戴 維 班 博 薛俊敬 方熱軍
(1.湖南農業大學動物科學技術學院,湖南 長沙410128;2.湖南畜禽安全生產協同創新中心,湖南 長沙410128)
茶葉在世界各地被廣泛消費, 根據茶樹鮮葉的采摘標準、加工工藝處理和發酵程度的不同,可劃分為六大茶類,即綠茶、烏龍茶、黃茶、白茶、黑茶和紅茶。黑茶又稱微生物發酵茶,其加工過程中由微生物參與發酵而成的獨特茶類, 黑茶是以茶樹鮮葉或成熟新梢為原料,經殺青、揉捻、渥堆、干燥等加工工藝制成的茶產品。黑茶香氣優雅醇正,滋味甘甜醇厚以及含有豐富的營養物質, 如茶多酚、兒茶素、茶黃素、茶多糖、茶皂素、氨基酸、咖啡堿和花色苷等成分。我國作為茶葉生產大國,資源豐富,大約年產茶葉40-50 萬噸,按茶葉下腳料占總量2%,每年能有萬噸以上的下腳料,這些副產品中仍含有較多有效的營養成分,包括粗蛋白、粗脂肪、纖維素和游離氨基酸等成分,同時還含有特殊的藥效成分如茶多酚、兒茶素、咖啡堿和脂多糖等具有殺菌、抗氧化、抗癌、抗誘變以及調節脂肪代謝等功能。 因此,將茶資源開發成綠色、環保無副作用的畜禽飼料,不僅減少資源浪費,降低生產成本,對開發特色畜禽產品、改善生態環保以及我國畜牧業的可持續發展具有重要意義。
茶葉中含有豐富的多酚類物質, 尤其是茶多酚及其衍生物,主要包括黃烷醇類、黃酮醇類、花色苷類、黃酮類和酚酸類等,其中,黃烷醇類中的兒茶素是茶多酚的主體, 約占茶多酚類總量的60%-80%,主要由兒茶素、表兒茶素(EC)、表沒食子兒茶素(EGC)、表兒茶素沒食子酸酯(ECG)、沒食子兒茶素沒食子酸酯(GCG)和表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)等幾種單體組成,茶多酚是形成茶葉品質的重要成分之一, 其含量和組成的極易受外界條件的影響,茶多酚具有抗氧化、降血脂、減肥、抗癌、抗病毒、抗過敏、調節免疫等多種保健功能。
茶葉中的含有相當數量的氨基酸, 其成分對茶葉品質十分重要,據報道,茶葉中的主要氨基酸有天冬氨酸、纈氨酸、亮氨酸、精氨酸、谷氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸和茶氨酸,L-茶氨酸是茶葉中最關鍵的氨基酸組分,味道甘鮮,因在茶葉中存在而得名的獨特氨基酸, 茶中的茶氨酸對放松、 認知能力、情緒狀態、睡眠質量、癌癥、心血管疾病、肥胖和普通感冒均有一定積極作用。
黑茶、紅茶、烏龍茶在發酵過程中會產生豐富的色素, 茶黃素是茶葉中多酚類及其衍生物氧化縮合的產物,包括茶黃素、茶黃素-3-沒食子酸鹽、茶黃素-3-沒食子酸鹽和茶黃素-3,3-沒食子酸鹽,茶黃素結構相對茶紅素更為簡單清晰,茶紅素是多酚及茶黃素等聚合和縮合的復雜混合物。 國內外的研究中均被證明, 茶色素類物質也是發揮重要作用的生物活性成分之一, 如抗突變、 抗氧化、抗炎、抗癌和保肝作用。
茶多糖是茶葉中重要的生理活性物質, 其含量與地區、品種、不同的制茶技術、茶葉成熟程度有很大的關系,大量研究發現,茶多糖主要成分為蛋白質、果膠和灰分等,其中糖類中單糖主要有阿拉伯糖、葡萄糖和半乳糖,雙糖有蔗糖、麥芽糖以及多糖如阿拉伯糖、 木糖、 巖藻糖葡萄糖和半乳糖。近年來,茶多糖因其特殊性的藥理作用逐漸成為廣大研究者的研究熱點,如抗氧化、降血糖、抗癌、抗肥胖、免疫調節等。
生物堿是茶葉中的有效成分之一, 茶葉中主要嘌呤類生物堿分為茶堿、可可堿、咖啡因,其中咖啡因是六類茶中含量最為豐富的生物堿, 易溶于熱水,呈較強的苦味,是構成茶湯獨特口感的因素之一,咖啡堿具有抗氧化、抗肥胖、抗輻射的功效,還具有提神醒腦、促進消化、利尿、強心作用等生理功能。
茶葉是我國優勢特產資源, 其產生的副產品如茶葉渣中含有茶多酚、生物堿、咖啡因、黃酮類化合物、氨基酸、多糖、皂素、維生素和礦物質元素等多種有效成分, 茶多酚作為茶葉渣的主要活性成分,它具有較強的供氫活性,能有效地消除體內由于脂質過氧化所產生的大量自由基, 具有提高抗氧化酶活性作用, 除此之外, 茶葉渣還具有減肥、調血脂、降血糖、抗菌及抗誘變等作用。
茶多酚作為茶葉渣中的主要活性成分, 除通過清除機體內因脂質過氧化反應所產生超氧陰離子自由基和羥自由基外, 茶多酚還能通過促進和調動機體內抗氧化酶系的活性間接作用于自由基,如過氧化物酶、過氧化如增強谷胱甘肽氫酶活性等,進而保護機體免受氧化損傷。 另外,茶多酚自身獨特的結構決定了它是一種很強的金屬離子螯合劑, 能絡合游離金屬離子從而緩輕自由基對于動物體的損傷。 茶葉渣所含的如茶紅素、 茶黃素、咖啡堿、維生素、維生素以及鋅、硒等微量元素都具有很強的抗氧化和延緩衰老的功效作用。
對于茶葉渣進入機體后介導營養物質代謝如何調節脂代謝的機制的研究雖不少, 但對具體的機制尚不清晰,有研究表明,茶多酚及黃酮類物質能通過抑制胃腸道中多種消化酶的活性來減少機體對外源性脂類的吸收, 并可通過促進脂肪分解及能量代謝相關基因的表達來調節脂質代謝。 國內外均有研究表明,兒茶素在脂肪酸氧化、分解與提高能量消耗過程中也有著重要的作用。另外,茶葉渣的減肥降脂功效與其含有茶黃素有一定關系,茶黃素可通過改善或者活躍微循環,保障組織血液和氧的供應,提高機體免疫力和代謝水平,達到預防或降低心腦血管疾病的發生。
茶葉渣含有多種有效成分, 茶多酚是一種天然抗菌劑,董金甫等研究發現,茶多酚對病性志賀氏痢疾桿菌、大腸埃希氏桿菌、枯草桿菌、普通變形桿菌、銅綠假單抱桿菌、口腔變異鏈球菌、金黃色葡萄球菌等一系列致病菌和腐敗菌都有抑制作用。 金恩惠等研究發現,茶黃素對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌也具有較強的抗菌生物活性的抑菌作用, 以及茶黃素能明顯抑制口腔中主要的致齲菌變形鏈球菌和遠緣鏈球菌的生長及產酸, 提高菌液pH 值,具有一定的防齲效果。
邵翔等研究表明, 給大鼠靜脈注射茶多酚后能使外周血管阻力下降,擴張血管,還可以通過松弛血管壁,從而降低血壓。王丁剛等從茶葉中提取的葡萄糖、阿拉伯糖、核糖、半乳糖等茶多糖對降血糖、降血脂、降血壓均有一定的作用。 趙世明等用發現, 在炎癥初起階段加入茶皂素能使毛細血管通透性正常化, 具有明顯抗炎作用。 茶葉中的γ-氨基丁酸能刺激胃酸和胃蛋白酶的分泌, 增加液胃酸的分泌量,有助于機體消化吸收,預防胃潰瘍等消化器官疾病的發生。同時,茶葉中的咖啡堿和L-茶氨酸有助于心情變得松弛、寧靜、心境舒暢,氣氛淡適。
吳慧敏等在飼料中分別添加0.5%、1.0%、2.0%的茶渣飼喂尤溪麻油雞后, 可顯著提高蛋雞的平均增重率、 產蛋率以及增加產蛋雞總蛋重。Biswas 等研究報道,飼喂含有0.6%綠茶的蛋雞的蛋白高度和哈氏單位分數有所提高, 提高雞蛋新鮮程度,延長保質期。 閆天龍等報道,在飼料中添加1.0%-1.5%茶末飼喂蛋雞后, 有利于色素類物質的沉著, 從而加深蛋黃顏色。 徐曉娟等研究發現, 在青腳麻雞日糧中添加綠茶粉有提高肉雞的嫩度,降低胸肌、腿肌剪切力的作用,以及有效降低肉雞的腹脂率。毛悅等研究表明,在飼料中添加綠茶粉飼喂肉雞,能改善肉雞的生產性能,增強甘氨酸、 蘇氨酸、 丙氨酸和天冬氨酸等氨基酸的代謝,提高肉雞抗氧化能力。
將茶渣作為飼料添加劑飼喂生長育肥豬,添加3%茶葉渣能提高育肥豬的日增重和采食量,可以有效地改善豬肉的色澤、保水性能和背膘厚度,減少育肥豬背部的脂肪含量,增加瘦肉的比例。陳偉等研究表明, 在育肥豬飼糧中添加茶末能夠明顯提高育肥豬胴體瘦肉率、 后腿比例和眼肌面積以及茶葉有促進豬消化器官發育的作用。 Suzuki等研究表明, 通過在生長豬的基礎日糧中添加超微茶粉,可以顯著改善肌肉品質,提高生長豬的瘦肉率和眼肌面積、 豬肉肉色以及降低滴水損失和剪切力。
適量茶及其副產品添加到奶牛飼糧中能改善奶牛腸道微生物的菌群數量, 提高奶牛乳產量和乳品質。 賴建輝等研究表明在飼料中添加烏龍茶粉飼喂奶牛后, 能提高奶牛產奶量, 節約飼養成本,提高經濟效益。 李榮林等報道,飼料添加茶副產品可使得奶牛產奶量提高, 增加奶牛腸道雙岐菌,乳酸菌群數量,減少奶牛胃腸道中硫化物、氨等有害氣體。汪悅等研究發現,飼料添加茶皂素改善甲烷菌菌群結構,減少原蟲數量,降低甲烷氣體的減排。 在公羊的日糧中添加適量的茶渣可以有效地抑制脂質氧化,減少鮮肉的滴水損失,提高山羊肉色的穩定性和冷藏肉的品質。
眾多的理論研究和生產實踐發現證明, 飼喂畜禽茶及其副產品具有提高動物飼料轉化率、生產性能和改善蛋品質等作用。 茶葉渣作為一種綠色、安全的飼料添加劑,在我國畜牧生產方面的應用有過一些研究報道,但效果不一,因此茶葉渣對不同種動物的最適添加階段、 添加劑量以及作用機制等,將會是進一步探索的方向與重點。
參考文獻(略)