单宁酸，助力饲料无抗时代

       单宁酸，又称单宁、鞣酸，是一类来源广泛且含量丰富的天然植物多酚类化合物，广泛存在于五倍子、栗木、茶叶、百脉根、柠条、坚木、高粱和咖啡等植物中。单宁酸化学式为C76H52O46，按照结构与活性可分为水解单宁酸和和缩合单宁酸两种类型。

       单宁酸分子中的多个酚羟基能够与多糖、生物碱、蛋白质和金属离子等发生络合或静电反应，进而改变其理化特性，因此，以往对单宁的研究多集中在其"抗营养因子"的特性与作用[1]。近年来，单宁酸被发现对动物肠道具有特殊的收敛抗腹泻作用，能够抑制病原微生物，增强动物机体抗氧化、抗病毒和抗癌能力。在饲粮中适量添加单宁能够有效提高畜禽的生产性能，改善畜禽营养状况并促进畜禽健康。因此，在大众对抗生素残留所带来的环境和健康问题忧心忡忡的时代背景下，单宁酸的"替抗"特性备受关注。

       美国食品药品监督管理局（FDA）已将单宁作为食品添加剂，可以添加到饮料和肉产品中；2011年底，意大利施华（Silvateam）动物营养领域的产品优可宝（Nutri.P），其主要成分为栗木单宁，顺利取得我国农业部批文并进入我国市场；欧盟于2016年批准单宁作为一种新型的饲料添加剂应用于部分畜禽。

       在我国，虽然《饲料添加剂品种目录（2013）》中未将单宁酸单独列出，但该文件指出《食品安全国家标准食品添加剂使用卫生标准》（GB2760-2014）中包含的食品用香料可用于饲料中作为香味剂使用，说明单宁酸可作为饲料添加剂用于动物饲料。加之单宁酸的生物学功能不断被挖掘，将其添加在动物饲料中具有较高的可行性。

       单宁酸的生物学功能

       1、抗氧化特性

       单宁酸具有疏水的内核结构和亲水的外部结构，使其成为具有良好水溶性的抗氧化剂，可用于饲料保鲜。研究人员通过体外实验，对单宁酸的抗氧化能力和自由基清除能力进行了评价，并对比了单宁酸与另外两种常规抗氧化剂BHT（2,6-二叔丁基对甲苯酚）和BHA（正丁基羟基茴香醚）对自由基DPPH、ABTS的清除能力，实验结果表明与BHT和BHA相比，单宁酸添加量为15μg/mL时的效果已经比添加量为45μg/mL的BHT和BHA更好[2]。单宁酸的体外抗氧化特性对于保护饲料中维生素的活性来说也很重要，以单宁酸来替代目前常用但具有导致染色体损伤和致癌隐患的乙氧基喹啉具有较大的可行性。

       2、抗菌作用

       单宁酸可抑制病原微生物保护膜合成，破坏细胞膜的结构和功能完整性，改变细胞膜的通透性，使抗菌物质容易进入病原微生物细胞内。单宁酸可与病原微生物内的毒性蛋白和酶等形成氢键而影响其正常的代谢过程，从而降低其致病能力，表现出抗菌功能。以金黄色葡萄球菌为抑制对象的研究中，当单宁酸在培养基中的浓度为100g/L时，苯唑西林和头孢地尼的抑菌浓度降低至0.06mg/L，因此可认为单宁酸与其他抗生素有协同作用，可以降低抗生素的使用量。另有研究发现，将单宁酸进行热处理后，其抗菌活性比未经任何处理的单宁酸可提高50%[3]。

       3、收敛作用

       收敛性是指物质与机体组织接触后会促使蛋白质凝固、使组织发生收缩的特性。单宁酸就具有这样的特性。单宁酸之所以能够发挥收敛特性，与其具有多个羟基的分子结构密切相关。单宁酸与蛋白质结合使蛋白质凝固且可使组织收缩，并可改变组织内外渗透压。这一特性，在改善动物腹泻症状方面有很高的利用价值。研究人员发现，向仔猪的日粮中添加单宁酸含量为80%的植物提取物，当添加量为0.07%时，对仔猪腹泻的改善情况比添加0.04%的金霉素（金霉素含量为15%）对照组饲料效果明显，从而证明了将单宁酸的收敛作用用于改善动物腹泻的可行性[4]。

       单宁酸虽然具有抗氧化、抗菌和防腹泻的优点，但当浓度过高时会与金属离子、蛋白质、生物碱及多糖等发生反应，造成营养物质流失和有效成分活性降低，即"抗营养作用"，而且较高水平的单宁酸会影响饲料的适口性，降低动物采食量、生长速度和蛋白质消化率。因此，在动物饲料中添加单宁酸时，添加量要合理，否则容易出现过犹不及的情况。

       单宁酸在畜禽养殖中的应用

       在禽类养殖方面，在肉鸡的日粮中添加0.2%的单宁酸可以显著提升肉鸡小肠绒毛的高度和隐窝深度，低于该添加量时效果不显著；当单宁酸添加量超过0.15%时，胰蛋白酶与淀粉蛋白酶活性显著提高，但脂肪酶的活性仅显示出提高的微小趋势。

       在猪养殖方面，仔猪在断奶阶段由于内源消化酶分泌不足，容易导致营养物质在肠道中被病原微生物利用而引起腹泻。将具有抗氧化、抗菌以及收敛作用的单宁酸添加到仔猪饲料中，当添加量在不超过3%时，能有效改善仔猪腹泻情况，对仔猪肠道健康、生长性能、肠道菌群有明显的改善作用。但当单宁酸添加量过高时，会产生"抗营养因子"的负面影响。

       在反刍动物饲养方面，向奶牛日粮中添加0.1%单宁酸，相比于对照组，试验组奶牛日产奶量显著高于对照组，且奶产品中乳脂、乳蛋白含量均有所提高，饲料利用率和奶牛血清免疫球蛋白含量也显著提高。另有研究表明，在基础日粮中额外饲喂40g/d的单宁酸，可以显著降低牛、羊反刍过程甲烷气体的排放[5]。

       小结

       单宁酸在抗氧化、抑菌和收敛性方面的功能，使其在缓解动物腹泻、提高抗氧化和免疫力、提高生产性能、有效减少抗生素使用量等方面具有巨大的潜力。虽然其实际用量和效果，与动物的种类、生理状态、饲粮组成、单宁酸类型及其在饲粮中的浓度等因素均有一定的关系，但适量浓度和适当方式的单宁酸，无疑将为饲料无抗时代的到来增加助力。

       参考文献：

       [1]杨露,谭会泽,刘松柏,等.单宁的抗营养作用及其在畜禽营养中的研究进展[J].粮食与饲料工业,2019,000(006):53-56

                            [2]IlhamiGülcin,ZübeyrHuyut,ElmastaM,etal.Radicalscavengingandantioxidantactivityoftannicacid[J].ArabianJournalofChemistry,2010,3(1):43-53.

              [3]KimTJ,SilvaJL,KimMK,etal.Enhancedantioxidantcapacityandantimicrobialactivityoftannicacidbythermalprocessing[J].FoodChemistry,2010,118(3):740-746.

       [4]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(07):50-53.

       [5]刘立成,刘娣,邹红菲,等.单宁酸对奶牛生产性能及甲烷排放的影响[J].饲料工业，2014，35（17）：108-111.

       作者：zong