茶多酚的生物学功能及其在养猪生产中的应用

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茶多酚的生物学功能及其在养猪生产中的应用
周光明;王利华
【摘要】茶多酚是茶叶中主要的生物活性物质,由30多种酚类化合物组成。

茶多酚主要有清除体内自由基、抗氧化、提高机体免疫力和除臭味等作用,因此在养猪业中受到越来越多的重视。

茶多酚在养猪生产中添加量不超过400mg/kg时可改善猪肉品质,提高猪的免疫力,同时还可以减轻猪舍臭味。

%Tea polyphenols is a kind of natural compound extracted from the green tea, with 30 polyphenois variety. According to its chemical structure, it is classified into eatechins, flavone and flavonol, anthocyanidin, phenolic acid and condensed phenolic acid. Polyphenols are most definitely antioxidants, which means that they could reduce free radicals and improve immunity, as well polyphenols could reduce odor as a deodorant. So,polyphenols additive play important roles during swine production.Tea polyphenol supplement of 400 mg/kg could improve pork quality and immune system, also ean reduce stink in the pig house.
【期刊名称】《养猪》
【年(卷),期】2011(000)006
【总页数】3页(P17-19)
【关键词】茶多酚;抗氧化;养猪生产
【作者】周光明;王利华
【作者单位】青岛农业大学动物科技学院,山东青岛266109;青岛农业大学动物科
技学院,山东青岛266109
【正文语种】中文
【中图分类】S816.7
茶多酚(Tea Polyphenols)是茶中的主要化学成分,由约30种以上的酚类物质
组成,其含量约占干物质总量的20%~30%、茶汤中可溶性固形物含量的50%~60%。

按其化学结构可分为儿茶素、黄酮及类黄酮醇、花色素、酚酸及缩酚酸4类。

茶多酚主要有清除自由基、抗氧化、增强机体免疫力、杀菌、除臭等作用,从而能改善肉质,延长饲料和肉品的储存时间,节省饲养成本,改善饲养环境。

我国是茶叶生产大国,有极其丰富的茶多酚提取原料,将茶多酚作为新型饲料添加剂有着广阔的市场前景。

1 茶多酚对猪肉品质的影响
茶多酚是一类氧化还原电位很低的还原剂,结构中富含酚羟基,可提供活泼氢使自
由基灭活,从而清除机体内过多的有害自由基,而本身被氧化形成的自由基由于含邻苯二酚结构而具有较高稳定性,因此茶多酚是供氢的自由基清除剂[1]。

构效关
系研究表明,它们的分子结构中酚羟基数目越多则抗氧化活性越强。

茶多酚可以清除 O2+、OH-、O2-和H2O2,对 H2O2、O2+等所致的细胞毒也有保护作用。

另外茶多酚还可以诱导抗氧化物酶,如谷胱甘肽转移酶、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)的生成,并激活体内抗氧化物酶及其转录系统,从而进一步提高机体的抗氧化能力。

Maeda等(2003)试验表明,茶多酚中儿茶素类化合物对O2-、OH-自由基的清除率达到98%以上,对活细胞产生的氧自由基的综合清除效果优于维生素E和维生素C,具有良好的抗氧化作用[2]。

茶多酚的这种抗氧化作用和清除自由基的作用可以较好地保护猪肌细胞膜的完整性,并且减少猪肉中的异味产生,有利于从多个方面提高猪肉的品质。

据李风发(2004)[3]报道,在饲料中添加适量的茶叶饲喂白猪,结果发现白猪肉中原有的独特膻味大幅度降低,维生素E的含量是一般猪肉的3倍,不过最受瞩
目的发现还是猪肉中所含的次黄嘌呤核苷酸,又称肌苷酸,比一般猪肉多得多。

而次黄嘌呤核苷酸含量的多寡,是决定猪肉口感的重要因素[4,5]。

以茶养猪生产的
猪肉,用“茶美豚”的商标,在东京等主要消费地区上市后,立即受到消费者的欢迎。

李明元等(2007)通过在饲粮中添加茶多酚研究茶多酚对猪生产性能和肉质
的影响,结果表明,添加0.1%茶多酚复合添加剂,猪肉pH由空白组的5.69提高到5.88(P<0.01);继续添加至 0.3%,pH 提高到 6.33,与0.1%水平相比差
异极显著(P<0.01),从而减少PSE肉的发生;但再继续添加,pH提高到6.36,作用不大。

添加0.3%茶多酚复合添加剂能极显著降低失水率,由空白组的30.95%降低到22.28%(P<0.01),使得猪肉鲜嫩多汁,但继续添加作用不大。

添加茶
多酚极显著增加猪肉维生素E和肌苷酸的含量(P<0.01),并且在0.1%、0.3%、0.5%3个添加量时猪肉中维生素E和肌苷酸的含量分别为137.00 mg/kg和 1 319.00 mg/kg、188.97 mg/kg 和 1 512.50 mg/kg、213.98 mg/kg和1 669.50 mg/kg,而空白组仅为103.76 mg/kg和1 248.00 mg/kg,含量逐级极显著增加(P<0.01)[6]。

蔡海莹等(2008)选用体重约 28 kg左右的杜长大三
元杂种肥育猪40头,饲粮中添加不同浓度的茶多酚与维生素E,检测100 kg左
右猪胴体眼肌肉样的肉质常规和生化指标。

结果表明:一定浓度的茶多酚能提高猪肉维生素E的含量,茶多酚与维生素E有稳定猪肉色、提高猪肌肉系水力和抗氧
化的协同作用。

其中在200 mg/kg维生素E基础上添加300 mg/kg茶多酚效果
最佳[7],这与李明元等(2007)[6]的研究结果相同。

近来又有研究表明,茶多酚还具有直接杀菌作用,其作用机理在于多酚类物质能沉
淀菌体蛋白,使菌体蛋白变性而失活。

黎伟等(2008)研究茶多酚与维生素E联
合使用对冷却猪肉货架期的影响,并希望通过感官评定、挥发性盐基氮(TVB-N)含量的测定以及微生物检验的方法找到茶多酚与维生素E的最佳配比。

结果表明:40 mg/kg茶多酚和200 mg/kg维生素E这个组合效果最明显,微生物活动受到明显抑制,猪肉货架期最长达到8 d[8]。

蒋建平等(2005)开展了以茶多酚为主
体的抗氧化剂联用对冷却肉保鲜作用的研究,结果表明:茶多酚对冷却肉具有显著的保鲜效果,但是单独使用茶多酚时会对猪肉有轻微的失色作用;当茶多酚与维生素E、维生素C、(维生素E+维生素C)联合使用时有增强保鲜效果的作用,并
且还会大大抑制茶多酚的失色作用,具有很好的应用价值[9]。

由此看来,茶多酚主要通过其抗氧化和清除自由基作用来保护细胞膜的完整性,从而保持猪肉中的水分,保护猪肉中的色素不被氧化,减少PSE肉的发生,使猪肉
鲜嫩多汁,色泽红润;而茶多酚还可以减少猪肉中膻味等异味,增加肌苷酸等风味物质的产生或沉积,抑制细菌的生长繁殖,从而从根本上改善和稳定猪肉的品质,提高猪肉的商品价值。

总之,茶多酚对猪肉品质的改善是从色、香、味等方面达到全面的改善,在养猪生产实践中有着很好的应用前景。

2 茶多酚对猪生产性能的影响
茶多酚不但可以改善猪肉品质,而且可以很好地改善猪的生产性能,在为我们提供优质猪肉的同时,还可以更大程度地满足市场的需求。

李明元等(2007)报道,
茶多酚有提高生长肥育猪日增重的作用,添加0.1%茶多酚复合添加剂能显著提高日增重(P<0.05);添加0.3%能极显著提高日增重(P<0.01),提高幅度达14%以上,但继续添加作用不大[6]。

林智等(2004)选用160头体重45 kg左
右的杜大长商品猪,随机分为4个处理组,研究茶多酚干废液对猪生产性能的影响,结果表明,商品猪饲粮中添加1%茶多酚干废液组合物,日增重、料重比和每千克增重饲料成本分别比对照组提高23.08%(P<0.05)、降低19.11%(P<
0.05)和 17.61%(P<0.05)[10]。

茶多酚促进猪生长的机理尚不明确,不同学者有不同观点,主要原因是茶多酚本身是由多种天然化合物组成的混合物,研究起来比较复杂。

但有学者认为,茶叶中含有大量鞣酸、咖啡碱和多种维生素,具有兴奋神经中枢、促进新陈代谢、补充多种维生素和微量元素等功效,茶多酚的促生长作用可能与之有一定的关系;也有人认为,可能是由于茶多酚通过调节肠道的微生态环境提高饲料的消化吸收率起作用的。

尽管说法不一,但可以肯定的是,用茶多酚喂猪可使猪的抗病性增强、育肥时间缩短,成本降低且无副作用,可以显著提高经济效益。

3 茶多酚对猪免疫力的影响
茶多酚在一定程度上还能提高机体免疫力,主要是由于一方面,茶多酚可以刺激淋巴细胞分裂后发生转化,通常以其转化率的高低来衡量淋巴细胞的功能状态与机体的免疫状况;另一方面,茶多酚还可以刺激淋巴细胞分泌细胞因子,从而增强机体的抵抗力。

Matsunaga等(2001)对感染嗜肺军团菌的巨噬细胞体外培养发现,茶多酚中的一种物质—没食子儿茶素没食子酸酯(L-EGCG)可以改变巨噬细胞对嗜肺军团菌的免疫应答,增加干扰素-α、干扰素-γ和白细胞介素-12的分泌,从
而增强巨噬细胞的免疫活性[11]。

还有研究表明,茶多酚具有减轻化学药物或者化学毒物对机体致病性的作用,从而保护猪体免受药物或有毒饲料添加剂的伤害。

其主要机理还是茶多酚通过诱导抗氧化物酶生成,激活体内抗氧化物酶及其转录系统,从而提高机体的抗氧化能力起作用的。

Wessner等(2007)报道,茶多酚可以缓解抗癌症的化学治疗药物伊立替康对小肠黏膜的损伤,使小肠黏膜还原性谷胱甘肽的含量提高7%[12]。

蔡海莹等(2006)选用体重为28 kg左右的杜长大三元杂种生长猪50头,研究饲粮中不
同添加水平茶多酚对生长猪机体免疫力的影响。

其研究表明,400 mg/kg茶多酚
组的SOD、GSH-Px含量与对照组差异显著,猪总抗氧化能力与茶多酚添加水平
有关,400 mg/kg茶多酚组猪总抗氧化能力与对照组差异显著[13]。

从众多前人
的试验结果来看,在饲粮中添加一定水平的茶多酚有提高猪机体免疫力的作用,综合多方面的指标考虑,茶多酚的添加量以不超过400 mg/kg为宜。

4 茶多酚对猪舍环境的影响
目前人类生存的环境受到严重威胁,养殖业的污染也一直备受诟病。

茶多酚本身具有较强的吸附性,并且能促进有益菌菌群生长、调整肠道微生态环境,从而具有降低猪粪便臭味、改善猪舍环境的作用。

Hara(1996)给30日龄仔猪饲喂含0.2%茶多酚的饲料时发现,2周后猪粪中乳酸杆菌数量显著增加,细菌和类菌体数量递减,梭状杆菌磷酸酯酶的检出率下降,氨的浓度及酚、对甲酚和类酚的含量显著减少,短链脂肪酸和乳酸菌数量显著增加,pH略有下降,臭味显著降低。

在喂饲茶多酚期间,梭状杆菌的卵磷脂酶的检出率呈下降趋势[14]。

龚正礼等(2000)对茶多酚除臭机理进行探讨,认为可能是儿
茶素β环上的羟基提供H+给NH3,反应生成铵盐而使臭味减弱或消失[15]。


上所述,茶多酚的除臭作用主要是通过抑制肠道中有害微生物对蛋白质的酵解,从而减少氨气的产生,以及儿茶素β环上的H+对NH3的固定这两种途径实现的。

5 小结
茶多酚是直接从茶叶中提取的物质,属于绿色纯天然添加剂,具有独特的生物学功能和在动物体内的整体生理调节功能,具有很大的开发价值。

在原材料方面,中国是世界最大的茶叶生产国,每年约有65万t茶叶,其中约有13万t茶片和茶末,可提取约2.6万~3.9万t茶多酚。

另外,茶树在管理过程中还可产生大量的下脚料,如果利用起来,其量远超过茶片和茶末的量,开发茶多酚饲料添加剂将有充足的资源保证。

然而在茶多酚的实际应用中还有很多亟待解决的问题,如茶多酚在动物体内能与微量元素络合,从而影响微量元素的吸收;茶多酚可以抑制淀粉酶的活性,从而影响
淀粉特别是玉米淀粉的消化率[16],这有可能会导致猪对饲料的消化率下降,影响猪只增重;在对动物免疫的影响方面,茶多酚如何提高机体的抗体水平,如何提高吞噬细胞活性等的作用机制还需要进一步研究;另外茶多酚的价格偏高,且超过某一期限会自动氧化失效,因此有关茶多酚的应用还有待进一步研究。

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