单宁的作用和用途
单宁
目录
基本资料 来源简介 基本介绍 收效作用
基本资料
中文名称:单宁酸 中文别名:鞣酸,丹宁酸 英文名称:Tannicacid 英文别名: TannicAcid(Tech);TannicAcid(Dyestuff);Tan nin 分子式:C76H52O46 分子量:1701.22
4 抑制瘤胃发酵作用
单宁会抑制瘤胃微生物繁殖,降低微生物利 用硫的效率,使微生物不能正常繁殖,从而 影响瘤胃的正常发酵功能。
单宁的营养作用
1 过瘤胃蛋白保护作用 单宁能与植物性饲料中的蛋白质结合,降低该蛋白质在瘤胃中的溶解度 和表面活性,避免被瘤胃微生物迅速降解,增加过瘤胃蛋白数量,从而 提高蛋白质利用效率,并且还能降低瘤胃中泡沫的稳定性,防止臌胀病 的发生。单宁-蛋白质复合物在pH值3.5~7.5时不溶于水,可稳定存在, 低于或高于此值时,即解离释放出蛋白质。反刍家畜瘤胃发酵过程中, pH值在6~7之间,与单宁结合的蛋白质比较稳定,不易被微生物降解; 当此复合物流经真胃(pH值2.5)和小肠 (pH值8~9)时,蛋白质与单宁 立即分离,经胃蛋白酶和胰蛋白酶分解,形成畜体容易吸收的小分子物 质,在某种程度上起到了过瘤胃蛋白保护的作用。大量试验数据表明, 适当提高反刍动物饲料中的单宁含量对采食量几乎不产生影响,但可提 高过瘤胃食糜中非氨氮的比例,促进瘤胃尿素氮的循环,提高主要必需 氨基酸的利用效率,虽然蛋白质的表观消化率有可能降低,但总的氮沉 积率得到提高。
基本简介
单宁是多酚中高度聚合的化合物,它们能与蛋白 质和消化酶形成难溶于水的复合物,影响食物的吸收 消化。可分为水解单宁(hydrolytictannin,HT), 分子中具有酯键, 是葡萄糖的没食子酸酯。另一种是 缩和单宁(condensedtannin,CT),是黄烷醇衍生 物,是一种常用单宁。两者常共存,后者也称原花色 素(proanthocyanidins)全谷、豆类中的单宁含量 较多。 单宁又称单宁酸、鞣质, 存在于多种树木(如橡 胶树和漆树))的树皮和果实中, 也是这些树木受昆虫 侵袭而生成的虫瘿中的主要成分, 含量可达50 %~70 %。单宁为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; 不溶于乙醚、苯、氯仿, 易溶于水、乙醇、丙酮, 水溶液有涩味。
3 生产方面的作用
毛中的蛋白质主要由半胱氨酸构成,而半胱氨酸也 是羊毛生长的第一限制性氨基酸。提高饲粮中含硫 氨基酸的量能够提高羊毛生长速度。已证实给绵羊 饲喂百脉根属牧草,其中的缩合单宁可以提高旁流 半胱氨酸的量。Min等(1999)认为,饲喂百脉根 的绵羊产毛率增加11%,可能与含硫氨基酸与必需 氨基酸的吸收增加有关。另据报道,在百脉根草地 上放牧与在黑麦草-白三叶草草地上放牧相比,其排 卵率提高14%。百脉根中的缩合单宁可减少瘤胃微 生物对蛋白质的降解率,并提高小肠的吸收率,这 一点可解释单宁提高生殖率的原因。
来源介绍
单宁是葡萄酒中所含有的两种酚化合物其中的一种物 质,尤其是红葡萄酒中含量较多。 其产生的来源有二: 一为葡萄本身(籽、皮、及梗),红葡萄汁带皮带 籽(必要时带一些梗)浸泡发酵时,透过酒精而萃取溶 入酒液内(白葡萄酒因为去皮去籽仅留下汁液发酵,几 乎无法由皮与籽中萃取出单宁), 二为储酒之橡木桶。因发酵后的酒液于橡木桶内熟 成时,与桶壁接触,而萃取出橡木内的单宁(有些未进 行桶内熟成适合年轻饮用的红酒,如薄酒莱,就完全没 有这种来源的单宁,相反的,有些存放于橡木桶熟成的 白酒,会有一些这种来源的单宁)。
4 抑制寄生虫
反刍动物采食饲草易受到寄生虫感染的威胁。Moian (2003)试验发现, 与采食不含单宁的牧草相比,羔羊采食含有单宁的牧草可以增加耐受寄 生虫感染,且增加羔羊的机体质量,降低体内寄生虫的数量。驱虫剂处 理后的(无寄生虫)羔羊采食冠状岩黄芪(含缩合单宁)和紫花苜蓿(不含缩 合单宁)时生长速度相当,而没有驱虫的羔羊采食冠状岩黄芪时生长更快, 显示能更好抵抗寄生虫。采食冠状岩黄芪的羔羊在屠宰时粪中的虫卵数 和寄生虫的重量分别为采食紫花苜蓿的羔羊的42%和45%。也有研究显 示,苜蓿在1.25%~4.0%的单宁酸溶液中浸泡后,对苜蓿象甲虫具有毒 性和排趋性(Leque和Barry,2000)。Paolini等(2003)研究发现,患羊采食 白坚木提取物的单宁,游行毛圆线虫和幼虫都减少60%,粪便中游行毛 圆线虫卵减少,这可能是雌虫活力下降的原因,但是成虫数量不减少。 这与其他学者报道的成虫大量减少不一致,可能是因为寄
由于牧草中可溶性蛋白质的溶解度较高,当动物采 食豆科牧草时,有时会发生瘤胃臌气,尤其在春季 发生比较频繁。但是动物采食含有单宁的豆科牧草 时,瘤胃臌气发生的情况较少。这是由于单宁可与 蛋白质的多个位点结合,使蛋白质的空间构象发生 改变,阻止蛋白质在消化道内被降解,从而防止瘤 胃臌气。Li(1996)报道,每千克饲料干物质中含 有5g单宁就可有效预防臌胀病的发生,Waghom (1989)研究发现,在奶牛日粮中添加0.17%的缩 合单宁能防止以苜蓿青草为主要粗饲料来源时臌胀 病的发生。
单宁的功能
收效作用 防晒功能 美白作用 抗氧作用 保湿作用 防腐作用
抗营养作用 营养作用
抗营养作用
1 影响家畜的随意采食量 Feeny早在1968年就发现,含单宁的燕麦 具有阻食作用。高含量的单宁可与唾液黏蛋 白结合并沉淀,引起粗糙皱褶的收敛感和干 燥感,产生涩味,使组织产生收敛性,引起 一系列不适反应。放牧家畜一般会有选择地 采食一些适口性较好的牧草,而当富含单宁 的牧草分布比较广泛时,家畜的进食性受到 制约,从而降低采食量。
3 毒性作用
单宁本身对动物的毒性很低,动物采食单宁后的毒 性来自单宁在体内被水解为多种小分子酚类化合物 产生的毒性,因此,水解单宁的毒性大于缩合单宁。 中国有关动物单宁中毒的报道,绝大多数是关于放 牧家畜对栎树叶的中毒。中毒症状表现为食欲减退 或废绝、停止反刍、便秘、粪便呈黑色、体温降低、 水肿、出现蛋白尿和糖尿。通过瘘管向瘤胃内容物 中直接投入单宁,引起牛中毒的临界浓度为3%~5 %;山羊为8%~10%。绵羊饲料中按每千克体重 加入0.9 g水解单宁时,经15小时饲喂后,绵羊即出 现中毒现象。
2 降低家畜消化率
单宁对反刍动物消化过程的影响是复杂的, 过量单宁与饲料中蛋白质和碳水化合物结合 后,非但不会被瘤胃微生物降解,而且可以 抑制瘤胃微生物酶的活性。研究已证实,反 刍家畜采食单宁含量高的饲草时,会降低蛋 白质、碳水化合物等养分的消化率,当单宁 含量大于5%时,会抑制瘤胃微生物的活动, 甚至毒害家畜。另外,单宁还与肠道表皮细 胞发生反应,降低肠壁的渗透性,使养分难 以吸收。单宁同蛋白质形成复合物的能力强 于同碳水化合物形成复合物的能力,因为蛋 白质肽中羧氧基的氢键具有很强的亲和力。
单宁长期以来仅被我国人民用来鞣制生皮使 其转化为革。自20 世纪50年代后, 单宁能与 蛋白质、多糖、生物碱、微生物、酶、金属 离子反应的活性以及它的抗氧化、捕捉自由 基、抑菌、衍生化反应的行为被揭示后, 其应 用前景和范围迅速扩大。目前它在食品加工、 果蔬加工、贮藏、医药和水处理等方面已取 得重要突破, 近年来它在化妆品生产中也崭露 头角 。