胥鑫萌,王文权,刘伟,童天娇,刘军海*
(陕西理工大学化学与环境科学学院,汉中723000)
多酚具有多个酚羟基结构,能够潜在促进健康。茶多酚是多酚化合物中的一个分支,主要存在于茶叶中,此外在沙棘等植物中也有。中国是茶的故乡,是世界上最早发现、栽培和利用茶叶的国家,对其应用积累了丰富经验。
茶多酚,又称抗氧灵、维多酚、防哈灵等,因其具有较强的抗菌抗病、抗氧化及增强免疫力等生物活性,应用于保健品、饮料、食品添加剂、日用化妆品等领域已普遍化。以往研究发现,饲料中添加适宜剂量的茶多酚,可进一步改善饲料特性、增强动物免疫力、提高动物肉品质和生产性能。近年来,国家已经明确下令,不能在饲料中添加抗生素以及相关药物来提高动物抵御疾病的能力,但增强动物各项机能是每个养殖场饲养动物的目标,因此,寻找一种无毒无害的添加剂对动物的生长就显得尤为重要。茶叶加工过程产生的残次茶,或者不能用来加工的粗茶叶和茶粉都可以用来提取茶多酚,将其作为添加剂应用于饲料中,在降低饲料成本的同时又有助于提高动物的身体机能。以下重点讨论了近年来茶多酚在饲料中的应用进展,并对其未来在饲料发展中存在的问题进行分析,旨在为养殖户在选择动物饲料时提供一种可靠的理论依据。
猪饲料通常是由蛋白质饲料、能量饲料、粗饲料、青绿饲料、青贮饲料、矿物质饲料和饲料添加剂组成。猪脱离母乳后,饲料就成了其重要的生长来源,故饲料质量的好坏对猪的生长发育有着重要影响,因此,保持饲料中各种营养物质的平衡就显得尤为重要。在配制猪饲料时,应根据猪饲养标准中各阶段所需的营养成分,结合猪的消化生理特点、体重、年龄以及生长发育状况,调配出一种适宜安全的猪饲料。茶多酚是一种天然原生的中药提取物,具有无毒害、无残留的优点,将其应用到猪饲料中具有极显著的养殖效果。
大量研究证实,日粮添加茶多酚可有效改善仔猪肉品质及健康状况。陈明等[1]在饲料中添加不同剂量的茶多酚对育肥猪生长性能和肉质的影响进行研究,结果发现,300 mg/kg的茶多酚是提高苏姜育肥猪的生长性能和肉质的最佳含量。曹英东[2]利用茶多酚甜味剂具有改善动物生产性能和亚麻油具有增强动物免疫力、提高动物机体健康的特点,将亚麻油和茶多酚甜味剂共同添加在猪饲粮中,可显著提高猪的生长性能、抗氧化能力以及机体内的脂肪酸含量。
茶多酚在猪饲料中,属功能性添加剂,对提高猪免疫性能、生长性能以及肉品质等诸多方面具有积极影响。有研究发现[3],在猪基础日粮中添加茶多酚对组织维生素E水平、血浆抗氧化能力及肌肉品质无显著改善作用,说明茶多酚对猪肉品质无副作用,并不影响人们对其食用。近年来,茶多酚在仔猪饲料中的应用研究报道较多,而对成年猪饲料添加茶多酚的研究相对较少,可能是由于仔猪的免疫力稍逊成年猪,对茶多酚具有提高免疫力的应用效果显著,因此,后续有关茶多酚在成年猪的应用机制还需要进一步探究。
随着宠物犬数量的增多以及将宠物犬作为家庭一员的心理增强,高品质的犬饲料已成为了大多数养犬家庭的共同追求。犬饲料的种类繁多,相比其他类型饲料,添加类饲料是目前选择最多的一种较为理想的犬饲料,其根据营养价值和各种营养物质的比例要求而增加不同剂量的营养成分。目前,市售有关犬粮的类型主要有:干型膨化犬粮、湿型犬粮罐头、浓缩型粉状犬粮和快熟式脱水犬粮等,其作用都是为动物犬提供正常的生命活动、生长发育的条件和日常所需的营养成分。而茶多酚应用于犬饲料中,可有效降低犬在各种场合中的应激反应,进一步提高犬的抵抗力和免疫力。
李玉[4]等分别对照研究了基础饲粮、基础饲粮+1.0%的绿茶粉以及基础饲粮+0.25%的绿茶多酚对犬的抗氧化作用。试验一定时间后与试验开始相比,发现绿茶多酚能较好地改善犬的肝功能,有效降低氧化应激反,并在一定条件下可促进肝脏中抗氧化基因和Ⅱ相解毒基因的表达,且对犬体重的增长具有一定的控制作用。梁婷[5]以高脂犬为研究对象,对其进行6个分组并设置一定的日粮条件,研究显示茶多酚具有调节犬脂代谢平衡、改善犬抗氧化能力的作用,并有效抑制促炎因子生成来减缓炎症的发生,提升免疫球蛋白含量来增强机体免疫力。有学者[6]对茶多酚在犬粮的应用中是否有降脂作用进行研究,发现茶多酚能够显著降低犬肝细胞ACCα、FAS、ApoB-100 mRNA的 表 达 量(P<0.05),提 高ApoA-1、CD36、PPARα、ACO mRNA的表达量(P<0.05)。
犬饲料在原料方面的选择,应同其他动物饲料一样,须要考虑其经济性、安全性、易得性等,还应注意原料的水分含量,因为充足的水分可有效阻止犬饲料的快速霉变、延缓犬饲料的储藏时间等。与国外相比,我国在犬饲料中添加茶多酚的应用起步较晚,研究不够深入,因此,如何实现产品的广泛应用以及开发创新产品,还需要开展大量的研究工作。
将茶多酚添加于家畜饲料具有提高饲料转化率、促进家畜健康生长、改进肉品质的效果,同时对饲料保鲜和储藏时间也具有一定的延展作用。在家畜中,由于牛、羊和马的饲料属于青绿饲料,又因为大多植物中都含有一定的茶多酚,故在其饲料中添加茶多酚的意义不大。而对于家兔来说,目前有关茶多酚在其饲料中的应用仍处于短板,但茶多酚对于家兔[7]血脂水平紊乱、炎症因子的释放、肺呼吸道感染等疾病的出现具有一定的防治作用。因此,后期有望继续研究家兔饲料中添加茶多酚的最佳比例,进一步拓展茶多酚在家畜饲料中的应用范围,实现茶多酚的最大化利用。
饲料类型不同,饲料的营养成分也就不一样。通常大多数家禽养殖场会选择能量饲料,因为能量饲料富含淀粉、糖类和纤维素,对于鸡的生长发育具有重要作用。鸡在不同的生长阶段,对于养分的需求和比例有差异,但都需要每天定时加料且不限制饲喂量,因而,配制一种营养丰富、能量充足的鸡饲料尤为迫切。研究发现,茶多酚[8]具有提高鸡的生产性能和抗氧化的能力,在促进鸡肠道发育的同时,也增强了免疫力。
研究表明,茶多酚对肉鸡脂肪酸代谢具有显著地调控作用,且在一定程度上提高了肉鸡的营养价值[9]。蒋磊[10]等将肉鸡分为4组,对照组饲喂基础日粮,实验组饲喂茶多酚混合饲粮,发现添加茶多酚的饲粮一方面提了高肉鸡血清蛋白含量,一方面促进了抗氧化酶的活性。刘梅[11]等研究发现茶多酚具有促进肉鸡的生长,提高血清抗氧化物酶GSH-PX、SOD和CAT活性的能力,在降低肉鸡血清中的MDA含量的同时,可显著提高肉鸡胸肌GPx4基因mRNA的表达量。
茶多酚在鸡饲料上的应用报道很多,是目前鸡饲料中的研究热点之一,但主要集中于肉鸡饲料的研究,对于蛋鸡的研究报道很少。添加茶多酚的日粮不仅可以防止饲料品质下降,而且有利于对饲料中养分的吸收,促进鸡快速生长。因此,在未来的研究中,应重点着手于茶多酚对蛋鸡饲料的应用机制,并拓展其在蛋鸡饲料中的应用,使茶多酚在鸡饲料中的应用朝着多元化方向发展。
近年来,随着消费者对鸭肉品质要求的普遍提高以及对环保生活的提倡,各个鸭养殖场开始推行一种绿色健康的养殖理念,即在鸭饲料中加入绿色添加剂。为此,养殖户要充分考虑不同生长阶段鸭的特性,在科学配方的原则上,既要对不同种类的鸭给予不同的饲料配方,又要保证鸭的正常生长和营养吸收。利用茶多酚天然健康、绿色环保的特性,添加于鸭饲料的配方中,降低了发病率,保证了适口性,增强了体质,提高了产蛋效能,得到了养殖者的青睐与喜爱。
茶多酚除了能够在体内外发挥抗氧化作用之外,对肉鸭的生产性能以及肉产品也具有良好地抗菌、改善作用。有研究发现[12]向樱桃谷肉鸭饲料中添加3%亚麻籽和200 mg/kg的茶多酚,能够进一步提高n-3PUFA的含量,并对肉鸭的生长具有一定的促进作用,可有效提高其抗氧化能力。有研究[13]以雄性北京鸭为研究对象,以储存3年陈玉米饲粮作为能量原料,并在此基础上对其加入一定量的茶多酚,发现陈玉米饲粮中添加茶多酚对肉鸭的抗氧化和生长性均有不同程度的改善效果。有研究探讨[14]日粮中添加茶多酚对肉鸭生产性能和屠体性状的影响状况,在全面考虑茶多酚的成本以及对肉鸭的影响之后,发现肉鸭饲粮中茶多酚的添加量为0.50%时,对肉鸭的体质增重和料肉比降低的效果最佳。
对于鸭生长缓慢、易生病的缺点,采用茶多酚作为饲料添加剂,不但有效避免鸭在生长方面的障碍,而且取得了较好的生产效果。尽管添加茶多酚可改善鸭肉品质,有利于提高鸭肉生产性能,应用潜力巨大,但人们对鸭肉的需求量迅速增加,市售肉鸭最快一个半月就可出栏,因此,人们对于鸭饲料中添加茶多酚的应用漠不关心。由于人们对于催生素之类的词语很敏感,因此后续应该加大研究力度,不但要保证肉鸭快速出栏,而且还要减少催生素之类的添加剂用量。
茶多酚在家禽饲料的应用是其目前的研究热点之一,已取得了较为理想的效果。相比鸡和鸭,茶多酚对于鹅和鹌鹑等动物饲料的研究应用屈指可数。营养学认为,鹅肝脏含有人体必需的脂肪酸和维生素,具有较高的营养价值。早前就有学者研究发现[15],茶多酚可通过影响鹅肝脏的生理水平来提高其抗氧化性,也可通过防治鹌鹑动脉硬化[16]、高脂血症[17]突发等疾病来保障其肉品质和蛋品质的安全性。因此,实现茶多酚在鹅和鹌鹑饲料中的应用,在开发茶多酚应用潜力的同时,也更大程度上提高了鹅和鹌鹑的应用价值。
鱼饲料主要由蛋白质、脂肪、维生素和矿物质等成分组成。由于鱼类的正常生命活动离不开鱼饲料的供给,因此,要求鱼饲料具有易消化吸收、养分含量高等特点。目前,市场上的鱼饲料种类繁多,大都添加了化学合成物,以提高鱼的摄食性和免疫性,很少有天然成分的鱼饲料添加剂。研究发现,添加有茶多酚的鱼饲料,无残留无副作用,既保证了鱼类正常摄入营养,又促进了生长,降低了发病率。
鱼饲料混合茶多酚具有易消化的特点,对鱼的生长具有促进作用,对鱼类疾病的入侵具有一定的抵抗力。有人[18]在基础饲料中分别添加不同剂量(0、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8 g/kg)的茶多酚,经过一定时间之后,发现一定剂量的茶多酚可显著提高马口鱼的增长率和肥满度,也有利于促进马口鱼体内各种酶的生物活性,并通过降低病原菌的侵袭来提高抗病力。有研究发现[19],在鱼的基础饲粮中添加茶多酚,其中以200 mg/kg茶多酚组增重率最高,400 mg/kg茶多酚组的累积死亡率最低。梁高杨[20]在奥尼罗非鱼的氧化油脂饲料中补充400 mg/kg茶多酚,发现有利于改善奥尼罗非鱼的生长和肠道健康。
根据不同种类、不同生长阶段的鱼所需蛋白质、能量等营养成分来配制一款适宜的鱼饲料,对鱼的生长至关重要。茶多酚在鱼饲料中是一种新型的绿色添加剂,可有效防治疾病的发生,促进生长、进一步提高提高成活率。近年来,有关茶多酚在鱼饲料中的研究不是很多,可能与鱼的种类、年龄以及各类鱼对茶多酚的应用效果不同有关,因此,明确茶多酚在鱼饲料中的应用机制是其今后的发展方向。
国家禁止在饲料中使用抗生素的这一指令,使中草药提取物在饲料中的应用愈发引起研究人员的关注。茶多酚属中草药提取物,添加到动物饲料中,具有天然绿色、无残留无副作用等优点,在弥补抗生素不足的基础上,一定程度上也促进了各种动物的健康生长。因此,茶多酚应用于各种动物饲料,对畜牧产业追求安全的理念具有积极推进作用。
茶多酚作为一种添加剂,在动物饲料中已发挥了立竿见影的作用。在家畜饲料中,茶多酚在猪饲料中的应用已取得了大量的成果,为猪养殖业带来了较好的经济效益,但有关其在成年猪的应用机制还尚不明确,有待深入研究;对于茶多酚在犬饲料中的应用,国内相关研究起步较晚,目前还尚未推广;充分结合茶多酚在其他家畜饲料中的应用效果,进一步寻找茶多酚在家兔饲料中的最佳含量是茶多酚推广发展的可选途径。
相比家畜饲料,有关茶多酚在家禽饲料的应用已成为近年来的研究热点,但关于其在蛋鸡中的应用还需进一步研究;减少鸭饲料中催生素等的剂量而增加茶多酚在其中的含量,将是茶多酚未来在鸭饲料中的研究重点;开发茶多酚在鹅和鹌鹑饲料中的应用可有效提高鹅和鹌鹑的应用价值和经济价值。
在水产饲料中,茶多酚具有提高鱼机体的免疫力的作用,应用潜力巨大,但目前研究不多,因此,后续应如何扩大其在鱼饲料中的应用还需要投入大量的时间来研究。
将茶多酚作为一种绿色饲料添加剂开发利用,对养殖行业具有深远意义。目前,茶多酚在饲料中的应用大都处于实验阶段,用于实践中的相对较少,因此,实现茶多酚的规模化应用后续还需要开展更多的研究工作。相信随着科研工作不断地深入,有关茶多酚在饲料中的应用成果将被不断地研发出来。