饲料中茶多酚部分替代维生素E的可行性探索 丁小波1 文利新2（1、江苏省海安县农业委员会，海安，226600 2、湖南农业大学动物医学院，长沙，410128）摘 要：通过对茶多酚和维生素E的抗氧化机理分析，列举了茶多酚在畜牧业生产中的应用较VE的优势，探索其在动物饲料中部分替代VE的可行性研究Keys：茶多酚；维生素E；饲料；可行性；探索茶多酚（tea poRyphenoR TP）是一种从茶叶中提取的纯天然复合物，约占茶叶干重的18%～36%，又名茶单宁、茶鞣质，是茶叶中所含有的一类多羟基酚类化合物的总称其由 30 多种含酚基的物质组成，按其化学结构可分为四类：儿茶素类(catechins，俗称茶单宁)、黄酮及黄酮醇类、花白素和花青素类、酚酸类和缩酚酸类；其中以儿茶素含量最高，占多酚类总量的 60%～80%，占干重10%~30%一、茶多酚的理化性质物理性状：外观呈灰白色、浅绿色、淡黄色或棕黄至茶褐色粉状固体或结晶，略带茶香气；易溶于水，乙醇，乙酸乙酯，微溶于油脂，味苦涩稳定性：在 PH4-8 稳定遇强碱、强酸、光照、高热及过渡金属易变质最高耐热温度在1个半小时内，可达250℃左右，在三价铁离子下易分解。
安全性评价：无毒二、茶多酚的主要功能从茶叶中提取的茶多酚最初主要作为食品天然抗氧化剂，用于油脂和含油食品，随着研究的不断深入，已广泛应用于食品、医药、保健品、日用化工等领域其主要功能有：抗氧化、抗衰老、抗辐射、抗紫外线、降血脂、降血糖、抗癌、抗心血管疾病、消除自由基、抑菌、除臭等作用茶多酚于1990年列入 GB2760-1996 食品添加剂国家标准；1997年列为中成药原料在我国茶多酚现在已作为天然抗氧剂（GB12493-90）应用于食品等领域茶多酚因其与其他天然抗氧化剂相比，具有更强的抗氧化作用和促进生长、提高免疫机能、杀菌抗病毒等作用，越来越多地增加到畜禽养殖和饲料生产中三、茶多酚、VE的抗氧化作用机理（一）茶多酚的抗氧化机理茶多酚是一类含有多酚羟基的化学物质，极易被氧化成为醌类而提供质子H+，故具有显著的抗氧化特点正是由于茶多酚这种强的供氢能力，使其能够明显地清除体内的有害自由基茶多酚分子中带有多个活性羟基（-OH)可终止机体中自由基链式反应，清除超氧离子，类似SOD之功效，茶多酚对超氧阴离子与过氧化氢自由基的消除率达98%以上，无显著的量效关系，其效果优于维生素E和C茶多酚不仅能捕获氧化过程中产生的自由基，而且能作用于与自由基有关的酶。
生物体内许多氧化酶与自由基的生成有关，如黄嘌呤氧化酶系、P-450 酶系、髓过氧化酶、脂氧化酶和环氧酶研究表明，茶多酚对上述各种氧化酶有抑制作用许多研究表明，茶多酚不仅能防护体内抗氧化酶，还能促进和调动机体内抗氧化酶，如超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽酶（GSH）和过氧化氢酶（CAT）等的活性茶多酚消除自由基的机理如下：ROO-(过氧化自由基）+R´H2（抗氧化剂）→ROOH（脂质过氧化物）+R´H-R´H-+-HR´→2R+H2ROO-+R´H-→ROOH+R´（二）VE的抗氧化机理维生素E的抗氧化机理的反应式可用如下表示：α-TH（α-生育酚）+ROO-→α-T·+ROOH①α-T·+AH（抗坏血酸）→α-TH+A-（抗坏血自由基）②α-T·+ROO-→α-生育酚的氧化产物+ROOH③在①式中生成α-生育酚自由基（α-T·），由于α-生育酚自由基在吸收氢上比过氧化自由基（ROO－）效率低得多，所以链式过氧化反应速度降低②式中α-生育酚自由基与抗坏血酸在生物膜内表面反应③式中一部分α-生育酚自由基被进一步氧化成α-生育酚的氧化产物。
三）两者机理具有相似性茶多酚和VE分子中均属于酚类，芳香烃环上的氢被羟基取代，VE分子中芳香烃环上只有一个氢被羟基取代，而茶多酚分子中有4-8羟基，且茶多酚比VE多两个苯环，故其抗氧化能力相对于VE会更强而持久，是非常优良的强抗氧化剂酚类化合物中的羟基氢，能提供氢质子，竞争性地与不饱和脂肪酸争夺活性氧；能与脂肪酸自由基结合，使自由基转化为惰性化合物，中止自由基的连锁反应，即中止油脂自动氧化同时茶多酚分子在抗氧化后产生的游离基间也会互相作用，生成新的酚型化合物，而其继续具有抗氧化功能TP在百万分之20～100低浓度时即有抗氧化性能四、茶多酚在畜牧业中的应用价值茶多酚在动物体内具有多种生物活性和生理功能，对其在畜牧生产中的应用研究于20世纪90年代才开始起步因为其具有优良的抗氧化性能、广谱的杀菌作用以及高度的安全性，是一种天然的食品抗氧化剂和防腐剂茶多酚作为饲料添加剂具有安全、无残留等优点，所以将其作为绿色添加剂添加到畜禽饲料中，具有防治畜禽疾病，提高畜禽肉品质量的作用，有很好的应用前景1. 抗氧化，消除自由基，提高肉的适口性和新鲜度，改善色泽，有效改善肉质茶多酚的抗氧化效果是传统抗氧化剂C、E的20倍以上。
日本农业新闻社报道，以生长肥育猪为试验对象，在饲料中添加适量的茶叶进行长期喂养，待出栏屠宰后分析猪肉品质，结果表明，这种猪肉原有的腥味大幅度降低，VE的含量是一般猪肉的3倍，次黄嘌呤核苷酸比一般猪肉显著增多，而次黄嘌呤核苷酸的多少是决定猪肉口感的重要因素这种用茶叶喂养的猪所产猪肉颇受消费者喜爱舒爱民报道，儿茶素有效抑制鱼油的过氧化物形成和多烯脂肪酸分解，在相同的条件下，儿茶素在抗氧化活性优于VE陈宗懋报道，饲料中β-胡萝卜素在化学结构上具有11对双键，因而对氧化作用非常敏感最近，日本用茶多酚进行了预防β-胡萝卜素降解的效果试验表明，茶多酚的EGCG、ECG、EGC和GC都具有很强的防止胡萝卜素褪色的作用2. 延长饲料和肉品的保存期，且不影响适口性，维持畜产品的营养水平在饲料中添加一定量的茶粉可提高饲料中营养成分的可利用性和贮藏期，俄联邦混合饲料工业研究所1987年研究发现，牧草粉在贮藏期间添加膨润土及废茶粉，可改善品质，延长贮藏期当茶多酚添加到饲料中后, 可以防止饲料中脂肪的氧化饲料中的油脂，尤其是含不饱和键的油脂，储存久了特别容易氧化酸败，产生难闻的气味在夏天储存的条件下，将含茶多酚500 mg/kg 的植物油以2%比例添加于饲料中，或直接在饲料中添加120 mg/kg的抗喹啉粉剂可以使全价饲料保质1个月；而在油脂中添加1000 mg/kg 的茶多酚母液后再将油脂以2%的比例加入饲料，可以保质2个月以上。
此时，茶多酚在饲料中的实际含量6 mg/kg茶多酚在食品中含量大于2%时能感觉到涩味，所以不会影响到饲料的适口性，同时茶多酚添加成本比抗氧喹啉略省猪肉等的腌制品中，添加0.02%～0.08%的茶叶抗氧化剂就具有优异的抗氧化活性，酸价上升抑制率在95％以上，可延长其保存期1年左右3. 抑菌普广、抑菌性强，减少发病率茶多酚可以提高机体的免疫力詹勇等用0.25%TP添加到饲料中喂养14日龄健康海佩科肉仔鸡，发现TP对自然感染法氏囊病鸡有明显提高（p<0.05）血液中的红细胞C3b受体和免疫复合物的含量及保护脾脏正常的免疫功能，也对公母鸡法氏囊的重量有不同的影响TP也使荷瘤小鼠的免疫器官胸腺和脾脏的相对重量和细胞数增加，表明其促进了免疫力低下的荷瘤小鼠的免疫功能曹兵海等报道，茶多酚能降低肉鸡死亡率，从而提高肉鸡饲养业的生产水平和经济效益刘晓华报道，茶多酚可以明显促进肉仔鸡胸腺的生长，可以显著升高血清中免疫球蛋白的含量，提高T-淋巴细胞转化率，和白细胞吞噬率，且茶多酚的不同水平之间也有显著差异Ishihara N.报道，每天1.5g剂量与牛奶一起喂饲10～30日龄的小奶牛连续4周，可以明显减轻腹泻，并且促进双歧杆菌、乳酸菌和肠杆菌菌科等细菌的生长，此外还可抑制产气荚膜梭菌的生长。
儿茶素具有很强的狗钩虫杀卵和杀幼虫的作用阿根廷科学家2004年发现，儿茶素类化合物在nmol/L低浓度级下可以抑制寄生虫能量代谢的一种关键酶-糖氨基酸激酶50%的活性；在0.12pmol/L低浓度下可以溶解供试小鼠血液中存在的50%的寄生虫，在100nmoL/L浓度下可使动物细胞中50%的无鞭毛体死亡4. 儿茶素对VE、VC、GSH、SOD等抗氧化剂有保护和再生作用，能够保护和修复细胞的抗氧化系统，提高机体免疫力1）再生维生素E：在亚油(油食品)酸反应体系中，VE随时间而线性衰变，但当EGCG存在时可完全被抑制添加1％儿茶素可抑制高脂饲料引起的大鼠血液中VE含量下降2）再生维生素C：负荷VC的动物饮用茶渣水后能保持全血VC浓度不变，同时减少尿中VC排出量，当停止饮用后，尿中VC排出量很快上升TP能保留和促进体内VC储存量是由于TP可以再生VC3）再生谷胱甘肽：GSH是抗氧化剂，可直接清除自由基雄鼠喂2％绿茶6周后，血清中GSH明显提高，说明TP有再生GSH的作用杨贤强等在沙土鼠脑缺血再灌注试验中观察到，茶多酚可以防止SOD 活性的显著下降和丙二醛（MDA）含量的上升赵秀兰报道，绿茶对小鼠各脏器中的谷胱甘肽S-转移酶(GST)含量均有一定的诱导作用，其中肝脏、肺脏中的GST活性以及肝脏、肾脏、小肠中的GSH含量明显高于对照组。
Rancimat法测定茶多酚的抗氧化性比丁基羟基茴香醚（BHA）强3倍以上，比二丁基羟基甲苯（BHT）强4倍以上，是VE和VC的20~30倍5. 因其独有的芳香性，有提高畜禽食欲且有去除异味，保护环境的功效在黄烷醇的结构中，5位和7位二羟基团和1位氧能使6位和8位碳原子产生强烈的亲核性，能与发臭化合物如：含硫化合物、含氮化合物、酸及醇类物质结合直接除臭或经过发生化学反应后达到除臭效果；另外，茶多酚还能通过抗菌及抑制其分泌臭物质来达到消臭作用Hara H.等报道，与饲料中添加茶多酚前相比，添加后，乳酸杆菌的数量显著增加，而细菌和类菌体数量剧减在茶多酚喂饲期间，梭状杆菌的卵磷脂酶的检出率呈下降趋势；粪便中氨的浓度显著减少，粪便中的酚类、对-甲酚和类酚也显著减少，粪便中短链脂肪酸、醋酸和乳酸均显著增加，pH值略有下降，粪臭味显著降低唐裕芳等对TP除臭机理进行探讨，认为可能是儿茶素β环上的-OH提供H+同NH3反应生成铵盐而使臭味减弱或消失6. 保护饲料中维生素E和C的作用，且与其有协同作用，可提高它们的利用率 GoRumbRc和MottiRR在60年前就发现VC单独存在时抵抗猪油氧化的作用很小，当混入VE时抗氧化效应大大增强。
其他研究者在含有VC和VE混合物的生物体内实验研究中也发现VC可减少VE的氧化反应研究中发现儿茶素有此功能，在与柠檬酸、苹果酸、抗坏血酸、SO2和VC、VE等并用，抗氧化能力增强，其中与抗坏血酸和VE的协同作用最为明显茶多酚与VE联用时，由于VE的加入，清除自由基的能力加强，使氢过氧化物的生成受到抑制，减轻了茶多酚清除自由基的能力，起到保护作用，加之茶[来自wWW]多酚可能修复受损的VE，因此，茶多酚与VE联用后不但协同抗氧化效果显著，而且VE添加到肉样后，有比VC更强的护色作用，使茶多酚引起的失色进一步得到弥补，肉样的感官品质提高茶多酚、VE、VC联用时，三者都有相互协同抗氧化的作用，而且VE、VC都具有护色的功能茶多酚与VE、VC产生抗氧化协同作用的机理是通过基于氧化还原电位差的偶联氧化偶联作用降低了直接反应的两种物质间的电位落差，使反应易于进行此外，偶联的抗氧化剂油水分配系数互为补充，在某一体系中合理分布，充分发挥每一种抗氧化剂的功能，因而茶唐书泽等在肉鸡饲料中添加一定量的儿茶素和VE行比较结果表明，[来自www.lW5u.CoM]儿茶素明显提高了鸡肉的氧化的稳定性能，具有延长保鲜期的潜力，鸡腿肉比鸡胸肉的效果更明显。