绿茶在肉鸡生产中的应用研究进展
2023-01-05桂干北张华琦曾泽罗杰胡桂芬石芳芳
桂干北,张华琦,曾泽,罗杰,胡桂芬,石芳芳
(1.铜仁职业技术学院国家民委中兽药重点开放实验室,贵州 铜仁 554309;2.贵州省饲料饲草安全与高效应用工程研究中心,贵州 铜仁 554309)
从畜用抗生素对环境和食品安全的负面作用被发现以来,寻找安全、高效的替抗产品逐渐成为畜禽养殖行业研究热点之一,其中天然植物及其提取物因来源广泛、安全性高、不易产生耐药性、残留少等独特优势迅速成为替抗热门,如青蒿、博落回及其提取物等在家禽行业的研发应用[1],近年多项研究尝试使用绿茶替代土霉素观察其对肉鸡生长性能、胴体品质、肠道菌群等的影响[2-4]。
绿茶是山茶科植物茶树(CamelliasinensisL)叶子经加工而成,属于非发酵型茶,饮用开发时间极长,随着国家的重视和行业的发展,茶叶产量更是迎来了暴发式增长,据国家统计局数据显示,近10年茶叶产量以每年18.05%的速度稳步上涨,2021年产量已达318万t。但随着经济发展、人们生活水平提高及中高档茶产量的提升,低档茶叶消费逐步减少,再加上种植加工过程中产生的粗老叶、茶末等,这部分资源逐渐开始转向食品、化工行业;在肉鸡养殖行业因其含有多种活性成分,具有提高抗氧化水平、改善免疫能力、调整肠菌群等功效[5-6]被逐渐开发利用。本文综述了绿茶的主要活性成分及绿茶对肉鸡抗氧化能力、免疫能力、肠道健康、生长性能、屠宰性能及肉品质等的影响,以期为绿茶资源开发及肉鸡替抗养殖提供参考。
1 绿茶的成分及功效
绿茶的成分与其营养价值、生物学功能密切相关,绿茶的成分复杂多样,现有研究表明绿茶含有300多种不同物质和200多种活性成分[5],主要包括茶多酚(儿茶素)、茶氨酸、矿物质和生物碱等等,各成分含量也因产地、季节等不同会有较大的差异[7-8]。
茶多酚在绿茶中含量丰富,占干茶的25%~35%,是一类组成复杂、相对分子量及结构差异很大的多酚类及其衍生物的统称,具有抗氧化、增强免疫功能、调节肠道微生态平衡等作用[9]。其中儿茶素类是茶多酚的主要组分,儿茶素无色,可溶于水,浸泡液呈苦、涩味[10],包括表儿茶素、表没食子儿茶素、表儿茶素没食子酸酯和表没食子儿茶素没食子酸酯等[11]。
绿茶中氨基酸种类齐全、含量丰富,报道显示绿茶经常规酸水解后可检出氨基酸17种[12]。陈勋等[13]测定24个绿茶品种中的游离氨基酸含量为1.93%~4.24%。在所有氨基酸中L-茶氨酸含量最高,占总氨基酸含量的50%以上,茶氨酸可作为一种抗氧化剂,可以保护细胞免受自由基伤害,并通过增加神经细胞中的收缩素和多巴胺水平达到肌肉放松和避免焦虑的功效,具有较高的药用价值和有益效果[14]。
绿茶中矿物质元素的含量与其生长环境密切相关,甚至可以通过其矿物质元素含量对其进行产地溯源[15],Z.M.Abdo等[12]测定绿茶叶中的矿物质含量为钙>磷>锰>锌>硒,马立锋等[16]测定国内135种名优茶的矿物质含量,结果显示Mg、Zn、S等含量较高。此外,施肥对绿茶中矿物质含量也存在较大的影响,Xu J.等[17]在绿茶叶面施用富硒肥料提高了茶叶的硒含量,且富硒绿茶的抗氧化活性明显高于普通绿茶。
绿茶中的生物碱是指绿茶中含氮杂环结构的有机化合物,主要包括咖啡碱、可可碱、茶碱,含量以咖啡碱为主,在绿茶中占比为2%~4%,对神经具有较强的调节作用,大剂量或长期使用对人体有害[18]。茶多糖是一种由糖类、果胶和蛋白质等组成的具有生理活性的多糖,其主要作用为调节血糖、增强机体免疫力等[19],在绿茶中占4.0%左右[20]。
2 绿茶在肉鸡生产中的应用效果
2.1 抗氧化
茶多酚是我国食品添加剂标准委员会批准使用的天然抗氧化剂之一,绿茶作为提取茶多酚的主要原料也表现出较强的抗氧化能力[21-22],多项研究表明日粮中添加绿茶可降低肉鸡血清中丙二醛(MDA)含量、提高超氧化物歧化酶(SOD)或谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性[23-26]。郭芳[23]研究了超细绿茶对热应激肉鸡的影响,发现绿茶可提高血清抗氧化水平,各组的日增重、料肉比无显著差异,表明绿茶有缓解热应激的功效。张广强[27]的研究结果表明,适量的绿茶可提高血清与肝脏中的SOD,降低MDA,改善固始鸡的热应激反应,提高其生长性能;绿茶活性成分也可缓解应激,如茶多酚可缓解热应激[28]、茶氨酸可缓解运输应激[29]。其原因可能是应激促使体内产生大量自由基,作用于DNA、蛋白质和多不饱和脂肪酸,进而造成生产性能下降,而绿茶中含有较高浓度活性成分,能够清除自由基,防止脂质过氧化,缓解热应激。此外,肉鸡宰前饲喂绿茶对鸡肉脂质氧化有一定的缓解作用,研究表明添加绿茶后鸡肉中硫代巴比妥酸(TBA)含量降低或者显著降低[2,30-31],而TBA是衡量肉类中脂质过氧化程度的指标,表明绿茶有延缓肉品质变化速度、延长保存时间的作用。
2.2 增强免疫力
目前常选用血凝抑制试验的抗体效价的高低来评价肉鸡的体液免疫水平,高水平抗体代表动物机体对疾病有较强的抵抗力;此外,免疫器官指数、血清生化指标等也可反映相应器官发育和细胞功能状况,间接反映机体免疫水平。现有研究中绿茶对禽流感、新城疫等疾病影响效果不一致。李丽莉[26]在肉鸡日粮中添加绿茶显著提高了肉鸡胸腺指数、白细胞数与淋巴细胞比例,极显著提高了血清中H5与H9型禽流感效价、新城疫抗体效价;郭芳[23]发现超细绿茶可提高热应激肉鸡的新城疫抗体效价,可提高室温饲养的肉鸡的脾脏指数和法氏囊指数。2014年A.Seidavi等[32]研究日粮中添加绿茶和鱼油对肉鸡免疫功能的影响,发现绿茶对禽流感、新城疫抗体水平均无影响,高剂量添加甚至会抵消鱼油的正面效果;随后又于2017年研究了单独添加绿茶对肉鸡免疫水平的影响,结果表明绿茶不太可能对免疫参数产生负面影响[33]。S.Zare-zade等[34]同样研究了日粮中添加绿茶和鱼油对肉鸡新城疫抗体的影响,结果发现1.5%绿茶组新城疫抗体水平显著低于对照组,绿茶降低了新城疫体液免疫反应。
绿茶可通过增强机体免疫能力控制鸡球虫病。徐晓娟[24]通过体外试验表明,绿茶有抑制未孢子化球虫卵囊孢子化作用,对已孢子化球虫卵囊具有灭杀作用;体内试验也证实了绿茶可有效抑制柔嫩艾美耳球虫孢子脱囊,且有提高肉鸡免疫器官指数的趋势。A.Abbas等[35]也研究了绿茶对鸡球虫病的影响,结果表明通过增强免疫原性反应和免疫球蛋白水平(总免疫球蛋白、IgG与IgM),绿茶对球虫病的细胞免疫力和体液免疫力都得到增强。
2.3 促进肠道健康
近年来畜禽肠道健康逐渐引起人们的重视,利用绿茶或绿茶提取物调节肉鸡肠道菌群的研究多有报道。G.Erener等[36]的研究结果表明绿茶提取物可显著降低盲肠中大肠杆菌数量;D.V.Thomas等[37]在肉鸡日粮中添加绿茶饲喂35 d后,肉鸡盲肠中乳酸杆菌、双歧杆菌两种有益菌数量增加,梭状芽孢杆菌与拟杆菌数量显著降低;白云飞等[38]在青脚麻鸡日粮中添加绿茶与益生菌,发现两者同时添加比单独添加益生菌提高了盲肠有益菌数量,表明绿茶可促进有益菌在盲肠的定植;黄全成[39]和A.Seidavi等[32]的研究结果除了证实绿茶可调控肉鸡盲肠菌群外,也表明绿茶可以平衡回肠微生物群落。其原因可能是绿茶所含的茶多酚可延缓或抑制各种肠道致病菌株的生长[40],而对有益菌的生长无影响,从而建立有益菌相对致病菌优势的肠道环境[41]。
除了对肠道菌群的影响之外,绿茶对肠道形态也有调整作用。郭芳[23]研究发现,超细绿茶对肉鸡前期生长的肠道组织形态有保护作用,但后期有损伤作用;M.H.A.Saraee等[42]研究表明,绿茶单独添加或者与鱼油联合添加均会增加空肠的质量比;Liu W.Y.等[43]从添加量和饲喂时间两个方面系统地分析绿茶对肠道的影响,结果显示绿茶对十二指肠、空肠生长发育存在影响,且日粮中添加绿茶对肉鸡盲肠参数影响最大;H.Hassanpour等[44]也观察到添加4%绿茶显著增加了肉鸡十二指肠、空肠绒毛长度和表面积。
2.4 改善生长性能
在肉鸡生产中常用增重、采食量、饲料转化率等指标反映其生长性能,现有研究表明,绿茶对肉鸡生长性能影响不一,有的研究结果表明绿茶有提高饲料转化率的趋势[3,4,26],有的研究发现绿茶对采食量、料肉比等生产性能无影响[23,25,31,45],也有的研究出现采食量或体增重降低的情况[2,8]。生长性能的变化是由多方面因素构成的,有从绿茶来源方面开展研究,结果表明不同地区绿茶成分及对鸡生长性能存在差异[8],在绿茶影响鸡的生长性能方面,有从绿茶粒度方面开展研究其活性物质的溶出,表明不同粒度活性物质溶出量不一致[23,46],也有从绿茶的饲喂数量和持续时间两方面开展研究,表明两者之间存在显著的交互作用[35,43,47]。研究发现日粮中添加高剂量绿茶会影响鸡生长性能,K.Kaneko等[48]在日粮中添加1.0%、2.5%和5.0%的绿茶后,试验鸡采食量、末重及增重均随绿茶添加量增加而呈直线降低,A.H.Biswas等[30]的研究结论也表明在较高剂量下倾向于降低采食量和体增重。
存活率也是肉鸡养殖中十分重视的一个生产指标,研究表明绿茶或绿茶提取物可提高肉鸡的存活率。M.Sarker[2]研究表明日粮中添加适量茶粉可提升肉鸡的存活率,效果类似于土霉素;曹兵海等[49]发现在半纯合日粮中添加茶多酚可降低肉鸡的病死率。可能的原因是绿茶或其提取物有降低腹脂沉积的效果,从而降低了猝死症、腹水症这类伴有腹腔脂肪过度沉积病症的发生率[50]。
2.5 影响屠宰性能及肉品质
根据NY/T 823—2020《家禽生产性能名词术语和度量计算方法》,可以用屠宰率、全净膛率、胸肌率、腿肌率、腹脂率等指标评价肉鸡的屠宰性能及产肉能力。O.A.Latif等[51]研究表明,日粮中添加绿茶对肉鸡屠宰率、全净膛率无显著影响;N.H.Thinh等[52]研究表明,饲喂含绿茶的日粮10周后肉鸡生产性能、胴体特征和肉感官品质均无差异,鸡肉中的胆固醇(TC)水平降低;多项研究表明,绿茶对肉鸡屠宰率、全净膛率等屠宰性能没有影响,但可降低或显著降低肉鸡腹脂率[25,42,53];Liu W.Y.等[47]的研究表明,绿茶可大幅度减少肉鸡腹脂及TC、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)等代谢产物。上述研究表明绿茶对肉鸡屠宰率、全净膛率等屠宰性能影响不显著,但可以调控腹脂沉积效果,其原因可能是绿茶的主要成分(茶多酚)可以改变肉鸡脂肪代谢相关基因的表达和关键酶的活性[54],血清中TC、LDL-C降低,游离脂肪酸、HDL-C浓度上升,最终影响腹脂沉积。
通常使用肉色、嫩度、pH值及系水力等指标评价家禽肉品质。绿茶对鸡肉品质影响存在较大的差异,K.Kaneko等[48]发现随着绿茶添加量的增加,肉鸡胸肌红度、黄度和腿肌红度呈线性增加,AA肉鸡日粮中添加超细绿茶,鸡肉pH有提高的趋势,滴水损失有降低的趋势[23];青脚麻鸡日粮中添加绿茶可降低胸肌、腿肌剪切力,显著提高其嫩度[24];彭县黄鸡日粮中添加绿茶对肉色、pH、滴水损失无显影响,肌纤维直径随着日粮茶叶添加比例而升高,嫩度则相反[25],绿茶影响鸡肉品质的差异可能与试验鸡的品种[55]、肌纤维的特性[56]相关。
3 小 结
绿茶作为一种含有茶多酚、茶氨酸、生物碱等多种活性物质的饲用植物资源在肉鸡生产中具有诸多有益效果。绿茶可提高肉鸡抗氧化能力,缓解应激,延长鸡肉保存时间;绿茶对肉鸡球虫病表现出较强的免疫作用;绿茶可抑制肉鸡回肠、盲肠中有害菌繁殖,对十二指肠、空肠的形态具有改善作用;绿茶对肉鸡屠宰性能无影响,对腹脂具有较强的调控作用;绿茶对肉鸡生长性能的影响效果不一,可提升肉鸡存活率。