茶多酚的功效及在缓解家禽热应激上的应用概述

2021-12-05 03:01符世雄于秋鹏
云南畜牧兽医 2021年2期
关键词:茶多酚家禽自由基

符世雄,于秋鹏

(安顺职业技术学院,贵州 安顺 561000)

茶多酚作为天然抗氧化物质,是绿茶中主要的生物活性物质,添加到家禽日粮中后,可提高家禽的生产性能。热应激会导致家禽呼吸急促,氧化代谢增强,生物膜系统损伤,引起脂质过氧化,使家禽抗氧化力和免疫力降低,组织器官损伤,严重时可造成猝死。近年来,随着绿色饲料添加剂的推广力度加大,围绕茶多酚在家禽生产上的应用研究逐年增多。

1 茶多酚的性质及功效

1.1 茶多酚的性质

茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称,为白色不定形粉末,易溶于水,可溶于甲醇、乙醇和丙酮,不溶于氯仿。茶多酚是从茶叶中提取的多羟基酚类物质的总称,主要包括黄烷醇类(儿茶素类)、黄酮、花色苷类等[1]。绿茶中茶多酚含量较高,占其总量的15%~30%,是茶叶中具有保健功能的化学成分。茶多酚具有抗氧化、防辐射、抗衰老、降血脂、降血糖、抑菌、抗过敏、抗血栓、预防肿瘤和解毒等作用。

1.2 茶多酚的功效

1.2.1抗氧化作用

茶多酚具有较强的供氢能力,是一种理想的抗氧化剂。茶多酚结构中酚羟基可提供H+,与机体内的氧自由基发生反应,增加抗氧化酶的活性,提高抗氧化酶的含量,降低体内氧自由基的含量[2]。茶多酚的抗氧化作用可应用于畜产品加工和贮藏、食物的防腐保鲜、油脂储藏及焙烤食品、乳制品、饮料生产及糕点制作等。茶多酚可防止冷冻鲜鱼脂肪的氧化,储藏期可延长一年以上。茶多酚对肉类及腌制食品有良好的保质抗损效果,尤其对罐头类食品中的芽孢菌有抑制和杀灭作用,可消除臭味,防止氧化色变。

1.2.2抗癌作用

癌症是世界上最难攻克的医学难题之一。茶多酚可促进癌细胞的凋亡,发挥抗癌作用,茶多酚等生物活性成分在抗癌领域的研究日趋增多[3]。田梦秋等[4]研究指出,茶多酚可抑制Hep-2细胞增殖,诱导癌细胞凋亡。茶多酚化合物能够抑制癌细胞的生长,阻止肿瘤细胞增殖,对早期肿瘤的防治有重要作用[5]。

1.2.3肠道菌群调控作用

茶多酚对动物肠道黏膜屏障有着积极的调控作用。肠黏膜屏障作为抵御外界感染和自身的防御体系,对维持肠道稳态、平衡肠道菌群和机体健康有着重要作用。郝洋洋[6]通过研究发现,在肉鸡日粮中添加茶多酚可显著降低胃球菌科和乳酸杆菌等的数量,对调节胃肠道菌群起到积极作用。

1.2.4抑菌抗炎作用

茶多酚发挥抗炎作用的主要机理是调控炎症因子的表达,达到抑制炎症的目的。茶多酚作为一种广谱、强效、低毒的抗菌药被许多国家的学者所认可。在饲料中添加茶多酚可抑制细菌生长,延长饲料保质期。周佳等[7]研究发现,茶多酚对革兰氏阴性菌、普通变形杆菌、金黄色葡萄球菌、乳酸杆菌及肠道致病菌等均有抑制作用。利用茶多酚的抑菌作用,在新鲜水果或蔬菜上喷洒一定浓度的茶多酚溶液可以起到防腐保鲜的效果。同时,科学研究证明茶多酚对家禽疫病有积极作用,包括禽流感和球虫病[8]。

2 热应激对家禽的影响

热应激是影响家禽生产性能的关键因素之一。当温度超过家禽的最适温度,物理调节难以维持机体的热平衡,家禽就会产生系列的热应激反应。与其他畜禽相比,家禽因汗腺缺乏,对高温环境敏感,夏季家禽散热少,热应激会对家禽造成危害。

2.1 对家禽抗氧化性能的影响

当机体受到热应激时,机体代谢氧化酶活性改变,生物氧化产生过多自由基,机体的氧化系统和抗氧化系统动态平衡被打破,产生氧化损伤[9]。在热应激条件下,体内各种抗氧化酶的活性降低。持续热应激产生的氧化损伤如超过家禽抗氧化体系调控范围,可造成组织中抗氧化成分的含量降低。

2.2 对家禽生产性能的影响

家禽热应激会使家禽生理机能发生变化。热应激对家禽的影响主要表现为采食量下降,抵抗力和免疫力减弱,生长速度减慢,饲料转化率降低,脂肪沉积增加,影响胴体品质。在22~32℃,温度每升高1℃,肉鸡采食量下降3.6%;在32~38℃,温度每升高1℃,采食量下降4.6%,在高温高湿环境下,采食量下降更严重。蛋鸡生产温度应控制在18~23℃,在此温度范围内蛋鸡的生产性能可得到充分发挥。热应激条件下,蛋鸡的产蛋率下降,蛋重减轻,蛋壳变薄,产软壳蛋比率上升,种蛋的受精率也会下降,影响产蛋的数量和质量。

2.3 对家禽免疫功能的影响

张梁等[10]研究指出,热应激会损害禽类免疫器官,造成禽类免疫功能下降。张乐萃等[10]研究表明,热应激会使鸡免疫器官发生萎缩性病理变化,严重者可能造成鸡群免疫器官坏死。胸腺为中枢淋巴器官,是免疫细胞发生、分化和成熟的场所,可产生T细胞,在热应激条件下,雏鸡会表现出胸腺细胞数量减少;法氏囊作为禽类特有的中枢免疫器官,可产生B淋巴细胞,热应激会诱使法氏囊发生线粒体肿胀和病变;脾脏是禽类重要的淋巴器官,可产生淋巴细胞,制造免疫球蛋白,参与机体生命活动的调节,机体受到热应激源刺激时,通过电镜观察可发现脾脏中线粒体数目存在异常增多现象[11]。

2.4 对家禽组织器官的影响

热应激会影响家禽的组织器官。心脏是血液循环系统的重要器官,持续的热应激会给心脏造成损害,主要表现为心跳加速、心脏衰竭、体表血液流速加快等[12]。研究发现鸡心肌细胞在遭受42℃热应激后,出现颗粒变性、空泡变性等,心肌细胞可见蜂窝状改变。肠道是营养物质消化和吸收的重要场所,热应激可降低肠道的消化吸收功能。肺脏是机体进行气体交换的场所,热应激使家禽呼吸频率显著加快,家禽血液中的CO2含量过多。谢永新等[13]研究发现,热应激状态下,家禽器官中各热休克蛋白的表达程度不同,在肉鸡肾脏中热休克蛋白的表达随热应激时间的延长呈现先上升后下降的趋势。

2.5 对禽类肉品质的影响

禽类肉品质的优良跟诸多因素有关,可用肉品的pH、颜色、滴水损失和剪切力等指标来衡量肉的品质。李军乔等[14]研究表明,热应激加快家禽体内糖酵解,使肌肉pH迅速降低,使得肉品质降低。热应激还会造成肌肉组织氧化损伤造成胞液的渗漏,增加滴水损失。此外,热应激还会造成肌肉中维生素的含量降低,产生类似PSE(白肌肉)的禽类肉制品。

3 茶多酚在缓解家禽热应激上的应用效果

3.1 提高家禽生长性能

在饲料中添加一定量的茶多酚可以提高肉用仔鸡生产性能,提高饲料转化率,促进仔鸡生长。研究表明,在青脚麻鸡饲粮中添加0.02%、0.04%和0.06%水平的茶多酚,定期测定麻鸡的体重,结果发现添加茶多酚后,与对照组相比麻鸡的平均日增重与饲料转化率均显著提高[14]。在热应激环境下,家禽体内产生的大量自由基与不饱和脂肪酸作用造成脂质过氧化,从而对家禽的生产性能造成影响。在肉鸡和蛋鸡日粮中添加茶多酚可以提高生产性能,降低血清和蛋黄中胆固醇含量。研究表明,在基础日粮中分别添加150、200、250、300、350 mg/kg茶多酚可提高4~6周龄肉鸡的日增重、饲料转化率和肉鸡的成活率[15]。Lambert等[16]研究表明,在雏鸡饲料中掺废茶5%、10%和15%,饲养8周后,与对照组相比雏鸡增重效果明显。热应激状态下,在饮水中添加茶多酚能增强肉鸡的食欲。试验结果显示,添加茶多酚组各阶段的平均日增重均显著高于对照组,说明在饮水中添加茶多酚能降低热应激状态下肉鸡的料重比,提高饲料转化率[16]。赖兴富等[17]通过试验研究发现,日粮中添加200 mg/kg茶多酚可显著提高蛋鸡产蛋率和平均蛋重,降低料蛋比。

3.2 增强抗氧化能力和免疫力

茶多酚能有效清除有害自由基,阻断脂质过氧化过程,提高体内抗氧化酶的活性。当家禽处于热应激状态时,体内自由基产生过量,引发生物膜的结构异常和功能障碍。茶多酚抗氧化性强,可有效清除氧自由基和脂类自由基。李忠浩等[18]在蛋鸡基础日粮中添加100、150、200 mg/kg茶多酚,饲养30d后,进行静脉采血并对血清中各种免疫球蛋白含量进行检测,发现免疫蛋白含量增加,说明茶多酚具有增强蛋鸡免疫力的功能。Van等[19]研究表明,茶多酚具有较强的抗氧化性能,可以维持机体氧化稳定性,在肉鸡的饲料中添加0.8%茶多酚虽对肉鸡的日采食量和日增重没有显著影响,但可显著提高肉鸡的成活率。

3.3 改善肠道微生物组成

在畜禽养殖中,由于动物肠道黏膜屏障损伤引起的肠道疾病常常危害动物机体的健康。大量研究发现,热应激条件下,茶多酚可以促进肠道内有益菌数量增长,并抑制肠道内致病微生物的生长,从而调控肠道菌群组成。何梦晓等[20]研究表明,茶多酚可增加盲肠乳酸杆菌数量,增加家禽体内的肠道有益菌数量,维持微生物群落平衡。研究证实,热应激条件下,添加0.1%的茶多酚可改善肠道氧化应激,而肠道的氧化还原状态可能影响肠道微生物的组成[21]。但茶多酚对肠黏膜屏障具体的调控机制和信号传导通路仍有待进一步研究。

3.4 提高抗热应激能力

热应激条件下,肉鸡体内活性氧(ROS)增加导致抗氧化平衡被打破。唐姝等[22]研究发现热应激会激发机体产生热应激蛋白来保护机体自身,体内的热休克蛋白(HSP)会有不同程度的表达来抵御外界不良刺激。研究表明,茶多酚可以降低热应激引起的仔鸡脂质过氧化水平,减少氧化损伤,且日粮中添加0.05%茶多酚的效果最好[14]。连锐锐等[23]在肉鸡的基础饲料中分别添加0、40、80、120mg/kg的茶多酚,饲养42d后,发现添加80、120mg/kg茶多酚组肉仔鸡血清中丙二醛含量与对照组相比显著降低14.88%、17.79%。王松波等[24]研究表明,热应激显著提高肉鸡血清内MDA含量,导致机体内自由基的增加,自由基引发的病理变化和生化变化使得体内谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性降低。因此,茶多酚通过有效清除肉鸡体内热应激产生的大量自由基和提高机体自身清除自由基能力,增强肉鸡抗热应激的能力。

3.5 改善畜产品品质

热应激条件下,蛋鸡日粮中添加200mg/kg的茶多酚,不仅可提高蛋黄中维生素的含量,还可降低蛋黄中胆固醇含量,改善鸡蛋的品质[17]。脂肪酸是评价肉质风味的重要指标,李桦等[25]研究表明,在肉鸡饲料中添加0.2%茶多酚组的PUFA/SFA比值分别为0.57、0.48和1.06,显著高于对照组,表明在热应激状态下,茶多酚能提高肌肉PUFA/SFA比值,提高肉的品质。

4 前景及展望

茶多酚在医疗、化工及疾病防治方面作用较为突出。作为天然的抗氧化剂,能有效降低家禽养殖过程中的热应激,提高家禽的生产性能和经济效益。茶多酚被广泛应用于食品加工和生产中,茶多酚作为一种新型绿色饲料添加剂正在被广泛应用于家禽养殖业。同时,茶多酚对于动物和人类健康的促进作用也是当前研究的热点课题。但茶多酚存在开发利用不够,其分离提纯技术还不完善,与其他抗氧化剂之间的相互作用研究较少。

猜你喜欢
茶多酚家禽自由基
提高家禽孵化率的有效措施
如何防范家禽钙磷缺乏症
夏季散养家禽缓解热应激的喂养策略
茶多酚的抗氧化性及其在畜牧生产中的应用
家禽病快速确诊要领
喝茶能刮油减肥?
陆克定:掌控污染物寿命的自由基
茶多酚真能祛斑吗?
茶多酚真能祛斑吗?
能延缓衰老的蛋白质