单宁的抗营养作用与去除方法的研究进展一、单宁的分类、化学结构及理化性质二、抗营养作用及其机理三、去除方法四、应用一、单宁的分类﹑化学结构及理化性质植物单宁是一类广泛存在于植物体内的多元酚 化合物，按照其分子结构，分为水解单宁和缩 合单宁水解单宁包括桔单宁和鞣花单宁，是 桔酸或与桔酸有生源关系的酚羧酸与多元醇组 成的酯缩合单宁是羟基黄烷醇类单体组成的 缩合物，单体问主要以C—C键相连单宁是 多酚中高度聚合的化合物，它们能与蛋白质和 消化酶形成难溶于水的复合物，影响食物的吸 收消化植物单宁分子内有多个邻位酚羟基，可作为多 基配体与一个中心离子(如铁、铜、锌等金属 离子)络合，形成环状螯合物，在不同的pH值 下发生沉淀．在碱性条件下，单宁与金属离子 易形成多配络合物二、抗营养作用及其机理1 、降低摄食率2 、降低饲料营养物质的生物利用率3 、单宁及其降解产物对养殖动物产生直接毒 害作用1 、降低摄食率目前，大多数研究报道指出单宁能降低动物摄 食率单宁具收敛性，口感苦涩，影响适口性 ，因此，饲料的适口性随其单宁含量逐渐增加 而降低单宁与唾液黏蛋白结合并沉淀，从而 降低了唾液的润滑作用使口腔干涩，影响事物 的吞咽，这可能是降低动物摄食率的重要原 因。
2 、降低饲料营养物质的生物利用率目前，已有大量研究表明单宁能降低动物对营养物质 的生物利用率单宁主要降低蛋白质并在不同程度上 影响其他营养物质的利用率尽管相关研究还不深入 ，然而，目前的研究报道显示，单宁对营养物质的生 物利用率的抑制作用可能具有多方面的原因，主要町 能有以下几个方面：1)降低营养物质的消化与吸收：单宁和饲料中的营养 物质，如蛋白质、糖、钙、铜和锌等结合成不溶于水 的复合物这些物质在动物消化道内比较稳定，很难 被消化此外，单宁还能抑制消化酶活力，从而进一 步降低营养物质的消化率单宁能降低营养物质的吸 收 研究发现，茶水(含118 mg／1儿茶酚和82 mg／l 单宁酸)能降低大鼠对铁的吸收率达50％以上2)降低动物体内的氮平衡：研究表明，单宁 能降低动物体内的氮平衡用单宁含量不同 的高梁饲喂北京鸭，发现高单宁含量的高梁 可显著降低其体氮沉积量单宁降低氮平衡 的原因可能是，降低氮的摄入量、消化吸收 量以及提高氮的排出量单宁对粪氮的影响比较复杂，一方面，可能 是单宁降低了氮的摄入量以及消化和吸收量 ；另一方面，单宁诱导唾液腺分泌的富脯氨 酸蛋白也是造成体氮流失的重要原因。
3)改变动物消化道菌群：消化道菌群对动 物、尤其是反刍动物的营养消化有重要作 用研究指出，缩合单宁改变了大鼠消化 道微生物的种群结构，大鼠摄食含单宁的 饲料后，其消化道中单宁耐受菌比例显著 上升研究发现，缩合单宁对瘤胃蛋白质 降解菌生长具有抑制作用并降低了该类细 菌对蛋白质的水解率因而也就降低了反 刍动物对饲料蛋白质的消化率4)单宁能损害消化系统：单宁，尤其是高剂黄 的单宁，对动物消化系统的损害作用，已经在 相关研究中得到验证研究发现连续灌喂高剂 鲢缩合单宁10 d后绵羊胃肠道黏膜出现溃疡、 增厚，内部充气膨胀以及充满大量水样物质 研究发现，单宁对鸡肝脏的生长具有抑制作 用3 、单宁及其降解产物对养殖动物产生直接毒 害作用单宁对养殖动物的毒性主要表现在两个方面，一是 直接损伤消化道，二是其代谢物质进入循环系统后 对肝肾等造成损伤研究发现，单宁酸可对大鼠产 生急性毒害作用口服单宁酸后，大鼠表现出惊厥 呼吸衰竭并导致死亡，解削结果显示，单宁酸导致 肝坏死、肾炎以及暂时性急性肠炎，并能导致脾、 肾上腺皮质和睾丸等多个器官浮肿以及胸腺等萎 缩研究发现饲料中高浓度的单宁(8％)对刚断奶的 小鼠有致死作用，而随着小鼠的生长，其对单宁的 耐受能力逐渐增强。
由于单宁具有较强的抗营养作 用，因此，在动物饲料中应慎重添加富含单宁的植 物性饲料原料三、去除方法1理化方法2微生物对单宁的降解作用1 、理化方法关于理化手段降解单宁的方法主要包括溶液浸 提、干燥方式、脱壳、挤压、碱、聚乙二醇以 及射线处理等单宁往往存在于某些豆类的种皮内．而其他部 位含最很少，因此通过脱壳基本上完全除去其 中的单宁挤压过程中可以产生高温，能对热 不稳定的抗营养因子起到一定程度的破坏甚至 是去除作用有研究表明，单宁对碱比较敏感，在碱性条件 下，单宁活性受到抑制草木灰被证明对单宁 活性具有一定程度的抑制作用由于草木灰水 溶液呈碱性，因此，其作用机制被认为NaOH 相同已有研究表明，草木灰不仅可以降低单 宁含量，还能提高绵羊对其蛋白质等的消化 率由于单宁能与某些化合物结合成比与蛋白 质等形成的复合物更难溶的复合物，因此 向植物性原料中添加这类物质可显著降低 单宁的抗营养作用，这类物质包括PEG和 PRP，其中关于PEP以开展了大量研究 PEP能与单宁形成比蛋白质更难溶的复合 物，因此能够提高动物对含单宁饲料中蛋 白质等的摄食率、消化率最新研究表明，射线处理对单宁具有明显的去 除作用，用不同剂量的7射线(2、4和8kGy)照 射5种不同的大豆，发现随着放射剂量的增加 ，其包括单宁在内的多种抗营养因子含量显著 下降。
然而传统方法往往在去除植物蛋白源中抗 营养因子的同时，会降低其中其他营养物 质的含量导致原料的营养价值降低研 究表明，用水对大豆、豇豆浸提12～14 h 后，可降低其寡糖含量20％ ～ 30％，其中 可降低蔗糖含量分别为27％、3l％和35 ％通过水浸提、脱壳、冲洗以及加热综 合处理后，可降低上述3种豆粉中55％～ 74％的蔗糖研究发现，尽管挤压没有降 低芸豆中蛋白质、糖类、纤维和灰分含量 ，却极显著地降低了其中含硫氨基酸的含 量2 、微生物对单宁的降解作用1单宁对微生物的拮抗性 单宁被认为是植 物在长期进化过程中为防止被动物采食和致病 微生物感染而产生的一类具有防御作用的次级 代谢物质因此，单宁具有抑制微生物生长以 及抵抗生物降解的能力单宁对微生物的抑制 机制目前尚未完全了解，其主要机制可能是： i与微生物的细胞壁上的某些物质反应，导致 其功能降低或丧失；ii与微生物分泌的胞外酶 结合使之活性丧失；iii与环境中的营养物质结 合抑制微生物的吸收2单宁降解茵的种类与分布 尽管单宁有抑制 微生物的功能，但仍有部分微生物被发现对可 以在含有单宁的环境中稳定地生长繁殖并能分 泌单宁酶将单宁降解。
关于单宁降解菌的研究 已有很长的历史，据报道，早在1867年，就发 现了1株青霉能够将五倍子中的单宁降解为没 食子酸 具有单宁降解能力的微生物大多是霉 菌，其中又以青霉属和曲霉种类居多单宁降解菌在自然界有着相当广泛的分布在 单宁含量丰富的水体(如皮革厂排出的废水等) 、土壤、某些发酵食物以及摄食富含单宁饲料 的动物消化道、粪便中，往往能较容易地分离 出单宁降解菌3单宁的微生物降解 微生物不仅可以 显著降解植物性饲料原料中的单宁，还可以 同时降解其他多种抗营养因子，并提高其营 养物质含量，改善消化率研究发现用3株 白根霉进行发酵发现这3株白根霉均能显著 降低其单宁含量高达85％以上研究发现 ，霉菌发酵不仅显著降低了刺槐中单宁含量 而且提高了粗蛋白含量，并显著提高了其干 物质消化率四、单宁的应用单宁在染整中的应用应用单宁与淀粉为交联剂改性聚氨酯酿造单宁在啤酒糖化过程中的应用单宁紫外吸收特性及其在PVA薄膜中的应用单宁在医药中的应用单宁在化妆品中的应用单宁在染整中的应用单宁能与蛋白质、金属离子反应的性质决定了 单宁在染整领域的用途，目前仅局限于单宁与 金属离子形成醌类染料染色、对聚酰胺纤维的 固色作用、对真丝绸的增重作用．随着单宁在 染整领域作用机理的揭示，可从多方面对其应 用进行研究，单宁在印染领域的作用将会得到 很快的发展，同时，丰富的单宁资源也能得到 更好的利用，创造更多的经济效益．应用单宁与淀粉为交联剂改性聚氨酯单宁能显著改善淀粉改性聚氨酯的结构和提高其 性能! 随着单宁含量的增加，聚氨酯的交联度、 拉伸强度、杨氏模量、抗水性和热分解温度均有 明显的提高，特别是当单宁的含量占投入的植物 原料的60％时，样品（wp6）的结构相当致密， 其断面光滑，相容性良好，拉伸强度、杨氏模量 和积分程序分解温度分别达到最大值! 同时单宁 改性淀粉聚氨酯还能保持淀粉聚氨酯易于降解的 特性，并在一定程度上调节和控制材料的降解速 以及满足不同领域的需要!有关单宁对淀粉聚氨酯 改性的作用机机理及材料的抗菌机理研究正在进 行中!酿造单宁在啤酒糖化过程中的应用糖化阶段分别加入两种不同的酿造单宁，研究 两种单宁对啤酒质量的影响。
实验证明，单宁 沉降啤酒中敏感蛋白的效果非常显著，明显降 低高分子蛋白质的含量，有效地提高了啤酒的 非生物稳定性单宁紫外吸收特性及其在PVA薄膜中的应用植物单宁广泛存在于植物体内，是一类在紫外 线光区有强烈吸收的天然产物，特别是对能量 高、破坏力大的远紫外区有更强的吸收，是老 化剂和防晒剂的有效成分随着单宁含量的增 加，PVA薄膜的紫外吸收效果越好单宁在医药中的应用单宁具有与生物体内的蛋白质、多糖、核酸等 作用的生理活性，单宁的这一性质决定了其在 医药领域的广泛应用单宁不仅是多种传统草 药和药方中的活性成分，而且具有独特和多样 的生理活性单宁与蛋白质的结合是单宁最重 要的特征，单宁的生理活性与它和蛋白质的结 合密切相关单宁在化妆品中的应用单宁具有独特的化学和生理活性，对皮肤具有 抗氧化、抗衰老、抗紫外线、增白及保湿等功 效由于植物单宁具有天然、高效、无毒、保 健、作用温和等优点，与人工合成化妆品相比 ，植物单宁化妆品更具有开发前景和应用价 值收敛作用防晒作用美白作用抗皱作用保湿作用谢 谢 ！。