Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học của đề tài 1. Vai trò của tỏi đối với động vật 1. Nguồn gốc và đặc điểm của tỏi * Nguồn gốc Tỏi (Allium sativum), cây trồng họ hành (Alliaceae).
Cây thảo, cao khoảng 60 cm. Thân hành gồm nhiều hành con (nhánh tỏi hay múi tỏi, tép tỏi). Lá phẳng, dài mỏng. Hoa trắng hồng.
Cây có nguồn gốc Tây Á, được trồng cách đây khoảng 2. Cần thời tiết nóng và ngày dài mới hình thành củ; trời mát, ngày ngắn thì đâm chồi, ra lá mạnh hơn; lúc ra củ cần độ ẩm; khi củ đã to cần khô Cây tỏi ráo. Ưa đất phì nhiêu hữu cơ, đặc biệt đất hơi 1. tỏi được trồng lấy củ làm gia vị và 3.
Nhuỵ và nhị; 4. Quả dược liệu. Củ tỏi có chứa tinh dầu [79]. Ở nước ta, tỏi được trồng khắp mọi miền, nhưng tập trung nhiều ở huyện Kinh Môn (Hải Dương), Gia Lâm (Hà Nội), Lý Sơn (Quảng Ngãi), Ninh Thuận, Bắc Giang… Tất nhiên, giữa các giống này, chúng khác nhau về kích thước, hàm lượng tinh dầu, năng suất cũng như đặc tính thích nghi với các vùng có điều kiện khí hậu khác nhau.
* Phân loại: Tỏi ta có tên khoa học là Alliumsativum L Tên nước ngoài: Garlic, sown leek (Tiếng Anh); ail commun (Tiếng Pháp) 4 Giới (regnum) Plantae Bộ (ordo) Asparagales Họ (familia) Alliaceae Phân họ (subfamilia) Allioideae Tông (tribus) Allieae Chi (genus) Allium * Thành phần hóa học Tỏi (Allium sativum L.) rất giàu các hợp chất chứa gốc sulfur và các tiền tố (allicin, diallyl sulfide và diallyl trisulfide) trong đó allicin được xem là thành phần hoạt hóa tiềm năng của tỏi. Với các đặc tính sinh học và có tác dụng tốt trong việc làm giảm cholesterol ở người cũng như các sản phẩm chăn nuôi (Chowdhury và cs, 2002) [42]. Tỏi có chứa các hợp chất lưu huỳnh như allicin, alliin và agoene, các enzyme; allioase, peroxidase và minacynase, carbohydrates: sucrose và glucose, khoáng chất: selenium, các axit amin như cysteine, glutamine, isoleucinc và methionine, bioflavonoids như quercetin và cianidin, allistatin I và II allistatin, vitamin C. E, A và các vitamin khác như niacin, B1 và B2 - hay beta carotene.
Hoạt chất chính là allicin có tác dụng diệt vi khuẩn rất mạnh, mạnh hơn cả pennicilin và là hoạt chất quan trọng nhất của tỏi. Trong tỏi tươi không có chất allicin mà chỉ có tiền chất là alliin. Alliin là 1 axít amin, dưới tác dụng của men alliinaza cũng có trong củ tỏi, alliin bị thủy phân cho ra chất allicin với điều kiện là khi gặp men và trong môi trường nước. Tỏi ức chế sự phát triển của nhiều loại siêu vi như: bại liệt, cúm và một số loại nấm gây bệnh ở da như candida.
Cavallito (1994) [39] cho rằng: tỏi có tác dụng làm giảm lipid trong máu do sự ức chế các enzym liên quan đến sự tổng hợp cholesterol trong gan, kích thích giải phóng insulin, hạ huyết áp, ổn định đường huyết, phòng chống ung thư, đột quỵ. Thành phần hóa học của tỏi Thành phần % trạng thái tươi Nước 62 – 68 Carbohydrate (chủ yếu là fructans) 26 – 30 Protein 1,5 - 2,1 Amino acid thông thường 1 - 1,5 Amino acid: Cysteine sulfoxide 0,6 - 1,9 Glutamyl cysteine 0,5 - 1,6 Lipid 0,1 - 0,2 Chất xơ 1,5 Toàn bộ các hợp chất sulfur 1,1 - 3,5 Sulfur 0,23 - 0,37 Nitrogen 0,6 - 1,3 Chất khoáng 0,7 Vitamin 0,015 Saponin 0,04 - 0,11 Toàn bộ các hợp chất hòa tan trong dầu 0,15 (để nguyên) 0,7 cắt ra Toàn bộ các hợp chất hòa tan trong nước 97 (Nguồn: Stoll và Seebeck, 1947) [72] Bảng 1. Thành phần hóa học của bột tỏi Thành phần hóa học % trạng thái khô Protein thô 12,97 Béo thô 2,11 Xơ thô 28,45 Khoáng 2,55 (Nguồn: Rahardja và cs, 2010)[66] * Tác dụng dược lý - Dược động học của thành phần hữu dụng của tỏi Allicin chuyển hóa nhanh ở gan, thận và niêm mạc ruột non, sinh ra sản phẩm thứ cấp diallyl disulfide. 6 Allicin trong dịch vị (pH=1,7) không bị mất hoạt lực trong vòng 24 giờ, trong dịch tụy (pH=9,3) hoạt lực giảm dần về (0) sau 24 giờ.
Sự hiện diện của máu không ảnh hưởng đến hoạt tính chống vi sinh của allicin (6,6 mg/ml). Sự hấp thụ allicin sau 10 phút, bài tiết sau 6 giờ, allicin hấp thụ hoàn toàn sau 30 - 60 phút. Bài tiết toàn phần trung bình trong phân và nước tiểu sau 72 giờ là 85,5% liều lượng đối với allicin. - Cơ chế kháng sinh Allicin là kháng sinh thảo mộc rất mạnh do trong công thức phân tử có chứa: nguyên tố oxy hoạt động.
Ngoài ra allicin cạnh tranh với axít amin cystein là yếu tố sinh trưởng và phát triển của hầu hết các vi khuẩn gây bệnh ở người và gia súc. Phản ứng cạnh tranh kết hợp với cystein làm vi khuẩn bị mất yếu tố sinh trưởng nên không phát triển được. Chất chiết tỏi làm tăng hoạt tính của các lympho B và T, làm giảm độ chuẩn kháng thể, làm tăng hoạt tính thực bào của lympho bào, tăng các tế bào tạo màng tiêu máu. Ngoài ra, tỏi còn có tác dụng làm giảm cholesterol và lipid, tốt đối với tim và hệ tuần hoàn.
Một số đặc điểm về bột tỏi Bột tỏi: Chế tạo bột tỏi bằng cách: củ tỏi bóc vỏ, thái lát mỏng, sấy ở nhiệt độ < 60oC bằng tủ sấy trong điều kiện áp suất khí quyển, hạn chế gió đến khi độ ẩm sản phẩm còn 5%. Nghiền nhỏ qua mắt sàng kích thước < 100 µm. Bảo quản trong túi nilon kín và ở nhiệt độ phòng. Tỏi thái mỏng, sấy ở điều kiện nhiệt độ < 60oC, áp suất không khí và nghiền qua mắt sàng 100 µm được một sản phẩm bột có màu kem rất dễ bảo quản.
Hàm lượng các hợp chất sulfur thất thoát trong quá trình chế biến là điều không thể tránh khỏi. Tuy nhiên, điều đáng nói là hàm lượng sulfur tổng số trong bột tỏi sau 3 tháng bảo quản không bị thay đổi nhiều. Thành phần của tỏi chứa nhiều chất kháng sinh allicin giúp chống lại các virút gây bệnh. Tỏi còn giầu glucogen và aliin, fitonxit có công dụng diệt khuẩn, sát trùng, chống viêm nhiễm.
Ngoài ra, tỏi còn chứa hàm lượng lớn vitamin A, B, C, D, PP, hiđrát cacbon, polisaccarit, inulin, fitoxterin và các 7 khoáng chất khác cần thiết cho cơ thể như: iốt, canxi, phốt pho, magiê, các nguyên tố vi lượng. Một số ứng dụng của tỏi trong chăn nuôi Kháng sinh đã được sử dụng rộng rãi trong thức ăn gia cầm nói riêng và vật nuôi nói chung để cải thiện tăng khả năng sinh trưởng, tăng hiệu quả sử dụng thức ăn, làm giảm số lượng vi khuẩn có hại, tăng cường miễn dịch,… Tuy nhiên, kháng sinh gây ra sự kháng thuốc ở các vi khuẩn gây bệnh và tác động tiêu cực đến người tiêu dùng do dư lượng của nó. Đã có nghiên cứu chứng minh khi cho vào thức ăn nuôi con lai ngan vịt 3% bột tỏi sẽ làm cho con lai ngan vịt mau lớn và khỏi các bệnh đường ruột. Sử dụng hoạt chất sinh học từ cây thuốc là lựa chọn thay thế tốt nhất.
Tỏi có tác dụng kháng khuẩn, kháng virus, kháng nấm và động vật nguyên sinh. Hơn nữa, nó tăng cường hệ thống miễn dịch, cải thiện tăng khối lượng cơ thể, nâng cao tỷ lệ tiêu hóa của các thành phần, giảm cholesterol có hại, và cũng làm tăng thêm các thông số chất lượng thịt ở vật nuôi. Tác dụng kháng vi khuẩn: Tỏi có hiệu quả chống lại nhiều vi khuẩn: gram dương và gram âm. Chúng bao gồm Escherichia coli (E.
coli), Salmonella, Clostridium, Staphylococcus aureus, Pseudomonas, Proteus, Klebsiella, Micrococcus, Bacillus subtulis và Helicobacter. Vì vậy, tỏi có thể được sử dụng để điều trị Colibacillosis, Salmonella và bệnh tả ở gia cầm. Tỏi có tác dụng ức chế một cách khác biệt giữa vi sinh vật đường ruột có lợi và có hại. Các chất Azoene, dianllil disulfide, diallil -trisulfide và các hoạt chất chứa lưu huỳnh khác (được tạo ra khi tỏi tươi giã nát) có khả năng ức chế 70 loại vi khuẩn gram (-) và gram (+) kể cả vi khuẩn bệnh hủi, bệnh lao.
Thậm chí nó còn kháng được cả những vi khuẩn đã nhờn thuốc kháng sinh thường dùng khi phối hợp với cloramphenicol hoặc streftomicin, tỏi làm tăng hiệu lực kháng sinh của chúng. Cơ chế chính xác của sự ức chế khác biệt này chưa được rõ, nhưng một trong những lý do có thể là sự thay đổi trong thành phần hóa học của màng vi khuẩn khác nhau và sự hấp thụ allicin của chúng (trích Rehman và cs, 2015) [67]. Hầu hết các vi khuẩn gây bệnh cho người và vật nuôi đều bị allicin có trong tỏi tiêu diệt. Tác dụng diệt khuẩn của allicin rất mạnh, trong ống nghiệm, 8 allicin pha loãng ở nồng độ 1/125.000 đã đủ sức ức chế sự phát triển của Bacillus subtilis; Proteus morgani; Salmonella enteritidis, Salmonella paratyphi, Salmonella schottmuelleri, Salmonella typhi, Salmonella typhimurium, Salmonella paradysenteriae; Shigella dysenteriae; Staphylococcus aureus; Streptococcus viridians; Vibrio cholera.000 ức chế Streptococcus haemolyticus.000 ức chế Aerobacter aerogens; E.coli; Mycobacterium phlei, Mycobacterium tuberculosis hominis; Salmonella hirschfedi.000 ức chế Penicillium; Aspergillus fumigatus.000 ức chế Streptomyces griseus.
Cũng trong điều kiện như nhau, nhưng chloramphenicol pha loãng ở nồng độ 1/5.000 vẫn không có tác dụng với Salmonella. Tác dụng kháng virus: Các loại kháng sinh hiện nay không có tác dụng chống lại virus. Đó là lý do chúng không được sử dụng để kiểm soát các bệnh do virus ở gia cầm. Rất ít nghiên cứu thực hiện các đặc tính kháng virus của tỏi so với chất kháng khuẩn.
Allicin hay cysteine S - allyl có hoạt động tích cực chống lại virus. Nó đã được chứng minh rằng tỏi có khả năng chống lại virus cúm A và B, rhinovirus, HIV, herpes virus 1 và 2, cytomegalovirus, viêm phổi do virus và rotavirus (trích Rehman và cs, 2015) [67]. Tỏi dùng thành công trong việc phòng chống bệnh cúm A do virus gây ra. Chế phẩm allicin - urotropin dùng ngoài đường tiêu hóa chống lại rất có hiệu quả bệnh nhiễm virus trong đó có bệnh AIDS.
Cồn allyl và diallyl disulfide có thể lựa chọn và tiêu diệt được các tế bào đã nhiễm HIV - 1. Nước chiết tỏi dạng nước có thể tiêu diệt Rotavirus mà không ảnh hưởng đến tế bào của động vật có vú. Trong thú y, chất chiết từ tỏi trị bệnh lở mồm long móng. Tác dụng chống lại Rickettsia của tỏi trên gà đã gây nhiễm Coxiella burnetii - tác nhân gây sốt Q.
Nếu gà được ăn 2g tỏi băm/con/ngày sẽ khỏi và hồi phục nhanh hơn lô đối chứng. Tác dụng kháng động vật nguyên sinh: Sử dụng tỏi trong thức ăn gia cầm có khả năng chống đơn bào nhưng cơ chế chính xác của hoạt động vẫn đang được nghiên cứu. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng, nó có hiệu quả 9 chống lại một loạt các động vật nguyên sinh bao gồm Opalina ranarum, Entamoeba histolytica, Balantidium entozoon, O. dimidicita, Trypanosomes, Leishmania và Leptomonas.
