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天然抗氧化添加剂——茶多酚

  作者: 来源: 日期:2011-07-08  

 近年来大量的流行病学和试验研究证实茶叶的主要活性成分为茶多酚。茶多酚是茶叶中多羟基酚类化合物的简称,具有较强的供氢活性,是一种高效安全的天然抗氧化剂。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,从而达到消除疾病和延缓衰老等作用。故大力开发和应用茶多酚等高效安全的天然抗氧化剂,对保障人民身体健康有着十分重要的意义。
    茶多酚(Tea Polyphenols TP) 又称茶单宁、茶鞣质,纯净的茶多酚是白色的无定形的结晶状物质,溶于水、乙醇、甲醇、乙酸乙酯和丙酮,不溶于氯仿和正丁醇。

    1 茶多酚的抗氧化机制 
    许多研究揭示茶多酚的抗肿瘤、抗衰老等多种生物学活性均与其抗氧化作用有关。与其他天然抗氧化剂相比,茶多酚的抗氧化作用强,且涉及多方面机制。
    1.1 直接清除活性氧自由基
    TP结构中富含酚羟基,可提供活泼氢使自由基灭活,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TP是供氢的自由基清除剂。构效关系研究表明,它们的分子结构中酚羟基数目增多则抗氧化活性越强。TP可以清除O2÷、·OH、1O2和H2O2,对 H2O2、O÷2等所致的细胞毒也有保护作用,其抗氧化能力约为VC的4倍,甘露醇的100倍以上。
    1.2 抑制脂质过氧化反应
    体内产生的自由基极易侵害细胞脂质中的不饱和脂肪酸,形成脂自由基,引起脂质过氧化反应。TP是断链型抗氧化剂,可清除链反应中间产物脂过氧自由基和烷氧自由基,从而阻止脂自由基的传播扩增,明显减少脂质过氧化物(LPO) 含量,抑制低密度脂蛋白(LDL)氧化及其引起的细胞毒性,并且减少了VE和β-胡萝卜素的消耗,提高人血浆抗氧化能力,且作用强于VC和VE。
    1.3 螯合金属离子
    过渡金属铁、铜是许多自由基产生过程的催化剂,尤其是Fe2+。Fe2+介导脂质过氧化,也是·OH等自由基产生的媒介物。TP分子中的邻苯二酚结构可螯合铁离子,形成无活性的铁复合物,从而影响氧化过程,其螯合铁的能力与其保护作用有良好相关性。
    1.4 激活细胞内抗氧化防御系统
    细胞内的抗氧化防御系统主要有抗氧化酶和一些低分子化合物。可及时清除体内过剩的自由基,维持自由基的动态平衡。低分子化合物如VC、VE等可及时中止自由基链反应,抑制自由基的产生。TP可使细胞内VE再生,修复VC。还可增强谷胱甘肽还原酶(GSH-R) 活性,使氧化型谷胱甘肽还原,在谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px) 作用下清除 H2O2和有机氢过氧化物。细胞内的抗氧化酶主要有超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、GSH-Px和谷胱甘肽硫转移酶等。GSH-Px可及时清除LPO和H2O2,减少·OH的生成;CAT清除H2O2;SOD可清除O÷2,减少·OH生成;谷胱甘肽硫转移酶能还原脂氢过氧化物。研究表明,TP可明显增强抗氧化物酶的活性。

    2 茶多酚在畜牧生产中的应用
    TP 在动物体内具有多种生物学活性和生理功能,对其在畜牧生产中的应用研究于20世纪90年代才开始起步。
    2.1 在养猪业上的应用
    蔡海莹等(2008)选用体重约28kg左右的杜×长×大三元杂交肥育猪40头添加不同浓度的TP与VE,检测100kg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TP能提高猪肉VE的含量;TP与VE有稳定猪肉色、提高猪肌肉系水力和抗氧化的协同作用,其中饲料中在200mg/kg VE基础上添加300mg/kg TP效果最佳。
    黎伟等(2008)研究TP与VE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TP与VE的最佳配比,结果表明:40mg/kg TP和200mg/kg VE这个组合效果最明显,货架期最长,达到8d。
    蔡海莹等(2006)选用体重为28kg左右的杜×长×大三元杂交生长猪40头,研究日粮中不同添加水平TP对生长猪机体免疫力的影响,研究表明,添加和400mg/kg TP的试验组SOD、GSH-Px与对照组差异显著;猪总抗氧化能力与TP添加水平有关,400mg/kg TP组猪总抗氧化能力与对照组差异显著。试验结果表明,在饲粮中添加一定浓度水平的茶多酚有提高猪机体免疫力的作用,但茶多酚的添加量以不超过400mg/kg为宜。
    Hara等(1995)研究结果表明,以含0.2%TP的强化饲料饲喂30日龄的猪,两周后可使猪粪中乳酸杆菌的数量显著增加,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、酚、对甲酚和粪酚的含量显著减少,短链脂肪酸和乳酸菌数显著增加,pH值略有下降,粪臭味显著降低。日本农业新闻社也报道,在饲料中添加适量茶叶饲养成猪,屠宰后猪肉腥味大幅度降低,VE含量增加,次黄嘌呤核苷酸也比一般猪肉多且口感好。
    2.2 在养鸡业上的应用 
    胡忠泽等(2006)在AA肉鸡饮水中分别加入0、20和40mg/kg TP,研究其对肉鸡脂肪代谢的影响及作用机制。结果表明,TP显著地降低了肉鸡腹脂率、肝脂率和肌间脂肪宽度(P<0.05),显著降低了血清中甘油三酯浓度、胆固醇含量和血浆中极低密度脂蛋白水平(P<0.05),提高了血清中游离脂肪酸浓度(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),肝脏中苹果酸脱氢酶活性降低(P<0.05)。这提示TP可能通过改变肉鸡体内脂肪代谢相关酶的活性和激素水平对脂肪代谢起调控作用。
    楼洪兴等(2004)进行了两次饲养试验,第一次选用225羽37周龄罗曼蛋鸡在基础日粮中分别添加0%、0.05%、0.1%、0.2%、0.4%TP(纯度40%),第二次选用600羽51周龄罗曼蛋鸡分别添加0%、0.025%、0.055%、0.1%TP(纯度40%),探讨TP对蛋鸡生产性能、脂类代谢、蛋品质量的影响。结果表明:(1)TP对蛋鸡产蛋率和饲料利用率有一定的改善作用,但未见随TP添加水平的升高而提高的趋势。(2)0.1%TP可提高蛋黄中VE 58.99%、VA 20.96%;添加0.025%TP降低蛋黄中胆固醇35.28%;TP对全蛋中含硫氨基酸有增高趋势,重金属指标符合无公害鸡蛋要求;产蛋后期日粮中添加0.025%~0.1%TP可降低破软蛋率31.59%~47.09%。(3)日粮中添加0.4%TP分别降低46周龄蛋鸡血清总胆固醇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对59周龄蛋鸡血脂指标未见显著影响。
    刘晓华等(2003)研究表明,在1日龄的艾维因肉用仔鸡中添加0~80mg/kg TP,对肉仔鸡(公鸡)的平均日增重影响不显著,且不同剂量之间也没有显著差异,但能显著减少血清中甘油三酯、胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇的含量(P<0.05),显著升高血清中高密度脂蛋白胆固醇的含量(P<0.05)和显著降低脂肪沉积指标(P<0.05)。结果还表明茶多酚可以明显促进肉仔鸡胸腺的生长(P<0.05),明显提高血清中免疫球蛋白的含量(P<0.05),并提高T 淋巴细胞转化率(P<0.05)和白细胞吞噬率(P<0.05)。
    郑君然(2000) 研究表明,20mg/kg的茶多酚对血液和蛋黄中的胆固醇降低效果显著。佐野满昭和池谷守司(1996)在肉用鸡饲料中添加3%的茶叶粉,肉鸡的日采食量和体重不受影响,但鸡肉中的抗氧化成分如VE和VA的含量显著增加;蛋用鸡饲料中添加1%的绿茶粉时,蛋鸡各项指标不受任何影响,但蛋黄中VE和VA的含量增加。詹勇等(1992) 报道,给14日龄健康海偑科肉用仔鸡饲料添加0.25%和0.5%的TP,能明显提高鸡群自发感染法氏囊时鸡血液红细胞C3b受体和免疫复合物的含量和保护鸡脾脏正常的免疫功能(P<0.05)。
    2.3 其他应用
    Isihara等(1996) 报道,以含大于20%TP的绿茶热水提取物饲喂10~30日龄的生长小奶牛,可使非侵染性腹泻明显减轻,并促进双歧杆菌和乳酸杆菌的繁殖。至于成年奶牛,据国内的报道,以乌龙茶作为饲料添加剂,可使奶牛产奶量显著提高。

    3 结论
    茶多酚作为一种新型的天然抗氧化饲料添加剂,我们还需要深入研究的是:(1)TP在具体动物中应用的实际效果和有效添加剂量;(2)与其他抗氧化剂之间的协同作用效果;(3)TP的添加形式:乳剂可能比粉剂更能充分发挥其抗氧化性能。
    近几年来,国内外畜牧科技人员将次品茶、茶叶末、茶叶渣制成畜禽饲料添加剂,取得了理想的效果。随着科学技术水平的提高和人们对动物性产品质量要求的提高,天然抗氧化饲料添加剂将越来越受到重视。茶多酚在畜牧业中将有很大的发展潜力。
    (参考文献略)

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