孫 林,劉 平,卓偉偉,陳金和,許振華
(江西農業工程職業學院,江西 樟樹 331200)
隨著經濟的發展和綠色、健康概念的普及,人們對綠色畜禽產品越來越熱衷。利用綠色植物提取物替代各類抗生素成為畜禽養殖的必然趨勢。茶葉是一種來源廣泛、價格低廉、營養豐富的天然植物,我國茶葉的產量居世界首位,茶園總面積4 395余萬畝,茶葉產量約261萬t[1]。茶葉在中國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,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。茶葉及其產品在生產和加工過程中不可避免地會產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。茶葉提取物和茶葉渣等是畜禽業不可多得的綠色飼料添加劑,越來越多地引入到畜禽生產中。
茶葉及茶葉渣富含豐富的功能性成分,其中蛋白質、粗纖維、多酚類、礦物質和維生素含量較高。
茶葉中的蛋白質含量豐富,葉中蛋白質含量與茶葉嫩度有關,原料越嫩,蛋白質含量越高,一般占干重的15%~30%。茶葉中水溶性蛋白質含量很低,約為2%,絕大部分蛋白質為不溶性蛋白,存在于茶葉渣內[3]。茶葉渣中氨基酸種類豐富,多達25種以上,其氨基酸組成與谷類、豆類植物的蛋白質氨基酸組成相似[4],因此茶葉渣可作為蛋白質飼料的來源。
茶葉中含有20多種礦物質元素,主要有鉀、鈣、鈉、鎂、鋁、鋅、鐵、錳、銅、硫、磷、硒、氟、碘等,且鐵、鈣等大多數元素在水中的浸出率較低,多數保留在茶葉渣中。綠茶的茶葉渣中鋅含量較高,可達160 μg/kg,這些元素對動物機體生理機能有著重要的作用。
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。
茶葉中的糖類物質占茶葉干物質的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。纖維素在糖類物質含量最高,另外還有果膠、殼聚糖等膳食纖維類物質,具有增強腸胃蠕動、促進消化吸收的功能[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],是一種基礎結構為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為茶黃素、茶紅素。近年來的研究表明,茶多酚具有抗氧化[7]、調節脂肪代謝[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,在茶葉中呈現游離狀態,占游離氨基酸總量的40%~70%,占茶葉干物質的1%~2%,其屬于非必需氨基酸,不參與蛋白質的構成。L-茶氨酸可通過熱水浸提茶葉,除去蛋白質和多酚后,使用堿式碳酸銅沉淀成鹽獲得,呈白色針狀結晶,極易溶于水,有淡的鮮爽味,對于茶葉的品質和口感有重要影響。L-茶氨酸還具有多種有益生物學功能,如抗氧化[11]、抗炎[12]、降血壓[13]及神經調節[14]等。我國衛生與計劃生育委員會已于2014年將L-茶氨酸批準為新型食品添加劑。
1.5.3 咖啡堿 咖啡堿屬于植物生物堿類,約占干茶的1%~5%,茶飲料等工業生產中萃取不夠完全,仍有一定量咖啡堿殘留在茶渣中。咖啡堿具備刺激心臟、刺激神經及利尿的作用,是西醫很多藥物的原料藥,可用于治療神經衰弱和昏迷復蘇[15]。
茶葉中含有茶多酚、茶氨酸、茶多糖等多種活性成分,而大多數活性成分均有提高生產性能的作用,其中茶多酚具有與蛋白質結合的能力,對蛋白質有一定保護作用[16],對淀粉消化性有改善作用,可以促使動物生長,提高日增重。其中咖啡堿和茶氨酸都具有興奮中樞神經系統的作用[17],提高肝臟對物質的代謝能力,刺激胃液的分泌,從而增進食欲、幫助消化、促進動物的生長。黃霞等[18]研究發現,生長肥育豬飼糧中添加0.04%茶多酚有助于提高平均日增重,降低料重比,從而提高經濟效益。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激,提高了仔豬的生長性能。李明元等[20]也有類似的研究結果。可見直接向飼糧中添加茶多酚可以提高肉豬的生產性能。茶氨酸在養豬生產中應用也較多。劉通等[21]研究發現,飼糧添加L-茶氨酸(1 000 mg/kg)飼喂21 d,對正常生理狀態斷奶仔豬的生長性能無顯著影響,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。茶制品直接添加進豬的飼糧中,也得到類似結論。楊紅初等[23]研究結果表明,添加10~40 g/kg茶葉末可使試驗豬日增重提高4.8%~15.3%,相對飼料報酬提高4.0%~10.1%。對于直接添加茶葉末對增重的效果,一些研究有不同的結論。Sarker等[24]在肥育豬飼糧中添加0.5%~2.0%的茶粉,結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]認為,因茶葉末中粗纖維含量較高,會降低飼料的適口性,導致采食量降低,從而影響生產性能。因此做飼料配方時,茶葉末的配比不宜過高。
除提高肉豬生產性能效果外,茶及茶提取物對于豬肉的肉品質同樣具有良好的調節作用。茶多酚通過抑制胰脂肪酶活性,減少機體對甘油三酯(TG)的吸收從而促進能量的排出,降低甘油三酯水平[26]。茍安平等[27]研究發現,茶粉能降低肉豬的背膘厚度,提高眼肌面積、胴體無脂瘦肉和大理石紋,且與添加量呈正相關,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,使豬肉品質變得鮮嫩[28]。陳偉等[29]的研究認為飼喂茶葉的生豬,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。另外,茶及其副產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]研究發現,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,通過在去勢豬的飼糧中添加綠茶末研究茶葉對豬肉膽固醇的影響,發現豬肉中膽固醇的含量明顯降低。雷昕等[25]也有類似的結論,認為飼糧中飼喂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]研究認為,生長肥育豬飼料中添加2%綠茶加工副產物后,對于豬肉品質和生長性能的改善效果要優于烏龍茶組,可能與綠茶組中茶多酚含量高于烏龍茶組有關。從上述研究來看,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]發現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多種有害細菌、真菌、酵母菌及病毒都有明顯的抑制能力,還能抑制細菌外毒素的活性。茶多酚可通過改變細菌細胞膜通透性和滲透性,導致其細胞膜嚴重破壞、代謝紊亂甚至死亡[34]。茶多酚對肉類、油脂類產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,提高豬機體免疫力[37]。Sarker等[24]研究認為,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]發現低劑量的L-茶氨酸對畜禽免疫力的提高作用并不明顯。
肉類產品和飼料中油脂、蛋白質等營養物質在生產和儲存過程中易受溫度和濕度等影響而氧化酸敗,品質急劇下降,保質期縮短。而茶葉中茶多酚和茶氨酸等活性物質均具有較強的抗氧化作用,可以替代食品和飼料中的食品抗氧化劑和工業抗氧化劑,提升品質并延長保質期。茶多酚的抗氧化能力是乙氧基喹啉等工業抗氧化劑的4~6倍,是維生素C和維生素E的5~20倍。Mason等[39]試驗結果表明,茶多酚在提高豬肉營養價值的基礎上可降低豬肉在冷藏過程中的脂質氧化程度,延長保存時間。李成艦等[11]研究表明,連續灌胃 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表達水平,同時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-茶氨酸對畜禽產品抗氧化功能具有調節效應,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可持續發展的必然要求。我國茶資源豐富,在茶葉加工過程中產生大量的廢茶和茶渣,富含蛋白質、礦物質、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資源的利用率,潛力巨大,前景廣闊。但目前應用仍然需要進一步研究:不同種類、不同階段的肉豬對茶葉及其提取物的最適添加量問題;不同種類茶葉中營養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化、價格依然偏高問題等。
實時匯總疫情信息
約翰斯·霍普金斯大學一舉成名
【德國之聲電臺網站4月12日報道】哈佛和耶魯大學舉世聞名,被認為是美國一流的精英大學。但是在當下新冠病毒大流行時期,位于美國馬里蘭州的約翰斯·霍普金斯大學的專家,在及時公布疫情信息以及在對新冠病毒的研究方面走在最前列。要想了解某個特定國家或者地區死于新冠病毒疾病的人數以及由此推算出的病毒傳播的速度,約翰斯·霍普金斯大學一直都在以最快的速度提供這些數據。
有益的信息
為了提供覆蓋面龐大同時又包括具體地區概況的信息,約翰斯·霍普金斯大學的科學家從世界衛生組織、各地區和各國衛生部門以及當地媒體的報道中收集數據。該大學系統科學與工程中心于1月22日首次向公眾公布了顯示其調查結果的曲線圖。
約翰斯·霍普金斯大學的其他研究人員在努力收集有關新冠病毒的更多信息。分子生物學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值的信息。梅霍克說:“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際感染病毒的數據。”“這可以使我們更好地了解疫情的發展情況。這一點特別重要,因為在某些地方測試的數量有限。”
一流的治療與研究
約翰斯·霍普金斯大學的醫學工作者現在正在試驗對這種病毒的新療法。
能夠到約翰斯·霍普金斯大學附屬醫院接受治療的人是幸運的。因為這家醫院是美國最好的醫院之一。在《美國新聞與世界報道》進行的2019/2020年全美醫院排名中名列第三,并且已經是連續第四年獲得這一排名。該醫院的老年科甚至在目前的排名中名列第一,成為美國同類科室中最佳的專科。
此外,約翰斯·霍普金斯大學在醫療衛生研究領域也極其出色。近年來,該大學的公共衛生學院屢屢在《美國新聞與世界報道》的排名中排名第一。迄今為止,該大學已獲得18個諾貝爾醫學獎。
因此,約翰斯·霍普金斯大學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。
(轉自 參考消息[N],2020-04-14)