茶多酚作為飼料添加劑在豬生產中的應用

時間:2020-04-07    點擊:643

隨著消費者對肉類食品要求的提高及健康養殖理念的推行,畜牧業綠色、可持續發展已成為養殖行業關注的重點,綠色飼料添加劑逐漸被認識。茶葉提取物中的酚類物質統稱為茶多酚,具有良好的抗氧化、消炎、抑菌、抗癌、抗腫瘤等功能。茶多酚提取工藝逐漸成熟,成分明確,無毒無殘留,作為綠色飼料添加在養殖生產上具有良好的應用效果,2013年被列為飼料添加劑目錄。

 

、 茶多酚的組成及生物學功能

茶多酚是茶葉中主要的功能性物質,占茶葉干物質的20%~42%,不同種類的茶葉中茶多酚含量差異較大。茶多酚具有抗氧化、消炎、抑菌、抗癌、抗腫瘤等功能,是安全、無污染的綠色飼料添加劑,能取代人工合成的抗氧化劑,作為動物飼料中的自由基清除劑對動物生長起到積極作用。

1、抗氧化作用

茶多酚抗氧化能力強,顯著優于維生素C和維生素E,可作為強大、安全、天然的抗氧化劑。體外研究表明,茶多酚活性成分可降低活性氧水平,提高細胞活力,調節AktJNK通路的磷酸化水平來抑制H2O2誘導的細胞凋亡。另外,茶多酚能恢復機體超氧化物歧化酶SOD、過氧化氫酶CAT、谷胱甘肽過氧化物酶GPH等抗氧化酶活性,通過調節酶活性來抵抗氧化因子。在抗氧化細胞信號通路中,抗氧化酶和解毒基因活性主要受NF-E2相關因子2Nrf2)調節,茶多酚中的活性物刺激上皮細胞,增強抗氧化酶活性,促進核易位Nrf2的釋放,從而促進氧化應激條件下的抗氧化功能,提高機體的整體抗氧化功能,減輕氧化應激。

 

2、 抑菌作用

茶多酚對革蘭氏陽性和陰性細菌有抑制作用,如腸球菌、金黃色葡萄球菌、鏈球菌、沙門氏菌和大腸桿菌,通過破壞細菌細胞膜、抑制脂肪酸合成和抑制酶活性等途徑產生殺菌作用。革蘭氏陰性菌的外膜主要由帶負電的脂多糖組成,因此茶多酚對革蘭氏陽性菌的抑制效果更好。茶多酚還能作用于細菌脂肪酸合成中的特異性還原酶,如抑制二氫葉酸還原酶活性,從而阻礙細菌合成核酸。茶多酚能抑制近百種細菌的生長,并且抑制效果隨濃度增加而增加,除此之外,茶多酚對腸道中乳酸菌、雙歧桿菌等有益菌的增殖有促進作用,進一步優化動物腸道微生物結構,改善腸道環境。

 

3、抗癌作用

體外和體內研究表明,茶多酚參與細胞凋亡、細胞增殖、腫瘤生長和細胞遷移的細胞周期。能抑制腫瘤細胞DNA復制過程所需酶的活性,從而抑制DNA復制;還能抑制細胞周期中關鍵酶的表達,通過細胞周期素激酶抑制子-細胞周期素-細胞周期素依賴的激酶機制阻滯腫瘤細胞周期;同時可明顯促進腫瘤抑制蛋白表達,誘導細胞凋亡,,從而使腫瘤細胞周期阻滯;茶多酚能夠影響核轉錄因子激活蛋白1AP-1)、絲裂原活化蛋白激酶與NF-kB 信號通路、抑制端粒酶活性,調控細胞內氧化還原狀態等多種機制抑制腫瘤細胞增殖。


 

4、其他功能

茶多酚還有降低血漿和肌肉中膽固醇、脂類過氧化物含量的功能。另外,茶多酚被認為與細胞膜中的蛋白質和磷脂相互作用,調節信號轉導途徑、轉錄因子、DNA甲基化、線粒體功能等過程有關。茶多酚清除自由基和抗氧化的功能還能提高細胞免疫力、幫助機體抗輻射等。

 

二、 茶多酚在豬上的應用效果

1、茶多酚對生長性能的影響

茶多酚能增加CAT等抗氧化酶的活性,同時能與維生素C協同作用,增加機體抗氧化水平。除此之外,茶多酚通過與病毒蛋白等物質結合,或代謝產生過氧化氫等途徑殺滅病原菌,同時還能促進有益菌生長,改善腸道環境及機體健康水平,從而促進生長。李永義等將自主分為3組,日糧中分別添加0、0.05%、0.1%的茶多酚,每個日糧處理分為應激組和非應激組,應激組注射10mg/kg體重的除草快引起仔豬氧化損傷從而構建應激模型,結果顯示茶多酚處理組對非應激組生長性能無顯著影響,而應急組平均日增重分別增加138.2%、294.4%P0.05),平均日采食量增加58.5%、125.2%P0.05),料肉比降低37.1%、45.7%P0.05),生長性能顯著改善。徐坤等以肥育豬作為實驗對象,在飼糧中添加0.1%、0.3%、0.5%的茶多酚制劑后育肥豬平均日增重分別提高7.8%、11.9%、14.0%P0.05)。有研究報道,在飼料中添加0.04%的茶多酚,6周后育肥豬凈增重和平均日增重顯著提高,與晁婭梅等在育肥豬上的研究結果相似。而王建華和王玉龍研究發現,茶多酚(添加量為0.5%、1.0%)和茶葉提取物(添加量為250g/t,500g/t)對育肥豬的生長性能無顯著影響。不同試驗結果的不一致可能是試驗所用基礎飼料的營養水平不一致、處理周期、茶多酚純度及添加量不同引起的。


 

2、對抗氧化能力的影響

氧化應激會降低動物免疫力和生產性能,茶多酚作為飼料添加劑的抗氧化能力較強,能有效清除自由基,防止機體氧化損傷。茶多酚改善機體抗氧化水平的途徑包括:

1)酚羥基提供氫離子,與氧自由基發生反應,中止氧化連鎖反應;

2)抑制脂氧化酶、過氧化酶等自由基有光酶活性;

3)增加GSH、SOD等抗氧化劑活性;

4)調控Nrf2、MAPK等信號通路。

張幸彥等以后備母豬為研究對象,在基礎飼糧中添加100mg/kg的茶多酚發現,母豬妊娠90d及產后10d血清總抗氧化能力分別提高22.73%、11.14%P0.05),丙二醛含量分別降低28.68%、12.38%P0.05),抗氧化能力提高。生長豬每千克飼糧中茶多酚添加量為300mg、400mg時,生長豬眼肌中SOD、GSH含量顯著增加,其中兩組眼肌中SOD含量分別增加32.6%、30.3%P0.05),GSH含量增加18.8%、32.2%P0.05),丙二醛含量分別降低48.0%、53.3%P0.05)。類似的,在育肥豬飼糧中添加400mg/kg 茶多酚顯著提高了肝臟抗氧化能力,并顯著影響相關基因的表達。在仔豬上的研究發現,飼糧中添加0.8%的超微茶粉(含25%茶多酚),處理組斷奶仔豬35d后血清中CAT、GSH、SOD含量分別升高73.9%、477.8%、84.6%P0.05),丙二醛含量降低17.9%P0.05);小腸黏膜中CAT、GSH、SOD含量分別升高55.8%、50.0%、55.5%P0.05),丙二醛含量降低18.1%P0.05),仔豬抗氧化能力增強。

由此可見,茶多酚能調節豬的抗氧化能力,提高機體健康水平。

 

3、對機體免疫力的影響

機體免疫力水平與抗氧化功能息息相關,研究發現,茶多酚能調節動物機體非特異性和特異性功能,進而調節免疫功能。茶多酚能充當免疫調節劑提高自然殺傷細胞、巨噬細胞和補體活性,調節細胞因子合成,從而調節機體非特異性免疫。另一方面,茶多酚促進淋巴細胞分泌抗體,增加機體特異性免疫。嚴理等在飼糧中添加處理斷奶仔豬35d后發現,添加0.4%、0.8%超微茶粉仔豬空腸中IgA濃度較對照組分別增加18.2%、26.8%P0.05),IL-2濃度較對照組提高20.6%P0.05),添加量為0.2%時無顯著效果。李永義等研究發現,茶多酚促進T細胞向CD4+分化、抑制向CD8+的分化,淋巴細胞分泌白細胞介素24增加,血液中IgA、IgG、IgM含量提高,仔豬免疫功能增加。

 

4、對肉品質的影響

肉品質是豬生產的重要指標,長途運輸或屠宰對豬造成應激,機體自由基不能有效清除會使肌肉造成氧化損傷,豬肉中乳酸含量增加導致pH下降,降低豬肉品質。茶多酚能有效緩解機體氧化狀態,減少肌肉中乳酸含量,降低肌肉滴水損失、增強系水力;同時能防止豬肉中脂肪酸氧化,降低膽固醇含量從而改善肉質。。徐坤等報道,飼糧中添加茶多酚處理育肥豬90d后,添加量為0.1%、0.3%的試驗組豬肉pH顯著提高,失水率下降,而添加量為0.5%時對肉質的影響較小。王建華等的試驗結果顯示,飼糧中添加1.0%的茶多酚后,豬肉肉色a值較對照組提高70.8%P0.09),對豬肉系水力和嫩度有改善趨勢。王玉龍等、姚波等的研究也得到相似結果。而有研究發現,在飼糧中添加0.04%的茶多酚處理育肥豬6周,,屠宰24h后豬肉pH有升高趨勢(P=0.09),但總的來說茶多酚處理對肉質無顯著影響,陳君君在生長豬上的眼肌也得到了相似結果。結果表明,適當的茶多酚添加水平能改善豬肉品質,而不同研究結果的差異可能是由于添加量不同和處理周期不同。

 

5、對母豬繁殖性能的影響

研究發現,茶多酚改善動物繁殖性能,主要作用機理包括:(1)提高母豬抗氧化水平,保護卵母細胞免受氧化應激損傷;(2)增加母豬免疫機能,提高初乳中免疫球蛋白含量,進而提高仔豬存活率;(3)提高母豬血清中孕酮濃度,有利于胚胎發育,提高胚胎存活率。肖勇研究發現,配種后母豬(3~5胎次)飼糧中添加200mg/kg、300mg/kg兒茶素是,其窩產活仔數較對照組分別提高33.3%、31.0%P0.05),死胎數均降低88.0%P0.05);當添加量為400mg/kg時,母豬繁殖性能有上升趨勢,但不顯著;除此之外,添加茶多酚顯著增加初乳中免疫球蛋白IgG、IGM含量,母豬血清中CAT、GSH、SOD顯著增加。張幸彥等的結果顯示,在初產母豬飼糧中添加100mg/kg茶多酚,從配種3d飼喂至斷奶,結果發現,茶多酚處理組母豬窩產仔豬較對照組增加1.46頭(P0.05),窩產活仔數較對照組增加1.76頭(P0.05),平均斷奶窩仔豬較對照組增加1.1頭(P0.05),母豬發情間隔較對照組提前1.45dP0.05),繁殖性能得到提高,母豬血清中的抗氧化指標顯著改善。


 

6、精液保存

為了提高種公豬的利用率,降低家畜生殖疾病,保存精液用于人工授精成為廣泛使用的技術,能有效提高繁殖效率。值得注意的是,精液在保存過程中產生的活性氧會使精子受損,活性降低,而茶多酚的抗氧化功能有助于精液保存。謝東淇等報道,在精液基礎稀釋液中添加茶多酚發現,添加質量分數為0.02%、0.04%、0.08%的茶多酚時,精子存活率、精子質量和精子總抗氧化能力顯著提高,精液中丙二醛和細菌含量顯著低于對照組;當添加量為0.01%0.16%時效果不顯著。黃明光等在精子稀釋液中添加濃度為0.04%的茶多酚后對精液冷凍保存,精液解凍后茶多酚處理組精子活力不對照組高54.5%P0.05),而添加濃度高于或低于0.04%時精子冷凍后的質量均無顯著影響。   

三、茶鮮寶

茶鮮寶是一款天然茶多酚復合抗氧化劑產品,具有體外抗氧化,體內抗氧化和抗應激的作用。自推出以后,深受客戶好評,使用效果顯著。

長期防控非瘟的情況下,大量豬場使用茶多酚作為提高豬群免疫力水平,改善豬群免疫平衡的調節劑使用,并取得了良好的效果。


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