近年來大量的流行病學和試驗研究證實茶葉的主要活性成分為茶多酚。茶多酚是茶葉中多羥基酚類化合物的簡稱,具有較強的供氫活性,是一種高效安全的天然抗氧化劑。能有效地消除體內由于脂質過氧化而產生的大量自由基,具有提高細胞免疫功能和抗氧化酶活性等作用,從而達到消除疾病和延緩衰老等作用。故大力開發和應用茶多酚等高效安全的天然抗氧化劑,對保障人民身體健康有著十分重要的意義。
茶多酚(Tea Polyphenols TP) 又稱茶單寧、茶鞣質,純凈的茶多酚是白色的無定形的結晶狀物質,溶于水、乙醇、甲醇、乙酸乙酯和丙酮,不溶于氯仿和正丁醇。
1 茶多酚的抗氧化機制
許多研究揭示茶多酚的抗腫瘤、抗衰老等多種生物學活性均與其抗氧化作用有關。與其他天然抗氧化劑相比,茶多酚的抗氧化作用強,且涉及多方面機制。
1.1 直接清除活性氧自由基
TP結構中富含酚羥基,可提供活潑氫使自由基滅活,而本身被氧化形成的自由基由于含鄰苯二酚結構而具有較高穩定性,因此TP是供氫的自由基清除劑。構效關系研究表明,它們的分子結構中酚羥基數目增多則抗氧化活性越強。TP可以清除O2÷、·OH、1O2和H2O2,對 H2O2、O÷2等所致的細胞毒也有保護作用,其抗氧化能力約為VC的4倍,甘露醇的100倍以上。
1.2 抑制脂質過氧化反應
體內產生的自由基極易侵害細胞脂質中的不飽和脂肪酸,形成脂自由基,引起脂質過氧化反應。TP是斷鏈型抗氧化劑,可清除鏈反應中間產物脂過氧自由基和烷氧自由基,從而阻止脂自由基的傳播擴增,明顯減少脂質過氧化物(LPO) 含量,抑制低密度脂蛋白(LDL)氧化及其引起的細胞毒性,并且減少了VE和β-胡蘿卜素的消耗,提高人血漿抗氧化能力,且作用強于VC和VE。
1.3 螯合金屬離子
過渡金屬鐵、銅是許多自由基產生過程的催化劑,尤其是Fe2+。Fe2+介導脂質過氧化,也是·OH等自由基產生的媒介物。TP分子中的鄰苯二酚結構可螯合鐵離子,形成無活性的鐵復合物,從而影響氧化過程,其螯合鐵的能力與其保護作用有良好相關性。
1.4 激活細胞內抗氧化防御系統
細胞內的抗氧化防御系統主要有抗氧化酶和一些低分子化合物。可及時清除體內過剩的自由基,維持自由基的動態平衡。低分子化合物如VC、VE等可及時中止自由基鏈反應,抑制自由基的產生。TP可使細胞內VE再生,修復VC。還可增強谷胱甘肽還原酶(GSH-R) 活性,使氧化型谷胱甘肽還原,在谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px) 作用下清除 H2O2和有機氫過氧化物。細胞內的抗氧化酶主要有超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、GSH-Px和谷胱甘肽硫轉移酶等。GSH-Px可及時清除LPO和H2O2,減少·OH的生成;CAT清除H2O2;SOD可清除O÷2,減少·OH生成;谷胱甘肽硫轉移酶能還原脂氫過氧化物。研究表明,TP可明顯增強抗氧化物酶的活性。
2 茶多酚在畜牧生產中的應用
TP 在動物體內具有多種生物學活性和生理功能,對其在畜牧生產中的應用研究于20世紀90年代才開始起步。
2.1 在養豬業上的應用
蔡海瑩等(2008)選用體重約28kg左右的杜×長×大三元雜交肥育豬40頭添加不同濃度的TP與VE,檢測100kg左右豬胴體眼肌肉樣的肉質常規和生化指標。結果表明:一定濃度的TP能提高豬肉VE的含量;TP與VE有穩定豬肉色、提高豬肌肉系水力和抗氧化的協同作用,其中飼料中在200mg/kg VE基礎上添加300mg/kg TP效果最佳。
黎偉等(2008)研究TP與VE聯合使用對冷卻豬肉貨架期的影響,并希望通過感官評定、揮發性鹽基氮(TVB-N)含量的測定以及微生物檢驗的方法找到TP與VE的最佳配比,結果表明:40mg/kg TP和200mg/kg VE這個組合效果最明顯,貨架期最長,達到8d。
蔡海瑩等(2006)選用體重為28kg左右的杜×長×大三元雜交生長豬40頭,研究日糧中不同添加水平TP對生長豬機體免疫力的影響,研究表明,添加和400mg/kg TP的試驗組SOD、GSH-Px與對照組差異顯著;豬總抗氧化能力與TP添加水平有關,400mg/kg TP組豬總抗氧化能力與對照組差異顯著。試驗結果表明,在飼糧中添加一定濃度水平的茶多酚有提高豬機體免疫力的作用,但茶多酚的添加量以不超過400mg/kg為宜。
Hara等(1995)研究結果表明,以含0.2%TP的強化飼料飼喂30日齡的豬,兩周后可使豬糞中乳酸桿菌的數量顯著增加,細菌和類菌體數量遞減,梭狀桿菌磷酸酯酶的檢出率下降,氨的濃度、酚、對甲酚和糞酚的含量顯著減少,短鏈脂肪酸和乳酸菌數顯著增加,pH值略有下降,糞臭味顯著降低。日本農業新聞社也報道,在飼料中添加適量茶葉飼養成豬,屠宰后豬肉腥味大幅度降低,VE含量增加,次黃嘌呤核苷酸也比一般豬肉多且口感好。
2.2 在養雞業上的應用
胡忠澤等(2006)在AA肉雞飲水中分別加入0、20和40mg/kg TP,研究其對肉雞脂肪代謝的影響及作用機制。結果表明,TP顯著地降低了肉雞腹脂率、肝脂率和肌間脂肪寬度(P<0.05),顯著降低了血清中甘油三酯濃度、膽固醇含量和血漿中極低密度脂蛋白水平(P<0.05),提高了血清中游離脂肪酸濃度(P<0.05),使血清中脂肪酶活性、胰高血糖素水平以及腹脂中激素敏感脂酶活性提高(P<0.05),肝臟中蘋果酸脫氫酶活性降低(P<0.05)。這提示TP可能通過改變肉雞體內脂肪代謝相關酶的活性和激素水平對脂肪代謝起調控作用。
樓洪興等(2004)進行了兩次飼養試驗,第一次選用225羽37周齡羅曼蛋雞在基礎日糧中分別添加0%、0.05%、0.1%、0.2%、0.4%TP(純度40%),第二次選用600羽51周齡羅曼蛋雞分別添加0%、0.025%、0.055%、0.1%TP(純度40%),探討TP對蛋雞生產性能、脂類代謝、蛋品質量的影響。結果表明:(1)TP對蛋雞產蛋率和飼料利用率有一定的改善作用,但未見隨TP添加水平的升高而提高的趨勢。(2)0.1%TP可提高蛋黃中VE 58.99%、VA 20.96%;添加0.025%TP降低蛋黃中膽固醇35.28%;TP對全蛋中含硫氨基酸有增高趨勢,重金屬指標符合無公害雞蛋要求;產蛋后期日糧中添加0.025%~0.1%TP可降低破軟蛋率31.59%~47.09%。(3)日糧中添加0.4%TP分別降低46周齡蛋雞血清總膽固醇19.65%、甘油三酯19.99%、低密度脂蛋白7.69%,提高高密度脂蛋白45.35%;但添加0.025%~0.1%TP對59周齡蛋雞血脂指標未見顯著影響。
劉曉華等(2003)研究表明,在1日齡的艾維因肉用仔雞中添加0~80mg/kg TP,對肉仔雞(公雞)的平均日增重影響不顯著,且不同劑量之間也沒有顯著差異,但能顯著減少血清中甘油三酯、膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇的含量(P<0.05),顯著升高血清中高密度脂蛋白膽固醇的含量(P<0.05)和顯著降低脂肪沉積指標(P<0.05)。結果還表明茶多酚可以明顯促進肉仔雞胸腺的生長(P<0.05),明顯提高血清中免疫球蛋白的含量(P<0.05),并提高T 淋巴細胞轉化率(P<0.05)和白細胞吞噬率(P<0.05)。
鄭君然(2000) 研究表明,20mg/kg的茶多酚對血液和蛋黃中的膽固醇降低效果顯著。佐野滿昭和池谷守司(1996)在肉用雞飼料中添加3%的茶葉粉,肉雞的日采食量和體重不受影響,但雞肉中的抗氧化成分如VE和VA的含量顯著增加;蛋用雞飼料中添加1%的綠茶粉時,蛋雞各項指標不受任何影響,但蛋黃中VE和VA的含量增加。詹勇等(1992) 報道,給14日齡健康海偑科肉用仔雞飼料添加0.25%和0.5%的TP,能明顯提高雞群自發感染法氏囊時雞血液紅細胞C3b受體和免疫復合物的含量和保護雞脾臟正常的免疫功能(P<0.05)。
2.3 其他應用
Isihara等(1996) 報道,以含大于20%TP的綠茶熱水提取物飼喂10~30日齡的生長小奶牛,可使非侵染性腹瀉明顯減輕,并促進雙歧桿菌和乳酸桿菌的繁殖。至于成年奶牛,據國內的報道,以烏龍茶作為飼料添加劑,可使奶牛產奶量顯著提高。
3 結論
茶多酚作為一種新型的天然抗氧化飼料添加劑,我們還需要深入研究的是:(1)TP在具體動物中應用的實際效果和有效添加劑量;(2)與其他抗氧化劑之間的協同作用效果;(3)TP的添加形式:乳劑可能比粉劑更能充分發揮其抗氧化性能。
近幾年來,國內外畜牧科技人員將次品茶、茶葉末、茶葉渣制成畜禽飼料添加劑,取得了理想的效果。隨著科學技術水平的提高和人們對動物性產品質量要求的提高,天然抗氧化飼料添加劑將越來越受到重視。茶多酚在畜牧業中將有很大的發展潛力。
(參考文獻略)
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