音乐
大蒜素能抑制巨噬细胞产生一氧化氮,从而对T淋巴细胞激活有促进作用;同时还能明显提高淋巴细胞转化率及T淋巴细胞酸性α—醋酸萘酯(ANAE)阳性率的作用,使中枢淋巴器官和外周淋巴器官增殖,提高细胞免疫功能[14]。
另外,大蒜素可激活单核细胞的分泌水平,促使溶菌酶大量释放,水解细胞壁中的粘多肽使细菌死亡,使致病细菌细胞裂解死亡,增强了机体的非特异性免疫功能,起到抗感染的作用[15]。
4结束语
大蒜素以其具有多种生物学功能、优良的保健作用和显著医疗效果,并取之于天然, 在人体内无残留、不产生耐药性等优点,已经日益引起人们广泛关注。但由于大蒜具有臭 味,易发生褐变,长期饲喂蒜产品会引起肉、蛋、奶带有蒜臭味等诸多因素制约,大蒜的 应用受到一定限制;同时大蒜素
很不稳定,在适宜条件下(如遇热、加碱)易被氧化分解 而产生多种有挥发性烯丙基硫化物,从而减弱或丧失其功效。
德云社打人大蒜素具有广阔发展和应用前景。目前对大蒜素稳定性及各种功效作用机理正成为新的研究热点,其必将推动大蒜素的工业化应用和发展。◇
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