茶多酚的生物学功能及其在家禽生产中的应用

2012-01-26 01:12扬州大学动物科学与技术学院王来娣朱振鹏
中国饲料 2012年19期
关键词:茶多酚抗氧化饲料

扬州大学动物科学与技术学院 王来娣 朱振鹏

茶多酚又名茶单宁、茶鞣质,是从茶叶及其副产品中提取的多酚类化合物,具有抗氧化、清除自由基、改善肠道微生物结构及提高抗体免疫力等多种生理功能。本文就茶多酚的生物学功能及其应用于家禽饲养的相关研究作一综述。

1 茶多酚的组成及理化性质

茶多酚占茶叶干物质含量的20%~30%,主要成分有儿茶素类(黄烷醇类)、黄酮及黄酮醇类、花色素类和酚酸及缩酚酸类多酚化合物,且以儿茶素类含量最多,占茶多酚含量的60%~80%(曾光辉和汪海峰,2010)。茶多酚纯品为白色无定形粉末,由于原料及提取工艺的不同,所得茶多酚以水溶液、粉状固体或结晶等形式存在,淡黄至茶褐色略带茶香,具涩味,易溶于水、乙醇、乙酸乙酯,微溶于油脂。茶多酚耐热性和耐酸性较好,160℃油脂中30 min降解20%,pH为2~7时较稳定,pH≥8时和光照下易氧化聚合,易与铁离子络合成绿色物质,水溶液中长期保存或pH 3~4的酸性条件下易被氧化成棕色物质(何万领等,2004)。

杨贤强等(1992)研究表明,在茶多酚急性毒性试验中,小鼠的半数致死量的置信区间为(2496±326)mg/kg,属低毒性,且在 5%半数致死量的浓度内均无蓄积毒性,骨髓微核试验、骨髓细胞染色体畸变试验结果均为阴性,无突变。曹明富和杨贤强(1992)关于茶多酚的亚急性毒理研究表明,小鼠每天口服茶多酚剂量达750~2250 mg/kg体重,连续6周,对小鼠各器官、生理功能和细胞无毒害作用。

2 茶多酚的生物学功能

2.1 抗氧化作用 茶多酚的主要成分儿茶素的结构中具有连或邻苯酚基,因此其作为抗氧化剂的活性必然高于一般非酚性或单酚羟基类抗氧化剂。秦春圃(1994)研究认为,茶多酚的抗氧化能力和效果相当于人工合成的抗氧化剂2,6-叔丁基甲酚(BHT)、叔丁基对羧基回香醚(BHA)的3~6倍,且安全性较高。杨贤强等(1993)研究表明,茶多酚复合体对超氧阴离子自由基的清除能力强于维生素E和维生素C,且随浓度增加而增强,当浓度为6×10-3mol/mL时清除率达到最高值。在生物体内茶多酚能增强抗氧化酶,如谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶、酯还原酶和谷胱甘肽-S-转移酶等的活性,还能使蛋白质的构象发生改变甚至使其沉淀,从而抑制氧化酶的活性,对自由基进行间接清除。

2.2 杀菌作用 茶多酚结构式上的酚羟基与菌体内的二氢叶酸合成酶肽键上的氨基酸残基作用,使二氢叶酸合成酶失活,从而影响细菌的核酸合成,使细菌的生长繁殖受到抑制。杨联松等(1996)研究报道,茶多酚对一些常见的腐败菌生长有明显抑制作用。白传记等(1997)研究表明,茶多酚对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌,沙门氏菌的生长繁殖都有强烈的抑制作用,且最佳抑菌浓度为100 mg/L。另外,茶多酚在抑制有害菌增殖的同时,还能促进有益菌群的生长,进而改善肠道微生物环境。

2.3 增强免疫功能 茶多酚能诱导动物免疫系统的多种细胞因子,促进干扰素、白细胞介素等的合成,具有清除体内自由基、抗脂质过氧化作用,能激活巨噬细胞、自然杀伤细胞和B、T淋巴细胞,激活补体系统,提高抗体水平(李振和陈现伟,2004)。詹永等(1992)研究认为,自然感染法氏囊病鸡饲料中添加0.25%的茶多酚,有明显提高鸡血液中红细胞C3b受体、免疫复合物含量及保护鸡脾脏正常的功能。可见茶多酚具有提高家禽免疫功能的作用。

3 茶多酚在家禽生产中的应用

3.1 在鸡生产中的使用效果 张旭等 (2011)对罗曼褐蛋鸡的研究表明,茶多酚能够在一定程度上提高蛋重;延缓蛋在贮藏中哈夫单位的下降,延长蛋的保鲜期;降低蛋黄中胆固醇和丙二醛含量,其最适添加量为100 mg/kg。楼洪兴等(2004)研究表明,日粮中添加一定剂量茶多酚对蛋鸡饲料转化效率稍有改善,日粮中添加0.1%茶多酚,蛋黄中维生素E和维生素A的含量可分别提高58.99%和22.96%,且茶多酚对蛋壳质量有较明显的改善作用。关于茶多酚在肉鸡上的应用研究表明,在日粮中添加适宜的茶多酚对肉仔鸡脂类沉积有明显的降低作用,不仅能降低血清中脂肪和胆固醇的含量,而且还可降低肉仔鸡的腹脂含量。王吉磊等(2008)研究了在玉米-豆粕型肉仔鸡日粮中同时添加不同水平的茶多酚、维生素C对肉仔鸡血清抗氧化指标和生长性能的影响,结果表明,茶多酚、维生素C单独添加均能在不同程度上提高血清抗氧化性能和生长性能,而且两者存在着协同互作效应,在0~6周龄以60 mg/kg茶多酚 和100 mg/kg维生素C联合添加对提高肉仔鸡血清的抗氧化性能效果最好。

3.2 在鸭上的使用效果 曾亮等(2007)研究结果显示,在肉鸭日粮中添加儿茶素较对照组和维生素E添加组能显著降低腹脂率,提高屠宰率、全净膛率和腹脂率;且能显著降低甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白水平,增加高密度脂蛋白和球蛋白含量。罗献梅等(2011)研究表明,添加0.5%和1.0%的茶多酚可以提高肉鸭的生长性能,增加白细胞的总数,而降低了甘油三酯和总胆固醇的含量,减少肉鸭腹脂的沉积,综合考虑茶多酚的成本以及对肉鸭的影响,建议肉鸭饲粮中茶多酚的适宜添加量为0.5%。

3.3 在鹅上的使用效果 在鹅上的研究主要集中于茶多酚对朗德鹅的产肝性能的影响。魏建军等(2007a)在玉米型日粮中添加不同水平茶多酚,试验表明各添加量均能提高朗德鹅产肝性能,且以添加量为160 mg/kg效果最佳,添加320 mg/kg茶多酚能显著降低血清甘油三酯(TG)和总胆固醇(TC)含量。且随后的研究表明,在鹅饲料中添加茶多酚对鹅的屠宰性能和肝外脂肪沉积的影响均不显著 (魏建军等,2007b)。

3.4 其他 张红锋和徐曼艳(2002)研究茶多酚对高胆固醇和高甘油三酯饲料喂养鹌鹑产生的高血脂症和脂肪肝的影响,结果发现,在饮水中添加20 mg/d·只的茶多酚能减轻高脂导致的肝细胞水肿和脂肪浸润,使得肝细胞中脂滴数降低,说明,茶多酚具有较强的降血脂和良好的抗脂肪肝作用,并提示茶多酚的降脂保肝作用与其改善微循环和清除自由基的机制密切相关。

贾之慎和杨贤强(1990)研究认为,茶多酚相比大豆油、花生油、玉米油、棕榈油等有着明显的抗氧化作用。研究表明,当茶多酚添加到饲料中后,可以防止饲料中脂肪的氧化。在夏季,将含茶多酚500 mg/kg的植物油以2%比例添加于饲料中,可使配合饲料保质1个月;如在油脂中添加1000 mg/kg茶多酚母液后再将油脂以2%比例添加入饲料,可以保质2个月以上 (曾光辉等,2010)。因此,可考虑适当添加茶多酚于饲料中以延长饲料的保存时间。

4 展望

我国茶叶资源丰富,为茶多酚的来源提供了充足的保障。茶多酚具有抗氧化、抗菌、免疫调节等多种生物学功能,已在食品、医疗、日化等多个领域应用。随着人们对动物食品安全性及动物福利的重视,对茶多酚的研究也将进一步深入,茶多酚将在家禽生产乃至整个养殖业中的应用将有更为广阔的前景。

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