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抗生素等藥物添加劑造成的負面影響引起了社會的廣泛重視。在禁抗、氧化鋅限量使用的行業(yè)背景下，綠色安全有效飼料添加劑的開發(fā)成為熱點。
單寧（Tannin）是除木質(zhì)素外含量最豐富的一類植物酚類化合物，廣泛存在于五倍子、栗木、茶、葡萄、檸條、堅木、百脈根、高粱和咖啡等植物。植物體內(nèi)的單寧儲存于一種源自葉綠體的細胞器中，被包裹在胞液內(nèi)，不與蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)相互作用，因而不干擾植物自身代謝。
以往對單寧的認識局限為飼料中的“抗營養(yǎng)因子”，近年來發(fā)現(xiàn)單寧對動物腸道具有特殊的收斂抗腹瀉作用，能夠抑制病原微生物，增強動物機體抗氧化、抗病毒和抗癌能力。飼糧添加適量單寧能夠有效提高畜禽的生產(chǎn)性能，改善畜禽營養(yǎng)狀況并促進畜禽健康。因此，單寧成為了當前“替抗”的重要關(guān)注對象。
目前，美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）已將單寧作為食品添加劑，可以添加到飲料和肉產(chǎn)品。歐盟于 2016 年批準單寧作為一種新型的飼料添加劑應(yīng)用于部分畜禽。
寧酸、鞣酸、鞣質(zhì)，是一種重要的植物次級代謝產(chǎn)物。單寧的多個酚羥基能夠結(jié)合多糖、生物堿、蛋白質(zhì)和金屬離子等發(fā)生絡(luò)合或靜電反應(yīng)，進而改變其理化特性。單寧根據(jù)化學(xué)性質(zhì)可分為縮合單寧、水解單寧和復(fù)雜單寧。
2.1 抗營養(yǎng)作用
單寧味道苦澀，能夠結(jié)合飼料中淀粉、蛋白質(zhì)和消化酶形成不溶性復(fù)合物，降低了飼料適口性和養(yǎng)分消化率。單寧進入動物消化道后，與胃腸黏膜表面的蛋白質(zhì)或部分消化酶結(jié)合，以減少動物腸道對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，因此單寧具有抗營養(yǎng)活性。
2.2 腸道收斂作用
單寧通過凝固蛋白使腸道黏膜表面形成保護膜，進而促進腸道局部達
到消炎止血鎮(zhèn)痛及減少滲出的作用。單寧通過與腸道黏膜蛋白質(zhì)以疏水鍵和氫鍵等方式發(fā)生聚合反應(yīng)，產(chǎn)生腸道收斂作用，并且減弱刺激腸蠕動，減緩食糜在腸道中的推移，促使腸道內(nèi)水分被充分地吸收利用，進而達到緩解腹瀉的作用。
2.3 抗菌、抗寄生蟲、抗病毒和抗癌作用
單寧通過結(jié)合病原體細胞膜蛋白、多糖和磷脂等聚合形成沉淀，并干擾細菌吸收營養(yǎng)物質(zhì)和代謝，以及單寧自氧化產(chǎn)生過氧化氫，降低細
菌細胞膜的通透性，進而對大部分細菌、寄生蟲和真菌表現(xiàn)為抑制作用。
2.4 提高機體抗氧化能力
單寧具有豐富的鄰位羥基，該羥基釋放出的氫通過還原Fe3+、清除自由基（ROS、DPPH、OH·、HO2·、NO·）并阻斷其鏈式反應(yīng)和抑制脂質(zhì)過氧化，從而表現(xiàn)出較強的抗氧化能力。單寧的抗氧化作用機理如圖 2 所示。體外抗氧化試驗表明，單寧對 DPPH 自由基清除效果優(yōu)于抗壞血酸，并能夠提高抗氧化酶活性，降低體內(nèi)氧化應(yīng)激水平。
SOD：超氧化物歧化酶；GSH-Px：谷胱甘肽過氧化物酶；CAT：過氧化氫酶；ROS：活性氧；DPPH：1，1-二苯基-2-三硝基苯肼；OH·：羥基自由基；HO2·：過氧化氫自由基；NO·：NO 自由基。
圖2 單寧抗氧化作用機理
2.5 改善腸道微環(huán)境
單寧具有緩解腸道炎癥、改善腸黏膜形態(tài)以及調(diào)節(jié)腸道微生物菌群等功能。單寧與蛋白質(zhì)復(fù)合形成單寧蛋白，單寧蛋白在小腸堿性環(huán)境下分解釋放單寧，使腸黏膜炎癥表面的蛋白質(zhì)凝固、炎性滲出物減少，從而起到緩解腸道炎癥的作用。
也有研究報道，單寧能夠上調(diào)乳酸菌中參與氧化應(yīng)激防御及細胞壁生物轉(zhuǎn)化蛋白質(zhì)的合成，增殖有益菌（乳酸菌和雙歧桿菌等）及適應(yīng)動物腸道。這提示可應(yīng)用單寧調(diào)控畜禽腸道菌群來發(fā)揮促進腸道免疫調(diào)節(jié)和腸道健康。
3 單寧在動物生產(chǎn)上的應(yīng)用研究進展
3.1 單寧在單胃動物上的應(yīng)用
單寧在單胃動物上的應(yīng)用是一把“雙刃劍”。單寧對單胃動物的促生長作用依賴于其作為“抗營養(yǎng)因子”產(chǎn)生的負面影響和促進動物健康（調(diào)節(jié)腸道菌群、抗炎、抗應(yīng)激、抗氧化）的平衡。大量研究表明，單寧在單胃動物上的應(yīng)用效果最終取決于動物的種類、生理狀態(tài)、飼糧組成、單寧類型及其在飼糧中的濃度。
高劑量單寧對單胃動物生長性能存在負面影響，但適量濃度的單寧和適當方式應(yīng)用能夠緩解單胃動物腹瀉、提高抗氧化和免疫力，提高生產(chǎn)性能，有效減少抗生素和Zn O 的用量。高劑量水解單寧和縮合單寧都不利于單胃動物的養(yǎng)殖生產(chǎn)，但可應(yīng)用于改善抗氧化和免疫抗應(yīng)激能力。近年來單寧在單胃動物上的相關(guān)研究見表 1。
表1 單寧在單胃動物上的相關(guān)研究
3.2 單寧在反芻動物上的應(yīng)用
在反芻動物中應(yīng)用研究主要以縮合單寧為主，在反芻動物營養(yǎng)中，縮合單寧在瘤胃中的水解產(chǎn)物兒茶素通過降低植物性飼料中蛋白質(zhì)溶解度和表面活性，并降低瘤胃微生物對蛋白質(zhì)的降解速度，使過瘤胃蛋白數(shù)量和小腸消化的蛋白質(zhì)增加，這個過程被稱為瘤胃逃逸蛋白。
4 總結(jié)與展望
單寧具有腸道收斂、抗菌、抗寄生蟲、抗病毒、抗癌、抗氧化和改善腸道微環(huán)境的作用。大量試驗表明，低濃度單寧對畜禽生長性能無不良影響，不同水平單寧增加畜禽腸道消化酶活性和對營養(yǎng)物的吸收面積。適量添加單寧可以提高畜禽生產(chǎn)性能、抗氧化和抗應(yīng)激能力，改善畜禽營養(yǎng)狀況和促進畜禽健康。
單寧與微生態(tài)制劑、植物精油等聯(lián)合使用，能夠增強畜禽抗病促生長作用，可替代部分抗生素和氧化鋅。單寧作為天然植物提取物，具有多種生物學(xué)功能，在動物生產(chǎn)上具有廣闊的應(yīng)用前景。目前，縮合單寧在反芻動物上的應(yīng)用研究較多，而水解單寧酸在仔豬、肉仔雞、蛋雞中的應(yīng)用較多。
致敬本文作者：唐青松，徐娥，蔣宗勇，易宏波