在畜牧生产中茶多酚的应用探析.docx

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在畜牧生产中茶多酚的应用探析摘要：随着国内经济的开展、人民生活水平的日益提高，当前食品平安越来越受到人们的重视，人们对食品的要求大幅上升，动物药品的合理应用也日益受到人们的重视。茶多酚作为一种天然的抗氧化剂受到人们越来越多的关注。茶多酚以其具有的抗氧化、抑菌、抗癌、防止遗传物质损伤等诸多优势，常做为抗氧化剂添加入饲料中，目前，茶多酚提取工艺逐渐成熟，成清楚确，无毒无残留，作为绿色饲料添加剂在养殖生产上具有良好的应用效果，广泛应用于畜禽生产实践中。本文从茶多酚的组成及理化性质、提取方式、生物学功能等方面进行综述，探析了茶多酚在畜牧生产中的实际应用效果。关键词：茶多酚；添加剂；抗氧化剂；畜牧生产1茶多酚的组成及理化性质茶多酚的结构组成茶多酚也叫茶单宁、茶鞅质，是从茶叶以及茶副产品中提取的多羟基酚类化合物的简称,作为茶叶中主要的化学成分，茶多酚占茶叶干重的30%〜42%。茶多酚由30多种物质组成，一般来说，按其化学结构可将茶多酚分为儿茶素、黄酮及类黄酮醇、酚酸及缩酚酸、花色素。茶多酚中的儿茶素含量最多，是主要活性成分，占茶多酚含量的60%〜80%,分为酯型儿茶素（GCG和CG）和游离型儿茶素（C和GC）,其中，酯型儿茶素占70%左右。1.2茶多酚的理化性质茶多酚是一种灰白色粉状固体或结晶，有涩味，易溶于水、甲醇、乙醇、乙酸乙酯以及丙酮，微溶于油脂，不溶于氯仿和正丁醇。在潮湿的环境中容易发生氧化反响。常温干燥的环境条件下，茶多酚在PH4〜8时性能表现稳定，且在低温和酸性条件下茶多酚的特性不会发生显著变化；在pH>8、明显光照下，会发生氧化聚合反响；在碱性环境下产生氧化褐变。茶多酚具有较强的供氢活性，是一种高效平安的天然抗氧化剂，能有效地消除体内由于脂质过氧化而产生的大量自由基，具有提高细胞免疫功能和抗氧化酶活性等作用，从而到达消除疾病和延缓衰老等作用。2茶多酚的提取工艺目前，国内外茶多酚村品的提取的方法主要分为6种，分别是：溶剂法、离子沉淀法、树脂吸附别离法、超临界流体萃取法、超声波浸提方法、微波萃取法。2.1溶剂法由于茶多酚溶于水、醇类、醴类、酮类和酯类的特性，所以溶剂萃取法有两种方式，分别是水提取法和有机溶剂萃取法。水提取法就是将水作为溶剂，采用水浴加热提取屡次，合并提取液后用氯仿萃取，分出氯仿相后改用乙酸乙酯屡次萃取，合并乙酸乙酯相并减压蒸储浓缩，通过真空、冷冻、喷雾干燥的干燥方式处理后，用去离子水重结晶得到茶多酚。3.2离子沉淀法离子沉淀法就是利用茶多酚在一定的介质条件下可以和某些物质络合形成沉淀物的性质，将茶多酚从浸提液中别离出来，从而与水溶液中咖啡碱、单糖、氨基酸等组分别离，来提取茶多酚。一般工艺路线为：茶叶原料-热水提取-过滤-沉淀-转溶-萃取-浓缩-真空干燥,得到茶多酚粗品。4.3树脂吸附别离法树脂吸附别离方法提取茶多酚是利用树脂能对茶多酚发生吸附一解吸作用的特性来实现茶多酚与其它浸提物组分之间的别离。将茶多酚吸附到树脂上，然后用溶剂洗脱，浓缩后可得到茶多酚。5.4超临界流体萃取法超临界流体技术是一种新型高效的绿色别离技术，是利用超临界流体作为萃取剂，从固体或液体中萃取某种高沸点和热敏性成分，以到达别离和纯化的目的，从而得到茶多酚。6.5超声浸提法超声浸提法是对提取过程进行超声波强化处理，利用超声波的机械破碎和空化作用，加速茶多酚浸提物从茶叶中向溶剂扩散的速度，缩短浸提时间，增加有效成分的提取率。再用传统工艺相同的过程从提取液得到茶多酚。7.6微波萃取法近年来，用微波萃取法提取茶叶中的茶多酚正在成为研究热点。微波萃取技术是指使用适合的溶剂在微波反响器中从天然药用植物、矿物、动物组织中提取各种化学成分的技术和方法。其基本原理是利用在微波场中分子发生高频的运动，扩散速率增大，在微波的辐射作用下快速提取茶多酚。3茶多酚的生物学功能茶多酚在进入动物消化道后，可以通过小肠内壁吸收进入血液循环,与血清蛋白相结合,转移到相应的组织和器官中，以表现其生物学活性，发挥其生理功能。3.1抗氧化作用油脂氧化是一种与自由基有关的链式反响，茶多酚属于酚类复合物，是一种优良的氢或中子供体，供氢之后可以相互结合形成稳定的二聚体，终止氧化反响。茶多酚的结构具有很强的金属离子螯合能力，从而降低了金属离子对氧化反响的催化作用，减少过氧化物的生成,延长氧化的诱导期，减慢反响速度；能够清除超氧阴离子自由基和羟自由基，使自由基的生成与消除处于动态平衡之中，从而防止细胞DNA和其他分子的氧化损伤。饲料中添加茶多酚,可以缓解动物由于氧化应激所造成的机体或功能损伤，防止脂肪氧化。并且茶多酚在清除机体内自由基时会产生一系列同样具有抗氧化能力的的产物，如茶红素、茶黄素等。此类物质会继续参与清除自由基，从而提高茶多酚的抗氧化性能。3.2调节免疫能力茶多酚提高动物免疫力主要通过以下3种途径：一是抗氧化和清除自由基防止脂质过氧化，以保护生物膜、小动脉、中枢神经、肾脏、肝脏及生物大分子的结构和功能的完整性;二是杀菌、抗病毒、抑制病原体入侵;三是提高动物机体血清免疫蛋白的含量、胸腺和脾脏的相对重量。茶多酚有增强机体体液免疫和非特异性免疫功能，提高巨噬细胞吞噬鸡红细胞(cRBC)的百分率和吞噬指数，增强溶血素(HC50)生成和抗体对抗原的识别和清除能力。在低浓度下茶多酚能抑制嗜中性粒细胞的移动和炎症反响。茶多酚还能诱导动物免疫系统的多种细胞因子，促进干扰素、白细胞介素等细胞因子的合成，具有清能激活巨噬细胞、自然杀伤细胞和B、T淋巴细胞，激活补体系统，提高抗体水平。3.3抑菌作用茶多酚具有广谱抗菌性，对于不同种类的革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌均有不同程度的抑制性，且对于革兰氏阳性菌的抑制强度高于革兰氏阴性菌。茶多酚中的儿茶素类化合物对多种有害细菌、真菌和病毒有杀灭和抑制作用。其杀菌抗病毒途径为茶多酚中儿茶素结构中的羟基结构能与蛋白质分子中的氨基或竣基结合，其疏水性的苯环结构也可与蛋白质发生疏水结合，致使细菌、糖类和脂肪等凝固变性，从而抑制细菌的入侵。试验说明，茶多酚对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌的生长繁殖有强烈的抑制作用，最正确抑菌浓度为100mg/Lo学术界认为，茶多酚对细菌抑制作用显著。在动物体内，茶多酚在抑制有害菌增殖的同时，能促进有益菌群生长，改善肠道微生物结构，起益生素的作用。8.4调节脂质代谢茶多酚可以调节动物脂质代谢，影响肠道对于脂质的消化和吸收。通过调节动物机体内不同种类酶活性从而影响肠道对于脂肪的吸收，参与脂类物质代谢并促进胃肠道蠕动，减少胆固醇氧化并抑制血管壁上的脂类物质沉淀。4茶多酚在畜牧生产中的应用茶多酚作为一种平安、高效的天然抗氧化剂，添加到畜禽饲料中，可以起到提高畜禽生长性能、改善畜禽生产性能、促进畜禽肠道健康、缓解畜禽应激反响、提升畜禽肉类品质、预防和治疗畜禽疾病的作用，也能减少畜牧生产过程中的抗生素使用，保证人们的饮食平安。4.1提高畜禽生长性能研究说明，茶多酚对畜禽的生长性能有明显的促进作用。在养猪生产中，茶多酚与其他物质联合使用可提高生长肥育猪的生产性能，有效提高生长肥育猪日增重的作用。在育肥猪饲料中添加0.1%茶多酚复合添加剂能显著提高日增重(P<o.05),添加0.3%能极显著提高日增重(PV0.01)。另外，在肉兔精料中添加1.5%的茶末，可使肉兔的增重率提高12.7%,成活率提高26.5%,有效提高了肉兔的生长性能。对于茶多酚在家禽养殖中的应用，罗献梅等在1日龄樱桃谷肉鸭基础日粮中分别添加0.25%.0.50%和1.00%含量的茶多酚，结果说明，日粮中添加茶多酚可以显著提高樱桃谷肉鸭的日增重，降低料肉比。4.2改善畜禽生产性能在饲粮中添加一定量的茶多酚能够在一定程度上提高畜禽的生产性能。在饲粮中添加一定浓度的茶多酚可显著提高青脚麻鸡生产性能(P<o.05),饲料转化率与茶多酚添加量成正比；在鸡日粮中添加0.2%的茶多酚，结果显示添加一定量的茶多酚显著提高了产蛋率。在日粮中添加适当浓度的茶多酚可以提高肉仔鸡的全期增重、饲料转化率，改善生产性能。在蛋鸡日粮中添加不同浓度的茶多酚，结果说明，茶多酚能够提高蛋鸡生产性能和蛋品质，尤其在添加600mg/kg茶多酚后，显著提高了产蛋率(P<0.05),降低料蛋比(P<0.05)o何梦晓等选用14日龄黄羽肉鸡675只，在日粮中添加茶多酚250、350mg•kg-1浓度的茶多酚，研究对肉鸡不同日龄阶段生长性能的影响。结果说明，和对照组相比，在21~42日龄阶段，肉鸡的平均日采食量和平均日增重在添加茶多酚350mg-kg-1后分别显著提高了31.35%和36.07%,料重比显著降低了3.46%(PW0.05),此结果说明在日粮中添加一定浓度的茶多酚具有提高家禽生产性能的作用。4.3促进畜禽肠道健康在动物体内，茶多酚可以有效抑制有害细菌的繁殖，并促进有益菌菌群的生长，从而保护肠道微生物环境，到达促进肠道健康的效果。在饲料中添加茶多酚后，畜禽体内乳酸杆菌数量明显增加，细菌和类菌体数量递减，酚、氨、对-甲酚的含量显著减少。以含0.2%TP的饲料饲喂30日龄仔猪，2周后可使猪粪中乳酸杆菌数量明显增加，细菌和类菌体数量减少，梭状杆菌磷酸酯酶的检出率下降，氨、酚、对甲酚和类酚含量显著减少,短链脂肪酸和乳酸菌数量显著增加，pH值略有下降，臭味显著降低。而且，茶多酚可以有效抑制金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等有害菌的生长，而有选择性的促进双歧杆菌、乳酸杆菌数量的增长。Terada等研究了茶多酚对8只24d和8只56d鸡盲肠菌群的影响，分别食用基础饲料或添加了2g/kg茶多酚的饲料，总实验时长56d,第24天时发现细菌总数明显减少，霉菌的出现频率明显降低，有益菌的出现频率也明显增加。以含大于20%茶多酚的绿茶热水提取物饲喂10〜30日龄的母犊牛，可使非侵染性腹泻明显减轻，并促进乳酸杆菌的繁殖，有效的改善了其肠道健康。4.4减少畜禽氧化应激在规模化的家禽养殖过程中，经常会发生氧化应激反响，产生大量的自由基，当自由基的数量超过机体的抗还原能力时，自由基代谢就会失去平衡，严重时还会引起氧化损伤，导致家禽采食量降低、胃肠道功能出现障碍，进而影响其生产性能。茶多酚由于其结构的特殊性，可以直接或间接地清除和抑制自由基，激活细胞内抗氧化防御系统.还可以调节与抗氧化相关的激素水平、酶基因和相关转录子的表达，从而到达抑制氧化应激反响的目的。王妍琪等实验结果显示，添加20mg/kg的茶多酚就可以起到抗氧化的作用，它与维生素E200mg/kg的协同作用也较好。李永义等研究发现在氧化应激的模型下，断奶仔猪的生长受到显著的影响，而在饲粮中添加500nig/kg和lOOOmg/kg的茶多酚时，能够缓解生长抑制，并且在添加量为1000mg/kg时的效果更好。王振云等研究结果说明茶多酚可以有效提高乳腺上皮细胞消除自由基的能力，降低脂质过氧化反响，从而对氧化应激中的奶牛乳腺上皮细胞起到较好的保护作用。9.5提升畜禽肉类品质茶多酚目前可在肉类食品中添加，用于抑菌和防腐，并已得到广泛应用，对于肉质产品中常见的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌均等具有抑制效果。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，增加肌昔酸等风味物质的产生或沉积，抑制细菌的生长繁殖，从根本上改善和稳定猪肉的品质，提高猪肉的商品价值。在火腿制作过程中添加或在发酵后涂抹茶多酚，9个月后肉色仍呈玫瑰色，且肥膘氧化层薄，香气纯粹；而未抹茶多酚的火腿肉色呈黄色，肥膘氧化层厚，肉质松弛。在养殖过程中饲喂添加茶叶饲料的育肥猪，屠宰后猪肉中腥味大幅度降低，猪肉肉色、系水力和嫩度均有所改善的趋势，VE含量增加，决定鲜味的次黄口票吟核酸含量增加。止匕外,茶多酚还可以降低猪肉中胆固醇和脂肪含量，减少猪背部脂肪含量，从而提高猪的庾肉率,并且增加猪肌肉中的水分含量，保持猪肉的鲜嫩，到达改善猪肉口感的效果。在日粮中添加0.25mg/kg酵母硒和400mg/kg茶多酚的组合对于提高蛋鸡血清抗氧化能力的效果最为显著，酵母硒和茶多酚联合使用可共同提高体内抗氧化酶的活性，从而保证了鸡肉的鲜美。4.6预防和治疗畜禽疾病茶多酚能刺激胃肠道反响,加速大肠蠕动，以到达治疗便秘的效果。其中所含的儿茶素能抑制胃肠粘膜上的HK ATP酶，从而抑制了胃酸的分泌，减轻了胃酸对胃粘膜的刺激和损伤,治疗胃肠溃疡。由于茶多酚能提高机体综合免疫力,所以可抑制和杀灭引起腹泻的各种有害病原细菌,舒缓肠胃紧张状态,能到达消炎止泻的目的。浙江大学生物系研究说明，将茶多酚按照3种不同大小的剂量饲喂家兔，发现其胃部甲基呱积累显著受抑制。并且高剂量的茶多酚对胃炎的治疗作用更加明显。在雏鸡育雏阶段,在饮水中添加1%的茶叶水后，雏鸡成活率提高了36.3%,雏鸡白痢病下降65.5虬同时，茶多酚还能够提高荷瘤小鼠的免疫功能，有助于肿瘤的防治。另外，茶多酚中儿茶素对前列腺癌细胞还具有明显的抑制和诱导凋亡的作用。5结语我国茶叶资源丰富，为茶多酚的来源提供了充足的保障。目前，茶多酚以其具有抗氧化、抗菌、免疫调节等多种生物学功能，已在畜牧生产中广泛应用，在饲料和畜禽生产中发挥了保护饲料营养成分、增强畜禽抗病力、改善畜产品质量等作用。但是，我们在实际使用过程中，还有一些需要注意的地方，例如茶多酚发挥生物学特性的内在分子机制还有待进一步探究；畜牧生产中，对于不同种类、生长阶段的动物，茶多酚的最适添加量难以确定；茶多酚与其他生物活性物质或营养素的配伍，以发挥协同作用，还有待进一步探究。所以，对用茶多酚的应用，应考虑动物的不同品种和年龄以及茶多酚的适口性，对添加量进行适当调整,并探索不同种类、性别及年龄的动物日粮中茶多酚的最适添加量，深入开展对茶多酚提取分离技术及其生物学活性的研究，开掘与茶多酚具有协同作用的因子。随着人们对动物食品安全性及动物福利的重视，对茶多酚的研究也将进一步深入，茶多酚在畜牧产业中的应用也将具有更为广阔的前景。本文通过对茶多酚在畜牧生产中的实际应用研究，希望能够为茶多酚在畜牧生产的未来开展应用提供相应的参考。