符世雄,于秋鵬
(安順職業(yè)技術(shù)學(xué)院,貴州 安順 561000)
茶多酚作為天然抗氧化物質(zhì),是綠茶中主要的生物活性物質(zhì),添加到家禽日糧中后,可提高家禽的生產(chǎn)性能。熱應(yīng)激會(huì)導(dǎo)致家禽呼吸急促,氧化代謝增強(qiáng),生物膜系統(tǒng)損傷,引起脂質(zhì)過氧化,使家禽抗氧化力和免疫力降低,組織器官損傷,嚴(yán)重時(shí)可造成猝死。近年來,隨著綠色飼料添加劑的推廣力度加大,圍繞茶多酚在家禽生產(chǎn)上的應(yīng)用研究逐年增多。
茶多酚是茶葉中多酚類物質(zhì)的總稱,為白色不定形粉末,易溶于水,可溶于甲醇、乙醇和丙酮,不溶于氯仿。茶多酚是從茶葉中提取的多羥基酚類物質(zhì)的總稱,主要包括黃烷醇類(兒茶素類)、黃酮、花色苷類等[1]。綠茶中茶多酚含量較高,占其總量的15%~30%,是茶葉中具有保健功能的化學(xué)成分。茶多酚具有抗氧化、防輻射、抗衰老、降血脂、降血糖、抑菌、抗過敏、抗血栓、預(yù)防腫瘤和解毒等作用。
1.2.1抗氧化作用
茶多酚具有較強(qiáng)的供氫能力,是一種理想的抗氧化劑。茶多酚結(jié)構(gòu)中酚羥基可提供H+,與機(jī)體內(nèi)的氧自由基發(fā)生反應(yīng),增加抗氧化酶的活性,提高抗氧化酶的含量,降低體內(nèi)氧自由基的含量[2]。茶多酚的抗氧化作用可應(yīng)用于畜產(chǎn)品加工和貯藏、食物的防腐保鮮、油脂儲(chǔ)藏及焙烤食品、乳制品、飲料生產(chǎn)及糕點(diǎn)制作等。茶多酚可防止冷凍鮮魚脂肪的氧化,儲(chǔ)藏期可延長一年以上。茶多酚對(duì)肉類及腌制食品有良好的保質(zhì)抗損效果,尤其對(duì)罐頭類食品中的芽孢菌有抑制和殺滅作用,可消除臭味,防止氧化色變。
1.2.2抗癌作用
癌癥是世界上最難攻克的醫(yī)學(xué)難題之一。茶多酚可促進(jìn)癌細(xì)胞的凋亡,發(fā)揮抗癌作用,茶多酚等生物活性成分在抗癌領(lǐng)域的研究日趨增多[3]。田夢秋等[4]研究指出,茶多酚可抑制Hep-2細(xì)胞增殖,誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡。茶多酚化合物能夠抑制癌細(xì)胞的生長,阻止腫瘤細(xì)胞增殖,對(duì)早期腫瘤的防治有重要作用[5]。
1.2.3腸道菌群調(diào)控作用
茶多酚對(duì)動(dòng)物腸道黏膜屏障有著積極的調(diào)控作用。腸黏膜屏障作為抵御外界感染和自身的防御體系,對(duì)維持腸道穩(wěn)態(tài)、平衡腸道菌群和機(jī)體健康有著重要作用。郝洋洋[6]通過研究發(fā)現(xiàn),在肉雞日糧中添加茶多酚可顯著降低胃球菌科和乳酸桿菌等的數(shù)量,對(duì)調(diào)節(jié)胃腸道菌群起到積極作用。
1.2.4抑菌抗炎作用
茶多酚發(fā)揮抗炎作用的主要機(jī)理是調(diào)控炎癥因子的表達(dá),達(dá)到抑制炎癥的目的。茶多酚作為一種廣譜、強(qiáng)效、低毒的抗菌藥被許多國家的學(xué)者所認(rèn)可。在飼料中添加茶多酚可抑制細(xì)菌生長,延長飼料保質(zhì)期。周佳等[7]研究發(fā)現(xiàn),茶多酚對(duì)革蘭氏陰性菌、普通變形桿菌、金黃色葡萄球菌、乳酸桿菌及腸道致病菌等均有抑制作用。利用茶多酚的抑菌作用,在新鮮水果或蔬菜上噴灑一定濃度的茶多酚溶液可以起到防腐保鮮的效果。同時(shí),科學(xué)研究證明茶多酚對(duì)家禽疫病有積極作用,包括禽流感和球蟲病[8]。
熱應(yīng)激是影響家禽生產(chǎn)性能的關(guān)鍵因素之一。當(dāng)溫度超過家禽的最適溫度,物理調(diào)節(jié)難以維持機(jī)體的熱平衡,家禽就會(huì)產(chǎn)生系列的熱應(yīng)激反應(yīng)。與其他畜禽相比,家禽因汗腺缺乏,對(duì)高溫環(huán)境敏感,夏季家禽散熱少,熱應(yīng)激會(huì)對(duì)家禽造成危害。
當(dāng)機(jī)體受到熱應(yīng)激時(shí),機(jī)體代謝氧化酶活性改變,生物氧化產(chǎn)生過多自由基,機(jī)體的氧化系統(tǒng)和抗氧化系統(tǒng)動(dòng)態(tài)平衡被打破,產(chǎn)生氧化損傷[9]。在熱應(yīng)激條件下,體內(nèi)各種抗氧化酶的活性降低。持續(xù)熱應(yīng)激產(chǎn)生的氧化損傷如超過家禽抗氧化體系調(diào)控范圍,可造成組織中抗氧化成分的含量降低。
家禽熱應(yīng)激會(huì)使家禽生理機(jī)能發(fā)生變化。熱應(yīng)激對(duì)家禽的影響主要表現(xiàn)為采食量下降,抵抗力和免疫力減弱,生長速度減慢,飼料轉(zhuǎn)化率降低,脂肪沉積增加,影響胴體品質(zhì)。在22~32℃,溫度每升高1℃,肉雞采食量下降3.6%;在32~38℃,溫度每升高1℃,采食量下降4.6%,在高溫高濕環(huán)境下,采食量下降更嚴(yán)重。蛋雞生產(chǎn)溫度應(yīng)控制在18~23℃,在此溫度范圍內(nèi)蛋雞的生產(chǎn)性能可得到充分發(fā)揮。熱應(yīng)激條件下,蛋雞的產(chǎn)蛋率下降,蛋重減輕,蛋殼變薄,產(chǎn)軟殼蛋比率上升,種蛋的受精率也會(huì)下降,影響產(chǎn)蛋的數(shù)量和質(zhì)量。
張梁等[10]研究指出,熱應(yīng)激會(huì)損害禽類免疫器官,造成禽類免疫功能下降。張樂萃等[10]研究表明,熱應(yīng)激會(huì)使雞免疫器官發(fā)生萎縮性病理變化,嚴(yán)重者可能造成雞群免疫器官壞死。胸腺為中樞淋巴器官,是免疫細(xì)胞發(fā)生、分化和成熟的場所,可產(chǎn)生T細(xì)胞,在熱應(yīng)激條件下,雛雞會(huì)表現(xiàn)出胸腺細(xì)胞數(shù)量減少;法氏囊作為禽類特有的中樞免疫器官,可產(chǎn)生B淋巴細(xì)胞,熱應(yīng)激會(huì)誘使法氏囊發(fā)生線粒體腫脹和病變;脾臟是禽類重要的淋巴器官,可產(chǎn)生淋巴細(xì)胞,制造免疫球蛋白,參與機(jī)體生命活動(dòng)的調(diào)節(jié),機(jī)體受到熱應(yīng)激源刺激時(shí),通過電鏡觀察可發(fā)現(xiàn)脾臟中線粒體數(shù)目存在異常增多現(xiàn)象[11]。
熱應(yīng)激會(huì)影響家禽的組織器官。心臟是血液循環(huán)系統(tǒng)的重要器官,持續(xù)的熱應(yīng)激會(huì)給心臟造成損害,主要表現(xiàn)為心跳加速、心臟衰竭、體表血液流速加快等[12]。研究發(fā)現(xiàn)雞心肌細(xì)胞在遭受42℃熱應(yīng)激后,出現(xiàn)顆粒變性、空泡變性等,心肌細(xì)胞可見蜂窩狀改變。腸道是營養(yǎng)物質(zhì)消化和吸收的重要場所,熱應(yīng)激可降低腸道的消化吸收功能。肺臟是機(jī)體進(jìn)行氣體交換的場所,熱應(yīng)激使家禽呼吸頻率顯著加快,家禽血液中的CO2含量過多。謝永新等[13]研究發(fā)現(xiàn),熱應(yīng)激狀態(tài)下,家禽器官中各熱休克蛋白的表達(dá)程度不同,在肉雞腎臟中熱休克蛋白的表達(dá)隨熱應(yīng)激時(shí)間的延長呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。
禽類肉品質(zhì)的優(yōu)良跟諸多因素有關(guān),可用肉品的pH、顏色、滴水損失和剪切力等指標(biāo)來衡量肉的品質(zhì)。李軍喬等[14]研究表明,熱應(yīng)激加快家禽體內(nèi)糖酵解,使肌肉pH迅速降低,使得肉品質(zhì)降低。熱應(yīng)激還會(huì)造成肌肉組織氧化損傷造成胞液的滲漏,增加滴水損失。此外,熱應(yīng)激還會(huì)造成肌肉中維生素的含量降低,產(chǎn)生類似PSE(白肌肉)的禽類肉制品。
在飼料中添加一定量的茶多酚可以提高肉用仔雞生產(chǎn)性能,提高飼料轉(zhuǎn)化率,促進(jìn)仔雞生長。研究表明,在青腳麻雞飼糧中添加0.02%、0.04%和0.06%水平的茶多酚,定期測定麻雞的體重,結(jié)果發(fā)現(xiàn)添加茶多酚后,與對(duì)照組相比麻雞的平均日增重與飼料轉(zhuǎn)化率均顯著提高[14]。在熱應(yīng)激環(huán)境下,家禽體內(nèi)產(chǎn)生的大量自由基與不飽和脂肪酸作用造成脂質(zhì)過氧化,從而對(duì)家禽的生產(chǎn)性能造成影響。在肉雞和蛋雞日糧中添加茶多酚可以提高生產(chǎn)性能,降低血清和蛋黃中膽固醇含量。研究表明,在基礎(chǔ)日糧中分別添加150、200、250、300、350 mg/kg茶多酚可提高4~6周齡肉雞的日增重、飼料轉(zhuǎn)化率和肉雞的成活率[15]。Lambert等[16]研究表明,在雛雞飼料中摻廢茶5%、10%和15%,飼養(yǎng)8周后,與對(duì)照組相比雛雞增重效果明顯。熱應(yīng)激狀態(tài)下,在飲水中添加茶多酚能增強(qiáng)肉雞的食欲。試驗(yàn)結(jié)果顯示,添加茶多酚組各階段的平均日增重均顯著高于對(duì)照組,說明在飲水中添加茶多酚能降低熱應(yīng)激狀態(tài)下肉雞的料重比,提高飼料轉(zhuǎn)化率[16]。賴興富等[17]通過試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),日糧中添加200 mg/kg茶多酚可顯著提高蛋雞產(chǎn)蛋率和平均蛋重,降低料蛋比。
茶多酚能有效清除有害自由基,阻斷脂質(zhì)過氧化過程,提高體內(nèi)抗氧化酶的活性。當(dāng)家禽處于熱應(yīng)激狀態(tài)時(shí),體內(nèi)自由基產(chǎn)生過量,引發(fā)生物膜的結(jié)構(gòu)異常和功能障礙。茶多酚抗氧化性強(qiáng),可有效清除氧自由基和脂類自由基。李忠浩等[18]在蛋雞基礎(chǔ)日糧中添加100、150、200 mg/kg茶多酚,飼養(yǎng)30d后,進(jìn)行靜脈采血并對(duì)血清中各種免疫球蛋白含量進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)免疫蛋白含量增加,說明茶多酚具有增強(qiáng)蛋雞免疫力的功能。Van等[19]研究表明,茶多酚具有較強(qiáng)的抗氧化性能,可以維持機(jī)體氧化穩(wěn)定性,在肉雞的飼料中添加0.8%茶多酚雖對(duì)肉雞的日采食量和日增重沒有顯著影響,但可顯著提高肉雞的成活率。
在畜禽養(yǎng)殖中,由于動(dòng)物腸道黏膜屏障損傷引起的腸道疾病常常危害動(dòng)物機(jī)體的健康。大量研究發(fā)現(xiàn),熱應(yīng)激條件下,茶多酚可以促進(jìn)腸道內(nèi)有益菌數(shù)量增長,并抑制腸道內(nèi)致病微生物的生長,從而調(diào)控腸道菌群組成。何夢曉等[20]研究表明,茶多酚可增加盲腸乳酸桿菌數(shù)量,增加家禽體內(nèi)的腸道有益菌數(shù)量,維持微生物群落平衡。研究證實(shí),熱應(yīng)激條件下,添加0.1%的茶多酚可改善腸道氧化應(yīng)激,而腸道的氧化還原狀態(tài)可能影響腸道微生物的組成[21]。但茶多酚對(duì)腸黏膜屏障具體的調(diào)控機(jī)制和信號(hào)傳導(dǎo)通路仍有待進(jìn)一步研究。
熱應(yīng)激條件下,肉雞體內(nèi)活性氧(ROS)增加導(dǎo)致抗氧化平衡被打破。唐姝等[22]研究發(fā)現(xiàn)熱應(yīng)激會(huì)激發(fā)機(jī)體產(chǎn)生熱應(yīng)激蛋白來保護(hù)機(jī)體自身,體內(nèi)的熱休克蛋白(HSP)會(huì)有不同程度的表達(dá)來抵御外界不良刺激。研究表明,茶多酚可以降低熱應(yīng)激引起的仔雞脂質(zhì)過氧化水平,減少氧化損傷,且日糧中添加0.05%茶多酚的效果最好[14]。連銳銳等[23]在肉雞的基礎(chǔ)飼料中分別添加0、40、80、120mg/kg的茶多酚,飼養(yǎng)42d后,發(fā)現(xiàn)添加80、120mg/kg茶多酚組肉仔雞血清中丙二醛含量與對(duì)照組相比顯著降低14.88%、17.79%。王松波等[24]研究表明,熱應(yīng)激顯著提高肉雞血清內(nèi)MDA含量,導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)自由基的增加,自由基引發(fā)的病理變化和生化變化使得體內(nèi)谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性降低。因此,茶多酚通過有效清除肉雞體內(nèi)熱應(yīng)激產(chǎn)生的大量自由基和提高機(jī)體自身清除自由基能力,增強(qiáng)肉雞抗熱應(yīng)激的能力。
熱應(yīng)激條件下,蛋雞日糧中添加200mg/kg的茶多酚,不僅可提高蛋黃中維生素的含量,還可降低蛋黃中膽固醇含量,改善雞蛋的品質(zhì)[17]。脂肪酸是評(píng)價(jià)肉質(zhì)風(fēng)味的重要指標(biāo),李樺等[25]研究表明,在肉雞飼料中添加0.2%茶多酚組的PUFA/SFA比值分別為0.57、0.48和1.06,顯著高于對(duì)照組,表明在熱應(yīng)激狀態(tài)下,茶多酚能提高肌肉PUFA/SFA比值,提高肉的品質(zhì)。
茶多酚在醫(yī)療、化工及疾病防治方面作用較為突出。作為天然的抗氧化劑,能有效降低家禽養(yǎng)殖過程中的熱應(yīng)激,提高家禽的生產(chǎn)性能和經(jīng)濟(jì)效益。茶多酚被廣泛應(yīng)用于食品加工和生產(chǎn)中,茶多酚作為一種新型綠色飼料添加劑正在被廣泛應(yīng)用于家禽養(yǎng)殖業(yè)。同時(shí),茶多酚對(duì)于動(dòng)物和人類健康的促進(jìn)作用也是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)課題。但茶多酚存在開發(fā)利用不夠,其分離提純技術(shù)還不完善,與其他抗氧化劑之間的相互作用研究較少。