水解单宁酸

合集下载

单宁酸在不同pH缓冲液条件下的含量变化

单宁酸在不同pH缓冲液条件下的含量变化

单宁酸在不同pH缓冲液条件下的含量变化目的研究和分析单宁酸在不同pH的磷酸盐缓冲液中水解后的含量变化。

方法采用在常温下观察单宁酸在不同pH的磷酸盐缓冲液(pH分别为2、3、4、5、6)中的水解情况,应用反相高效液相色谱仪测定单宁酸及其水解产物没食子酸含量,并比较和分析单宁样品液水解前后单宁酸和没食子酸含量变化。

结果单宁酸随着pH值的上升,其含量呈逐渐下降的趋势,没食子酸的含量呈现逐渐上升的趋势。

结论单宁酸及其水解产物没食子酸在不同pH条件下的含量变化反映了酸碱度对单宁酸水解反应的影响,本实验研究可为单宁酸在中药提取加工、养护、储存等方面的应用提供一定参考。

标签:单宁酸;水解反应;没食子酸pH;磷酸盐缓冲液单宁酸(Tannic acid)是一种存在于多种天然药用植物的多元酚类化合物,具有很强的生物和药理活性,是具有重要开发价值的天然产物[1]。

分子式C76H52O46,能溶于乙醇、水、丙酮,几乎不溶于苯、乙醚、石油醚、氯仿等[2]。

,是没食子酸酯及其衍生物与葡萄糖或多酚通过酯键相连形成的化合物,遇酸、碱、酶能够水解,水解时能生成双没食子酸酯,双没食子酸酯能进一步水解成没食子酸和葡萄糖等小分子化合物[3-5]。

单宁酸存在于多种植物的树皮和果实中,如中国五棓子、塔拉果荚、石坚石榴、漆树叶、黄护、金缕梅树、柿子、君迁子、葡萄、李子、梨、山核桃、橘子、桃子、山楂、茶叶等。

单宁酸在医学上能用于收敛、止血、抗菌消炎、止泻、驱虫、抗多种病原体感染,对化学诱变的皮肤、肺、前胃肿瘤有很好的抑制作用,能与细胞外或组织外的钙离子络合.可抵抗平滑肌钙诱导的收缩,发挥降血压作用[6],能够阻碍鸟氨酸脱羧酶的诱导和过氧化物的产生,提高老鼠体内的抗氧化和抗癌效果[7],对HIV-RT有一定抑制活性[8],还具有抗突变、抗脂质过氧化、改善肝肾功能、降脂等作用[9]。

食品领域中能作酒类和饮料的澄清剂、稳定剂以及食品添加剂中的辅色、调味、赋形等[10-12],此外单宁酸在制革、日化、冶金、染料、电子及轻工等领域中也应用广泛。

植物次生代谢产物——单宁酸

植物次生代谢产物——单宁酸

植物次生代谢产物——单宁酸植物次生代谢次生代谢产物——单宁酸摘要:相对于植物初生代谢,主要合成生物正常生理活动必须物质,植物次生代谢合成的是一些对植物细胞没有直接作用,甚至对自身没有直接益处的化合物,但这些化合物在植物生活中有着重要的意义。

在抵御虫害、调控自身、提高繁殖能力等方面有着重要作用。

1.植物次生代谢简介生物体中用于合成生物体生存所必需的化合物如糖类、脂肪酸类、核酸类的代谢叫初生代谢,而有些生物体以一些初生代谢产物为原料,在一系列酶的催化作用下,形成一些对植物体没有直接助益的特殊物质,这一过程称为次生代谢。

次生代谢是一类特殊而且复杂的代谢类型,人们已知某些次生代谢物与植物的抗病、抗逆相关,有的作为植物逆境传递信号,有的增强植物的抗病性等。

次生代谢在植物和许多微生物的整个代谢活动中具有重要作用。

在植物发育期或某个器官组织中,次生代谢甚至成为代谢的主要成分。

植物和微生物能够合成大量次生代谢产物(secondary metabolites),又称天然产物。

这些小分子有机物在植物类群中特异性分布,往往不是细胞正常生命活动所必需的。

据估计,植物次生代谢产物在10万种以上,包括萜类、酚类(黄酮类、花色苷)、生物碱、多炔等,它们都是由初生代谢途径衍生而来的。

2.次生代谢的意义次生代谢是在植物长期演化过程中产生的,与植物对环境的适应密切相关,并非可有可无。

从功能上看,许多物种的生存已离不开这些天然产物。

例如虫媒植物的生长并不需要昆虫,但离开了昆虫授粉则无法完成世代交替。

而吸引昆虫的往往就是这些次生代谢产物,具有气味的挥发性物质或表现出颜色的花色苷类或胡萝卜素类。

由此可见,植物天然产物在功能上并不总是处于次要地位。

越来越多的工作显示,次生代谢与植物的抗性与品质紧密相关,植物对病害和虫害的抗性在很大程度上取决于细胞内植保素的合成调控。

2.1对植物生存的意义植物次生代谢物对植物的生存有着重要的作用,为植物抵御不良环境,防止动物采食,取得竞争优势有着重要的作用,具体表现如下:1、抵御不良物理环境,提高适应能力植物想要在某种特定环境中生存,就必须适应其中的温度、水分、光照、大气、盐分、养分等各种因素。

单宁酸种类

单宁酸种类

单宁酸种类
单宁酸存在于多种树木(如橡树和漆树)的树皮和果实中,也是这些树木受昆虫侵袭而生成的虫瘦中的主要成分,含量50%~70%°又称糅酸、鞍质。

黄色或棕黄色无定形松散粉末,在空气中颜色逐渐变深;有强吸湿性;易溶于水、乙醇、丙酮;水溶液味涩;在210~215°C分解。

单宁酸不是单一的化合物,化学组成比较复杂,大致分为两种:①缩合单宁酸,是黄烷醇衍生物,分子中黄烷醇的2位通过碳-碳键与儿茶酚或苯三酚结合;
②可水解单宁酸,分子中具有酯键,是葡萄糖的没食子酸酯。

后一种是常用的单宁酸。

单宁酸的化学组分随原料来源而异,由中国五倍子得到的单宁酸含葡萄糖约12%;由土耳其五倍子得到的单宁酸含葡萄糖约16.5%。

单宁酸是止血剂。

在医药上曾用于治疗咽喉炎、扁桃腺炎、痔疮和皮肤疱症等,内用可制止腹泻、肠出血等。

单宁酸能与金属、生物碱和糖昔(见昔)等生成沉淀,对这些物质具有解毒作用。

单宁酸可用于糅革、墨水制造、纸张和丝绸上胶、锅炉除垢等,还可作媒染剂、啤酒和葡萄酒的澄明剂、橡胶的凝结剂等。

单宁酸本身毒性很低。

单宁酸主要可以分为可水解的单宁酸与聚合的单宁酸两种。

异名:糅酸、单宁、五倍子单宁酸性状:淡黄色至浅棕色粉末,有特殊气味,味极涩。

溶于1份的水或乙醇,溶于丙酮,不溶于氯仿或乙醛。

水解单宁酸的作用机制及其在畜禽生产中的应用进展

水解单宁酸的作用机制及其在畜禽生产中的应用进展

动物营养学报2019,31(9):3991⁃3999ChineseJournalofAnimalNutrition㊀doi:10.3969/j.issn.1006⁃267x.2019.09.010水解单宁酸的作用机制及其在畜禽生产中的应用进展刘汉锁㊀龙沈飞㊀尚庆辉㊀朴香淑∗(中国农业大学动物科技学院,动物营养学国家重点实验室,北京100193)摘㊀要:单宁酸是一种具有较强生物学特性和药理活性的多酚类天然植物提取物,可分为水解单宁酸和缩合单宁酸㊂水解单宁酸具有收敛㊁抗菌抑菌㊁抗氧化和抗炎症等作用,可改善畜禽生长性能及肠道健康㊂本文集中探讨水解单宁酸的作用机制和应用前景,为其科学推广应用提供理论依据㊂关键词:水解单宁酸;作用机理;畜禽;生产应用中图分类号:S816㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀文章编号:1006⁃267X(2019)09⁃3991⁃09收稿日期:2019-02-01基金项目:国家自然科学基金项目(31772612);现代农业产业技术体系建设专项(CARS⁃35)作者简介:刘汉锁(1994 ),男,陕西延安人,硕士研究生,从事猪营养研究㊂E⁃mail:liuhansuo1115@163.com∗通信作者:朴香淑,教授,博士生导师,E⁃mail:piaoxsh@cau.edu.cn㊀㊀畜禽饲粮中使用抗生素导致动物体内产生耐药菌及粪便残留问题对人类健康和环境污染造成极大威胁㊂单宁酸作为天然多酚类植物抗生素,具有抑菌㊁抗氧化㊁抗炎症和改善肠道微生态环境的作用,有较强的生理活性和生物特性㊂单宁酸最初是描述植物提取物中用于将动物皮肤转化为稳定皮革的物质[1],1962年Swain等[2]研究发现几乎所有的植物均含有少量单宁酸㊂近年来,随着科技的发展,单宁酸可通过浸提法㊁超声波提取法㊁微波提取法㊁超临界流体萃取技术和酶转化提取法从植物中提取[3],并在皮革㊁日用化学㊁医药及食品等行业广泛应用㊂在动物生产中,将单宁酸用作饲料添加剂替代抗生素,有改善动物肠道健康及促进生长性能的作用㊂1㊀单宁酸概述1.1㊀单宁酸的定义㊀㊀单宁酸化学式为C76H52O46,又称单宁㊁鞣酸,是一种广泛存在于植物中含量仅次于木质素的多酚类天然产物㊂1920年,Freudenberg[4]从结构与活性上将单宁酸分为2种类型:水解单宁酸(图1)和缩合单宁酸(图2)㊂缩合单宁酸是单胃动物植物性饲料原料中一种重要的抗营养因子[5],但在反刍动物瘤胃中其水解产物儿茶素能使植物性饲料中的蛋白质表面活性和溶解度降低并与之结合,使瘤胃微生物降解蛋白质的速度减慢,过瘤胃蛋白数量增加,从而提高蛋白质利用效率[6]㊂水解单宁酸可作为饲料添加剂应用到畜禽饲粮中,它的水解产物没食子酸和葡萄糖对单胃动物的生长性能和肠道健康有显著改善作用㊂1.2㊀单宁酸的分类及性质㊀㊀水解单宁酸是多元醇和糖通过酯键与酚酸及其衍生物聚合形成的多酚,分子质量为500 3000u,水溶性为250g/L(20ħ),在稀酸㊁稀碱和单宁酸水解酶作用下水解成棓单宁和鞣花单宁等较简单的化合物[7],可从中国五倍子㊁栗木树㊁漆树叶㊁黄栌㊁金缕梅树等植物树皮与果实中提取㊂研究表明,水解单宁酸分子中含有没食子酸㊁三羟基苯甲酸等以D-葡萄糖为核心的酚醛酸聚酯类化合物,其分子内葡萄糖没食子酸酯的酯键具有很强的抗氧化作用[8]㊂缩合单宁酸是由黄烷-3-醇和黄烷-3,4-二醇经反复聚合形成的多㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报31卷聚体,是由黄烷-3-醇通过碳-碳双键连接构成的分子质量在1000 20000u的黄烷醇衍生物,根据分子质量的大小分为黄烷醇单体和聚合体,多来源于红豆草㊁百脉根属的长柄百脉根㊁小冠花属茎叶及葡萄皮㊁籽中[9]㊂缩合单宁酸在酸㊁碱或菌的作用下氧化脱水缩合成高分子红棕色不溶于水的沉淀,降低单胃动物的生长性能,产生抗营养作用[10]㊂图1㊀水解单宁酸结构式Fig.1㊀Structuralformulaofhydrolyzedtannicacid图2㊀缩合单宁酸结构式Fig.2㊀Structuralformulaofcondensedtannicacid1.3㊀水解单宁酸的吸收㊀㊀水解单宁酸作为植物性多酚类化合物,可在单胃动物小肠和肝脏吸收㊂当胃内pH较低时,水解单宁酸发生分解,其分解产物可被空肠和回肠吸收,经门静脉进入肝脏进一步代谢,最终代谢产物部分进入到细胞和神经元的神经递质发挥作用,部分葡萄糖苷酸经肾脏随尿液排出体外㊂此外,水解单宁酸经胃分解的产物在结肠可通过微生物群落将其降解为较小的酚酸进行吸收,没被吸收的代谢产物经粪便排出体外㊂2㊀水解单宁酸的作用机理㊀㊀研究表明,水解单宁酸具有收敛㊁抗氧化㊁抗菌抑菌和抗炎症等作用,可通过发挥以上作用使畜禽肠道菌群环境得到改善(表1),从而提高畜禽的生产性能㊂然而,水解单宁酸的来源㊁产地和加工工艺等因素的不同会影响其在动物体内的应用效果,需对其具体的作用机理展开进一步研究㊂2.1㊀收敛作用㊀㊀水解单宁酸是多酚类天然植物提取物,分子内的疏水键可使多酚向蛋白质分子表面靠近,蛋白质活性中心与多个位点键结合生成水解单宁酸蛋白,小肠碱性肠液将肠道内的水解单宁酸蛋白分解释放单宁酸[24],促进血管收缩㊁减少炎性渗出物及减轻肠内容物的刺激,为消化道的发育提供良好环境㊂此外,水解单宁酸通过对肠道的收敛作用延长食糜在小肠的停留时间,减少小肠过料,提高饲料利用率及降低粪便水分含量,促进饲料消化吸收,降低腹泻率和改善生长性能[25]㊂2.2㊀抗菌作用㊀㊀栗木单宁酸等植物多酚类物质是由数个 酚核 构成,蛋白质分子中的苯环和碳氢链等疏水基团与其分子内的苯环疏水基相结合而凝固生物体内的原生质和酶,抑制微生物氮代谢,从而抑制细菌和真菌的繁殖[26]㊂水解单宁酸能够抗菌也可能是它能与金属离子络合使微生物必需的金属离子减少,影响金属酶的活性而产生抗毒性,破坏细胞壁结构和改变细胞膜通透性,使得关键酶对药物的屏蔽作用减弱,再通过氢键结合病原体的酶和毒性蛋白抑制酶的活性而影响新陈代谢,表现出抗菌抑菌效果[27]㊂然而,并非所有的水解单宁酸都具有抑菌能力,水解单宁酸的抑菌能力与其分子质量大小相关,并且对不同类型的细菌表现出不同的作用[28]㊂郑正男等[29]研究表明,水解单宁酸对金黄色葡萄球菌和藤黄微球菌的最小抑菌浓度分别为0.39和0.09mg/mL㊂此外,0.1mg/mL剂量的水解单宁酸可使大肠杆菌数量减少34%,乳酸菌和双歧杆菌数量分别增加11%和10%[25]㊂Rice等[30]研究表明,0.125和0.250mg/mL水解单宁酸可显著抑制酿酒酵母菌和金黄色葡萄杆菌的繁殖㊂从虎杖㊁大飞扬和杠板归等植物中提取的单宁酸对病毒亦有抑制作用,浓度为2.50或5.00mg/mL时对烟草花叶病毒的抑制率高于80%[31]㊂单宁酸对小鼠的半致死剂量(LD50)经腹腔和静脉途径最低剂量分别为360和130mg/kg,而经小鼠皮下和肌肉途径最低剂量在1600mg/kg以上[32]㊂29939期刘汉锁等:水解单宁酸的作用机制及其在畜禽生产中的应用进展表1㊀水解单宁酸对猪和鸡的饲用效果Table1㊀Feedingeffectsofhydrolyzedtannicacidforpigsandchickens项目Items周期Period添加量Additiveamount/%作用Effect参考文献Reference肉鸡Broilers1 56d2.5㊁3.0降低法氏囊㊁胸腺㊁脾脏增重量;降低免疫球蛋白M和免疫球蛋白G水平及白细胞总数Marzo等[11]1 12d0.75㊁1.50盲肠内容物对沙门氏菌盲肠培养阳性雏鸡或鼠伤寒沙门氏菌数量无显著影响Kubena等[12]10 25d0.15 1.20降低肠道内梭菌㊁产气荚膜梭菌㊁艾美球虫的数量Tosi等[13]1 42d0.025㊁0.050㊁0.100降低小肠内大肠杆菌的数量Jamroz等[14]1 35d0.50降低血液葡萄糖水平及肝脏胆固醇含量,增加胸肌和腿肌中脂肪含量Starcevic等[15]1 35d1.0降低单不饱和脂肪酸的含量,提高肉鸡在高温条件下胸肌多不饱和脂肪酸的含量及其与饱和脂肪酸的比值Ebrahim等[16]1 42d0.05㊁0.10㊁0.15㊁0.20空肠的绒毛高度极显著提高,隐窝深度显著下降,淀粉酶和胰蛋白酶活性显著提高李茜等[17]蛋鸡Layers50周龄0.20降低胆固醇含量,提高单不饱和脂肪酸含量Minieri等[18]猪Pigs7.5 21.6kg0.05㊁0.10显著提高胃蛋白酶和脂肪酶活性,降低腹泻孙展英等[19]22 127d0.19%水解单宁酸+0.16%有机酸乳酸菌数量增多,大肠杆菌数量降低Brus等[20]7.66 15.27kg0.05㊁0.10㊁0.15增强断奶仔猪抗氧化能力,降低肠道通透性,改善肠道绒毛形态邓文等[21](6.49ʃ0.66)kg0.0125㊁0.025㊁0.05㊁0.10显著降低血浆铁含量,显著减少总厌氧细菌㊁梭菌属和大肠杆菌,显著增加双歧杆菌属和乳酸杆菌属数量Lee等[22]8.2 20.0kg0.11㊁0.23㊁0.45盲肠中氨㊁异丁酸和异戊酸的浓度降低;有增加空肠乳酸杆菌活菌数的趋势Biagi等[23]2.3㊀抗氧化作用㊀㊀水解单宁酸具有抗氧化作用,由于其分子中的邻位酚羟基是一种优良的供氢体,可直接通过调控类似核因子E2相关因子2(Nrf2)等氧化还原敏感元件的信号通路影响抗氧化相关基因的表达[33]㊂抗氧化作用机理(图3)是,在氧化应激的条件下Keap1和Nrf2之间的相互作用受到破坏,不断累积的Nrf2易位到核内启动抗氧化基因的转录,上调超氧化物歧化酶㊁谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶等其他细胞抗氧化酶活性及表达量将机体氧化损伤降低[34]㊂此外,水解单宁酸是一种有效的天然抗氧化剂,能有效清除二苯基苦基苯肼(DPPH)自由基和超氧离子自由基(O-2㊃),并且能够络合亚铁离子,从而抑制氧化反应中羟自由基的形成,抑制脂质过氧化及亚油酸乳状液的过氧化作用[35-36]㊂庞树坤[37]发现,在育肥猪饲粮中加入1900mg/kg的水解单宁酸可有效清除体内氧自由基,提高抗氧化酶活性及降低体内氧化应激水平㊂Liu等[38]报道,在家兔饲粮中加入5g/kg栗木单宁酸,与对照组相比,能显著降低肌肉中硫代巴比妥活性物质(TBARS)的平均值㊂Ebrahim等[16]研究表明,与25ħ饲养环境相比,在35ħ饲养环境下肉鸡饲粮中添加1%的水解单宁酸能显著提高肉鸡胸肌多不饱和脂肪酸的含量,水解单宁酸可作为炎热条件下家禽营养的生物抗氧化剂㊂3993㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报31卷图3㊀抗氧化作用机理Fig.3㊀Anti⁃oxidationmechanism2.4㊀抗炎作用㊀㊀炎症是从机体移除有害病原体和毒素的重要生物反应,吞噬细胞通过激活含有TIR结构域的衔接子诱导干扰素(TRIF)信号通路和TRIF相关接头分子(TRAF)信号通路,经以上信号通路激活核因子κB(NF⁃κB)的抑制蛋白(IκB)激酶(IKK)导致NF⁃κB从复合物中分离出来并转运到核内,且在特殊的DNA序列上编码促炎因子白细胞介素(IL)-1㊁IL⁃2㊁IL⁃6和肿瘤坏死因子-α(TNF⁃α)及产生次级炎症介质的酶㊂动物体内炎症调控是通过丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)对转录因子磷酸化,调节IL⁃1㊁IL⁃6㊁IL⁃8和TNF⁃α等细胞因子在内的基因转录表达,激活后的MAPK通过磷酸化转录因子㊁细胞骨架相关蛋白及酶类等底物调节多种细胞生理过程,达到抗炎作用[39],水解单宁酸则可能通过影响吞噬细胞阻断炎症通路而起抗炎作用㊂研究表明,水解单宁酸与肠道细胞壁结合可形成一个保护层,阻断细菌与肠道受体结合,改善肠道微生态环境和抑制细菌的感染,提高小肠吸收营养物质的面积及小肠内消化酶活性,促进动物对营养物质的吸收[40]㊂魏海峰[41]通过建立糖尿病大鼠模型检测TNF⁃α及其蛋白mRNA的表达,推测水解单宁酸可能通过减少单核或巨噬细胞在肾小球浸润,减轻糖尿病导致的肾脏的微炎症反应发挥抗炎作用㊂3㊀水解单宁酸的应用㊀㊀水解单宁酸在畜禽饲粮中的饲用效果受其来源㊁浓度㊁提取工艺㊁植物种类和产地等因素影响[19]㊂研究表明,水解单宁酸在畜禽肠道中浓度适当时,会发挥驱虫㊁抗菌和抗病毒作用,降低腹泻[42]㊂反之,水解单宁酸浓度过高时会降低饲粮摄入量和营养物质消化率,根据不同生长阶段添加一定剂量的水解单宁酸可改善畜禽的生长性能及肠道健康㊂3.1㊀水解单宁酸对鸡生长性能的影响㊀㊀水解单宁酸在家禽饲粮中应用的研究较多,大量研究表明饲粮中添加水解单宁酸可改善家禽的生长性能(表2)㊂Schiavone等[43]在肉仔鸡饲粮中加入水解单宁酸后发现水解单宁酸可降低肠蠕动和食糜通过小肠的速率㊁提高平均日增重(ADG)㊁平均日采食量(ADFI)和饲料转化率(FCR)及降低粪便水分含量㊂吴雅清[44]研究表明,黄羽肉鸡饲粮中添加水解单宁酸显著提高了黄羽肉鸡的ADG和FCR㊂安文亭等[45]研究显示,在1 21日龄肉仔鸡饲粮中添加1000mg/kg水解单宁酸和在21 42日龄肉鸡饲粮中添加1500mg/kg水解单宁酸为提高肉鸡ADG和FCR的较佳添加量㊂侯海锋等[46]研究表明,畜禽饲粮中加入1000mg/kg水解单宁酸可以显著提高蛋鸡的产蛋率,降低料蛋比,提高生产效率㊂49939期刘汉锁等:水解单宁酸的作用机制及其在畜禽生产中的应用进展表2㊀水解单宁酸对肉鸡和蛋鸡生长性能的影响Table2㊀Effectsofhydrolyzedtannicacidongrowthperformanceofbroilersandlayers项目Items周期Period添加量Additiveamount/%平均日增重或平均蛋重ADGoraverageeggweight/(g/d)平均日采食量ADFI/(g/d)饲料转化率或蛋料比FCRoregg/feed参考文献Reference肉鸡Broilers1 49d0.01+2.65+2.12-2.14Marzo等[11]14 56d0.015+2.12+4.66+3.470.02+6.32+2.61-2.970.025-2.83+0.04+3.96Schiavone等[43]1 42d0.025+3.07+1.40-1.630.05+2.64+0.58-2.170.10-0.36-0.41Jamroz等[14]0 21d0.72-12.12-12.226.00-1.99-7.19-0.53Viveros等[47]22 42d0.005+8.52+8.71-2.360.01+10.85+9.84-3.310.015+31.00+14.39-13.74陈宝江等[48]1 42d0.005+1.56+1.80-0.490.01+6.25+0.26-11.270.015+13.03+7.16-11.270.02+6.77+2.05-0.49侯海锋等[49]1 72d0.04+4.08-1.52-8.180.06+6.24-4.55-10.08吴雅清[44]蛋鸡Layers50周龄0.20+3.45-2.45Minieri等[18]50周龄0.20+3.65-0.83Minieri等[18]30周龄0.05+1.01+0.46-4.820.10+0.77+0.23-8.770.15+0.82+0.23-0.880.20+1.01-0.53-0.44侯海锋等[46]㊀㊀ + 表示与对照组相比增加的百分比, - 表示与对照组相比减少的百分比㊂表3同㊂㊀㊀ + meantheincreasedpercentagecomparedwiththecontrolgroup,while - meanthereductionpercentagecomparedwiththecontrolgroup.ThesameasTable3.3.2㊀水解单宁酸对猪生长性能的影响㊀㊀水解单宁酸对猪生长性能和养分消化率的影响在猪的各生产阶段应用效果不同(表3)㊂研究显示,在断奶仔猪饲粮中添加1500mg/kg水解单宁酸和在育肥猪饲粮中添加450mg/kg水解单宁酸对生长性能有提高作用[50]㊂孙展英等[19]研究表明,饲粮中添加1000mg/kg水解单宁酸可提高断奶仔猪的ADG及FCR㊂大量研究表明,水解单宁酸并非添加剂量越高越好,在断奶仔猪饲粮中添加700 1500mg/kg的水解单宁酸替代抗生素或氧化锌能促进肠道消化㊁降低腹泻率和提高生长性能,可对减少实际生产中氧化锌的用量进行替代㊂Mansoori等[51]研究表明,随着水解单宁酸添加剂量的升高,水解单宁酸可能干扰参与简单分子吸收的转运机制,使断奶仔猪的FCR呈下降趋势㊂Brus等[20]研究表明,在生长猪饲粮中加入1900mg/kg的水解单宁酸可以使其ADG和FCR分别提高46%和21%㊂4㊀小㊀结㊀㊀饲粮中添加700 1500mg/kg和1000 2000mg/kg水解单宁酸分别能显著改善断奶仔猪和肉鸡的生长性能,对肠道具有收敛性及对机体产生抗菌抑菌㊁抗氧化性和抗炎症等作用,具有替5993㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报31卷代抗生素和氧化锌的潜力㊂但有部分试验结果显示水解单宁酸对畜禽的生长性能具有抑制作用,可能受水解单宁酸理化特性㊁加工工艺及产地来源等影响㊂为更有效地将水解单宁酸应用到畜禽生产中,需进一步深入研究其在肠道内的代谢过程和作用机理并完善加工提取工艺,以达到高效㊁精确且经济适用的饲用效果㊂表3 水解单宁酸对猪生长性能的影响Table3㊀Effectsofhydrolyzedtannicacidongrowthperformanceofpigs项目Items初始体重Initialweight/kg添加量Additiveamount/%平均日增重ADG/(g/d)平均日采食量ADFI/(g/d)饲料转化率FCR参考文献Reference仔猪Piglets7.350.05-2.74-3.60-1.160.10-11.99-10.40-3.490.15-2.40-1.80Muhl等[52]8.00.113+1.27+0.73-0.720.225+3.80+3.830.45+12.66+7.10-5.04Biagi等[23]6.50.0125-1.14+0.26-1.190.025-8.75-2.54-6.260.05-9.51-3.31-6.260.10-10.27-2.54-7.90Lee等[22]7.00.07+7.17-2.82-16.83隋慧等[53]8.90.02+5.40+2.61-2.630.20-1.80-8.29-6.72黄伟杰等[54]14.20.0516-12.06+18.29-6.85Cappai等[55]7.50.05+9.09+7.46-1.320.10+13.64+8.96-3.95展英等[19]5.40.10+3.61-2.22-1.65辛苏文[56]9.30.025+5.78-3.13-8.15Han等[57]10.70.005+7.51+14.38+6.06Chedea等[58]7.40.01-0.10+0.04-0.14Lemaire等[59]公猪Boars55.01.0+18.13Bilicᶄ⁃Šobot等[60]生长猪Growthpigs50.41.5-0.91+4.72-4.973.0-2.53+1.47-3.93Bee等[61]参考文献:[1]㊀闫滨,张秋红,刘秀芳.植物中鞣质类化合物的化学研究进展[J].山东医药工业,2003,22(1):34-36.[2]㊀SWAINT,BATE⁃SMITHEC.Chapter14⁃flavonoidcompounds[M]//FLORKINM,MASONHS.Com⁃parativeBiochemistry.London:AcademicPress,1962:755-809.[3]㊀任方萍,宫云芝,王全杰.植物单宁的提取方法[J].西部皮革,2011,33(20):21-24.[4]㊀FREUDENBERGK.Übergerbstoffe.Ⅲ.Chlorogensäure,dergerbstoff⁃artigebestandteilderkaffeebohnen[J].BerichtederDeutschenChemischenGesellschaft:AandBSeries,1920,53(2):232-239.[5]㊀张亮亮.MALDI⁃TOF质谱联合NMR及HPLC分析植物单宁结构及抗氧化能力研究[D].博士学位论文.厦门:厦门大学,2009.[6]㊀汪海峰.缩合单宁对反刍动物的营养作用[J].中国饲料,2004(12):26-28.[7]㊀赵拉.五倍子制备没食子酸的研究进展[J].化学与生物工程,2008,25(5):5-7.[8]㊀EuropeanPharmacopoeia.Europeanpharmacopoeia,2014[M].[S.l.]:WorldwideBookServices,2014.[9]㊀SMULIKOWSKAS,PASTUSZEWSKAB,SᶄWIECHE,etal.Tannincontentaffectsnegativelynutritiveval⁃69939期刘汉锁等:水解单宁酸的作用机制及其在畜禽生产中的应用进展ueofpeaformonogastrics[J].JournalofAnimalandFeedSciences,2001,10(3):511-523.[10]㊀何子煜,张佩华.单宁酸的生理功能及其在畜禽生产中的研究进展[J].湖南饲料,2018(1):40-42.[11]㊀MARZOF,TOSARA,SANTIDRIANS.Effectoftannicacidontheimmuneresponseofgrowingchick⁃ens[J].JournalofAnimalScience,1990,68(10):3306-3312.[12]㊀KUBENALF,BYRDJA,YOUNGCR,etal.EffectsoftannicacidonCecalvolatilefattyacidsandsusceptibilitytoSalmonellatyphimuriumcolonizationinbroilerchicks[J].PoultryScience,2001,80(9):1293-1298.[13]㊀TOSIG,MASSIP,ANTONGIOVANNIM,etal.Effi⁃cacytestofahydrolysabletanninextractagainstnec⁃roticenteritisinchallengedbroilerchickens[J].ItalianJournalofAnimalScience,2013,12(3):e62.[14]㊀JAMROZD,WILICZKIEWICZA,SKORUPINᶄSKAJ,etal.Effectofsweetchestnuttannin(SCT)ontheperformance,microbialstatusofintestineandhistolog⁃icalcharacteristicsofintestinewallinchickens[J].BritishPoultryScience,2009,50(6):687-699.[15]㊀STARCEVICK,KRSTULOVICᶄL,BROZICᶄD,etal.Productionperformance,meatcompositionandoxi⁃dativesusceptibilityinbroilerchickenfedwithdiffer⁃entphenoliccompounds[J].JournaloftheScienceofFoodandAgriculture,2015,95(6):1172-1178.[16]㊀EBRAHIMR,LIANGJB,JAHROMIMF,etal.Effectsoftannicacidonperformanceandfattyacidcompositionofbreastmuscleinbroilerchickensunderheatstress[J].ItalianJournalofAnimalScience,2015,14(4):3956.[17]㊀李茜,侯海锋.水解单宁酸对肉鸡肠道形态和内源酶活性的影响[J].今日畜牧兽医,2016(4):45-48.[18]㊀MINIERIS,BUCCIONIA,SERRAA,etal.Nutri⁃tionalcharacteristicsandqualityofeggsfromlayinghensfedonadietsupplementedwithchestnuttanninextract(CastaneasativaMiller)[J].BritishPoultryScience,2016,57(6):824-832.[19]㊀孙展英,李建涛,陈宝江.单宁酸对仔猪生长性能㊁营养物质利用率及相关消化酶活性的影响[J].饲料研究,2014(1):46-49.[20]㊀BRUSM,DOLINŠEKJ,CENCIC㊅A,etal.Effectofchestnut(CastaneasativaMill.)woodtanninsandorganicacidsongrowthperformanceandfaecalmi⁃crobiotaofpigsfrom23to127daysofage[J].Bul⁃garianJournalofAgriculturalScience,2013,19(4):841-847.[21]㊀邓文,张世昌,蔡荣斌,等.栗树单宁对断奶仔猪生产性能㊁肠道形态和通透性及抗氧化性能的影响[J].中国饲料,2018(1):44-48.[22]㊀LEESH,SHINDEPL,CHOIJY,etal.Effectsoftannicacidsupplementationongrowthperformance,bloodhematology,ironstatusandfaecalmicroflorainweanlingpigs[J].LivestockScience,2010,131(2/3):281-286.[23]㊀BIAGIG,CIPOLLINII,AULICKSBR,etal.Effectoftanninsongrowthperformanceandintestinaleco⁃systeminweanedpiglets[J].ArchivesofAnimalNu⁃trition,2010,64(2):121-135.[24]㊀耿文静,王改琴,沈波,等.水解单宁酸的生理功能及其在单胃动物生产中的应用[J].中国饲料,2017(9):30-34.[25]㊀魏昆鹏,朱子洁.水解单宁酸对家禽肠道健康的促进作用[J].中国动物保健,2016,18(7):30-31.[26]㊀PERELSHTEINI,RUDERMANE,FRANCESKOA,etal.TannicacidNPs⁃synthesisandimmobilizationontoasolidsurfaceinaone⁃stepprocessandtheiran⁃tibacterialandanti⁃inflammatoryproperties[J].Ultra⁃sonicsSonochemistry,2014,21(6):1916-1920.[27]㊀苏小宝,戴丽君,陈少平,等.黑荆树单宁与金属离子络合性质的研究[J].林产化学与工业,2007,27(4):37-41.[28]㊀杨镒峰,魏海军.单宁对反刍动物影响的研究进展[J].特产研究,2010,32(1):60-64.[29]㊀郑正男,谭俊杰,吴帅,等.单宁酸的体外抑菌作用及其影响因素[J].广东工业大学学报,2015,32(4):46-51.[30]㊀RICEEL,PANCHOLYSK.Inhibitionofnitrificationbyclimaxecosystems.Ⅲ.Inhibitorsotherthantannins[J].AmericanJournalofBotany,1974,61(10):1095-1103.[31]㊀刘国坤,吴祖建,谢联辉,等.植物单宁对烟草花叶病毒的抑制活性[J].福建农林大学学报(自然科学版),2003,32(3):292-295.[32]㊀鞣酸.物竞化学品数据库[J/OL].1401-55-4.(2007-11-02).http://www.basechem.org.[33]㊀REDONDOLM,CHACANAPA,DOMINGUEZJE,etal.Perspectivesintheuseoftanninsasalternativetoantimicrobialgrowthpromoterfactorsinpoultry[J].FrontMicrobiol,2014,5:118,doi:10.3389/fmicb.2014.00118.[34]㊀YINJ,RENW,LIUG,etal.Birthoxidativestressandthedevelopmentofanantioxidantsysteminnewborn7993㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报31卷piglets[J].FreeRadicalResearch,2013,47(12):1027-1035.[35]㊀杨雪.血红铆钉菇总黄酮的提取及其抗氧化活性研究[D].硕士学位论文.长春:长春工业大学,2016.[36]㊀LOPESGKB,SCHULMANHM,HERMES⁃LIMAM.Polyphenoltannicacidinhibitshydroxylradicalfor⁃mationfromFentonreactionbycomplexingferrousi⁃ons[J].BiochimicaetBiophysicaActa:GeneralSub⁃jects,1999,1472(1/2):142-152.[37]㊀庞树坤.单宁酸对育肥猪的抗氧化能力和预防腹泻病的效果研究[J].今日畜牧兽医,2015(7):31-33.[38]㊀LIUHW,GAIF,GASCOL,etal.Effectsofchestnuttanninsoncarcasscharacteristics,meatquality,lipidoxidationandfattyacidcompositionofrabbits[J].MeatScience,2009,83(4):678-683.[39]㊀姜勇.LPS介导细胞激活的信号转导:从CD14到p38MAPK通路的研究[J].生理科学进展,1999,30(1):29-34.[40]㊀陈赛娟,谷新晰,刘涛,等.单宁酸对家兔肠道形态和内源酶活性的影响[J].饲料工业,2015,36(9):14-16.[41]㊀魏海峰.单宁酸对实验性糖尿病大鼠肾脏病变的改善作用及其机制的研究[D].博士学位论文.长春:吉林大学,2010.[42]㊀JAYANEGARAA,GOELGJ,MAKKARHPS,etal.Divergencebetweenpurifiedhydrolysableandcon⁃densedtannineffectsonmethaneemission,rumenfer⁃mentationandmicrobialpopulationinvitro[J].Ani⁃malFeedScienceandTechnology,2015,209:60-68.[43]㊀SCHIAVONEA,GUOK,TASSONES,etal.EffectsofaNaturalextractofchestnutwoodondigestibility,performancetraits,andnitrogenbalanceofbroilerchicks[J].PoultryScience,2008,87(3):521-527.[44]㊀吴雅清.不同水解单宁酸的添加量对黄羽肉鸡生产性能的影响[J].畜禽业,2017,28(6):4-5.[45]㊀安文亭,刘树栋,郭佳伟,等.单宁酸对肉鸡饲料养分消化率及消化酶活性影响[C]//中国畜牧兽医学会动物营养学分会第七届中国饲料营养学术研讨会论文集.郑州:中国畜牧兽医学会动物营养学分会,2014.[46]㊀侯海锋,高宗旺,李茜.水解单宁酸对蛋鸡生产性能及肠道健康的影响[J].中国饲料,2017(12):21-23.[47]㊀VIVEROSA,CHAMORROS,PIZARROM,etal.Effectsofdietarypolyphenol⁃richgrapeproductsonintestinalmicrofloraandgutmorphologyinbroilerchicks[J].PoultryScience,2011,90(3):566-578.[48]㊀陈宝江,裴素俭,魏忠华,等.单宁酸对肉仔鸡生产性能和消化道酶活性的影响研究[J].中国家禽,2012,34(20):26-28.[49]㊀侯海锋,刘彦慈,马可为,等.水解单宁酸对肉仔鸡生产性能㊁屠宰性能及肉品质的影响[J].今日畜牧兽医,2016(2):51-53.[50]㊀刘树栋,安文亭,郭佳伟,等.单宁酸对生长育肥猪生长性能㊁营养物质利用率及健康的影响[C]//中国畜牧兽医学会动物营养学分会第七届中国饲料营养学术研讨会论文集.郑州:中国畜牧兽医学会动物营养学分会,2014.[51]㊀MANSOORIB,NODEHH,MODIRSANEIM,etal.Evaluatingtheinfluenceoftannicacidaloneorwithpolyethyleneglycolontheintestinalabsorptioncapaci⁃tyofbroilerchickens,usingD⁃xyloseabsorptiontest[J].AnimalFeedScienceandTechnology,2007,134(3/4):252-260.[52]㊀MUHLA,LIEBERTF.Growthandparametersofmi⁃croflorainintestinalandfaecalsamplesofpigletsduetoapplicationofaphytogenicfeedadditive[J].Jour⁃nalofAnimalPhysiologyandAnimalNutrition,2007,91(9/10):411-418.[53]㊀隋慧,付莉,史丽华,等.单宁酸对断奶仔猪腹泻率和生长性能的影响[J].饲料研究,2013(7):50-53.[54]㊀黄伟杰,李林东,周学光,等.添加紫苏㊁单宁酸对保育猪生产性能影响的对比试验[J].饲料与畜牧,2013(10):28-30.[55]㊀CAPPAIMG,WOLFP,PINNAW,etal.Pigsuseen⁃dogenousprolinetocopewithacorn(Quercuspu⁃bescensWilld.)combineddietshighinhydrolysabletannins[J].LivestockScience,2013,155(2/3):316-322.[56]㊀辛苏文.鞣酸对断奶仔猪生长性能和腹泻的影响[J].畜禽业,2015(3):26-27.[57]㊀HANM,SONGPX,HUANGC,etal.Dietarygrapeseedproanthocyanidins(GSPs)improveweanedin⁃testinalmicrobiotaandmucosalbarrierusingapigletmodel[J].Oncotarget,2016,7(49):80313-80326.[58]㊀CHEDEAVS,PALADELM,MARINDE,etal.In⁃testinalabsorptionandantioxidantactivityofgrapepomacepolyphenols[J].Nutrients,2018,10(5):E588.[59]㊀LEMAIREM,DOUS,CAHUA,etal.AdditionofdairylipidsandprobioticLactobacillusfermentumininfantformulaprogramsgutmicrobiotaandentero⁃in⁃sularaxisinadultminipigs[J].ScientificReports,2018,8:11656.[60]㊀BILICᶄ⁃ŠOBOTD,KUBALEV,ŠKRLEPM,etal.89939期刘汉锁等:水解单宁酸的作用机制及其在畜禽生产中的应用进展Effectofhydrolysabletanninsonintestinalmorpholo⁃gy,proliferationandapoptosisinentiremalepigs[J].ArchivesofAnimalNutrition,2016,70(5):378-388.[61]㊀BEEG,SILACCIP,AMPUERO⁃KRAGTENS,etal.Hydrolysabletannin⁃baseddietrichingallotanninshasaminimalimpactonpigperformancebutsignificantlyreducessalivaryandbulbourethralglandsize[J].Ani⁃mal,2017,11(9):1617-1625.∗Correspondingauthor,professor,E⁃mail:piaoxsh@cau.edu.cn(责任编辑㊀菅景颖)MechanismofActionHydrolyzedTannicAcidandItsApplicationinLivestockandPoultryProductionLIUHansuo㊀LONGShenfei㊀SHANGQinghui㊀PIAOXiangshu∗(StateKeyLaboratoryofAnimalNutrition,CollegeofAnimalScienceandTechnology,ChinaAgriculturalUniversity,Beijing100193,China)Abstract:Tannicacidisapolyphenolicnaturalplantextractwithstrongbiologicalandpharmacologicalactivi⁃ties,whichcanbedividedintohydrolyzedtannicacidandcondensedtannicacid.Hydrolyzedtannicacidhasastringency,anti⁃oxidative,antibacterialandanti⁃inflammationproperties,whichcanimprovegrowthperform⁃anceandintestinalhealthoflivestockandpoultry.Thisreviewfocusesonthemechanismandapplicationpros⁃pectsofhydrolyzedtannicacid,whichmayprovideatheoreticalbasisforitsscientificapplication.[ChineseJournalofAnimalNutrition,2019,31(9):3991⁃3999]Keywords:hydrolyzedtannicacid;mechanismofaction;livestockandpoultry;productionapplication9993。

水解单宁酸对蛋鸡生产性能和鸡舍中氨气含量的影响

水解单宁酸对蛋鸡生产性能和鸡舍中氨气含量的影响
的水解 单宁 酸 为主 的添 加剂 , 能够 延长 食 糜在 小肠 的停 留时 间 。 使 饲料 更 好 的被 消化 及 吸 收 , 具 有选
择 性杀 菌 、 抑制 病毒 、 抗 感 染症 、 抗 氧 化及 促 生长 等
作 用从 而 为消 化道 的发育 提供 很 多 营养条 件 , 减 少 过料 , 粪便 水 分减 少 , 降低 腹泻 率 , 从 而 为消 化道 的 发 育提 供 很 多 营养 条 件 , 促进消化道的发育 , 进 而 促 进饲 料 消化 吸 收 , 促 进 生长 。同 时降低 了感染 的
代 抗生 素饲 料 添加 剂提 供 科学 依 据 , 对 拓 宽 饲料 添 加 剂领 域具 有理论 和实 践意 义 。
1 . 5毫克 、 泛酸钙 8毫克 、 烟酸 3 0毫 克 、 叶酸 0 . 5毫
克、 生物素 0 . 2毫 克 、 镁 5 5 0毫 克 、 铁 9 0毫 克 、 铜 2 0毫克 、 碘 0 . 4 5毫克 、 锰 8 0毫 克 、 锌 8 0毫 克 。
如 表 3所 示 平均 蛋 重 和 日均 采食 量 与 对 照组
2毫克 、 V B l : 1 毫克 、 VB 2 : 1毫克 、 VB 6 : 3毫克 、 VB 1 2 :
研究 其对 蛋 鸡 的生产 性 能 和鸡舍 氨气含 量 的影 响 ,
探 讨 水解 单 宁 酸 作 为添 加 剂 在 蛋 鸡 生 产 中应 用 的
可 行性 及其 作用 机 理 , 并确 定其 最 佳 添加 量 。该 研 究 成 果 为 在生 产 中推 广 应用 水 解 单 宁 作 为 新 型 替
1材 料 与 方 法
1 . 1试 验 材 料
氨气 含量 的影 响 , 随机抽 取 4 0 0 0只 3 0周 龄海 兰灰

单宁酸的营养生理功能及其在单胃动物生产中的应用研究进展

单宁酸的营养生理功能及其在单胃动物生产中的应用研究进展

动物营养学报2019,31(6):2544⁃2551ChineseJournalofAnimalNutrition㊀doi:10.3969/j.issn.1006⁃267x.2019.06.013单宁酸的营养生理功能及其在单胃动物生产中的应用研究进展宋妍妍㊀陈代文㊀余㊀冰㊀虞㊀洁∗(四川农业大学动物营养研究所,动物抗病营养教育部重点实验室,雅安625014)摘㊀要:单宁酸是一种植物源水溶性多酚化合物,由于能够与蛋白质㊁消化酶㊁生物碱㊁多糖和金属离子等结合或络合形成沉淀,降低动物机体对养分的消化和吸收,通常被认为是一种抗营养因子㊂但近年来有研究发现,单宁酸的多元酚羟基使其本身具有收敛抗腹泻㊁抗氧化㊁抑菌和抗病毒等特性㊂适量的单宁酸可以为动物的生长性能和肠道健康带来良性的促进作用㊂本文综述了单宁酸的营养生理功能并总结了其在单胃动物生产中的应用效果,为单宁酸的进一步研究提供方向㊂关键词:单宁酸;抗营养因子;饲料添加剂;单胃动物中图分类号:S816㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀文章编号:1006⁃267X(2019)06⁃2544⁃08收稿日期:2018-12-14基金项目:四川省科技支撑计划项目(2016NZ0006); 十三五 国家重点研发计划专项(2016YFD0500506);国家生猪产业技术体系(CARS⁃35)作者简介:宋妍妍(1995 ),女,河南商丘人,硕士研究生,从事猪营养研究㊂E⁃mail:1310950619@qq.com∗通信作者:虞㊀洁,副研究员,硕士生导师,E⁃mail:yujie@sicau.edu.cn㊀㊀单宁酸,又被称为鞣酸㊁鞣质等,属于植物的次级代谢产物,主要存在于豆类植物㊁五倍子㊁高粱㊁石榴和金缕梅树等植物中[1-2]㊂单宁酸可溶于水和乙醇,易溶于甘油,其化学结构较为复杂,根据化学结构和性质一般将其分为水解单宁酸㊁缩合单宁酸和复杂单宁酸㊂水解单宁酸是由酚酸和多元醇通过甙键或酯键形成的聚合物,在酸㊁碱和酶的作用下可水解生成多元醇和酚酸;缩合单宁酸是多羟基黄烷-3-醇低聚物和碳-碳结合类黄酮的聚合物,在酸㊁碱和酶的作用下不易水解;复杂单宁酸含有水解单宁酸和缩合单宁酸的结构单元,具有2种类型单宁酸的特征和性质[3]㊂单宁酸的结构如图1所示㊂缩合单宁酸通常被认为是一种抗营养因子,近年来研究表明水解单宁酸可作为饲料添加剂[4-5]㊂单宁酸的多元酚羟基结构,使其具有良好的收敛抗腹泻㊁抑菌㊁抗氧化和抗病毒等生理功能[6]㊂欧盟已经批准单宁酸作为一种安全的新型饲料添加剂,现阶段在猪㊁奶牛和肉鸡等动物生产中已有部分应用[7]㊂1 单宁酸的抗营养作用及机理㊀㊀单宁酸味苦涩,导致适口性较差,饲粮中单宁酸含量较高会影响动物的食欲,降低采食量,并且具有一定的毒性作用[8]㊂单宁酸易与蛋白质和部分消化酶结合形成不溶性复合物,降低动物的养分消化率,尤其是蛋白质的消化率[9-10]㊂研究发现,单宁酸的添加能够显著降低蛋白质的表观消化率,且蛋白质的表观消化率与单宁酸的添加剂量呈线性负相关,但蛋白质表观消化率受饲粮中蛋白质水平影响,在一定范围内,饲粮中蛋白质水平越高,蛋白质表观消化率会相对更高[11]㊂King等[12]研究表明,高单宁酸高粱组北京鸭的养分利用率㊁真代谢能水平和真氮保持率较低单宁酸高粱组均显著降低,研究还发现,单宁酸在食品中的抗营养作用是因为其对肠道刷状缘氨基酸转运蛋白存在抑制作用㊂单宁酸是足以沉淀蛋白质或交联蛋白质的变性剂,它能够使蛋白质的催化剂作用失效[13]㊂Oke等[14]研究发现,蛋白质效率6期宋妍妍等:单宁酸的营养生理功能及其在单胃动物生产中的应用研究进展(PER)和净蛋白质比率(NPR)与饲粮中单宁酸含量呈负相关关系㊂单宁酸与消化酶的结合导致饲粮中的纤维素和半纤维素等聚合物的生物降解量显著减少[9]㊂单宁酸可与铁㊁钙和锌等金属离子利用多元酚羟基络合成螯合物,降低饲粮中这些金属离子的利用率㊂单宁酸可显著降低果蝙蝠体内铁的吸收,且不受剂量的影响[15]㊂Lee等[16]研究发现,在缺铁饲粮中添加单宁酸对血浆铁储备产生了不利影响㊂在不缺铁的基础饲粮中添加单宁酸对猪血浆铁含量仍有不利影响,猪粪便中铁的排泄率线性提高[17]㊂众多研究表明,单宁酸与金属离子的络合程度与pH和饲粮蛋白质水平有关㊂不同pH条件下,单宁酸与金属离子形成不同的螯合物;在一定范围内,饲粮中蛋白质水平增加,单宁酸对金属离子的螯合作用减弱㊂图1㊀单宁酸的结构Fig.1㊀Structureoftannicacid2㊀单宁酸的生理作用㊀㊀单宁酸的多元酚羟基结构决定了它具有良好的收敛抗腹泻㊁抑菌㊁抗氧化㊁抗病毒和抗寄生虫等作用㊂2.1㊀收敛抗腹泻作用㊀㊀单宁酸进入动物机体胃肠道后,首先与胃黏膜蛋白结合形成鞣酸蛋白,保护胃黏膜不被外来粗糙食物刺激,并且能够在局部达到抗炎㊁止血和镇痛的作用[18];然后,鞣酸蛋白抵达小肠,小肠液呈碱性,促进鞣酸蛋白解离,释放出单宁酸,单宁酸凝固炎症表面的蛋白质,减少炎症渗出物,降低食糜在肠道中的流速,减慢肠道蠕动,呈现出止泻作用㊂此外,大肠杆菌和轮状病毒是引起动物腹泻的重要病原体,单宁酸对大肠杆菌的增殖以及轮状病毒吸附细胞期间的复制均有很强的抑制作用[19-20]㊂安文亭等[21]㊁隋慧等[22]和孙展英等[23]在动物饲粮中添加单宁酸,均发现单宁酸组腹泻率较对照组显著降低㊂Rezar等[24]发现0.07%和0.20%的栗木单宁酸能够显著增加粪中干物质含量,减少粪便水分含量,说明单宁酸具有干粪效果㊂Yang等[25]研究发现,用五倍子单宁提取物(GTE)制备的五倍子口服液(GOS)在蓖麻油引起的小鼠腹泻模型中具有明显的止泻作用,且呈剂量依赖性㊂Girard等[26]建立了产肠毒素大肠杆菌F4(ETECF4)断奶后腹泻动物模型,检验1%板栗可水解单宁酸预防腹泻的效果,结果发现1%板栗可水解单宁酸显著降低了仔猪的腹泻率和腹泻持续时间㊂2.2㊀选择性抑菌作用㊀㊀单宁酸在人和动物消化道内可以与细菌相互作用,单宁酸对微生物生长的影响,特别是它的抑菌作用,已经得到了较多的研究[27]㊂众多研究表明,单宁酸对不同种类的微生物具有不同的抑制或促进作用㊂Elizondo等[28]对单宁酸进行体外试验,发现不同来源的单宁酸(白坚木㊁栗木或二者的组合)均抑制了健康动物和患病动物肠道中A㊁B㊁C㊁D和E型产气荚膜梭菌的生长,且与单宁酸的含量呈现剂量效应,此外,对比分析发现,栗木单宁酸的抑菌活性优于白坚木单宁酸,由此得出动物饲粮中添加单宁酸能有效预防梭菌菌属引起的疾病㊂Tosi等[29]与Elizondo等[28]的研究结果5452㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报31卷相似,栗木单宁酸对抑制产气荚膜梭菌的增殖非常有效,与感染未添加栗木单宁组相比,减轻了肠道损伤㊂VanParys等[30]探究了栗木水解单宁酸在体内和体外对鼠伤寒沙门氏菌的存活是否具有抑制作用,第1个体外试验发现,栗木水解单宁酸对57株鼠伤寒沙门氏菌分离菌株的最小抑菌浓度(MIC)均在160 320μg/mL范围内;第2个体外试验发现,25 50μg/mL栗木水解单宁酸显著抑制鼠伤寒沙门氏菌的生长,100μg/mL栗木水解单宁酸能够完全抑制此细菌生长,但将鼠伤寒沙门氏菌接种到猪体内之后对此细菌的抑制没有显著效果㊂Jamroz等[31]研究发现较高含量的单宁酸能够显著降低28日龄肉鸡小肠中大肠杆菌的数量㊂单宁酸能够通过抑制外排泵NorA进而抑制金黄色葡萄球菌的生长[32]㊂研究表明,单宁酸可能通过2条途径发挥抑菌作用:一是单宁酸与细菌细胞膜和细胞质功能蛋白之间的直接相互作用;二是单宁酸对细菌细胞代谢(如代谢酶㊁脂质和脂肪酸等)存在二次作用,引起细菌细胞代谢功能改变[27,33]㊂2.3㊀抗氧化作用㊀㊀已知动物体内自由基过多会导致机体氧化应激㊂氧化应激通常被认为是活性氧(ROS)含量的增加与抗氧化机制的低活性之间的不平衡,氧化应激会引起细胞结构的损伤,并有可能破坏组织[34]㊂单宁酸的多元酚羟基可以提供氢离子,有效地清除自由基,是一种天然的抗氧化剂[35-36]㊂单宁酸能够显著提高布氏田鼠肝脏中过氧化氢酶(CAT)㊁谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)㊁谷胱甘肽还原酶(GR)和超氧化物歧化酶(SOD)等酶的活性[37]㊂Liu等[38]研究发现,在高温条件下,栗木提取单宁酸对家兔的抗氧化能力有积极影响,显著降低了家兔血浆和肝脏中丙二醛(MDA)和皮质醇的含量,显著提高了SOD和GPx的活性以及总抗氧化能力(T⁃AOC)㊂单宁酸可提高糖尿病大鼠的抗氧化能力,即降低糖尿病大鼠血清和肾组织中MDA的含量,提高GPx㊁SOD和CAT的活性[39]㊂Ye等[35]研究表明,在饲粮中添加单宁酸能够显著提高Brandt田鼠肝脏中GPx的活性,对CAT活性有提高趋势㊂SOD㊁GPx和CAT是机体内3个重要的抗氧化酶,属于主要的抗氧化防御机制,能够保护细胞免受ROS含量过高所造成的损害,并减少氧化应激[40]㊂由此得出,在饲粮中添加单宁酸对动物机体的抗氧化能力具有明显的提高作用㊂2.4㊀抗病毒作用㊀㊀单宁酸是一种较好的抗病毒药物[41]㊂很多富含单宁酸的植物提取物均已被证明具有抗病毒活性[42]㊂番樱桃单宁酸能够通过抑制B淋巴细胞性疱疹病毒(EBV)DNA聚合酶的活性来显著抑制EBV的增殖,从而有效降低鼻咽癌的发生几率[43]㊂Theisen等[42]首次证明富含单宁酸的金缕梅树皮提取物能抑制乳头瘤病毒感染,而且发现含有高分子质量的单宁酸提取物或单宁酸(1702g/mol)能够抑制甲型流感病毒受体结合和神经氨酸酶的活性㊂诃黎勒酸(chebulagicacid)是一种水解单宁酸,其在体内和体外均有抗肠道病毒71型的活性,可能是一种控制肠道病毒71型感染的潜在治疗剂[44]㊂单宁酸可有效抑制丙型肝炎病毒(HCV)进入Huh7.5细胞(一种肝癌细胞),而且能够阻止传染性HCV细胞的胞间传播[45]㊂魏昆鹏等[46]研究发现0.15mg/mL的水解单宁酸能够显著降低无特定病原体(SPF)蛋中超强鸡传染性法氏囊病毒㊁鸡传染性支气管炎病毒㊁鸡新城疫病毒和鸡传染性喉炎病毒的滴度㊂2.5㊀抗寄生虫作用㊀㊀动物体内寄生虫的存在,不仅危害动物机体本身,严重时导致营养不良㊁发育迟缓㊁免疫力降低,而且危害到人类食品安全㊂单宁酸具备抗寄生虫作用[47]㊂Williams等[48]发现缩合单宁酸在体外对猪蛔虫具有直接有效的抑制作用,表现为新孵化的三阶段幼虫的迁移能力降低,从猪身上恢复的四阶段幼虫的活动能力和生存能力也有所降低,透射电子显微镜显示缩合单宁酸对幼虫表皮和消化组织造成了严重的损害㊂Hoste等[49]在电子显微镜下观察到缩合单宁酸可以损伤寄生虫的表皮蛋白㊂天然植物单宁酸能够抑制反刍动物肠道寄生虫感染,尤其是线虫感染[50]㊂Tonda等[51]研究发现,单宁酸提取物能够作为球虫病疫苗的辅助药物治疗肉鸡球虫病㊂目前认为单宁酸的抗寄生虫作用可能有2种机制:第一为代谢阻断假说,即单宁酸通过负面影响寄生虫本身的生理代谢过程抑制寄生虫生长;第二为营养免疫假说,即单宁酸通过提高宿主本身的抵抗力和免疫力抑制寄生虫生长和增殖[52]㊂64526期宋妍妍等:单宁酸的营养生理功能及其在单胃动物生产中的应用研究进展3㊀单宁酸在单胃动物生产中的应用研究㊀㊀腹泻问题一直是制约我国畜牧业发展的重要因素,现已发现传统的兽药保健措施会带来许多负面效应,寻找天然的植物来源添加剂越来越受到人们的重视,而单宁酸的收敛抗腹泻作用引起了广泛关注㊂众所周知,当富含单宁酸的饲粮被供应给非反刍动物时,对它们的生长性能有不利影响[53]㊂但近年来研究发现,在动物饲粮中添加适宜剂量的单宁酸,不仅对预防和治疗动物腹泻有良好的效果,而且对动物的生长性能无负面影响甚至会出现良性促进作用㊂㊀㊀C㊅andek⁃Potokar等[54]研究发现,在饲粮中添加1%和2%的单宁酸对猪的平均日采食量(AD⁃FI)㊁平均日增重(ADG)和料重比(F/G)均无不良影响,3%的添加量虽然显著降低了ADFI,但对ADG和F/G无不良影响㊂Biagi等[53]在基础饲粮中分别添加1.13㊁2.25和4.50g/kg栗木单宁酸,结果发现1.13和2.25g/kg单宁酸组对断奶仔猪的生长性能均无显著影响,4.5g/kg单宁酸组显著降低了F/G,且对ADFI和ADG无不良影响㊂安文亭等[21]发现,在饲粮中添加不同剂量的单宁酸对仔猪生长性能的影响未见规律性,与对照组相比,1000g/t单宁酸组ADFI下降,1500g/t单宁酸组ADG显著提高,F/G显著降低,而2000g/t单宁酸组的ADG下降,F/G升高,但1000㊁1500和2000g/t单宁酸组均显著降低了仔猪腹泻率,且在饲粮中添加单宁酸促进了仔猪对粗纤维㊁钙和磷的消化;之后,此课题组又发现单宁酸对育肥猪的生长性能亦有改善作用[55]㊂宋之波等[56]研究表明坚木单宁能够显著提高育肥猪的ADG和ADFI㊂综上所述,适宜剂量的单宁酸对猪的生长性能呈现出积极的作用㊂㊀㊀已有大量研究表明了单宁对家禽的抗营养作用,且单宁酸在肉鸡上的应用安全水平至今没有统一清晰的标准,但单宁酸在家禽上的应用被认为是一种潜在的生长促进剂[57],单宁酸在家禽饲粮中已经被成功地用作控制疾病和提高生长性能的添加剂[58]㊂Schiavone等[59]在饲粮中添加0.15%㊁0.20%和0.25%栗木提取物,有机物㊁蛋白质等大分子物质的表观消化率未被影响,对照组肉鸡粪便中的干物质含量较低,说明单宁酸具有干粪效果,有利于水分重吸收;肉鸡的生长性能与栗木提取物的添加剂量呈二次或三次相关,0.20%栗木提取物组显著改善了14 35日龄肉鸡的ADG㊂侯海锋等[60]证明了0.1%的单宁酸能够显著提高蛋鸡试验期第3周和第4周的产蛋率,料蛋比较对照组下降了8.77%,差异显著㊂Samuel等[61]研究发现75 100mg/kg的没食子酸可以显著提高肉仔鸡1 42日龄的饲料转化率㊂Starc㊅evicᶄ等[62]研究表明,在肉鸡饲粮中添加单宁酸和没食子酸均能显著提高饲料利用率㊂㊀㊀综上所述,适量的单宁酸应用于单胃动物实际生产中在一定程度上能够提高生长性能㊂但是,现阶段单宁酸在动物体内的功效仍然充满争论,从营养学角度讲,单宁酸同时具有负面营养作用和正面营养作用,当饲粮中单宁酸含量较高时,可作为抗营养因子,而动物饲粮中单宁酸的摄入又对胃肠道有积极的影响[63]㊂4㊀小结与展望㊀㊀单宁酸作为一种植物来源的多酚化合物,不仅具有良好的收敛抗腹泻作用,而且在抗氧化㊁抑菌㊁抗病毒和抗寄生虫等方面表现出积极的影响㊂因此,单宁酸在畜禽生产中广泛应用前景可期㊂㊀㊀众所周知,腹泻问题在当前养殖生产,特别是生猪养殖中非常普遍,造成的畜禽生产性能下降和死亡率上升给养殖业带来了巨大的经济损失㊂过去长期依靠饲用抗生素和高剂量氧化锌来防治腹泻,但抗生素的长期使用会诱导动物机体产生耐药菌株,对食品安全也有不利影响,而高剂量氧化锌通过畜禽粪便排泄造成土壤锌积累而污染环境㊂目前, 禁抗 和 限锌 也是畜牧业发展的方向㊂因此,单宁酸作为预防腹泻和改善肠道健康的天然饲料添加剂,安全性高,在部分或全部代替氧化锌和饲用抗生素等方面有很大的应用前景,对畜禽的高效安全生产具有重要的意义㊂然而,现阶段单宁酸在反刍动物上的应用较多,而在单胃动物上应用的研究并不广泛,所以把单宁酸应用于单胃动物仍然有较大的挑战㊂一方面,不同植物来源㊁不同剂量的单宁酸,由于动物种类和动物生长阶段不同其应用效果不一,所以需要对单宁酸的植物来源㊁化学结构㊁添加剂量及补充时间进一步筛选,筛选出最佳添加剂量及最适宜补充时间;另一方面,单宁酸在动物生产中的作用机制研究尚处于初级阶段,具体的作用途径尚不明确,7452㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报31卷需要进一步研究㊂参考文献:[1]㊀JEZIERNYD,MOSENTHINR,BAUERE.Theuseofgrainlegumesasaproteinsourceinpignutrition:areview[J].AnimalFeedScienceandTechnology,2012,157(3/4):111-128.[2]㊀DARVINP,JOUNGYH,KANGDY,etal.TannicacidinhibitsEGFR/STAT1/3andenhancesp38/STAT1signallingaxisinbreastcancercells[J].Jour⁃nalofCellularandMolecularMedicine,2017,21(4):720-734.[3]㊀郭珊珊.石榴中类单宁的分离纯化㊁结构及活性研究[D].硕士学位论文.武汉:华中农业大学,2007.[4]㊀BHATTK,KANNANA,SINGHB,etal.Valuead⁃ditionoffeedandfodderbyalleviatingtheantinutri⁃tionaleffectsoftannins[J].AgriculturalResearch,2013,2(3):189-206.[5]㊀EFSAPanelonAdditivesandProductsorSubstancesusedinAnimalFeed.Scientificopiniononthesafetyandefficacyoftannicacidwhenusedasfeedflavour⁃ingforallanimalspecies[J].EFSAJournal,2016,12(10):3828.[6]㊀FRASCAG,CARDILEV,PUGLIAC,etal.Gelatintannatereducestheproinflammatoryeffectsoflipopo⁃lysaccharideinhumanintestinalepithelialcells[J].ClinicalandExperimentalGastroenterology,2012,5:61-67.[7]㊀侯海锋,刘彦慈,马可为,等.水解单宁酸对肉仔鸡生产性能㊁屠宰性能及肉品质的影响[J].今日畜牧兽医,2016(2):51-53.[8]㊀崔朝霞,张书杰,刘志伟.饲料原料中常见的抗营养因子及其消除方法[J].河南畜牧兽医(综合版),2007,28(10):27-28.[9]㊀OZKOSEE,KULOĜLUR,COMLEKCIOGLUU,etal.Effectsoftannicacidonthefibrolyticenzymeac⁃tivityandsurvivalofsomeruminalbacteria[J].Inter⁃nationalJournalofAgriculture&Biology,2011,13(3):386-390.[10]㊀CHUNGSY,REEDS.Removingpeanutallergensbytannicacid[J].FoodChemistry,2012,134(3):1468-1473.[11]㊀BARSZCZM,TACIAKM,SKOMIAŁJ.Adose⁃re⁃sponseeffectsoftannicacidandproteinongrowthperformance,caecalfermentation,colonmorphology,andβ⁃glucuronidaseactivityofrats[J].JournalofAn⁃imalandFeedSciences,2011,20(4):613-625.[12]㊀KINGD,FANMZ,EJETAG,etal.TheeffectsoftanninsonnutrientutilisationintheWhitePekinduck[J].BritishPoultryScience,2000,41(5):630-639.[13]㊀ZUCKERWV.Tannins:doesstructuredeterminefunction?Anecologicalperspective[J].TheAmeri⁃canNaturalist,1983,121(3):335-365.[14]㊀OKEDB,OKEMO,ADEYEMIOA.Proteinqualityofautoclavedcowpeavarietiesasinfluencedbyanti⁃nutritionalfactors[J].NigerianJournalofAnimalPro⁃duction,2004,31(1):17-21.[15]㊀LAVINSR,CHENZS,ABRAMSSA.Effectoftan⁃nicacidonironabsorptioninstraw⁃coloredfruitbats(Eidolonhelvum)[J].ZooBiology,2010,29(3):335-343.[16]㊀LEESH,SHINDEP,CHOIJY,etal.Effectsoftan⁃nicacidaddedtodietscontaininglowlevelofirononperformance,bloodhematology,ironstatusandfecalmicroflorainweanlingpigs[J].JournalofAnimalSci⁃enceandTechnology,2009,51(6):503-510.[17]㊀LEESH,SHINDEPL,CHOIJY,etal.Effectsoftannicacidsupplementationongrowthperformance,bloodhematology,ironstatusandfaecalmicroflorainweanlingpigs[J].LivestockScience,2010,131(2/3):281-286.[18]㊀辛苏文.鞣酸对断奶仔猪生长性能和腹泻的影响[J].畜禽业,2015(3):26-27.[19]㊀FAIRBROTHERJM,NADEAUÉ,GYLESCL.Escherichiacoliinpostweaningdiarrheainpigs:anupdateonbacterialtypes,pathogenesis,andpreventionstrategies[J].AnimalHealthResearchReviews,2005,6(1):17-19.[20]㊀UEDAK,KAWABATAR,IRIET,etal.Inactivationofpathogenicvirusesbyplant⁃derivedtannins:strongeffectsofextractsfrompersimmon(Diospyroskaki)onabroadrangeofviruses[J].PLoSOne,2013,8(1):e55343.[21]㊀安文亭,刘树栋,郭佳伟,等.单宁酸对仔猪营养物质利用率及健康的影响[C]//中国畜牧兽医学会动物营养学分会第七届中国饲料营养学术研讨会论文集.郑州:中国畜牧兽医学会动物营养学分会,2014.[22]㊀隋慧,付莉,史丽华,等.单宁酸对断奶仔猪腹泻率和生长性能的影响[J].饲料研究,2013(7):50-53.[23]㊀孙展英,李建涛,陈宝江.单宁酸对仔猪生长性能㊁营养物质利用率及相关消化酶活性的影响[J].饲料研究,2014(1):46-49.[24]㊀REZARV,SALOBIRJ.Effectsoftannin⁃richsweetchestnut(Castaneasativamill.)woodextractsupple⁃84526期宋妍妍等:单宁酸的营养生理功能及其在单胃动物生产中的应用研究进展mentationonnutrientutilisationandexcretadrymattercontentinbroilerchickens[J].EuropeanPoultrySci⁃ence,2014,78,doi:10.1399/eps.2014.42.[25]㊀YANGY,LUOHH,SONGX,etal.PreparationofGallachinensisoralsolutionaswellasitsstability,safety,andantidiarrhealactivityevaluation[J].Evi⁃dence⁃BasedComplementaryandAlternativeMedi⁃cine,2017,2017:1851459.[26]㊀GIRARDM,THANNERS,PRADERVANDN,etal.Hydrolysablechestnuttanninsforreductionofpostw⁃eaningdiarrhea:efficacyonanexperimentalETECF4model[J].PLoSOne,2018,13(5):e0197878.[27]㊀BOSSIA,RINALDUCCIS,ZOLLAL,etal.EffectoftannicacidonLactobacillushilgardiianalysedbyaproteomicapproach[J].JournalofAppliedMicrobiol⁃ogy,2007,102(3):787-795.[28]㊀ELIZONDOAM,MERCADOEC,RABINOVITZBC,etal.EffectoftanninsontheinvitrogrowthofClostridiumperfringens[J].VeterinaryMicrobiology,2010,145(3/4):308-314.[29]㊀TOSIG,MASSIP,ANTONGIOVANNIM,etal.Effi⁃cacytestofahydrolysabletanninextractagainstnec⁃roticenteritisinchallengedbroilerchickens[J].ItalianJournalofAnimalScience,2013,12(3):e62.[30]㊀VANPARYSA,BOYENF,DEWULFJ,etal.TheuseoftanninstocontrolSalmonellatyphimuriumin⁃fectionsinpigs[J].ZoonosesandPublicHealth,2010,57(6):423-428.[31]㊀JAMROZD,WILICZKIEWICZA,SKORUPINSKAJ,etal.Effectofsweetchestnuttannin(SCT)ontheperformance,microbialstatusofintestineandhistolog⁃icalcharacteristicsofintestinewallinchickens[J].BritishPoultryScience,2009,50(6):687-699.[32]㊀TINTINOSR,OLIVEIRA⁃TINTINOCDM,CAMPINAFF,etal.Evaluationofthetannicacidin⁃hibitoryeffectagainsttheNorAeffluxpumpofStaph⁃ylococcusaureus[J].MicrobialPathogenesis,2016,97:9-13.[33]㊀刘秀丽.植物缩合单宁对大肠杆菌的抑制作用及抑菌机理的研究[D].博士学位论文.呼和浩特:内蒙古农业大学,2013.[34]㊀VOHRHW.Oxidativestress[M]//VOHRHW.En⁃cyclopedicreferenceofimmunotoxicology.Berlin,Heidelberg:Springer,2005.[35]㊀YEMH,NANYL,DINGMM,etal.Effectsofdiet⁃arytannicacidonthegrowth,hepaticgeneexpres⁃sion,andantioxidantenzymeactivityinBrandt svoles(Microtusbrandti)[J].ComparativeBiochem⁃istryandPhysiologyPartB:BiochemistryandMolec⁃ularBiology,2016,196-197:19-26.[36]㊀GÜLÇINĪ,HUYUTZ,ELMASTAŞM,etal.Radicalscavengingandantioxidantactivityoftannicacid[J].ArabianJournalofChemistry,2010,3(1):43-53.[37]㊀刘倩.单宁酸对布氏田鼠代谢的影响[D].硕士学位论文.扬州:扬州大学,2014.[38]㊀LIUHW,DONGXF,TONGJM,etal.Acompara⁃tivestudyofgrowthperformanceandantioxidantsta⁃tusofrabbitswhenfedwithorwithoutchestnuttan⁃ninsunderhighambienttemperature[J].AnimalFeedScienceandTechnology,2011,164(1/2):89-95.[39]㊀魏海峰,魏雁虹,李相军,等.单宁酸对糖尿病大鼠抗氧化能力及体外蛋白质非酶糖基化作用的影响[J].中国实验诊断学,2011,15(6):977-979.[40]㊀WEYDERTCJ,CULLENJJ.Measurementofsuper⁃oxidedismutase,catalaseandglutathioneperoxidaseinculturedcellsandtissue[J].NatureProtocols,2010,5(1):51-66.[41]㊀ZHANGXF,DAIYC,ZHONGWM,etal.TannicacidinhibitednorovirusbindingtoHBGAreceptors,astudyof50Chinesemedicinalherbs[J].Bioorganic&MedicinalChemistry,2012,20(4):1616-1623.[42]㊀THEISENLL,ERDELMEIERCAJ,SPODENGA,etal.TanninsfromHamamelisvirginianabarkex⁃tract:characterizationandimprovementoftheantiviralefficacyagainstinfluenzaAvirusandhumanpapillo⁃mavirus[J].PLoSOne,2014,9(1):e88062.[43]㊀LEEMH,CHIOUJF,YENKY,etal.EBVDNApolymeraseinhibitionoftanninsfromEugeniauniflora[J].CancerLetters,2000,154(2):131-136.[44]㊀YANGYJ,XIUJH,LIUJN,etal.Chebulagicacid,ahydrolyzabletannin,exhibitedantiviralactivityinvitroandinvivoagainsthumanenterovirus71[J].In⁃ternationalJournalofMolecularSciences,2013,14(5):9618-9627.[45]㊀LIUSH,CHENR,HAGEDORNCH.Tannicacidin⁃hibitshepatitisCvirusentryintoHuh7.5cells[J].PLoSOne,2015,10(7):e0131358.[46]㊀魏昆鹏,朱子洁.水解单宁酸对家禽肠道健康的促进作用[J].中国动物保健,2016,18(7):30-31.[47]㊀MINBR,HARTSP,MILLERD,etal.Theeffectofgrazingforagecontainingcondensedtanninsongastro⁃intestinalparasiteinfectionandmilkcompositioninangoradoes[J].VeterinaryParasitology,2005,130(1/2):105-113.9452㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报31卷[48]㊀WILLIAMSAR,FRYGANASC,RAMSAYA,etal.DirectanthelminticeffectsofcondensedtanninsfromdiverseplantsourcesagainstAscarissuum[J].PLoSOne,2014,9(5):e97053.[49]㊀HOSTEH,JACKSONF,ATHANASIADOUS,etal.Theeffectsoftannin⁃richplantsonparasiticnema⁃todesinruminants[J].TrendsinParasitology,2006,22(6):253-261.[50]㊀BONELLIF,TURINIL,SARRIG,etal.Oraladmin⁃istrationofchestnuttanninstoreducethedurationofneonatalcalfdiarrhea[J].BMCVeterinaryResearch,2018,14:227.[51]㊀TONDARM,RUBACHJK,LUMPKINSBS,etal.Effectsoftannicacidextractonperformanceandin⁃testinalhealthofbroilerchickensfollowingcoccidiosisvaccinationand/oramixed⁃speciesEimeriachallenge[J].PoultryScience,2018,97(9):3031-3042.[52]㊀王文霞,周冉,刘宝庆,等.植物缩合单宁对草食动物的抗寄生虫性[J].动物营养学报,2014,26(9):2483-2490.[53]㊀BIAGIG,CIPOLLINII,PAULICKSBR,etal.Effectoftanninsongrowthperformanceandintestinaleco⁃systeminweanedpiglets[J].ArchivesofAnimalNu⁃trition,2010,64(2):121-135.[54]㊀C㊅ANDEK⁃POTOKARM,ŠKRLEPM,LUKAC㊅NB,etal.Hydrolysabletanninfedtoentiremalepigsaf⁃fectsintestinalproduction,tissuedepositionandhepat⁃icclearanceofskatole[J].TheVeterinaryJournal,2015,204(2):162-167.[55]㊀刘树栋,安文亭,郭佳伟,等.单宁酸对生长育肥猪生长性能㊁营养物质利用率及健康的影响[C]//中国畜牧兽医学会动物营养学分会第七届中国饲料营养学术研讨会论文集.郑州:中国畜牧兽医学会动物营养学分会,2014.[56]㊀宋之波,苏成文,徐相亭,等.坚木单宁对育肥猪生产性能及胴体性状的影响[J].黑龙江畜牧兽医,2017(11):120-122.[57]㊀CENGIZÖ,KÖKSALBH,TATLIO,etal.Effectofdietarytannicacidsupplementationincorn⁃orbarley⁃baseddietsongrowthperformance,intestinalviscosi⁃ty,litterquality,andincidenceandseverityoffootpaddermatitisinbroilerchickens[J].LivestockScience,2017,202:52-57.[58]㊀REDONDOLM,CHACANAPA,DOMINGUEZJE,etal.Perspectivesintheuseoftanninsasalternativetoantimicrobialgrowthpromoterfactorsinpoultry[J].FrontiersinMicrobiology,2014,5:118.[59]㊀SCHIAVONEA,GUOK,TASSONES,etal.Effectsofanaturalextractofchestnutwoodondigestibility,performancetraits,andnitrogenbalanceofbroilerchicks[J].PoultryScience,2008,87(3):521-527.[60]㊀侯海锋,高宗旺,李茜.水解单宁酸对蛋鸡生产性能及肠道健康的影响[J].中国饲料,2017(12):21-23.[61]㊀SAMUELKG,WANGJ,YUEHY,etal.Effectsofdietarygallicacidsupplementationonperformance,antioxidantstatus,andjejunumintestinalmorphologyinbroilerchicks[J].PoultryScience,2017,96(8):2768-2775.[62]㊀STARC㊅EVICᶄK,KRSTULOVICᶄL,BROZICᶄD,etal.Productionperformance,meatcompositionandoxi⁃dativesusceptibilityinbroilerchickenfedwithdiffer⁃entphenoliccompounds[J].JournaloftheScienceofFoodandAgriculture,2015,95(6):1172-1178.[63]㊀INSERRAL,LUCIANOG,BELLAM,etal.Effectofincludingcarobpulpinthedietoffatteningpigsonthefattyacidcompositionandoxidativestabilityofpork[J].MeatScience,2015,100:256-261.05526期宋妍妍等:单宁酸的营养生理功能及其在单胃动物生产中的应用研究进展∗Correspondingauthor,associateprofessor,E⁃mail:yujie@sicau.edu.cn(责任编辑㊀菅景颖)PhysiologicalFunctionsofTannicAcidandItsApplicationinMonogastricAnimalProductionSONGYanyan㊀CHENDaiwen㊀YUBing㊀YUJie∗(KeyLaboratoryforAnimalDisease⁃ResistanceNutritionofMinistryofEducation,InstituteofAnimalNutrition,SichuanAgriculturalUniversity,Ya an625014,China)Abstract:Tannicacidisaplant⁃derivedwater⁃solublepolyphenolcompound.Tannicacidisgenerallyconsid⁃eredasananti⁃nutritionalfactorbecauseitcanbindwithproteins,digestiveenzymes,alkaloids,polysaccha⁃ridesandmetalionstoformaprecipitate,whichimpairsthedigestionandabsorptionofnutrientsinanimals.However,recentstudieshavefoundthatthepolyphenolichydroxylgroupoftannicacidnotonlyhasastringen⁃cytodecreasediarrhea,butalsohasanti⁃oxidative,antibacterial,anti⁃viralactivitiesandsoon.Appropriatea⁃mountoftannicacidcanpromotegrowthperformanceandintestinalhealthofanimals.Thisreviewsummarizedthenutritionalandphysiologicalfunctionsoftannicacidandsummarizesitsapplicationintheproductionofmo⁃nogastricanimals,whichwouldprovideadirectionforthefurtherstudyoftannicacid.[ChineseJournalofAnimalNutrition,2019,31(6):2544⁃2551]Keywords:tannicacid;antinutritionalfactor;feedadditive;monogastricanimals1552。

单宁酸的综述

单宁酸的综述

单宁酸的综述单宁酸( T a n n i c a c i d ) 在药典上又称蹂酸,属于解类单宁,水解可得到桔酸和葡萄糖,是最早研究单宁之一,具有很强的生物和药理活性,在医药、食品、日化等方面具有广泛的应用。

1 单宁酸的自然资源单宁酸主要富含于中国五棓子、土耳其棓子、塔拉果荚、石榴、漆树叶、黄护金缕梅树等植物中。

其中五棓子是中国的林特产品,主要分布于具有独特气候、土壤等条件的秦岭、巴山、武当山等区域,它是由五棓子蚜虫寄生在漆树科盐肤木属植物上形成的虫瘿。

五棓子由于蚜虫种类与寄主不同,外形各异,主要分为肚棓、角棓和棓花三类。

其中角棓含五棓子鞣质( Ga l l o t a n n i n ) 约为6 5 . 5一6 7 . 5 %,肚棓约6 8 . 8 -7 1 . 4 %, 棓花类约3 3 . 9 - - 3 8 . 5 %1 1 ] 。

我国是五棓子的生产大国,占世界产量的7 5 %一9 0 %。

五棓子的种植为单宁酸的生产与应用开拓了广阔前景。

塔拉( C a e s a l p i n i a s p i o s o ,又名t a r e ) 又称刺云实、蓝苏木,属苏木科云实属,主要分布于南美洲西北部的秘鲁、厄多瓜尔、哥伦比亚等国家。

我国于9 0年代首次从南美洲引种并栽培成功,目前已形成一定规模,种植面积已超过2 0 0 km2。

塔拉果荚经粉碎后,用水提取,再经浓缩干燥即可得单宁酸L 。

R e a t e g u i 等报道,用E t OH - E t O A c 混合溶剂( 3 : 1 ) 提取单宁酸,仅产生小量残渣和树脂。

中国林产化工研究所采用3罐组逆流浸提,在低温条件下浸提6h,抽出率达95%。

总之,塔拉植物资源的用途十分广泛,开发潜力巨大,可有效地缓和五棓字因受自然条件限制而造成短缺的局面。

我国石榴资源也十分丰富,陕西省临潼地区就有石榴近10万亩。

而石榴皮中单宁酸含量较高,约为干石榴皮的25%-30%。

单宁酸在饲料的应用介绍

单宁酸在饲料的应用介绍

单宁酸的介绍单宁酸是植物最广泛分布的次生代谢物,是植物抵御病原体入侵和昆虫侵袭的化学防御体系的重要组成部分。

单宁酸的收敛性能使其可以有效的控制动物腹泻,另外单宁酸在体内水解后产生葡萄糖和没食子酸(PG前体),这有使其具有降低体内氧化应激的效果。

单宁酸还具有杀菌、抗炎症、抗病毒等效果,这些对于养殖动物生产最为重要。

1、水解单宁酸的收敛作用单宁酸的收敛特性可以延缓蛋白质内容物在肠道内的移动,降低肠道蠕动,促进水分和营养物质更好吸收,单宁酸在养殖中可以有效降低仔猪断奶腹泻,提高断奶仔猪的生产性能,快速解决肉仔鸡的拉稀和料便等消化道问题,对于其他动物如:犊牛、羔羊、宠物、皮毛动物等的消化道问题均有良好且快速的效果。

2、水解单宁酸的抗菌作用单宁酸的抗菌活性早已得到公认,单宁酸对细菌、真菌和酵母的毒性也有相关述。

到目前为止单宁酸抗菌活性机制包括抑制胞外微生物酶,剥夺微生物生长所需的基质,通过氧化磷酸化抑制微生物代谢,剥夺金属离子或与引起细胞壁形态变化和膜透性增加的细菌形成细胞膜复合物。

证据表明微生物细胞膜是单宁酸抑制作用的主要场所,通过细胞聚合和细胞膜的破坏和功能。

一般来说,单宁酸对革兰氏阳性菌的抗菌活性大于对革兰氏阴性菌的抗菌活性,因为革兰氏阴性细菌的外膜是由脂质双层结构组成,脂质双层结构由外膜的脂多糖和蛋白质组成,内层由磷脂组成。

然而单宁酸对革兰氏阴性菌也具有较强的抗菌活性,比如大肠杆菌、沙门氏菌、志贺氏杆菌、葡萄球菌、假单胞菌、幽门螺杆菌等病原菌均对单宁酸敏感。

3、水解单宁酸的抗氧化作用天然酚类化合物长期以来被认为是有效的抗氧化剂,单宁酸的抗氧化性能在食品工业和医学领域有着广泛的应用,可预防心血管疾病、癌症或骨质疏松症等氧化应激相关疾病。

羟基的数量和单宁酸的聚合程度被认为与清除自由基的能力有关,单宁酸中羟基最多最容易被氧化,因此单宁酸具有最大的抗氧化活性。

在育肥羊的日粮中添加白坚木单宁酸改善了肌肉、肝脏和血浆的抗氧化状态。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

水解单宁酸
水解单宁酸是一种重要的化学物质,它是由植物中的单宁酸分子经过水解反应而形成的。

单宁酸是一种天然的多酚类化合物,广泛存在于植物中,如茶叶、葡萄、橡木等。

单宁酸具有很多生物活性,如抗氧化、抗炎、抗菌等,因此在医药、保健品、食品等领域有着广泛的应用。

水解单宁酸是将单宁酸分子中的酯键水解而得到的产物。

酯键是单宁酸分子中的一种化学键,它连接着单宁酸分子中的两个部分。

当单宁酸分子中的酯键被水解时,单宁酸分子就会被分解成两个部分,其中一个部分是单宁酸的酸性部分,另一个部分则是单宁酸的醇性部分。

水解单宁酸中的酸性部分具有很强的抗氧化、抗炎、抗菌等生物活性,而醇性部分则具有很好的溶解性和稳定性。

水解单宁酸在医药领域中有着广泛的应用。

它可以用于制备抗氧化剂、抗炎剂、抗菌剂等药物,具有很好的治疗效果。

此外,水解单宁酸还可以用于制备保健品,如抗衰老、美容、减肥等保健品,具有很好的保健效果。

在食品领域中,水解单宁酸可以用于制备各种食品添加剂,如防腐剂、色素、香料等,具有很好的保鲜效果。

水解单宁酸是一种重要的化学物质,具有很多生物活性和广泛的应用价值。

随着科学技术的不断发展,水解单宁酸的应用领域将会越来越广泛,为人类的健康和生活带来更多的福祉。

相关文档
最新文档