茶作为中华民族的传统保健饮料已有四五千年的历史，喝茶有助于健康的理念已被广大人民所接受，喝茶可以预防一些疾病也早已被流行病学所证实。过去人们认为喝茶有助于健康是因为茶叶中含有维生素和一些微量元素，但是近年来研究表明，茶叶中对身体健康最有益的物质是茶多酚（teapolyphenols, TP）。TP是一类多酚类化学物质，具有抗氧化、抗菌、抗病毒、抗肿瘤等作用，其开发价值很大。本文就TP的化学结构、物理性质、生物学活性以及它在动物体内的相应生理功能及作用机制作一综述，同时也对TP在饲料中的应用前景作一展望。
1 茶多酚的结构及性质
TP又名茶单宁、茶鞣质，是茶叶所含的一类多羟基类化合物的总称。其主要成分为黄烷醇类（flavanols）、黄酮类（flavonoids）、黄酮醇类、花青素类、酚酸、缩酚酸类及聚合酚类等。其中儿茶素类化合物（catechins）为TP的主体成分，约占TP总量的65％-80％。儿茶素类化合物主要包括表没食子儿茶素没食子酸酯[(-)-epigallocatechin-3-gallate(EGCG)]、表没食子儿茶素[(-)-epigallocatechin
(EGC)]、表儿茶素没食子酸酯[(-)-epicatechin-3-gallate(ECG)]、表儿茶素[(-)-epicatechin
(EC)]、(+)-没食子儿茶素[(+)-gallocatechin]和(+)-儿茶素[(+)-catechin]。其中以表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）含量最高，占儿茶素的50％左右。 TP为淡黄色至茶褐色的粉末或晶体，易溶于温水、乙醇、甲醇、丙酮和乙酸乙酯，微溶于油脂，不溶于氯仿及苯等有机溶剂，有吸湿性，耐热性好，在160℃食用油中添加TP，30min后TP仅降减25％，食用油的过氧化值（PV值）几乎不变，而未添加TP的食用油PV值则增大一倍。TP有较好的耐酸性，在pH值2~7范围内均十分稳定，光照或pH大于8时易氧化聚合，遇铁离子生成绿黑色化合物。
2 茶多酚的生物学活性及作用机理
2.1 抗氧化
2.1.1 直接清除活性氧自由基
TP结构中富含酚羟基，可提供活泼氢使自由基灭活，而本身被氧化形成的自由基由于含邻苯二酚结构而具有较高稳定性，因此TP是供氢的自由基清除剂。
2.1.2 抑制脂质过氧化反应
体内产生的自由基极易侵害细胞脂质中的不饱和脂肪酸，形成脂自由基，引起脂质过氧化反应。TP不仅可清除链引发阶段的?OH、O2-自由基，即断链型抗氧化剂，还可清除链反应中间产物脂过氧自由基和烷氧自由基，从而阻止脂自由基的传播扩增。
2.1.3 鳌合金属离子
过渡金属铁、铜是许多自由基产生过程的催化剂，尤其是Fe2+。Fe2+介导脂质过氧化，也是?OH等自由基产生的媒介物。TP分子中的邻苯二酚结构，可鳌合铁离子，形成无活性的铁复合物，从而影响氧化过程。
2.1.4 激活细胞内抗氧化防御系统
细胞内存在着抗氧化防御系统，可及时清除体内过剩的自由基，维持自由基的动态平衡。细胞内抗氧化防御系统主要有抗氧化酶和一些低分子化合物。低分子化合物如VC、VE、谷胱甘肽（GSH）等可及时中止自由基链反应，抑制自由基的产生。如VE可清除3O2和O2-，阻断脂质过氧化。TP一方面还原VE自由基而使细胞内VE再生，减少VE的耗损，另一方面增强GSH还原酶（GSH-r）活性，使氧化型GSH还原，在谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）作用下清除H2O2和有机氢过氧化物。
2.2 抗肿瘤
据国内外文献报道，TP在活体外表现为抗突变作用，能抑制啮齿类动物由致癌物引发的皮肤、肺、前胃、食道、十二指肠、结肠和直肠肿瘤等。
到目前为止，TP抑制肿瘤的机理主要有以下几种：① 抗氧化，清除自由基；②
阻断致癌物的形成和抑制机体内的代谢转化。TP能阻断具有强致癌作用的亚硝基胺类化合物的致癌作用；③
抑制具有促癌作用的酶的活性；④提高机体的免疫力；⑤抑制肿瘤细胞DNA的生物合成。TP在肿瘤细胞中可诱使DNA双带断裂，表现出TP浓度和DNA双带断裂程度之间的下相关关系，因而可抑制肿瘤细胞DNA的合成率，进一步抑制肿瘤的生长和增殖。
2.3 抗菌
TP作为一种广谱、强效、低毒的抗菌药物已经被世界上许多国家的学者所公认。在众多的抗菌试验中，人们发现它对普通变形杆菌、金色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、变形链球菌、肉毒杆菌、乳酸杆菌、霍乱弧菌、黄色弧菌、副溶血弧菌、蜡状芽胞杆菌、嗜水气单胞嗜水亚种、大肠杆菌、肠炎沙门氏菌、绿脓杆菌、福氏痢疾杆菌、宋氏痢疾杆菌、伤寒杆菌、副伤寒杆菌、黄色溶血性葡萄球菌、金黄色链球菌等等许多致病菌，尤其是对肠道致病菌具有不同程度的抑制和杀伤作用。同时它还能有效地防止耐抗生素的葡萄球菌感染，对于溶血素、ECG与EGCG也具有抑制活性。
TP的抗菌机制，主要有以下三种方式：①破坏细菌细胞膜的脂质层，使细菌发生形态学的改变；②抑制有害细菌分泌毒素的活性，如副溶血弧菌热稳定性的直接溶血素、金黄色葡萄球菌a-毒素、霍乱菌溶血素和霍乱菌毒素等；③抑制有害细菌的侵染。
虽然TP对肠道内的细菌有十分强大的杀伤和抑制作用，但是它对于肠道内的有益菌却起着保护作用，如它能促进肠道内双歧杆菌的生长和繁殖，改善人体肠道内的微生物结构，提高肠道的免疫功能，对增进人体健康有着积极的作用。
2.4 抗病毒
TP不仅是一种行之有效的较广谱的抗菌药物，同时对病毒也具有较强的对抗作用。日本的岛村忠藤发现，绿茶和红茶的提取物具有抑制甲、乙型流感病毒的作用。这两种病毒是利用其表面的突起潜入到动物的细胞内进行感染，在细胞内繁殖。其作用机制是：流感病毒一般是分散聚集，比病毒更小的EGCG与免疫反应抗体一样粘附在突起的表面上和病毒相粘连，而且EGCG还能粘附于动物的细胞壁上，完全抑制感染的编码。瑞士也有研究表明儿茶素对人体呼吸系统合孢体病毒（RSV）有抑制作用。除此之外，TP对于胃肠炎病毒、A型肝炎病毒、植物病毒也有较强的对抗抑制作用。
2.5 除臭
在肉类、粮、油作物及其制品中有时会存在异味，如大豆制品的豆腥味，鱼臭成分的三甲基胺等，加入一定量的TP可有效地去除这些异味。已知口腔中产生口臭的主要化合物是挥发性含硫化合物、含氮化合物，其中硫化氢、甲硫醇等硫化物气味最重。研究表明：TP对口臭的抑制作用比叶绿酸铜钠（SCC）强。
2.6 延缓衰老
大量实验表明，TP能明显提高肝DNA甲基化酶活力从而延缓衰老。其分子生物学机理可能为：DNA甲基化作用是在DNA甲基化酶的作用下，从S-腺苷酰甲硫氨酸（S-Adenosylmethionine, 简称SAM）上转移甲基到DNA分子中胞嘧啶残基5位碳原子上，形成5-甲基胞嘧啶。在生物生长、衰老过程中，DNA不断受到外界损伤，如自发或诱导异常碱基的出现，使DNA甲基化酶不能识别作用于原来正常的甲基化位点；末端游离的断裂DNA出现导致其与DNA甲基化酶结合，进而影响正常甲基化部位该酶的效能。因此引起DNA甲基化酶活力的下降。实验表明，服用一定浓度的TP后，可能改变DNA甲基化酶空间构象，使它更容易向正常的甲基化位点转移甲基，从而提高了DNA甲基化酶的活力。
3 茶多酚在饲料中的应用前景
3.1 用作饲料抗氧化剂
随着养殖业的规模化、集约化，对饲料的质量要求越来越高，由原来的简单配合逐渐发展到目前使用大量添加剂的全价配合饲料。由于全价配合饲料中含有维生素、脂肪等易氧化的营养成分，因此为保证饲料中的各种营养成分不受损失或减缓氧化，确保饲料的新鲜程度，提高饲料的利用率，在饲料中必须添加抗氧化剂。目前饲料中常用的抗氧化剂有乙氧基喹啉（EMQ）、丁基羟基茴香醚（BHA）、二丁基羟基甲苯（BHT）、没食子酸丙酯（PG）等，这些抗氧化剂品种均为化学合成，其潜在毒性直接影响饲料的安全性。而TP是一种从茶叶中提取的天然抗氧化剂，是茶叶功效的主要活性成分，具有极强的清除自由基的抗氧化能力。其抗氧化能力比VE、BHA和BHT强3~9倍，而且对人畜无毒副作用。实验证明，TP作饲料抗氧化剂的抗氧化效果显著，可提高维生素A的保存率，减缓维生素的氧化。
3.2 杀菌抗病毒、改善肠道微生物结构
动物体内消化道中的细菌种类和数量繁多，有的是有益细菌，有的是有害细菌。有益细菌在肠道中可产生许多营养，并促进机体对这些营养物质的吸收，同时也抑制有害细菌的增殖。有害细菌则相反，它除了引起胃肠道疾病外，还会分解肠道内的营养物质，从而产生氨、硫化氢、毒胺、吲哚和酚类等有害物质。因此，消化道中有益细菌和有害细菌种群数量的起伏决定了肠道的健康状况。业已证明，TP改善肠道环境的主要成分是儿茶素类化合物，它们对许多种有害细菌、真菌和病毒都有杀菌制菌以及抗病的作用，如金色葡萄球菌、霍乱弧菌、副溶血弧菌、蜡状芽孢杆菌、嗜水气单细胞、嗜水亚种大肠杆菌、肠炎沙门氏菌、鼠伤寒沙门氏菌、肉毒杆菌、须发真菌、流感病毒A和B等。同时它们对于肠道内的有益菌却起着保护作用，如它们能促进肠道内双歧杆菌的生长和繁殖，改善动物肠道内的微生物结构，提高肠道的免疫功能，对增进动物健康有着积极的作用。
3.3 降低血脂、抑制动脉粥样硬化
TP类化合物对有机体的脂肪代谢产生重要的作用，具有明显的抑制血浆和肝脏中胆固醇含量上升的作用，具有促进脂类化合物从粪便中排出的效果，因此它不但能防治动脉粥样硬化，而且还有减肥的效果。
TP的降脂作用，一方面是通过TP中主要成分儿茶素类物质自身的强抗氧化活性控制胆固醇的氧化，使酸败物质形成量减少，抑制脂质在血管壁沉积；另一方面阻止食物中不饱和脂肪酸的氧化，而不饱和脂肪酸能促进胆固醇转化为胆酸，从而减少血清总胆固醇含量及保持脂质在动脉壁的进入和移出的正常动态平衡。
3.4 消臭解毒
已知动物体内消化不良和细菌危害是臭气物质产生的主要因素。其中，口腔中的主要臭气化合物是挥发性含硫化合物和含氮化合物，特别是硫化氢和甲基硫醇等含硫化合物臭气味最重；肠道中的主要臭味物质是氨挥发性含硫化合物、含氮化合物和吲哚等物质，一旦这些物质超过动物体的耐受量时，不仅会产生难闻的气味，还会引起一系列的毒理作用。
研究表明，TP进入动物机体后，一方面可与臭气物质和致臭物质发生化学反应，直接消臭；另一方面还会阻碍相关酶的活性、抗菌、对臭气物质进行间接预防。有人曾对猪、鸡及人体排泄物进行试验，经两周喂食TP后，其排泄的粪便臭味显著减轻，原因在于TP对肠内产生恶臭的细菌具有抗菌和抑制效果。
3.5 改善机体的免疫力
TP也能提高动物的免疫力，大量研究表明，TP提高动物免疫力主要通过以下三条途径实现：①
抗氧化和清除有害自由基，防止脂质过氧化以保护生物膜、小动脉、中枢神经、肝、肾以及生物大分子的结构和功能的完整性；②
杀菌抗病毒，抑制病原体的入侵；③ 提高动物机体血清免疫球蛋白的含量、免疫器官胸腺和脾的相对重量及其细胞膜。
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作者简介：
杜华华：浙江大学饲料科学研究所，硕士生，310029, 浙江杭州
许梓荣：浙江大学饲料科学研究所，所长，博导，教授
（作者：杜华华 许梓荣） |
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