茶飼料對豬生長性能及肉品質(zhì)的研究進展

李華麗，劉瑩瑩 ，陳 晨，任慧波

（湖南省畜牧獸醫(yī)研究所，湖南 長沙 410131）

我國茶葉歷史悠久，幾千年前就得以種植與利用，傳承至今是公認(rèn)的健康食品之一。世界范圍內(nèi)，我國不僅茶葉資源最豐富，其生產(chǎn)量、消費量和貿(mào)易量均是第一。據(jù)茶 億 網(wǎng)（www.chayiwang.cn）報道，我國茶葉種植面積從2013到2019年，整體呈增長趨勢，從2013年的260.67萬公頃（3910.10萬畝）增長到2019年的306.53萬公頃（4597.87萬畝），但其中2018年的種植面積較2017年（305.91萬公頃，4588.70萬畝）略有減少，只有293.04萬公頃（4395.60萬畝）。隨之，我國茶葉產(chǎn)量從2013年的193萬噸逐年遞增至2019年的280萬噸。智研咨詢數(shù)據(jù)顯示，2019年全球茶葉總產(chǎn)量為615萬噸，其中中國產(chǎn)量280萬噸，占45.5% 。可見，我國茶葉產(chǎn)量大，來源廣泛，其相關(guān)副產(chǎn)物的產(chǎn)量也在逐年增加。如何拓展新的茶葉開發(fā)渠道，以及高效綜合利用其副產(chǎn)物是目前研究的熱點。

我國生豬養(yǎng)殖業(yè)正處在高度集約化的迅速發(fā)展階段，生豬養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展離不開豬飼料產(chǎn)業(yè)的支持。在豬飼料中添加獸藥和抗生素類添加劑可防治疾病，促進生豬生長，但長此以往而產(chǎn)生的問題就是豬肉中的獸藥與抗生素殘留會日益嚴(yán)重，威脅人類健康與公共衛(wèi)生。所以，綠色安全飼料的研制和使用越來越受到重視。隨著人們對茶葉功能和機理的日趨深入了解，茶葉及其副產(chǎn)物在豬飼料中得到了廣泛應(yīng)用。利用低價茶葉、茶葉加工下腳料及茶葉提取物開發(fā)無藥物殘留的豬飼料，既可以提高茶葉的附加值，又能為發(fā)展綠色生豬養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)找到無公害的優(yōu)質(zhì)飼料添加劑，對食品安全也有重要意義。

1 茶葉的生物學(xué)功能

1.1 主要化學(xué)成分

茶葉因種類、產(chǎn)地、生長環(huán)境及季節(jié)的不同，其化學(xué)成分也有相應(yīng)的變化[1]。茶葉中的化學(xué)成分豐富多樣，生物活性高。茶葉的營養(yǎng)價值和生物學(xué)功能是與其化學(xué)成分密切相關(guān)的?，F(xiàn)在至少有600多種化學(xué)物質(zhì)從茶葉中分析出來，歸納起來可分為十大類，五類營養(yǎng)物質(zhì)（蛋白質(zhì)與氨基酸類、脂類、糖類、維生素、礦物質(zhì)類）與五類功能物質(zhì)（茶多酚類、生物堿類、茶色素、芳香物質(zhì)和其他等類物質(zhì)）。茶葉的主要成分及含量如表1：

表1 茶葉的主要成分及含量

1.2 主要生物學(xué)功能

1.2.1 營養(yǎng)功能

茶葉營養(yǎng)物質(zhì)比較全面，對動物機體具有很好的保健作用，如蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素和可溶糖等。其中蛋白質(zhì)占15%～30%，但水溶性很低，不能通過茶飲補充機體蛋白。游離氨基酸占2%～5%，含有精氨酸、賴氨酸、蘇氨酸等動物機體必需氨基酸；游離氨基酸中還含有一種茶葉特有的茶氨酸，即谷氨酸γ-乙基酰胺，占其氨基酸總量的50%左右，可促進機體生長發(fā)育與脂肪代謝，具有減肥作用。茶葉中的維生素種類豐富，就含量而言最多的是維生素C，其次還有維生素A原、維生素B1、維生素B2、維生素P、維生素PP、維生素K以及葉酸等等[2]。礦物質(zhì)中鈣和磷含量較多；并含有豐富的微量元素，比如錳、鐵、銅、鋅、硒、硼、鉬、鉻、鈷、鍺、氟等，且微量元素多與有機化合物結(jié)合，有利于動物機體吸收[3-4]。

1.2.2 抗氧化功能

茶葉的抗氧化功能主要通過其中的茶多酚起作用。茶多酚是多酚類物質(zhì)的總稱，其中含量最高的是兒茶素類，占其總量的70%左右，另外還有黃酮類、花色素類、酚酸和縮酚酸類等。氧化過程中，兒茶素B環(huán)和C環(huán)上的酚羥基具有供氫體活性，可與游離基反應(yīng)中止其連鎖反應(yīng)，生成穩(wěn)定的酚氧自由基，從而直接抗氧化[5]。茶多酚是一種天然的抗氧化劑，可以抑制動物機體內(nèi)脂質(zhì)過氧化，具有抗衰老作用。茶多酚的抗氧化性能比其他幾種抗氧化劑更優(yōu)越，如丁基羥基茴香醚、叔丁基對苯二酚、芝麻酚等，是國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)AA級綠色食品的首選抗氧化劑。

1.2.3 免疫功能

茶葉提取物中主要起到免疫的作用是茶多酚與茶多糖。茶多酚能提高機體白血球和淋巴細(xì)胞數(shù)量與活性，從而增強機體免疫功能。機體在應(yīng)激或是疾病造成的血液免疫球蛋白含量下降時，通過外源性添加茶多酚，能顯著提高血液免疫球蛋白含量。茶多酚可以調(diào)節(jié)淋巴細(xì)胞產(chǎn)生和成熟，巨噬細(xì)胞的吞噬作用，自然殺傷性細(xì)胞（NK細(xì)胞）殺滅病毒能力，對細(xì)胞因子分泌相關(guān)細(xì)胞的功能均起到一定的調(diào)節(jié)作用，具有防癌功效[6]。茶多糖有抗輻射的作用，可保護造血功能，增加白血球，提高機體免疫力。茶葉的免疫功能在國內(nèi)外已有大量研究報道，其功能成分可抑菌抗病毒，以及調(diào)節(jié)炎癥免疫、代謝性免疫、腸道免疫和腫瘤免疫等，達到改善機體生理狀況、降低患病風(fēng)險的目的[7]。

1.2.4 抗菌功能

茶葉中的茶多酚能殺滅多種有害細(xì)菌、真菌和病毒，或抑制其活性。茶多酚對有害菌的抑制作用與其劑量呈正相關(guān)，抗菌作用可能有兩種機制，一是抑制病源微生物對機體的黏附；二是直接破壞有害菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)。茶多酚的特效之處就在于不僅對機體有害菌有殺滅抑制作用，還能促進有益菌的生長，起到維持機體腸道微生態(tài)平衡的作用。研究表明，茶多酚可抑制大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、綠膿桿菌、副傷寒桿菌及痢疾桿菌等有害菌；對雙歧桿菌和乳酸菌等腸道益生菌有促進生長作用[8-9]。

1.2.5 除臭功能

茶葉中具有除臭功能的有效成分是兒茶素和黃酮類物質(zhì)，它們可去除90%的口臭、蒜臭等腥腐性臭味，除臭效果好[2]。除臭途徑主要有三個：一是直接除臭，兒茶素、黃酮類物質(zhì)與臭氣物質(zhì)或致臭物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而消除臭氣源；二是間接除臭，抑制臭氣產(chǎn)生的相關(guān)酶活性與相關(guān)菌活性；三是茶葉中的纖維素對臭氣具有物理吸附作用。茶葉作為飼料添加劑應(yīng)用在豬場、雞場等畜禽養(yǎng)殖場所可改善養(yǎng)殖環(huán)境[10]。

2 國外茶飼料的研究進展

近年來，國外對茶飼料的研究越來越多，試驗對象主要為豬、牛、兔、雞等畜禽。特別是豬飼料方面，隨著消費者對豬肉品質(zhì)要求越來越高，綠茶作為飼料添加劑的市場日益興盛[11]。M.S.K. Sarker等[12]將綠茶添加到肥育豬飼糧中，探討其對豬只生長性能和肉質(zhì)的影響，試驗結(jié)果顯示，1.0%添加量綠茶組的豬胴體粗蛋白含量高于對照組和其他試驗組，差異顯著（P＜0.05），但與抗生素組相近；0.5%和1.0%綠茶處理能顯著提高胴體品質(zhì)（P＜0.05），而添加2.0%綠茶可顯著降低豬肉的硫代巴比妥酸（TBA）值（P＜0.05）。Uuganbayar D.等[13]在育肥豬飼糧中添加綠茶發(fā)現(xiàn)，在豬日糧中添加0.5% 的綠茶副產(chǎn)物可降低豬肉的粗蛋白質(zhì)和脂肪含量（P＞ 0.05）。SUZUKI Keiichi[14]給閹豬飼喂綠茶，結(jié)果表明，相比對照組和1%綠茶組，3%綠茶組增加了豬肉中亞油酸與維生素E含量，減少了膽固醇含量。日本茶葉消費量大，每年茶渣產(chǎn)生量達2000 t，有研究表明綠茶渣作為豬飼料，可提高豬肉品質(zhì)[15]?？梢姡G茶作為飼料添加劑對豬肉品質(zhì)提升有積極作用。茶還對豬的免疫功能具有調(diào)節(jié)促進作用。Qilan Deng等[16]對氧化應(yīng)激條件下仔豬進行細(xì)胞免疫反應(yīng)研究，在基礎(chǔ)日糧中添加茶多酚，試驗結(jié)果顯示，茶多酚能促進T淋巴細(xì)胞的增殖和活化；提升CD4+/CD8+的比值，修復(fù)由氧化應(yīng)激引起的免疫損傷；茶多酚還可顯著提高血清中IL-4等抗炎因子的含量，表明茶多酚對氧化應(yīng)激仔豬的細(xì)胞免疫具有調(diào)節(jié)作用。同樣，Uuganbayar D.等的研究也表明[13]，與抗生素組相比，綠茶副產(chǎn)物組顯著增強了豬脾細(xì)胞的增殖（P＜ 0.05），對育肥豬的免疫功能有促進作用。

3 國內(nèi)茶飼料的研究進展

3.1 茶葉及茶渣的豬飼料化利用

我國的茶葉生產(chǎn)與消費量居世界第一，隨之產(chǎn)生的茶渣數(shù)量也是相當(dāng)巨大。即便按生產(chǎn)中2%的下腳料計算，每年也會有數(shù)十萬噸的茶渣產(chǎn)生，還有更大數(shù)量的消費后茶渣，難以統(tǒng)計。茶渣來源廣泛，價格低廉，且營養(yǎng)成分與茶葉相差無幾，所以將茶渣變廢為寶，進行豬飼料化利用，是提高茶葉附加值、提供綠色飼料資源與解決環(huán)境污染問題的一條有效途徑。截至現(xiàn)階段，國內(nèi)對茶葉茶渣的綜合利用深度和廣度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，尚處于起步階段，現(xiàn)有研究內(nèi)容僅局限在茶葉茶渣成分分析以及飼料化利用方面，在食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域還有廣大的開發(fā)利用空間。一般把茶葉及茶渣制成粉末狀添加到飼料中，以日糧飼喂的方式對生豬養(yǎng)殖開展飼料化利用研究。隨著茶葉及茶渣作為飼料添加劑的應(yīng)用研究日益深入，多項研究證明，茶葉茶渣能提高飼料營養(yǎng)利用率，改善豬只的生長性能與肉品質(zhì)量。

將綠茶茶末添加在育肥豬飼料中，探討茶末對育肥豬生長發(fā)育、肉質(zhì)指標(biāo)及胴體性狀的影響[17-18]。相比對照組，上述茶末試驗組豬肌肉的滴水損失、失水率、熟肉率大大降低（P＜0.05） ，pH、肉色、大理石紋等指標(biāo)均較優(yōu)良；常見氨基酸和必需氨基酸、鮮味氨基酸和芳香族氨基酸含量均高于對照組；茶末組的消化器官重量高于對照飼料組，對豬瘦肉率的提高有一定的效果。馬幫軍對豬的含茶飼料研究表明[19]，將茶葉粉添加到豬日糧中可以增強豬的免疫力，免疫球蛋白含量水平上升，豬胴體脂肪沉積量下降。徐瑞等[20]將茶渣添加在育肥豬飼糧中，添加量為2%，試驗結(jié)果顯示，添加茶渣對育肥豬生長性能有促進作用，還能改善豬肉色澤，提升保水力。在茶渣飼料化利用研究方面還有試驗表明，飼喂3%茶葉渣同樣能改善育肥豬的日增重、采食量等生長性能指標(biāo)與豬肉色澤、保水力、背膘厚度等肉質(zhì)指標(biāo)，還能減少脂肪，提高瘦肉率[21]。茶渣對豬的免疫力與抗氧化能力亦有積極促進作用，表現(xiàn)為減少腹瀉發(fā)生、穩(wěn)定肉色、延長豬肉保質(zhì)期[22-23]。經(jīng)綜合研究分析得出，飼料中添加2%～4%茶粉能對豬的生理性能與豬肉品質(zhì)產(chǎn)生影響，超過6%的添加量會影響適口性，且飼喂效果不會隨添加量增加而呈正相關(guān)線性關(guān)系。

3.2 茶葉提取物的豬飼料化利用

茶葉提取物主要有茶多酚（tea polyphenols, TP）、茶 皂素（tea saponin）與茶多糖(tea polysaccharide)等，其中對茶多酚的研究最多最深入，應(yīng)用最廣。茶多酚具有抗氧化、改善腸道功能、增強機體免疫力等生理功能，無毒無害無殘留，在豬、雞、反芻動物等畜禽養(yǎng)殖應(yīng)用中起到很好的作用。據(jù)報道[24]，飼糧中添加茶多酚處理育肥豬90 d后，添加量為0.1%、0.3% 的試驗組豬肉pH顯著提高，失水率下降；母豬飼糧添加茶多酚能提高免疫力和抗氧化能力，初乳IgG、IgM 含量增加，并且血清中超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH）活性增強，效果顯著。陳明等將茶多酚添加到蘇姜育肥豬日糧中，添加劑量為300 mg /kg，試驗得出，茶多酚可顯著提高蘇姜育肥豬肌肉大理石花紋評分和肉色比色板評分（P＜0.05） ，并在一定程度降低剪切力[25]。但也有研究表明，飼喂茶多酚對豬的部分生理性能沒有顯著改善效果。如陳君君的研究表明，相比對照組，日糧添加茶多酚對生長豬的肉質(zhì)、組織維生素E含量以及血漿抗氧化力的改善效果均不顯著[26]。這可能是由于添加量不同和處理周期不同而產(chǎn)生的不同結(jié)果差異。

茶皂素是一種天然表面活性劑，分子結(jié)構(gòu)對其生物活性有重要影響，具有抗菌消炎、抗氧化、降血脂、保護胃腸道、促生長等生理作用。有研究報道[27]，茶皂素可以增強豬的生長性能與抗病能力，改善肉品品質(zhì)，提高飼料轉(zhuǎn)化率。然而，茶皂素有苦辣味，對畜禽適口性差，且劑量過大會影響畜禽采食量和生長性能。因此，在茶皂素豬飼料開發(fā)利用上，需改善茶皂素的適口性并確定不同生長階段豬的最優(yōu)水平添加量。茶多糖是一種酸性蛋白質(zhì)，有大量礦物質(zhì)與之結(jié)合。目前為止，鮮有茶多糖關(guān)于豬生長性能與肉品質(zhì)的研究見諸報端。采用含茶多糖的植物提取物飼喂仔豬，結(jié)果顯示[28]，植物提取物對豬的日增重、日采食量、腹瀉率等生長性能有積極促進作用，但對料重比的影響差異不顯著；能提高屠宰率、瘦肉率，降低失水率，減少滴水損失，改善大理石紋和肉色等，但影響均不顯著；還具有改善豬機體免疫機能的作用，顯著增強豬的抗氧化能力，可以達到與試驗抗生素類似的作用效果。

3.3 發(fā)酵茶葉及茶渣的豬飼料化利用

茶葉或茶渣除了直接添加于飼料外，還能通過微生物發(fā)酵制成發(fā)酵茶飼料。因為動物體不能直接吸收利用茶中的含氮化合物，需經(jīng)微生物發(fā)酵處理后使用，否則容易造成茶蛋白的浪費[29]。乳酸菌、芽孢桿菌、酵母菌與霉菌均可作為發(fā)酵茶飼料的候選菌種。其一般制作工序為：將表面水去除，再烘干至含4%～5%水分，磨碎，茶末保溫發(fā)酵4 d，發(fā)酵完成后濾去多余水分，再次70 ℃烘干至含水量4%～5%，最后經(jīng)磨碎、裝袋，成品。

茶經(jīng)發(fā)酵后，可除去苦澀味較重的咖啡堿、茶多酚和皂素等，提高適口性，增加有效含氮量。這是一種功能型發(fā)酵飼料，有報道表明[30]，茶經(jīng)過不同的微生物發(fā)酵后其營養(yǎng)成分會有所增加，含有多種益生菌、功能肽、消化酶、有機酸等成分，營養(yǎng)豐富，具有殺菌抗病毒、抗氧化、提高免疫力等功能。多項研究已證明發(fā)酵茶飼料對豬的飼養(yǎng)效果良好，并進行了推廣應(yīng)用。浙江省松陽縣綠谷茶鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)科技有限公司就是開發(fā)應(yīng)用發(fā)酵茶飼料的一個成功典型。該公司研制出茶葉發(fā)酵飼料，并推廣應(yīng)用到豬養(yǎng)殖，通過飼料改良培育優(yōu)良豬品，創(chuàng)建了松陽“茶鄉(xiāng)豬”地方品牌，提升了品牌價值與市場競爭力。

4 存在問題與建議

茶飼料作為一種新興的豬飼料添加劑，關(guān)于其應(yīng)用方面的法律法規(guī)還不健全，尚未形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，需有關(guān)部門及時制定茶飼料產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范使用。作為豬飼料綠色添加劑，茶或茶制品在一定范圍內(nèi)其劑量與豬的生產(chǎn)性能存在相關(guān)性，但并不是添加越多越好，劑量過大反而會抑制豬的生產(chǎn)性能。所以，豬的品種與生長階段對茶飼料的最佳添加量有重要影響，這方面的工作還有待進一步研究。還有一系列問題有待探討，比如新的茶飼料資源開發(fā)，或?qū)ΜF(xiàn)有茶飼料進行加工改良，看是否可以達到預(yù)期效果；明確豬表現(xiàn)的某一功能性狀受茶飼料中哪些特定成分影響，及其反應(yīng)機理，以便大量推廣其他綠色植物飼料的應(yīng)用；還有茶葉提取物，其制備和分離純化工藝的改進也是當(dāng)前研究的方向。

5 結(jié)語

綜上所述，茶葉及其副產(chǎn)物是豬的理想飼料添加劑，是對茶資源的充分綜合利用。隨著人們對豬肉產(chǎn)品的要求不斷提高，以及飼料的抗生素添加禁令，茶葉在豬飼料中的應(yīng)用前景廣闊，這對茶葉產(chǎn)業(yè)、生豬養(yǎng)殖業(yè)以及豬飼料業(yè)的發(fā)展都十分有利。所以茶飼料作為豬飼料的有效補充或部分替代品，是勢在必行的一條好路子。