吳丹
(滇西科技師范學(xué)院 生物技術(shù)與工程學(xué)院,云南臨滄 677000)
我國是茶葉的故鄉(xiāng),有著悠久的飲茶史,茶圣陸羽的《茶經(jīng)》中記載“茶之為飲,發(fā)乎神農(nóng)”,可見我國的飲茶文化已經(jīng)有5000多年的歷史。據(jù)2016年國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,我國實有茶園面積達(dá)290.21萬公頃,可采摘面積為220.41萬公頃,全國干茶產(chǎn)量為231.33萬噸,2017年干茶產(chǎn)量達(dá)246.04萬噸[1]。海關(guān)進(jìn)出口統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2016年我國茶葉出口32.87萬噸,金額約14.85億美元[2]。
我國是傳統(tǒng)的茶葉大國,隨著社會生活水平的提高,人們關(guān)注綠色健康食品的意識也迅速突顯出來。茶葉作為飲品在抗衰老和免疫調(diào)節(jié)、抗癌、降脂減肥、預(yù)防治療心血管疾病等方面的保健功能早已得到了證實。我國的茶產(chǎn)業(yè)雖然種植面積大但利用效率低,作為地方尤其是一些貧困地區(qū)的支柱產(chǎn)業(yè),茶葉的種植規(guī)模零散,種植技術(shù)落后,不合理施用農(nóng)藥化肥等因素限制了我國茶產(chǎn)業(yè)在國際上競爭力。
我國又是畜牧大國,畜牧業(yè)的發(fā)展對提高國民收入和改善人民生活起了很大的作用。歐盟早于2016年1月就禁止在動物飼料中投放任何種類的抗生素,研究開發(fā)無毒副作用、無藥殘的抗生素替代物也是當(dāng)下科研的熱點。因此,茶葉、桑葉、中草藥等天然植物的功能性飼料研究越來越受到科研人員的關(guān)注。以茶多酚作為飼料添加劑應(yīng)用到畜牧業(yè)中,提高茶副產(chǎn)品的利用率,不僅促進(jìn)了我國茶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,而且基于茶多酚的多種生物學(xué)保健功能,也能有效改善養(yǎng)殖動物肉質(zhì)的品質(zhì),符合當(dāng)下人們對有機(jī)、綠色環(huán)保等產(chǎn)品的消費需求。
茶葉中的多酚類物質(zhì)屬縮合鞣質(zhì)(或稱縮合單寧),為了區(qū)別,冠以“茶”字,稱茶鞣質(zhì)(或稱茶單寧)。因其大部分能溶于水,所以又稱水溶性鞣質(zhì)。它是由黃烷醇類(兒茶素類)、黃酮類和黃酮醇類、4-羥基黃烷醇類(茶白素類)、花青素類、酚酸和縮酚酸類組成的一群復(fù)合體[3]。茶多酚類中最重要的是以兒茶素為主體的黃烷醇類,其含量占多酚類總量的70%~80%,占茶葉干重的12%~24%,兒茶素在茶樹各個器官中的分布廣,主要集中在茶樹新梢的旺盛部分[4]。茶葉中的兒茶素主要包括簡單兒茶素和酯型兒茶素,前者包括表兒茶素(EC)、表沒食子兒茶素(EGC)、兒茶素(C)、沒食子兒茶素(GC);后者包括表兒茶素沒食子酸酯(ECG)、表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)、兒茶素沒食子酸酯(CG)、沒食子兒茶素沒食子酸酯(GCG)。
體內(nèi)外實驗表明,茶多酚是一種強(qiáng)抗氧化劑,它的抗氧化作用機(jī)理國內(nèi)外都有研究。茶多酚發(fā)揮抗氧化作用的三大機(jī)制是抑制自由基產(chǎn)生、直接清除自由基和激活自由基的清除體系。茶多酚是以α-苯基苯丙吡喃為結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的類黃酮化合物,其中羥基取代基最為質(zhì)子的供體,使其具有特殊的生理功能[4],這些生理功能與其清除自由基的抗氧化效果有密切聯(lián)系。
除此之外,茶多酚還具有抑菌、抗病毒、改善腸道微生物、提高機(jī)體免疫力、調(diào)節(jié)脂代謝等生理功能。在動物飼糧中添加適量茶多酚,可增強(qiáng)機(jī)體免疫功能、改善生產(chǎn)性能和產(chǎn)品品質(zhì)等[5]。
氧化應(yīng)激是生物機(jī)體內(nèi)由于氧自由基比例失衡導(dǎo)致機(jī)體出現(xiàn)生理變化甚至發(fā)生疾病的過程[6]。茶多酚由于結(jié)構(gòu)的特殊性,能直接或間接地清除和抑制自由基,激活細(xì)胞內(nèi)抗氧化防御系統(tǒng),調(diào)節(jié)與抗氧化相關(guān)的激素水平、酶基因和相關(guān)轉(zhuǎn)錄子的表達(dá)[5]。
在奶牛飼糧中添加茶多酚,能夠減輕奶牛圍產(chǎn)期和泌乳高峰期由于代謝需要的增加而導(dǎo)致的體內(nèi)活性氧的過剩,減輕奶牛的氧化應(yīng)激狀態(tài),從而預(yù)防乳房炎、子宮炎、酮病、脂肪肝等疾病的發(fā)生。同樣,茶多酚的抗氧化能力也可改善家禽生產(chǎn)性能。在家禽飼料中添加茶多酚,可改善家禽由于氧化應(yīng)激產(chǎn)生的不適癥狀,預(yù)防和緩解應(yīng)激損傷。
另外,有研究報告顯示,在飼料中添加茶多酚可有效防止飼料中油脂氧化,降低抗氧化成本,明顯改善飼料適口性,顯著延長飼料的保質(zhì)期[7]。
李明元等[8]的研究結(jié)果顯示,在飼糧中添加0.3%的茶多酚復(fù)合添加劑能極顯著(p<0.01)提高育肥豬的日增質(zhì)量,且同時極顯著地提高豬肉的pH值,緩解豬肉變質(zhì),并對豬肉中維生素E、肌苷酸的含量有極顯著的增加,使豬肉更加鮮美。晁婭梅[9]的研究結(jié)果顯示,在育肥豬飼糧中添加400mg/kg的茶多酚顯著改善了育肥豬的平均日增重和凈增重。黎偉[10]通過對照試驗表明,在肥育豬生長后期飼喂茶多酚和維生素E(基礎(chǔ)日糧中添加40mg/kg茶多酚和200mg/kg維生素E),能夠延長豬冷卻肉的貨架期。徐曉娟等[11]在青腳麻雞日糧中添加茶多酚,雞的平均體重和平均日增重都有提高趨勢,并且能明顯提高其飼料轉(zhuǎn)化率,但飼料轉(zhuǎn)化率不與茶多酚添加量成正比;還能提高雞肉的嫩度,降低雞的腹脂率。李樺等[12]的研究表明,在飲水中添加茶多酚,能不同程度的改善肉雞的平均日增重,降低料重比。李衛(wèi)春[13]研究指出,茶多酚能降低料肉比,且對肉雞生產(chǎn)性能的影響存在性別差異。
另外,飼糧中添加茶多酚對改善水貂、仔豬、羅非魚、虹鱒等動物的生產(chǎn)性能也多見報道[14-18]。由眾多的研究結(jié)果可見,將適量的茶多酚添加到動物日糧中,可從動物的飼料轉(zhuǎn)化率、肉質(zhì)系水性、肉品質(zhì)和口感等多方面改善肉用動物的生產(chǎn)性能。
動物的免疫功能直接影響著動物的抗病能力,在規(guī)?;B(yǎng)殖中,許多養(yǎng)殖戶選擇在飼料中添加抗生素來幫助動物抵御疾病。近些年來,抗生素的濫用導(dǎo)致的“超級細(xì)菌”產(chǎn)生的耐藥性引起了人們的高度重視,選擇不添加或少添加抗生素的有機(jī)肉類也成為廣大消費者的選擇。茶多酚作為天然無毒副作用的綠色添加劑,其在提高動物免疫功能的作用也受到研究者的重視。
早有研究證明,茶多酚能提高荷瘤小鼠脾的相對質(zhì)量和細(xì)胞數(shù),脾是機(jī)體的重要的免疫器官,研究者認(rèn)為茶多酚的免疫調(diào)節(jié)功能可能是通過脾臟造血組織向T細(xì)胞分化的結(jié)果。茶多酚能夠提高荷瘤小鼠的免疫功能,有助于腫瘤的防治。另外,一定劑量的茶多酚還能激活正常小鼠腹腔巨噬細(xì)胞的吞噬功能,但較高劑量的茶多酚對小鼠的體液免疫有抑制作用。因此,飼糧中添加茶多酚時,一定要注意適量。茶多酚在細(xì)胞免疫中的作用主要體現(xiàn)在提高淋巴細(xì)胞的轉(zhuǎn)化功能。
郜衛(wèi)華[19]報道:茶多酚可以明顯促進(jìn)肉仔雞胸腺的生長,顯著升高血清中免疫球蛋白的含量,提高T-淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率和白細(xì)胞吞噬率。茶多酚對提高羅非魚、肉雞、仔豬、幼犬、兔等動物的免疫功能也見報道[20-24]。
有實驗證明,綠茶在幾秒內(nèi)使霍亂弧菌失活,也有研究表明,茶多酚對引起人或動植物病密切相關(guān)的幾個細(xì)菌類群有較顯著的抑制作用,但對腸道菌群卻有選擇性作用,即抑制大腸桿菌、霍亂弧菌、幽門螺桿菌及金黃色葡萄球菌等有害菌,并促進(jìn)雙歧桿菌和乳桿菌等有益菌。茶多酚的抑菌機(jī)理是多方面的綜合作用,首先茶多酚能破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜使細(xì)菌失活,另外,茶多酚能絡(luò)合微生物膜蛋白和金屬離子、抑制酶活性,并抑制微生物的轉(zhuǎn)錄和復(fù)制。除此之外,茶多酚對真菌、病毒、支原體和螨類等多種微生物都有明顯的抑制作用。
茶多酚對微生物的抑制作用在規(guī)?;芗B(yǎng)殖中有十分重要的意義,利用茶多酚的抑菌作用來控制病原菌,減少抗生素的使用,生產(chǎn)出更健康的畜禽肉,對改善我國當(dāng)前食品安全狀況有積極的意義。
綜合茶多酚的多項生物學(xué)功能,除作為茶飲受到人們的喜愛之外,還可將茶葉及其副產(chǎn)品作為飼料添加劑應(yīng)用到畜牧業(yè)中。茶多酚對提高動物抗氧化能力,改善動物肉質(zhì)等生產(chǎn)性能,提高動物免疫力,降低養(yǎng)殖業(yè)中抗生素的使用等,都具有現(xiàn)實的積極意義。由于茶多酚會影響機(jī)體對微量元素的吸收,作為飼料添加劑使用時,一定要綜合考慮動物的種類、生理期、環(huán)境等多方面因素,已達(dá)到最佳的利用效果。另外,雖然茶多酚具有廣譜的抗菌作用,但對于霉菌,不但完全失去抑制作用,甚至還能以茶多酚為碳源持續(xù)生長。目前對茶多酚功能的研究主要集中在人類醫(yī)學(xué)中,茶多酚在生物體內(nèi)的生物利用率、有效和耐受濃度及存在形式尚鮮有報道,茶多酚穩(wěn)定性差、易氧化等問題亟待解決,茶多酚作為飼料添加劑在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用劑量及應(yīng)用形式還有待進(jìn)一步的探索和研究。