孫 林,劉 平,卓偉偉,陳金和,許振華
(江西農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院,江西 樟樹 331200)
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和綠色、健康概念的普及,人們對(duì)綠色畜禽產(chǎn)品越來(lái)越熱衷。利用綠色植物提取物替代各類抗生素成為畜禽養(yǎng)殖的必然趨勢(shì)。茶葉是一種來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉、營(yíng)養(yǎng)豐富的天然植物,我國(guó)茶葉的產(chǎn)量居世界首位,茶園總面積4 395余萬(wàn)畝,茶葉產(chǎn)量約261萬(wàn)t[1]。茶葉在中國(guó)的利用已有幾千年的歷史。茶葉中富含茶蛋白、維生素、礦物質(zhì)以及茶多酚(TP)、咖啡堿(COF)和茶氨酸等具有特殊藥用功能的物質(zhì),具有抗氧化、抗突變、抗菌及降血脂等多種功能[2],是天然的植物性飼料添加劑。茶葉及其產(chǎn)品在生產(chǎn)和加工過程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生大量的廢茶和茶渣,如果僅作為肥料和燃料則造成資源的浪費(fèi)。茶葉提取物和茶葉渣等是畜禽業(yè)不可多得的綠色飼料添加劑,越來(lái)越多地引入到畜禽生產(chǎn)中。
茶葉及茶葉渣富含豐富的功能性成分,其中蛋白質(zhì)、粗纖維、多酚類、礦物質(zhì)和維生素含量較高。
茶葉中的蛋白質(zhì)含量豐富,葉中蛋白質(zhì)含量與茶葉嫩度有關(guān),原料越嫩,蛋白質(zhì)含量越高,一般占干重的15%~30%。茶葉中水溶性蛋白質(zhì)含量很低,約為2%,絕大部分蛋白質(zhì)為不溶性蛋白,存在于茶葉渣內(nèi)[3]。茶葉渣中氨基酸種類豐富,多達(dá)25種以上,其氨基酸組成與谷類、豆類植物的蛋白質(zhì)氨基酸組成相似[4],因此茶葉渣可作為蛋白質(zhì)飼料的來(lái)源。
茶葉中含有20多種礦物質(zhì)元素,主要有鉀、鈣、鈉、鎂、鋁、鋅、鐵、錳、銅、硫、磷、硒、氟、碘等,且鐵、鈣等大多數(shù)元素在水中的浸出率較低,多數(shù)保留在茶葉渣中。綠茶的茶葉渣中鋅含量較高,可達(dá)160 μg/kg,這些元素對(duì)動(dòng)物機(jī)體生理機(jī)能有著重要的作用。
茶葉中含有多種維生素,其中B族維生素、維生素C等水溶性維生素可隨水浸出,脂溶性維生素難溶于水,很難被人們利用,在浸泡提取后仍大量存在于茶葉渣中。
茶葉中的糖類物質(zhì)占茶葉干物質(zhì)的20%~25%,可溶性糖的含量較少,在2%~4%之間,絕大部分的糖類為不溶性糖類,在深加工的過程中并未被利用而存留于茶葉渣中。纖維素在糖類物質(zhì)含量最高,另外還有果膠、殼聚糖等膳食纖維類物質(zhì),具有增強(qiáng)腸胃蠕動(dòng)、促進(jìn)消化吸收的功能[5]。
1.5.1 茶多酚 茶多酚是茶葉中所提取的多酚類物質(zhì)及其衍生物的總稱,茶葉和茶渣中茶多酚的含量分別約占干重的18%~36%和5%~15%[6],是一種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)為ɑ-苯基苯丙吡喃的類黃酮化合物,主要由兒茶素、黃酮類、花青素、花白素和酚酸等物質(zhì)組成,其中以兒茶素類最為重要,約占茶多酚總量的60%~80%。綠茶中所包含的多酚類化合物主要包括黃烷醇類、黃烷雙醇類、黃酮類及酚酸類等,其中黃烷醇類所占比例最大,紅茶中主要包括的多酚物質(zhì)為茶黃素、茶紅素。近年來(lái)的研究表明,茶多酚具有抗氧化[7]、調(diào)節(jié)脂肪代謝[8]、抑菌抗病毒[9]、抗腫瘤抗突變[10]等作用。
1.5.2 L-茶氨酸 L-茶氨酸是茶葉中特有的氨基酸,在茶葉中呈現(xiàn)游離狀態(tài),占游離氨基酸總量的40%~70%,占茶葉干物質(zhì)的1%~2%,其屬于非必需氨基酸,不參與蛋白質(zhì)的構(gòu)成。L-茶氨酸可通過熱水浸提茶葉,除去蛋白質(zhì)和多酚后,使用堿式碳酸銅沉淀成鹽獲得,呈白色針狀結(jié)晶,極易溶于水,有淡的鮮爽味,對(duì)于茶葉的品質(zhì)和口感有重要影響。L-茶氨酸還具有多種有益生物學(xué)功能,如抗氧化[11]、抗炎[12]、降血壓[13]及神經(jīng)調(diào)節(jié)[14]等。我國(guó)衛(wèi)生與計(jì)劃生育委員會(huì)已于2014年將L-茶氨酸批準(zhǔn)為新型食品添加劑。
1.5.3 咖啡堿 咖啡堿屬于植物生物堿類,約占干茶的1%~5%,茶飲料等工業(yè)生產(chǎn)中萃取不夠完全,仍有一定量咖啡堿殘留在茶渣中??Х葔A具備刺激心臟、刺激神經(jīng)及利尿的作用,是西醫(yī)很多藥物的原料藥,可用于治療神經(jīng)衰弱和昏迷復(fù)蘇[15]。
茶葉中含有茶多酚、茶氨酸、茶多糖等多種活性成分,而大多數(shù)活性成分均有提高生產(chǎn)性能的作用,其中茶多酚具有與蛋白質(zhì)結(jié)合的能力,對(duì)蛋白質(zhì)有一定保護(hù)作用[16],對(duì)淀粉消化性有改善作用,可以促使動(dòng)物生長(zhǎng),提高日增重。其中咖啡堿和茶氨酸都具有興奮中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用[17],提高肝臟對(duì)物質(zhì)的代謝能力,刺激胃液的分泌,從而增進(jìn)食欲、幫助消化、促進(jìn)動(dòng)物的生長(zhǎng)。黃霞等[18]研究發(fā)現(xiàn),生長(zhǎng)肥育豬飼糧中添加0.04%茶多酚有助于提高平均日增重,降低料重比,從而提高經(jīng)濟(jì)效益。李永義等[19]在仔豬的飼糧中添加1%茶多酚可顯著改善氧化應(yīng)激,提高了仔豬的生長(zhǎng)性能。李明元等[20]也有類似的研究結(jié)果??梢娭苯酉蝻暭Z中添加茶多酚可以提高肉豬的生產(chǎn)性能。茶氨酸在養(yǎng)豬生產(chǎn)中應(yīng)用也較多。劉通等[21]研究發(fā)現(xiàn),飼糧添加L-茶氨酸(1 000 mg/kg)飼喂21 d,對(duì)正常生理狀態(tài)斷奶仔豬的生長(zhǎng)性能無(wú)顯著影響,但顯著提高仔豬的平均日增重(ADG)和平均日采食量(ADFI)。李寧等[22]在肥育豬飼糧中添加L-茶氨酸(1 000 mg/kg)飼喂37 d,其ADG和ADFI明顯提高。茶制品直接添加進(jìn)豬的飼糧中,也得到類似結(jié)論。楊紅初等[23]研究結(jié)果表明,添加10~40 g/kg茶葉末可使試驗(yàn)豬日增重提高4.8%~15.3%,相對(duì)飼料報(bào)酬提高4.0%~10.1%。對(duì)于直接添加茶葉末對(duì)增重的效果,一些研究有不同的結(jié)論。Sarker等[24]在肥育豬飼糧中添加0.5%~2.0%的茶粉,結(jié)果表明茶粉的添加不同程度降低了豬的采食量和增重。研究[25]認(rèn)為,因茶葉末中粗纖維含量較高,會(huì)降低飼料的適口性,導(dǎo)致采食量降低,從而影響生產(chǎn)性能。因此做飼料配方時(shí),茶葉末的配比不宜過高。
除提高肉豬生產(chǎn)性能效果外,茶及茶提取物對(duì)于豬肉的肉品質(zhì)同樣具有良好的調(diào)節(jié)作用。茶多酚通過抑制胰脂肪酶活性,減少機(jī)體對(duì)甘油三酯(TG)的吸收從而促進(jìn)能量的排出,降低甘油三酯水平[26]。茍安平等[27]研究發(fā)現(xiàn),茶粉能降低肉豬的背膘厚度,提高眼肌面積、胴體無(wú)脂瘦肉和大理石紋,且與添加量呈正相關(guān),并改善肉色。飼糧中添加一定量的茶多酚可有效提高肌肉中水分的含量,使豬肉品質(zhì)變得鮮嫩[28]。陳偉等[29]的研究認(rèn)為飼喂茶葉的生豬,失水率、滴水損失、熟肉率顯著降低,水分含量顯著升高,硒、鋅含量也極顯著上升,pH、肉色、大理石紋有升高趨勢(shì)。另外,茶及其副產(chǎn)物添加在畜禽飼糧中還有降低畜禽血脂和膽固醇的作用。Suzuki等[30]研究發(fā)現(xiàn),茶多酚可顯著增加豬肉中亞油酸與亞麻酸的含量,這兩類必需脂肪酸可降低血液膽固醇水平,通過在去勢(shì)豬的飼糧中添加綠茶末研究茶葉對(duì)豬肉膽固醇的影響,發(fā)現(xiàn)豬肉中膽固醇的含量明顯降低。雷昕等[25]也有類似的結(jié)論,認(rèn)為飼糧中飼喂1.5%的茶粉,可以顯著提高豬肉肉色、豬肉的風(fēng)味和嫩度。倪星虹[31]在豬飼糧中加5%的茶葉渣,肉中維生素E提高了3倍,且口感好,豬肉中的腥味大幅度下降。李璐潔等[32]研究認(rèn)為,生長(zhǎng)肥育豬飼料中添加2%綠茶加工副產(chǎn)物后,對(duì)于豬肉品質(zhì)和生長(zhǎng)性能的改善效果要優(yōu)于烏龍茶組,可能與綠茶組中茶多酚含量高于烏龍茶組有關(guān)。從上述研究來(lái)看,在飼糧中直接添加茶粉可以提高瘦肉率、眼肌面積,降低膽固醇等,但一些研究[33]發(fā)現(xiàn)如果在飼糧中直接添加茶多酚僅能改善豬肉的系水力,提高豬肉嫩度,對(duì)提高瘦肉率和降低膽固醇并不明顯,因此,可能是茶葉中其他成分起的作用。
茶葉中的兒茶素類化合物對(duì)多種有害細(xì)菌、真菌、酵母菌及病毒都有明顯的抑制能力,還能抑制細(xì)菌外毒素的活性。茶多酚可通過改變細(xì)菌細(xì)胞膜通透性和滲透性,導(dǎo)致其細(xì)胞膜嚴(yán)重破壞、代謝紊亂甚至死亡[34]。茶多酚對(duì)肉類、油脂類產(chǎn)品中常見的大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、沙門氏菌等均具有抑制效果[35],除直接抗菌外,茶多酚與青霉素、慶大霉素、鏈霉素等多種抗生素之間存在協(xié)同抗菌作用[36]。馬幫軍研究表明,豬飼糧中添加2%茶粉可以顯著提高血液低密度脂蛋白水平和γ-球蛋白含量,提高豬機(jī)體免疫力[37]。Sarker等[24]研究認(rèn)為,在豬飼糧中添加1%的茶多酚具有一定的抗生素替代作用。茶葉中的L-茶氨酸也具有提高免疫力的作用。研究表明,飼糧添加L-茶氨酸(1 000 mg/kg)顯著提高肥育豬血清中免疫球蛋白G(IgG)以及斷奶仔豬血清中IgA、IgM和IgG水平,同時(shí)顯著降低肥育豬和斷奶仔豬血清中IL-10水平[22]。但有研究[38]發(fā)現(xiàn)低劑量的L-茶氨酸對(duì)畜禽免疫力的提高作用并不明顯。
肉類產(chǎn)品和飼料中油脂、蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在生產(chǎn)和儲(chǔ)存過程中易受溫度和濕度等影響而氧化酸敗,品質(zhì)急劇下降,保質(zhì)期縮短。而茶葉中茶多酚和茶氨酸等活性物質(zhì)均具有較強(qiáng)的抗氧化作用,可以替代食品和飼料中的食品抗氧化劑和工業(yè)抗氧化劑,提升品質(zhì)并延長(zhǎng)保質(zhì)期。茶多酚的抗氧化能力是乙氧基喹啉等工業(yè)抗氧化劑的4~6倍,是維生素C和維生素E的5~20倍。Mason等[39]試驗(yàn)結(jié)果表明,茶多酚在提高豬肉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的基礎(chǔ)上可降低豬肉在冷藏過程中的脂質(zhì)氧化程度,延長(zhǎng)保存時(shí)間。李成艦等[11]研究表明,連續(xù)灌胃 L-茶氨酸(400 mg/kg)14 d,可顯著提高大鼠肝臟、脾臟和心臟中SOD(超氧化物歧化酶)和GSH-Px(谷胱甘肽過氧化物酶)基因mRNA表達(dá)水平,同時(shí)顯著提高肝臟和心臟中CAT(過氧化氫酶)活性,表明L-茶氨酸也具有顯著的抗氧化功能。因此茶多酚和L-茶氨酸對(duì)畜禽產(chǎn)品抗氧化功能具有調(diào)節(jié)效應(yīng),是一種潛在的抗氧化飼料添加劑和食品添加劑。
使用天然、安全、綠色植物及其提取物、中草藥替代目前的飼用抗生素等藥品是畜禽行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然要求。我國(guó)茶資源豐富,在茶葉加工過程中產(chǎn)生大量的廢茶和茶渣,富含蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、茶多酚、茶氨酸等天然活性成分,把茶葉作為綠色飼料添加劑添加到畜禽飼料中可提高茶業(yè)資源的利用率,潛力巨大,前景廣闊。但目前應(yīng)用仍然需要進(jìn)一步研究:不同種類、不同階段的肉豬對(duì)茶葉及其提取物的最適添加量問題;不同種類茶葉中營(yíng)養(yǎng)成分差異和使用中與其他藥物的配伍問題;茶多酚、茶氨酸提取工藝待優(yōu)化、價(jià)格依然偏高問題等。
實(shí)時(shí)匯總疫情信息
約翰斯·霍普金斯大學(xué)一舉成名
【德國(guó)之聲電臺(tái)網(wǎng)站4月12日?qǐng)?bào)道】哈佛和耶魯大學(xué)舉世聞名,被認(rèn)為是美國(guó)一流的精英大學(xué)。但是在當(dāng)下新冠病毒大流行時(shí)期,位于美國(guó)馬里蘭州的約翰斯·霍普金斯大學(xué)的專家,在及時(shí)公布疫情信息以及在對(duì)新冠病毒的研究方面走在最前列。要想了解某個(gè)特定國(guó)家或者地區(qū)死于新冠病毒疾病的人數(shù)以及由此推算出的病毒傳播的速度,約翰斯·霍普金斯大學(xué)一直都在以最快的速度提供這些數(shù)據(jù)。
有益的信息
為了提供覆蓋面龐大同時(shí)又包括具體地區(qū)概況的信息,約翰斯·霍普金斯大學(xué)的科學(xué)家從世界衛(wèi)生組織、各地區(qū)和各國(guó)衛(wèi)生部門以及當(dāng)?shù)孛襟w的報(bào)道中收集數(shù)據(jù)。該大學(xué)系統(tǒng)科學(xué)與工程中心于1月22日首次向公眾公布了顯示其調(diào)查結(jié)果的曲線圖。
約翰斯·霍普金斯大學(xué)的其他研究人員在努力收集有關(guān)新冠病毒的更多信息。分子生物學(xué)家蒂倫和梅霍克正在致力于破解新冠病毒的基因組。這可以為他們提供有價(jià)值的信息。梅霍克說(shuō):“從我們(在馬里蘭州)所見的基因組中,我們可以得出該州大約有多少人實(shí)際感染病毒的數(shù)據(jù)?!薄斑@可以使我們更好地了解疫情的發(fā)展情況。這一點(diǎn)特別重要,因?yàn)樵谀承┑胤綔y(cè)試的數(shù)量有限。”
一流的治療與研究
約翰斯·霍普金斯大學(xué)的醫(yī)學(xué)工作者現(xiàn)在正在試驗(yàn)對(duì)這種病毒的新療法。
能夠到約翰斯·霍普金斯大學(xué)附屬醫(yī)院接受治療的人是幸運(yùn)的。因?yàn)檫@家醫(yī)院是美國(guó)最好的醫(yī)院之一。在《美國(guó)新聞與世界報(bào)道》進(jìn)行的2019/2020年全美醫(yī)院排名中名列第三,并且已經(jīng)是連續(xù)第四年獲得這一排名。該醫(yī)院的老年科甚至在目前的排名中名列第一,成為美國(guó)同類科室中最佳的???。
此外,約翰斯·霍普金斯大學(xué)在醫(yī)療衛(wèi)生研究領(lǐng)域也極其出色。近年來(lái),該大學(xué)的公共衛(wèi)生學(xué)院屢屢在《美國(guó)新聞與世界報(bào)道》的排名中排名第一。迄今為止,該大學(xué)已獲得18個(gè)諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。
因此,約翰斯·霍普金斯大學(xué)的研究人員和專家站在抗擊新冠疫情的最前沿也就不足為奇了。
(轉(zhuǎn)自 參考消息[N],2020-04-14)