黎 伟 边连全 王 昊 周 阳
摘 要 综述了茶多酚的抗氧化作用在畜牧业中应用的可行性及实际效果。着重阐述了茶多酚的抗氧化作用机理，为充分发挥茶多酚在生产实践中的作用提供参考。
关键词 茶多酚；抗氧化；作用机理
中图分类号 S816.7
1 茶多酚（Tea polyphenol）的理化性质及其化学组成
茶多酚（又称茶单宁、茶鞣质）是从茶叶中提取的多酚类物质的总称。纯净的茶多酚是白色的无定形的结晶状物质，提取过程中由于有少量的茶多酚氧化聚合而成为淡黄色至褐色，略带茶香，有涩味；易溶于水、乙醇、乙酸乙酯，微溶于油脂；对热、酸较稳定，160 ℃油脂中30 min 降解20%；略有吸潮性,水溶液的pH 值在3～4 之间，pH 值在2～8 之间稳定，pH≥8 和光照下易氧化聚合；遇铁变黑绿色络合物；其水溶液收敛性强。
绿茶中茶多酚的含量较高，占其质量的15%~30%。茶多酚由约30多种含酚基的物质组成，其中主要有:黄烷醇类(Flavanols)、黄烷酮类(Flavanones)、花色苷类(Glycosids and their aglycons of plant pigments)和酚酸类(Phenolicacids) 4种[1]，其中以黄烷醇类[主要是以儿茶素类(Catechines)化合物]最为重要，占茶多酚总量的60%~80%，分子量为200～300，其次是黄烷酮类，其它酚类物质比较少。儿茶素类化合物是茶多酚的主要成分，各种儿茶素在茶多酚中所占的比例分别为[2]: （－）－表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCg）50%~60%、（－）－表儿茶素没食子酸酯（ECG）15%~20%、（－）－表没食子儿茶素（EGC）10%~15%、（－）－表儿茶素（EC） 4%~6%。含量最高的是EGCg和ECG两种脂型儿茶素。
2 茶多酚的抗氧化作用机理
儿茶素类化合物的基本结构均为2-连（或邻）苯酚基苯并吡喃衍生物，正是这种结构中具有连（或邻）苯酚基，作为抗氧化剂的活性就高于一般的非酚类或单酚羟基类抗氧化剂。从化学结构可以看出茶多酚分子有非常多的羟基,由于苯环上的π电子与氧原子尚不成对的单电子相互作用，发生共轭效应，其结果是不成对的单电子靠向苯环，氢氧键减弱。所以，含酚基的物质具有较活泼的羟基氢，能提供氢离子，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。同时各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[3] 。由于茶多酚分子苯环上有4～8 个羟基，故其抗氧化能力强而持久，是非常优良的强抗氧化剂。
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[主要有超氧化物歧化酶（SOD） 、谷胱甘肽酶 （GSH）和过氧化氢酶（CAT）]的活性。茶多酚还能再生VE、VA、GSH、SOD，从而保护和修复抗氧化系统。杨贤强等(1992)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(1997) 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[4]。
在茶多酚中抗氧化能力最强的是其中的四种儿茶素，经测试，其等浓度的抗氧化能力比较如表1所示。
可以看出，其中相对抗氧化能力（以EC为1.00）最强的是EGCg，因此，一般商品均属高含量EGCg产品，如茶多酚总含量为98%的优质产品，其儿茶素总量为80%以上，EGCg含量在50%以上。
3 茶多酚在畜牧业中应用的可行性
3.1 毒理试验
国内外学者对茶多酚进行了急性毒性、亚急性毒性和各种药理试验研究，结果表明茶多酚安全无毒。据杨贤强(1992)报道,在急性毒性试验中,小鼠的LD50的置信区间为（2 496±326） mg/kg ，属低毒性，且在1/20 LD50的浓度内均无蓄积毒性。慢性毒性试验表明，饲料中TP含量为0.1%时，对果蝇寿命无不良影响。其致突变的Ames 试验、骨髓微核试验、骨髓细胞染色体畸变试验及果蝇SLRL诱变试验结果均为阴性。果蝇终生饲养和小白鼠喂养试验表明，茶多酚在适当范围内添加到饲料和饮料中，对果蝇的生长、发育和寿命与对小白鼠的血红蛋白、红细胞数、白细胞数、胸腺细胞数、脾脏细胞数、肝脏重及体重均无不良影响,反而有促进作用。上述毒性试验结果表明茶多酚无论是作为食品添加剂还是饲料添加剂都是比较安全的。BHT的毒性是油溶性茶多酚的4倍以上，BHA的毒性是其3倍左右。
3.2 茶多酚的改性
水溶性茶多酚的改性机理：尽管水溶性茶多酚具有很强的供氢还原能力，但其水溶特性又使其在油脂中的抗氧化作用不能很好发挥。目前通过分子修饰作用可改变茶多酚的水溶性而使其脂溶性明显提高。改性工作和它对油的抗氧化已有报道[6] 。经过改性后的油溶性茶多酚，油溶性好，无沉淀析出，对油脂的色泽和亮度的影响接近于常用的化学合成抗氧化剂，但油溶性茶多酚具有半天然性质，抗氧化性优于BHA、BHT。
3.3 茶多酚的来源
提取茶多酚的原料通常为绿茶等不发酵或发酵轻的茶叶以及其副产物。我国茶资源丰富，年产量约60万吨，在茶叶生产过程中产生的大量茶末、修剪叶以及滞销的粗老茶，目前几乎全部作废物处理。在这些未经提取的废茶或茶粉中，有6% 以上的TP，废弃的茶渣中仍有1%~2% 的TP，充分利用茶叶生产过程中的大量茶灰或茶末作为饲料添加剂，有较大的开发潜力。
4 茶多酚的实际应用效果
饲料中油脂的氧化会导致饲料发生酸败，对于动物体来说，自由基会攻击细胞膜中的磷脂和不饱和脂肪酸，使其氧化破裂，细胞内液外流，脂类氧化的最终产物是醛、酮、醇、碳氢化物等一些小分子物质以及深色的有毒聚合物[7]。这些将导致肌肉系水力下降，肉品质的香味、风味和肉色变差以及肌体内过氧化脂质含量的升高等不良影响。而茶多酚的抗氧化性在畜牧业中就主要被应用于饲料中油脂的抗氧化和提高畜禽产品品质这两个方面。
4.1 饲料行业
在饲料中油脂添加比例超过2%，气温在30 ℃左右时，饲料存放20 d后，酸败很容易发生。国内大多数饲料企业采用乙氧喹啉（抗氧喹）粉剂作为饲料的抗氧化剂。丁晓菲等[8]在1997年的实验研究表明，在饲料中添加茶多酚和抗氧喹，茶多酚的抗氧化持续时间比抗氧喹长而且用量少。就经济效益分析，脂溶性茶多酚目前市场价35万元/吨，抗氧喹1.5万元/吨（33%有效成分的含量）。其试验方法是在茶多酚组的油脂中分别添加茶多酚母液500 mg/kg和1 000 mg/kg，搅匀，再将油脂的2%添加到乳猪全价料中搅拌；抗氧喹组是直接在乳猪全价料中分别加入抗氧喹100 mg/kg、2％豆油和120 mg/kg、2%的豆油。500 mg/kg茶多酚母液组3.5元/吨，1 000 mg/kg茶多酚母液组7元/吨，100 mg/kg抗氧喹组4.5元/吨，120 mg/kg抗氧喹组5.4元/吨。试验结果为：全价饲料保质1个月以内时，用500 mg/kg茶多酚母液与120 mg/kg抗氧喹均可保质，但用茶多酚成本相对便宜1.9元/吨，在保质期1个月以上时，应该用1 000 mg/kg茶多酚母液，虽然成本相对120 mg/kg抗氧化喹组提高了1.6元/吨，但保质期显著延长，且抗氧化效果好，在炎热的夏季尤其必要。
4.2 养殖行业
4.2.1 在养猪业中的应用
Hara 等(1995)的研究结果表明，以含0.2%茶多酚的饲料饲喂30日龄仔猪，2周后可使猪粪中pH值略有下降，臭味显著降低。日本农业新闻社报道，饲喂添加茶叶饲料的猪，屠宰后猪肉中腥味大幅度降低，VE含量增加，决定鲜味的次黄嘌呤核酸含量增加。林智等（2003）[9]的试验结果表明，在饲料中添加1%的茶多酚干废液，猪肉系水力提高了3.6%。
4.2.2 在养禽业中的应用
茶多酚制剂应用在肉鸡生产中能降低鸡肉产品胆固醇的沉积，提高肉品的系水率和贮藏品质。提高肉鸡非特异性免疫球蛋白和不饱和脂肪酸含量,改善肉鸡皮肤着色。Konwar BK(1985)在小鸡饲料（玉米、花生饼）中添加废茶5%、10%、15%饲喂8 周，可使小鸡增重、采食量和饲料转化效率提高。佐野满昭等（1996）[10]研究发现，用3%茶叶粉末喂肉鸡，对体重、采食无影响，但鲜嫩度好，鸡肉脂质过氧化物含量降低，VE、VA 含量高。浙江省农业科学院（2004）进行了两次饲养试验，结果表明日粮中添加0.1%茶多酚可提高蛋黄中VE 58.99%、VA 20.96%。
4.2.3 在养牛业中的应用
茶多酚在养牛业上应用的较少，放牧牛的肉中含有大量α-生育酚等源于牧草天然化合物的抗氧化剂。不过, 放牧牛可能对内源抗氧化剂的要求更高, 因为其多不饱和脂肪酸含量高, 可能会影响肉色和脂类稳定性，VE可提高肉脂质的稳定性和肉色，而茶多酚可显著提高VE的含量。
5 在动物生产中应用的前景
传统上常添加BHA、BHT、叔丁基对苯二酚(TBHQ)等人工合成的抗氧化剂。虽然这些合成抗氧化剂能有效地抑制油脂氧化，但多年的实验研究发现，大量的BHA、BHT引起动物肝脏增大，造成鼠类畸形胎及血清胆固醇的增加，并有致癌的可能性，而且高剂量的BHT会影响灵长目动物和啮齿类动物的脂质代谢[11]。因此，1977年美国食品药品管理局(FDA)将BHT从GRAS(Generaliy Recognized as Safe，一般认为安全)一览表中除名。日本消费者也倾向使用天然抗氧化剂，特别是1983年伊东等人报告了BHA的致癌性后，对BHT、BHA就开始限制使用或暂停使用。尽管对BHT、BHA、 TBHQ的看法尚有争议，但随着人们对动物性食品安全的关注日益增强，以及人类回归自然的倾向的增强，人工合成的抗氧化剂因其安全性问题受到消费者日益严厉的抵制，而许多植物中含有的天然抗氧化成分毒性远远低于人工合成的抗氧化剂。开发利用天然抗氧化剂己成为当今食品科学发展的热潮，茶多酚作为一种新型的抗氧化饲料添加剂，低毒高效的特性已引起了人们的普遍重视。另外，茶多酚具有促进生长、提高免疫机能、杀菌抗病毒等功效。目前，我国现在已有40余家大小不一的茶多酚生产厂家，茶多酚的需要量估计在2 000吨/年以上，内销及出口势头良好，因而茶多酚在畜牧业中应用的前景十分广阔[12]。
参考文献
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10 佐野满昭，佐木清隆，池谷守司，等.鸡肉的の鲜度保持に及ほず茶叶粉末投の效果[J].食品卫生学杂志，1996,37(1):38
11 Bran A.L. Toxicology and biochemistry of BHA and BHT[J]. J. Am. Oil Chem.Soc.,1975,52(2):59~63
12 原征彦.茶ボリフエノル产业の将来展望[J].食品工业，1996，39（10）：78
（编辑：张学智，）
黎伟，沈阳农业大学畜牧兽医学院，110161，辽宁省沈阳市东陵路120号。
边连全、王昊、周阳，单位及通讯地址同第一作者。
收稿日期：2006-11-25 |
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