茶多酚的生理功能及其在食品和饲料中的应用

◎ 苏绍辉，蒋 磊

（宿州职业技术学院，安徽 宿州 234101）

随着人们对食品安全、健康要求的不断提高，公众逐渐意识到了在饲料和食品中添加抗氧化、抗菌及增强机体免疫力等化学合成物质的负面作用。近些年来人们在研究寻找化学物质替代品的过程中，发现天然提取物茶多酚具有抗氧化性和抑菌等生物活性。茶多酚又名茶单宁，是茶叶中多酚类物质的总称，具有绿色、安全、无毒、无残留的特点。目前，有关茶多酚在食品和饲料中应用已成为研究热点[1]。鉴于此，本文针对茶多酚生理功能及其在食品和饲料中的应用进行探讨。

1 茶多酚组成和性质

茶多酚是茶叶中主要的化学物质，包括儿茶素、花青素、黄酮类化合物和鞣酸等多种成分物质，其中以儿茶素为主要活性成分，占比为60%～80%。茶多酚为淡黄至褐色结晶或粉状固体，味涩，在碱性环境中易被氧化发生褐变反应，在酸性和中性条件下较稳定，易溶于水、乙醇等，微溶于油脂[2]。

2 茶多酚的生理功能及其作用机制

2.1 抗氧化功能

茶多酚主要活性成分化合物的分子结构中都含有邻羟基或连羟基，其氧化活性与其化学结构相关——B环上羟基越多，其氧化能力越强。茶多酚作为还原剂，能提供氢离子与自由基结合，继而约束自由基的能力，达到清除机体有害自由基的目的[3]；另外，茶多酚还可与某些氧化酶结合，抑制氧化酶的活性，终止氧化还原反应，保护机体组织细胞免受损伤[4]。刘梅等[5]研究表明，在饲料中添加一定比例的茶多酚，能显著提高肉鸡血清中谷胱甘肽过氧化物酶（Glutathione Peroxidase，GSH-Px）、超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase，SOD）和过氧化氢酶（Catalase，CAT）的活性，且血清中丙二醛（Malondialdehyde，MDA）的含量显著降低。李桦等[6]研究发现，饮水中添加一定比例的绿茶多酚能使肉鸡血清中丙二醛含量极显著降低。付晶等[7]研究发现，茶多酚可显著降低鹅肠上皮细胞脂质过氧化物丙二醛的产生和乳酸脱氢酶（Lactate Dehydrogenase，LDH）漏出率，同时可显著增加鹅小肠上皮细胞GSH-Px 和SOD 的活性，减少脂质氧化，从而降低细胞膜的损伤程度，实现对过氧化氢引起的氧化应激损伤起保护作用。GSH-Px、SOD 和CAT 构成机体抗氧化酶体系，超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶能协同减弱自由基的损伤效应。过氧化氢酶能分解过氧化氢，以减少自由基对机体细胞的侵害[5]。

2.2 茶多酚能调节肠道菌群平衡，保护机体健康

肠道健康是靠肠道菌群平衡来维持的。许多研究结果表明，肠道菌群与机体各大系统的疾病均有关联，如免疫类疾病、炎性肠道病、肥胖以及抑郁症等[8]。茶多酚的摄入可以影响肠道菌群结构，并可调节菌群平衡。唐飞等[9]研究表明，青砖茶提取物连续15 d 灌胃小鼠，小鼠肠道内肠杆菌和肠球菌数量分别减少了14.69%和8.69%；乳杆菌增加了10.47%，双歧杆菌增加了7.53%。薛俊敏等[10]给小鼠灌胃茶多酚后发现，茶多酚可增加小肠菌群的多样性，降低大肠菌群的多样性，有利于有益菌的生长，抑制有害菌的生长，维持了菌群的组成和结构平衡。

2.3 茶多酚的抗菌作用

茶多酚主要通过破坏细菌细胞膜、抑制细菌特定靶蛋白而起到抗菌作用；同时，还具有抗细菌毒素作用以及协同抑菌作用[11-12]。研究发现，茶多酚有明显的抗菌活性，尤其对金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌，其机理是茶多酚通过增加细菌胞膜通透性和阻碍细菌蛋白质的正常表达，使细菌酶活性降低，影响菌体正常的生理代谢[13]。李奇松等[14]对茶多酚抑菌效果进行了研究，发现不同浓度的茶多酚与对照组相比较具有更强的抑菌作用，其对芽孢杆菌、葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率分别是97.80%、23.00%和96.25%。陈紫婷等[15]研究发现，1 份儿茶素加入4 份壳寡糖时（质量比），对大肠埃希氏菌的抑菌效果显著，最大抑菌率约为90%，说明添加一定浓度的壳寡糖有助于儿茶酚抗菌活性的发挥。王慧敏等[16]研究了茶多酚的抑菌与杀菌效果，结果表明，4 ℃时，处理1 d 后和处理8 d 后腐败希瓦氏菌分别下降1 个数量级和6 个数量级，25 ℃时优于4 ℃时杀菌和抑菌效果，即同一温度条件下，处理时间越长，杀菌效果越好；温度越高，其杀菌效果越好。

2.4 茶多酚其他生理功能

研究证明，茶多酚还有提高生命机体免疫力、降低脂肪、提高动物生长性能以及减少热应激等方面的功能。梁高杨等[17]研究发现，饲料中添加400 mg·kg-1茶多酚可提高奥尼罗非鱼的免疫力，降低嗜水气单胞菌攻毒后的死亡率；对草鱼的研究发现，饲料中添加400 mg·kg-1茶多酚可显著提高超氧化物歧化酶、溶菌酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶的活性，显著降低丙二醛的含量，说明茶多酚能强化草鱼的天然免疫反应，提高草鱼的免疫力[18]。黄进宝等[19]通过按80 mg·kg-1和160 mg·kg-1体重的茶多酚饲喂来研究其对肉鸡体脂分布、组织脂肪组成及血脂水平的影响。结果发现，与对照组比较，高、低两种剂量茶多酚都显著降低了肉鸡血清甘油三酯含量，分别为32.5%和25.0%；肉鸡的腹脂率、皮下脂肪厚度与肌间脂肪宽度显著下降，分别为34.3%、30.9%、14.9%；腿部肌肉、胸部肌肉和肝脏的含脂率显著下降，其下降百分比分别为30.4%、23.8%和11.8%。该研究说明，茶多酚处理在一定程度上可调控脂肪代谢以提高肉鸡腿肌的营养品质。晁娅梅等[20]在饲粮中添加茶多酚，研究其对猪生长性能的影响，结果表明，猪平均日增重和净增重均显著提高。热应激可导致家禽组织脏器损伤，严重时可造成猝死。连锐锐[21]研究茶多酚对家禽热应激的影响时发现，0.2 g·L-1茶多酚能够降低鸡心肌细胞病理损伤，在茶多酚的作用下可有效下调凋亡蛋白（Caspase 3 蛋白）表达，减少因热应激引起的细胞凋亡，从而起到保护心肌细胞的作用。

3 茶多酚在食品和饲料中的应用

社会的可持续发展及人们健康的理念要求在食品和饲料中添加绿色、安全且具有生物活性的添加剂，这也是当前食品和畜牧养殖行业发展的方向和要求。因此，绿色添加剂逐渐出现在大众视野中。目前，茶多酚在食品和饲料中被广泛应用[22]。

3.1 茶多酚在食品行业中应用

为防止食品在贮藏、运输和销售过程中发生劣变，常加入保鲜剂来延长食品的新鲜度，达到保鲜的目的。生物保鲜剂具有无污染、易被降解、安全无毒的特点，能防止脂肪氧化、蛋白质劣变，也能发挥抑菌、抑酶等作用保持食品的色泽和新鲜度。茶多酚因具有上述特点而被广泛应用于食品行业。很多研究都证明茶多酚在果蔬保鲜中具有明显的抑菌效果；在畜产品的防腐保鲜过程中具有抗脂肪氧化、抑制酶活性等效应。蒋晓翠等[23]通过研究发现，添加0.5 g·kg-1脂溶性茶多酚，在湿度为70%、温度为40 ℃条件下，酥饼的货架期比对照组延长了50 d；预测在20 ℃时，酥饼的货架期可显著延长200 d。茶多酚复合被膜剂对柑橘保鲜作用的研究发现，添加茶多酚的商业化被膜剂与对照组相比较，抑菌率提高到77.21%，添加茶多酚的巴西棕榈蜡被膜剂的抑菌效果由90.15%提高到96.22%[14]。罗立娜等[24]研究茶多酚对油梨在贮藏期间的保鲜效果发现，2.0%的茶多酚处理后明显降低了果实的腐烂率，贮藏20 d 腐烂率最小（24.82%），而对照组贮藏8 d 后腐烂率为21.45%，贮藏12 d 腐烂率就达到82.26%；同时茶多酚还可明显延缓油梨硬度的降低、失重率的增加，有效控制可溶性固形物和蛋白质的增加速度，有效维持果实中Vc 含量，即20 d 时2%茶多酚处理Vc 含量仍为40.58 mg/100 g，明显高于对照组在8 d 时Vc 含量39.96 mg/100 g。杨新磊等[25]研究了不同浓度的茶多酚对储藏在-4 ℃猪肉的保鲜效果，结果发现，1.25%茶多酚处理的肉样的挥发性盐基氮值最低，说明茶多酚处理能有效地抑制酶和细菌的作用下蛋白质的分解。贾洋洋等[26]研究鱼体中酶活性及丙二醛含量发现，添加0.15%茶多酚和0.05%柠檬酸处理，在40 ℃、光照24 h 后能显著抑制脂肪氧化酶和脂肪酶的活性，其抑制率分别为85.9%和46.00%，对丙二醛的抑制率为59.03%。

3.2 茶多酚在动物生产中的应用

许多研究证明，在饲料中添加一定比例的茶多酚有利于改善饲料特性、增强畜禽的免疫力、提高动物的生产性能。茶多酚用作饲料添加剂，不但降低了饲料成本，还有助于提高动物生理机能[27]。伍梓斌等[28]研究发现，饲粮中添加1 g·kg-1茶多酚可以改善马岗鹅的肉质、屠宰性能、显著降低腹脂率及增强肌肉的抗氧化能力。有研究表明，在饲料中添加0.04%茶多酚不但可明显改善热应激肉鸡的血清蛋白、血脂和血糖以及提高血清中酶的活性，也可明显提高肉鸡的品质、生长性能及改善屠宰性能[29-30]。何梦晓等[31]研究在饲料中按一定比例加入茶多酚和茶皂素饲喂感染鸡球虫的肉仔鸡发现，每千克饲料中添加250 mg 茶多酚和150 mg 茶皂素具有抗球虫作用，也可显著提高肉鸡的生产性能，抑制大肠埃希氏菌繁殖，增加肠道乳酸菌的数量。严理等[32]将茶多酚含量为25%的超微茶粉添加到饲料中，给断奶仔猪饲喂添加量0.8%的饲料后发现，可显著提高血清免疫指标白细胞介素2（IL-2）、免疫球蛋白A（lgA）的含量，显著提高了抗氧化酶CAT、SOD 和GSH-Px 的活性，MDA 含量显著降低，同时也提高了饲料的利用率，平均日增重显著增加。

4 结语

茶多酚是茶叶中的提取物，添加到食品和动物饲料中，具有安全、无残留等优点，且具有与抗生素类似的作用，弥补了添加抗生素的不足，同时在一定程度上延长了果蔬和肉食品保鲜期，也促进了动物的健康生长。因此，茶多酚在食品和饲料中的应用，符合人们重视食品安全的消费心理和追求安全、绿色、环保的理念，是一种新型可以广泛开发研究应用的绿色添加剂。目前，茶多酚的研究应用大多集中在提高动物免疫力及改善动物肉质等方面。作为茶叶生产大国，未来更应有效利用茶多酚，发掘其有价值的方面，特别是在其添加剂量方面有待更深入的探索，以找到在不同情况下的最适添加量。另外，其分离提纯技术还有待不断完善。茶多酚这种新型的添加剂正以其特殊的功能影响着日益发展的食品行业和畜牧行业。