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中国农学通报 ,25(08):154-158
ChineseAgriculturalScienceBulletin
大蒜研究进展
12
梅四卫, 朱涵珍
12
( 河南农业职业学院, 郑州451450; 开封市杞县农业局, 河南开封475200)
摘要: 大蒜为百合科葱属多年生草本植物, 是各国人民喜爱的香辛类蔬菜, 在世界各地普遍种植。大
蒜不但是人们常见的安全无毒、 无公害、 无残留的调味品,而且是成本低、 无毒、 无副作用、 具有独特的药
理和营养保健功能。大蒜由于具有较高的营养保健和药用价值而成为国际研究的热点。简述了大蒜
在中国的分布、 分类、 功能成份、 营养保健及药用价值, 同时概括了大蒜在养殖业中的应用, 并提出了今
后大蒜的研究方向。
关键词: 大蒜; 成分; 功能
中图分类号: S633文献标识码: A
AdvancedResearchonGarlic
MeiSiwei,ZhuHanzhen12
1
(henanVocationalCollegeofAgriculture,Zhengzhou451450;
2KaifengQiCountyBureauofAgriculture,KaifengHenan475200)
Abstract:GarlicisliliaceousAlliumsperennialherbage,people’sfavoriteSpicyvegetables,plantedallover
theworld.Garlicisnotonlythecommonpeoplesafe,non-toxic,non-pollution,noresiduesofspices,butalso
itislow-cost,non-toxic,nosideeffects,uniquepharmacologicalfunctionsofthehealthandnutritional
medicinesupplies.Garlichasalreadybeenahotresearchtopicathomeandabroadasaresultofhigher
nutritionandPharmacologicalaction.Authorsummarizedthedistributionofgarlicinourcountry,
classification,functionalingredients,nutritional,applicationandofferedourviewsonthedirectionoffuture
study.
Keywords:garlic,compounds,efficacy
[1]
大蒜原产地在西亚和中亚, 自汉代张骞出使西域, 疆等地。特别是河南和山东依靠先进的科学技术,
把大蒜带回中国, 至今已有两千多年的历史。大蒜是按照绿色化、 有机化种植生产, 标准化、 产业化发展的
各国日常生活中不可缺少的调料, 由于其具有巨大的路子, 培植起具有龙头带动作用的大蒜产业, 走出了一
营养保健和药用价值而成为了广大科学工作者研究的条靠发展绿色产业化农业富民强县的路子。
热点, 现简述大蒜在中国的分布情况、 分类、 主要功能2大蒜的分类
成分及其主要的营养保健功能和药用价值、 在畜禽产大蒜为百合科葱属多年生草本植物。大蒜的品种
业中的应用。很多, 按照鳞茎外皮的色泽可分为紫皮蒜与白皮蒜两
1大蒜在中国的分布情况种。紫皮蒜的蒜瓣小而多, 辛辣味浓, 产量高, 多分布
中国大蒜的主要产地: 河南省中牟县、 杞县、 临在华北、 西北与东北等地, 耐寒力弱, 多在春季播种, 成
颖, 山东省金乡县、 商河县、 苍山县、 广饶县、 茌平县、 熟期晚; 白皮蒜又可分为大瓣和小瓣两种, 辛辣味较
成武县, 江苏邳州市、 射阳县、 太仓市, 上海嘉定, 安徽淡, 比紫皮蒜耐寒, 多秋季播种, 成熟期略早。
亳州市、 来安县, 四川温江县、 彭州市, 云南大理及新
基金项目: 河南省科技攻关项目”大蒜标准化无公害生产技术研究与推广”()。
第一作者简介: 梅四卫, 男, 1974年出生, 硕士研究生, 讲师, 主要从事作物生理生态研究。通信地址: 451450河南省郑州中牟县青年路38号, 河南农
业职业学院, Tel: , E-mail: 。
收稿日期: -02-05, 修回日期: -03-11。
万方数据
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梅四卫等: 大蒜研究进展·155·
3大蒜功能成份的研究外, 还有脱氧蒜氨酸( S-烯丙基-L-半胱氨酸, SAC) 、 S-
3.1大蒜的风味成份甲基-L-半胱氨酸( SMC) 、 γ-L-谷氨二酰-S-烯丙基-L-
大蒜是各国人民喜爱的香辛类蔬菜, 在世界各地半胱氨酸、 (-)-N-(1-脱氧-1-β-D-吡喃果糖基)-S-烯丙
普遍种植。大蒜独特的风味吸引着大量风味专家的兴基-L-半胱氨酸亚砜、 (+)-S-(反-1-丙烯基)-L-半胱氨酸
[9]
趣, 故围绕大蒜风味化学的研究在世界范围内经久不亚砜和S-烯丙巯基半胱氨酸等。
衰。众所周知, 大蒜、 洋葱、 韭菜等葱属类蔬菜都具有3.2.2苷类大蒜中苷类成分很多, 主要有硫苷、 黄酮
刺激性风味, 研究发现, 这些刺激性风味成分中主要是苷、 甾体苷和少量氨基酸苷。硫苷类包括葫蒜素
含硫化合物。进一步研究证明, 这些蔬菜中都含有1%(scordinin)A1、 A2、 A3、 B1、 B2、 B3等均为果糖硫酸苷,
~5%的非蛋白含硫氨基酸, 由于含硫氨基酸的含量和其分解产物具有抗菌活性黄酮苷类是槲皮素和山萘酚
[2]
种类的差异, 从而形成各自特有的风味。的糖苷, 甾体苷则主要包括原紫蒜甾醇B
1844年德国化学家Wertheim利用水蒸气蒸馏粉( protoerubosideB) 、 大蒜甾醇苷B1( astivosideB1) 及
碎后的大蒜得到一些气味强烈的挥发性油状物质, 即其类似物大蒜甾醇苷R1、 R2和原异紫蒜甾醇苷B等,
[3][4]
大蒜精油, 经研究发现, 大蒜精油中含有二丙烯基; 其基本结构都是甾醇的3位羟基与一个单糖或四聚糖
1944年, 美国人Cavallito等用较温和的乙醇处理方法成苷, 16与17位并一个四氢呋喃环, 该环的α-位侧链
[10]
得到大蒜的另一种精油, 被称为蒜素(Allicin), 它的刺与一个单糖成苷。
激性气味比二丙烯基二硫化物更强烈, 主要成分为二3.2.3维生素大蒜中含有丰富的维生素, 有维生素C、
丙烯基硫代亚磺酸酯, 分子式为CHS[5]。1948年B1、 B2、 P和A等, 是非常有效的天然维生素, 具有调节
6103
Stoll和Seebeck在研究时发现, 在0℃以下用乙醇萃取代谢、 防病强身等重要功能。不同产地大蒜的维生素
大蒜, 得到了一种无色无味的物质, 经鉴定为(+)-烯丙含量不同, 李峰等曾以北京、 陕西、 福建、 上海等地的大
基-半胱氨酸亚砜, 命名为蒜氨酸(Alliin), 蒜氨酸可结蒜测定了硫胺素、 核黄素、 尼克酸、 抗坏血酸的含量, 除
[6]
晶得到极细的针状晶体, 这一成果使大蒜风味化学福建蒜不含硫胺素及尼克酸, 陕西蒜不含抗坏血酸外,
的研究取得了重大突破。其余几种维生素均含有之。维生素中以抗坏血酸含量
国内外关于大蒜风味的相关研究和报道很多, 目最高, 最低为3mg/100g, 最高为67mg/100g( 上海产大
[11]
前公认已鉴定出大蒜中的4种风味前体, 分别为S-丙蒜) 。
烯基-半胱氨酸亚砜(PECSO, isoalliin)、 S-烯丙基-半胱3.2.4有机锗及硒抗癌物质中深受瞩目的有机锗, 在
氨酸亚砜(ACSO, alliin)、 S-甲基-半胱氨酸亚砜人参中含量极高, 而大蒜的有机锗含量比人参还高出
(MCSO, methiin)和S-丙基-半胱氨酸亚砜(PCSO, 许多。日常食物中含有机锗最丰富的就是大蒜, 每百
propiin)[7-8], 这些前体物质均无色无味, 并能够形成针克含量高达754μg[12]。大蒜含有微量元素硒, 能使人
状结晶。大蒜中S-烯丙基蒜氨酸含量最高, 约占蒜氨体产生大量谷胱甘肽。谷胱甘肽是抗氧化剂, 它的抗
酸总量的85%, S-甲基蒜氨酸和S-丙基蒜氨酸大约占氧化能力比维生素E高500倍, 对细胞膜有保护作用,
[13]
13%和2%, 从而形成了大蒜特有的风味。也有人曾提能提高机体细胞的免疫能力。临床研究表明, 癌症患
出在大蒜中很可能存在取代基为S-乙基-、 S-丁基-、 S-者体内血液硒含量比正常人低3~6倍, 缺硒是导致肿瘤
[14]
异丙基-和S-苯基的半胱氨酸亚砜等风味前体, 但至今患者转移复发率和死亡率居高不下的重要原因。硒
尚未从大蒜中分离并证实。因此。关于大蒜风味前体具有”靶向性”, 硒经过增高细胞中环腺甘酸( cAMP)
的研究仍有待进一步深入和发展。的水平, 形成抑制癌细胞分裂和增殖的内环境, 并能自
3.2大蒜的营养保健成份及功效动识别捕捉癌细胞, 阻断其能量供应, 使其因能量枯竭
研究发现大蒜中的营养保健成分主要是氨基酸而死亡, 而对正常的细胞没有杀伤作用。因此, 硒被世
类、 苷类、 维生素、 有机锗、 硒及SOD。界卫生组织称为”抗癌之王”。国际抗癌领域认为, 抗
[14]
3.2.1氨基酸大蒜中的氨基酸主要分为2类: 一类是癌物以”硒”为贵。
组成蛋白质的氨基酸, 另一类是非蛋白质氨基酸。前3.2.5超氧化物歧化酶(SOD)大蒜SOD是Cu-Zn-SOD
者主要包括半胱氨酸、 组氨酸、 赖氨酸、 丙氨酸、 精氨酸型, 含量为173.3μg/g分子量为3 , 在植物中含量
等, 以前3种含量较高。非蛋白质氨基酸主要有S-取较高, 对热稳定。SOD是一种广泛存在于生物体内,
代半胱氨酸, 如蒜氨酸( S-烯丙基-L-半胱氨酸亚砜) , 能催化超氧负离子发生歧化反应的金属酶类。由于该
是大蒜中特有的含硫氨基酸, 具有多种药理活性。另酶能有效清除机体内超氧自由基, 从而有效地预防活
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机理可能是大蒜促进胰岛素的合成, 增加组织细胞对疗猪白痢, 治愈率达95.3%[31]。大蒜素是大蒜的提取
葡萄糖的吸收利用。液或合成物, 对动物有明显诱食助消化作用, 在体内具
4.5防重金属中毒有杀菌、 抗氧化作用, 并能增强动物免疫功能。在各种
大蒜中富含的硒能够降低某些有毒元素及物质的动物饲料中添加大蒜素, 可提高动物的采食量和饲料
毒性, 如抵抗和减低汞、 镉、 铊、 砷等, 硒还与免疫性有转化率, 提高动物的成活率, 减少发病率, 并能改进动
关。大蒜能治疗人体铅中毒, 对镉染毒大鼠有解毒作物产品肉质, 是一种极有应用价值的中草药添加剂。
用, 并比某些传统解毒剂更有效。对铅、 汞染毒大鼠将大蒜、 大黄、 食盐等配成药饵, 可有效治疗草鱼的赤
[32]
有解毒作用, 对甲基汞染毒小鼠具有一定预防作用。皮病、 烂鳃病、 肠炎病。用大蒜叶喂兔, 不但能提供
大蒜提取物能够拮抗铅的致死效应, 提高铅中毒小鼠营养, 还能起到消炎杀菌、 健胃、 促进消化的作用。特
的存活率, 对慢性铅中毒小鼠能降低组织的含铅量, 别是在多雨潮湿的夏季, 能够有效防止腹泻等肠道疾
且大蒜的排铅作用是持续地能有效地排除机体内蓄病, 减少药物用量, 促进兔子生长, 提高兔子的成活
[29][33]
积的铅。率。这既扩大了饲料来源, 又降低了饲养成本。
4.6提高机体免疫力, 抵御艾滋病6讨论
大蒜能激活人体巨噬细胞功能。实验发现, 大蒜大蒜营养成分非常丰富, 含多种生物活性物质, 具
注射液对小鼠腹腔巨噬细胞吞噬机能有明显促进作有多方面药用价值和保健作用, 已经引起人们开发利
用, 而且淋巴细胞转化率和玫瑰花瓣状反应均显着提用的极大兴趣。因此大蒜在食品、 化妆品、 保健医药及
[30]
高。现代医学研究认为, 大蒜含有硒元素, 而硒则是畜禽产业都有大的应用前景。由于大蒜具有蒜臭味,
谷胱甘肽过氧化酶的主要组成成分, 其抗氧化能力比易发生褐变, 长期饲喂蒜产品会引起肉、 蛋、 奶带有蒜
维生素E高500倍, 对细胞膜有防护作用, 参与辅酶A臭味等诸多因素制约, 大蒜的应用受到一定限制; 同时
和辅酶Q的合成。同时, 大蒜所含的有效成分可增加大蒜中某些成分很不稳定, 在适宜条件下( 如遇热、 加
物质代谢、 能量转换和促进血液循环, 改进体质, 这对碱) 易被氧化分解而产生多种有挥发性烯丙基硫化物,
于恢复和重建艾滋病患者的免疫系统功能大有裨益。从而减弱或丧失其功效。因此如何克服大蒜的这些弱
5大蒜在养殖业中的应用点还有待进一步研究。
将大蒜用于畜牧和水产养殖饲料添加剂是根据农
村养殖业的发展而研究开发利用的, 具有推广价值。参考文献
能够部分替代抗生素从而减少微生物产生的抗药性, [1]官正学,王建立,张学予.中国大蒜资源及其开发利用研究.自然资
对畜禽及鱼类的健康产生有益的影响, 在饲料中添加源,1994,(5):54-59.
[2]RomanKubec,MarketaSvobodova,JanVelisek.Distributionof
大蒜素可作为解决抗生素问题的一条途径。
Salk(en)ylcysteinesulfoxidesinsomeAlliumspecies
大蒜素能够改进饲料的适口性。近几年来许多养
IdentificationofanewflavorprecursorS-ethylcysteinesulfoxide
殖户为了降低饲料成本, 在配合饲料中经常使用一些(Ethiin).AgricFoodChem, ,(48):428-433.
适口性较差饲料或添加一些促生长剂类药物, 而引起[3]WertbeimT,UntersuchungdesKnob-lauchols.AnnChemundPham,
养殖动物采食量下降或拒食, 造成动物生长缓慢、 瘦1844,(51):289-315
[4]李干红,丁晓雯.大蒜抗癌机理研究进展.中国调味品, ,(9):
弱。经过添加大蒜素可明显改进饲料的适口性、 提高
14-18.
动物采食量。大蒜素经过大蒜的气味吸引动物对饲料
[5]CavallitoCJ,BuckJS,SuterCM.Allicin,theantibacterialprinciple
的食用, 使之产生食欲, 从而提高采食量。绝大多数动ofAlliumsativum.JAmChemSoc,1944(66):1950-1954.
物、 特别是鱼类都非常喜欢大蒜素的气味。[6]StollVA,SeebeckE,Allicin,theputmothersubstanceofgarlicoil.
大蒜素不但能增加动物的采食量, 而且能防治多Experientia,1947(3):114-115.
种疾病, 提高免疫机能, 改进动物体内各系统组织功[7]WhitakerJR.Developmentofflavorodorandpungencyinonion
andgarlic.AdvFoodRes,1976(22):73-133.
能, 促进胃肠的蠕动和各种消化酶的分泌, 提高畜禽及
[8]BlockE.Theorganicsulfurchemistryofthegenusallium
鱼类对饲料的消化利用, 从而使生产性能提高, 降低饲implicationsfortheorganicchemistryofsulfur.AntewChemInt
料成本。大蒜素在酶的作用下可变成大蒜瓣素, 以粪EdEng,1992,3(1):1135-1178.
尿的形式排出, 能够阻止养殖中害虫的繁殖和生长, 改[9]HayashiT.Anionacidsinthegarlic.BiosciBiotechnolBiochem,
善圈舍和池塘环境。1993,57(1):162-163.
[10]刘德军.大蒜.北京:中国中医药出版社, :76-76.
用大蒜渣喂猪, 日增重20%以上; 用大蒜注射液治
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大蒜研究进展
作者: 梅四卫, 朱涵珍, MeiSiwei, ZhuHanzhen
作者单位: 梅四卫,MeiSiwei(河南农业职业学院,郑州,451450), 朱涵珍,ZhuHanzhen(开封市杞县农业局,河南开封
,475200)
刊名:
中国农学通报
英文刊名: CHINESEAGRICULTURALSCIENCEBULLETIN
年, 卷(期): ,25(8)
被引用次数: 2次
参考文献(33条)
1.官正学.王建立.张学予中国大蒜资源及其开发利用研究1994(05)
2.RomanKubec.MarketaSvobodova.JanVelisekDistributionofSalk(en)ylcysteinemlfoxidesinsomeAllimspecies
IdentificationofanewflavorprecursorS-ethylcysteinesulfoxide(Ethiin) (48)
3.WertbeimTUntersuchungdesKnob-lauchols1844(51)
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