茶多酚在动物生产中的应用及研究进展

2019-03-20 10:53作者
广东饲料 2019年3期

◆作者:周 佳

◆单位:佛山市雷米高动物营养保健科技有限公司,广东佛山528143

茶多酚(tea polyphenols,TP)是茶叶中的主要活性成分,大约占其干物质总量的20%~30%,其化学成分是一类多羟基酚类物质。茶多酚中的酚类物质已经查明的有30余种,根据其化学结构不同以及含量从高到低可以分为儿茶素、黄酮及类黄酮醇、花色素、酚酸及缩酚酸四大类,其中儿茶素大约占茶多酚总量的70%。茶多酚在早期被研究应用于人类食品和药品中,其具有清除自由基、抗氧化等生物活性作用,在减肥、治疗糖尿病以及抗癌症方面也具有很好的功效。随着动物营养学的发展,茶多酚作为一种新型绿色的饲料添加剂,被应用于动物生产中,特别是在“无抗”养殖的今天,其生物活性更是受到广泛关注。茶多酚已经在畜禽上已经被证实具有促进生长、调节肠道健康、改善免疫机能以及降血脂、抗氧化等作用,也有宠物饲料生产厂家将茶多酚应用于犬粮中作为减肥功效的活性物质。茶多酚的研究及功效正在逐渐被开发和应用,本文就其在动物生产上的研究进展进行了综述。

1 茶多酚在提高动物生产性能上的作用

茶多酚对动物生长性能的作用机理通常被认为是其能够消除机体内多余的自由基和抗氧化的作用,使得动物机体的免疫力和抗病能力得以提升,所以在应激和疾病状态下,茶多酚改善动物生长性能的作用更为明显。同时,茶多酚具有调节肠道菌群结构的作用,促进了饲料的利用效率,从而改善了动物整体的生长性能。也有研究认为,茶多酚对动物生长性能的作用与其调节机体内某些激素水平有关。

国内外大量的试验表明,茶多酚作为饲料添加剂以适量的比例添加入饲料中,具有促进生长、改善动物生产性能的作用。徐坤等(2009)等研究发现在饲粮中添加0.1%、0.3%、0.5%的茶多酚均能够提高育肥猪的平均日增重,并且随着添加量的增高,提升效果越好。徐玮等(2009)研究表明,在犬粮中的茶多酚添加量为0.3%时,幼犬的生长速度达到最大值。在水产饲料的应用中,刘振兴等(2012)发现在罗非鱼饲料中添加166 mg/kg的茶多酚后,能够显著提高其生长性能,增重率提高17%,特定生长率提高7.72%,且饵料系数保持不变。徐晓娟等(2011)研究表明,在日粮中添加茶多酚对青脚麻鸡平均体重和平均日增重有提高的趋势,有明显提高青脚麻鸡饲料转化率的作用。李永义等(2011)研究发现在氧化应激模型下,断奶仔猪的生长显著受到抑制,而在饲粮中添加500 mg/kg和1000 mg/kg的茶多酚时,能够显著缓解生长抑制,并且添加量为1000 mg/kg时的效果更好。XU Jing等(2008)在应激模型下的仔猪饲粮中添加500 mg/kg茶多酚时,能够显著提高仔猪对饲粮中营养成分的表观消化率,调节仔猪应激下的生长性能。当代养殖过程中,热应激和胃肠道应激的情况时有发生,茶多酚缓解应激条件下对动物的生长抑制作用显得十分重要,能够有效提高养殖经济效益,减小损失。

2 茶多酚在调节动物肠道健康中的作用

动物对茶多酚中的儿茶素类物质的生物利用率很低,机体摄入的茶多酚有相当一部分不能够被消化吸收而直接进入结肠,然后与大肠中微生物发生相互作用,其酚类的化学结构能够充分被肠道微生物通过生开环、脱甲基、脱羟基、水解、解聚还原等生化反应发挥生理活性。体外研究表明,茶多酚能够抑制金黄色葡萄球菌、副溶血弧菌等有害菌的生长,而选择性促进双歧杆菌、乳酸杆菌的数量的增长。茶多酚通过与肠道微生物的结合,抑制有害菌的生长,调控益生菌的数量,改善了肠道菌群结构,从而调节动物肠道健康。

何梦晓等(2017)研究发现,在1日龄健康黄羽肉鸡的饲粮中添加350 mg/kg茶多酚后,在试验第28天时,能够显著提高盲肠乳酸杆菌的数量,同时降低大肠埃希菌的数量。董璐等(2015)研究发现茶多酚可作用于大肠埃希菌的细胞膜,使其通透性增加,并且与大肠埃希菌的遗传物质相结合,从而调控大肠埃希菌的数量。李登辉等(2015)在肉鸡饲粮中添加350 mg/kg和500 mg/kg的茶多酚后,显著提高球虫感染后肉鸡肠道中的乳酸菌、双歧杆菌的数量,降低了大肠杆菌数量,并指出茶多酚是通过降低盲肠内容物的PH值,增加肠道内有益菌的数量及其代谢产物的含量来抑制有害菌的生长。程雯丽等(2014)研究表明用添加0.5%茶多酚的犬粮饲喂比格犬4周后,其粪便中的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的数量显著性降低,对乳酸菌则没有影响,茶多酚对改善犬肠道菌群结构有一定的作用。肠道微生态环境是维持肠道健康的重要因素之一,同时与动物粪便成型情况有很大的关系,茶多酚对动物肠道健康的保护作用可以应用于幼龄动物和肠道敏感型的动物生产中。

3 茶多酚在改善动物机体免疫机能中的作用

现有研究表明,茶多酚具有改善动物机体免疫机能的作用,其作用机理主要与其有以下几点:(1)清除机体内的活性氧自由基,抗氧化的作用;(2)诱导多种细胞因子的产生,促进干扰素、白细胞介素等细胞因子的合成;(3)激活巨噬细胞、自然杀伤细胞和淋巴细胞的活性,提高机体免疫球蛋白的水平,从而提高机体特异性免疫和非特异性免疫机能。

刘振兴等(2012)研究表明,在罗非鱼饵料中添加166 mg/kg的茶多酚,血清中溶菌酶的活性较对照组提高了51.8%,白细胞的吞噬指数较对照组提高了97%,显著提高了罗非鱼的非特异性免疫机能。王吉磊等(2008)研究表明,在饲粮中添加60 mg/kg的茶多酚,能够显著提高21日龄和42日龄肉仔鸡的胸腺、脾脏指数,同时显著提高T淋巴细胞转化率,通过提高免疫器官指数和调节细胞免疫共同提高机体的免疫调节作用。张建伟等(2012)通过对高强度运动模型下的小鼠按250 mg/kg体重的剂量进行茶多酚溶液灌胃,结果显示与对照组相比,试验组小鼠腹腔巨噬细胞和淋巴细胞的增殖能力显著性上升,脾脏中T淋 巴 细 胞 中 的 CD3+、CD4+、CD8+的细胞比率显著升高,同时血清SIgA、IgM和IgG含量显著增多,并表明茶多酚能够有效提高力竭状态下小鼠的免疫能力。李永义等(2011)在断奶仔猪日粮中添加500 mg/kg和1000 mg/kg的茶多酚,能够提高Diquat诱导仔猪氧化应激模型下的CD4+细胞比例以及CD4+/CD8+的比例,提高血清中 IgG、IgA、IL-2、IL-4的含量,缓解了氧化应激对仔猪免疫功能的抑制。

4 茶多酚在降低动物血脂方面的作用

国内外科研工作者们经过大量的体内和体外试验已经证实了茶多酚能够调节动物机体的脂肪代谢,并指出其作用机制为茶多酚通过抑制脂肪的吸收,提高基础代谢率,调节与脂肪代谢相关基因和蛋白的表达,影响参与转化脂肪的酶合成,从而达到降低动物血脂的作用。

茶多酚在畜禽上关于降低血脂作用的研究不多,大多数以鼠为试验动物最终应用于人的食品中,或者应用于特种经济动物如犬等宠物饲料研究中。宁鸿珍等(2008)研究发现通过对肥胖大鼠按0.5 g/kg和1 g/kg体重的剂量进行茶多酚灌胃,大鼠血清中的瘦素水平呈降低的趋势,并且高剂量组的效果更为明显,同时显著降低了血清中总胆固醇和甘油三只的含量,具有调节血脂的功能。何坤等(2016)在幼犬饲粮中添加0.25%的茶多酚,显著降低了犬血清中总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白的含量,同时提高了高密度脂蛋白的含量,显著提高了犬血清中高密度脂蛋白/低密度脂蛋白含量的壁纸,降低了试验动物的血脂水平。李晶等(2011)通过在老年犬饲粮中添加 1、2、4 g/kg 的绿茶粉,试验组血清中的总甘油三酯和胆固醇的含量均显著性下降,并且下降趋势与添加浓度呈张相关性。茶多酚具有降血脂的作用在传统畜禽及水产养殖上的意义不大,但是对于经济动物和人的老年健康、减肥上具有非常重要的作用。

5 茶多酚在抗氧化方面的作用

茶多酚具有抗氧化作用与其化学结构有关,茶多酚分子内的多个酚羟基使其成为生物体的强效自由基清除剂,有效抑制自由基的产生,同时还可以作为一种强还原剂与生物机体发生氧化还原反应,清除机体内的活性氧和脂类代谢产生的自由基,从而避免了自由基过多导致的机体氧化应激。

茶多酚作为一种天然的抗氧化剂,已经被应用于一些畜禽及水产饲料中以缓解应激状态下对动物生产性能上的抑制。特别是对于家禽,在高温下比较容易诱导产生氧化应激,从而导致机体内产生大量的活性氧自由基,从而造成动物机体内维生素及矿物质的流失,影响生产性能,如降低产蛋率和蛋、肉品质能。王妍琪等(2006)研究发现,在热应激状态下的肉鸡饲粮中添加20 mg/kg和30 mg/kg的茶多酚,能够显著提高肉鸡血清中超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶等抗氧化物酶的活性,降低了血清中氧化产物的含量,提高了肉鸡在热应激状态下抗氧化的能力。KH Jung等(2010)在鹌鹑饲料中添加茶多酚中的表没食子儿茶素没食子酸酯后,显著提高鹌鹑血清中过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶的活性,并降低了肝脏中丙二醛的含量,缓解了热应激反应。晁娅梅等(2006)研究表明,在育肥猪饲料中添加400 mg/kg的茶多酚,连续饲喂6周后,显著提高了肝脏中谷胱甘肽过氧化物酶和总抗氧化能力的活性。茶多酚的抗氧化特性也可以用于体外保鲜和防腐的应用上,邢淑婕等(2009)将不同浓度的茶多酚添加到鸡腿肉中,通过在冷藏环境下进行一段时间的保存后,通过检测鸡肉的色泽和总抗氧化能力后发现,茶多酚能够显著改善保存一段时间后鸡肉的色泽,提高抗氧化能力,降低氧化产物的含量,梁俊玉等(2009)研究表明茶多酚同样适用于延长猪肉储藏时间上。

6 小结

茶多酚在畜禽及水产生产中广泛应用,是一种天然无害的绿色添加剂,能够在实际生产中产生不错的经济效益,但是在宠物饲料中的研究报道较少。随着我国宠物行业的发展,以及宠物饲料以表面喷涂油脂的特性,茶多酚在宠物饲料中将有更广阔的应用前景。

参考文献:(略)