Какие виды применения Astaxanthin в слое питания?

Яйца являются важным источником белка для человека и важны для здоровья- да. Цвет желтка является важным показателем качества яйца, а яркий желток является более привлекательным для потребителей. Каротеноиды могут улучшить цвет желтка яйца. Астаксантин является кетообразным каротеноидом, который не может быть синтезирован отдельно у животных и широко встречается в водоросях, микроорганизмах и морских животных.

Astaxanthin has coloring, antioxidant and other effective biological and pharmacological functions [1]. Astaxanthin was approved as a feed additive in 2009 in the “Feed Additive 10% Astaxanthin” (GB/T23745-2009). Adding astaxanthin to the diet of laying hens can significantly improve the color and luster of the egg yolk, increase the astaxanthin content in the egg, and enhance the antioxidant properties of the egg [2]. This paper reviews the sources, mechanisms of action and application of astaxanthin in laying hen production, with a view to providing a theoretical basis for the further development and application of astaxanthin in laying hen production.

1 источник астаксантина

1.1. Система управления Синтетические продукты (синтетические продукты)

Астаксантин-это каротеноид с очень высокой антиоксидантной активностью. Синтетический астаксантин получается путем преобразования грау-каротина с добавлением двух групп кетона и двух гидроксильных групп. Синтетический астаксантин представляет собой смесь из трех оптических изомеров: пары энантиомеров (3S,3&)#39; с; 3R,3' р) и рацемическая форма (3р,3&)#39;S или 3S,3' р. Имеет более низкую антиоксидантную активность [3]. Химически синтезированный астаксантин имеет более низкую биологическую мощность, чем природный астаксантин, и имеет проблемы с безопасностью пищевых продуктов. Его дополнение к продуктам питания и кормам подлежит определенным ограничениям [4].

1.2 источники из водорослей, микроорганизмов и морепродуктов

Floating plants Algae are one of the sources of Природный астаксантин, including Haematococcus p luvialis, Chlorella zofingiensis, etc. [5]. Microorganisms such as Phaffia rhodozyma, Phodotorala rubra and Agrobacterium aurantiacum are also rich in astaxanthin [6]. Marine animals such as shellfish, shrimp and crabs are an indirect source of astaxanthin, as astaxanthin is deposited in their bodies, especially in their shells, after they eat floating plants. В настоящее времяalgae Haematococcus pluvialis is considered a promising microalgae for the commercial production of astaxanthin. Environmental conditions such as temperature and light are artificially controlled to promote astaxanthin accumulation in Haematococcus pluvialis [7-8]. Studies have found that the accumulation of astaxanthin in Rhodopseudomonas palustris is lower than that in Haematococcus pluvialis [9], but the addition of carbon sources or mixed carbon sources during culture can promote the growth of Rhodopseudomonas palustris and the synthesis of astaxanthin [10-11]. It can be seen that Haematococcus pluvialis and Rhodopseudomonas palustris are ideal sources of natural astaxanthin.

2 астаксантин катаболизм и осаждение

2.1 астаксантин катаболизм

Юань чао и др. [12] использовали термогравиметрический/дифференциальный термический анализ для изучения термоустойчивости и разложения кинетики астаксантина в аэробных и анаэробных условиях. Было установлено, что температура, при которой астаксантин начинает разлагаться, составляет около 250 градусов. Наличие или отсутствие кислорода не оказывает существенного влияния на температуру термического разложения астаксантина, однако при высоких температурах образуются термостойкие продукты разложения. Что касается катаболизма астаксантина в организме, то ранние исследования показали, что астаксантин метаболизируется в (rac)-3- гидрокси -4- оксо-грау-кетон и его сокращённая форма (rac)-3- гидрокси -4- оксо -7,8- дигидро-грау-кетон в клетках крыс, и этот метаболический процесс не подвержен воздействию токсичных метаболических ферментов [13]. Сообщений об метаболизме астаксантина в животноводстве нет.

2.2 осаждение астаксантина в организме

In animals, the main sites of carotenoid deposition are the liver, fat, shell and skin. After - каротеноиды are released from food in the gastrointestinal tract, they form chylomicrons with bile acids, cholesterol, fatty acids, etc., which are absorbed by the small intestinal mucosa and enter the bloodstream and liver via the lymphatic vessels. They are then transported to the deposition site by very low density lipoprotein (VLDL) from the liver. Very low density lipoprotein (VLDL), low density lipoprotein (LDL), and high density lipoprotein (HDL) are all involved in the absorption and transport of carotenoids. Studies have found that astaxanthin is more efficiently deposited in laying hens than β-carotene and canthaxanthin [14].

Когда в рацион питания были добавлены 7,1, 21,3 и 42,6 мг/кг астаксантина, у группы в 21,3 мг/кг был самый высокий уровень осаждений астаксантина, основанный на значениях за 8 и 24 недели [15]. Астаксантин-это не провитамин а каротеноид. Добавки витамина а в рацион снижают осаждение астаксантина в яйцах, так как витамин а конкурирует с астаксантином и уменьшает его абсорбцию [16]. Обратный эффект высокой дозы астаксантина на скорость осаждения астаксантина в яйцах требует дальнейшего изучения.

3 применение астаксантина в производстве яиц

3.1 показатели производства астаксантина и яиц

The effects of adding astaxanthin to laying hen diets on laying hen performance have been reported to vary widely. When laying hens were fed diets containing 20, 50 or 100 mg/kg of natural astaxanthin, there was no significant effect on laying hen performance [17]. There was no significant difference in laying hen performance between medium-dose (21.3,42.6 mg/kg) and high-dose (213.4 mg/kg) astaxanthin had no significant effect on the production performance of laying hens [18]. The addition of 0.6, 1.2, 2.4, and 3.6 g/kg astaxanthin compound powder to the diet of Jinghong chickens had no significant effect on production performance [19]. Adding 0.8, 1.2, and 1.6 g/kg astaxanthin to a corn-soybean meal diet tended to increase daily feed intake in 60-week-old Roman brown laying hens, but had no significant effect on egg shape index, egg shell strength, or egg shell thickness [20].

В 24- недельной коричневой куриной диете, добавляя 15 г/кг астаксантина, можно значительно увеличить производство яиц и вес яиц, а также снизить соотношение корма к яйцам [21]. 550 - дневные цыплята тайханга скармливали астаксантину 40, 60, 80 и 100 мг/кг, результаты показали, что группа скармливала астаксантину 80 мг/кг, имела самое высокое суточное потребление корма, самое низкое соотношение корма к яйцу и самый высокий уровень производства яиц [16]. Различия в результатах добавления различных уровней астаксантина в рацион кур-несушек на hen' производительность может быть связана с такими факторами, как состав рациона, различия в вкусе, продолжительность селекционного испытания, источник и содержание астаксантина, тип курицы-несушки и ее возраст. Таким образом, эффект добавления астаксантина в рацион несущих кур на несущих хен'. Эффективность производства s заслуживает дальнейшего изучения.

3.2 астаксантин и качество яиц

Многие исследования внутри страны и за рубежом показали, что добавление астаксантина в рацион может эффективно улучшить цвет и блеск яичного желтка. В определенном диапазоне, чем выше добавленная сумма, тем темнее цвет желтка яйца, и нет негативного влияния на другие индикаторы [1,14-15]. Цвет желтка яйца жирорастворимый пигмент, который откладывается в желток яйца во время формирования яйца. Куры-несушки не могут синтезировать его сами, они могут только глотать его из рациона и откладывать в яичный желток [22]. Добавляется 20, 40, 80 или 160 мг/кгHaematococcus pluvialis astaxanthinК кормовому рациону несущей курицы фактически задержалось снижение индекса желтка и цвета желтка после хранения на 4 и 25 градусов в течение 8 недель [23].

Цвет яичного желтка значительно вырос с увеличением дозы астаксантина в рационе питания и повлиял на покраснение яичного желтка, удовлетворив потребительские предпочтения цвета яичного желтка [14]. Причиной более темного желтка желтка может быть то, что астаксантин каротеноид, который существует в виде коричневого масла дистера. Он поглощается организмом после связок к липобелкам низкой плотности в пищеварительном тракте, а затем входит в яичный желток и откладывается в крови в свободном состоянии через носителя липобелков, тем самым значительно увеличивая цвет яичного желтка.

The Haugh unit is an important indicator of egg quality. The higher the Haugh unit, the better the egg quality. Astaxanthin has a significant effect on the Haugh unit of Hy-Line Brown laying hens, and the higher the astaxanthin content, the higher the Haugh unit [20]. However, some studies have shown that astaxanthin does not have a significant effect on the Haugh unit [17], which may be related to the age of the laying hens. Astaxanthin from natural sources has a significant effect on the lipid profile of egg yolk, and can improve its nutritional value by changing the ratio of fatty acids. In egg yolk from a diet supplemented with astaxanthin, the main unsaturated acids are oleic acid, linoleic acid and arachidonic acid [24]. Further research is needed to investigate the effect of astaxanthin on n-3 and n-6 polyunsaturated fatty acids.

3.3 астаксантин и инкубация яиц

Исследования показали, что добавление 0,5%, 1,0% или 1,5% астаксантина в рацион 24- недельных цыплят-несушек коричневого цвета может улучшить скорость оплодотворения, вылупляемость и состояние здоровья цыплят яиц [25]. Астаксантин обладает высокой иммунологической активностью, которая может предотвратить возникновение заболеваний птицы и повысить их адаптируемость к стрессовым экологическим условиям, таким как высокие температуры [26]. Исследования также показали, что пероральное введение нано -astaxanthin 25 мг/кг может защитить функцию яичек и качество спермы кур-самцов, вызванных кадмием, а также повысить подвижность сперматозоидов и вес яичек [27]. Добавление астаксантина в основной рацион питания может улучшить функции организма животных, улучшить качество яиц, и увеличить количество здоровых цыплят. Механизм astaxanthin' необходимо продолжить изучение защитного воздействия s на скорость оплодотворения яйцеклеток и выводимость.

3.4 астаксантин и антиоксидантная способность кур-несушек

The molecular structure of astaxanthin consists of multiple conjugated double bonds, and the α-hydroxy ketone is composed of a ketone group and a hydroxyl group at the end of the conjugated double bond chain. These molecular structural characteristics determine the active electron effect of astaxanthin, which can provide electrons to free radicals or attract electrons from inactive free radicals, thus playing a role in scavenging free radicals and providing antioxidant protection [28]. Adding astaxanthin to the diet of laying hens can significantly enhance the resistance of body tissues to oxidative stress, improve the health of laying hens and the quality of their eggs, and significantly increase the activity of superoxide dismutase and glutathione peroxidase (GSH-Px) in the liver and serum of laying hens [1]. Studies have also found that oral administration of nano-astaxanthin 25 mg/kg can protect cadmium-induced damage to the catalase, total antioxidant capacity and glutathione peroxidase activity of roosters [27].

3.5 астаксантин и иммунная функция кур-несушек

Астаксантин может защитить целостность иммунных клеток, обеспечить нормальные процессы иммунной реакции, способствовать секреции цитокинов и повысить уровни иммуноглобулина [29-30]. Исследования показали, что добавление правильного количества астаксантина может значительно увеличить содержание иммуноглобулина (IgG) в сыворотке крови кур-несушек [20]. С увеличением уровней астаксантина добавляется в рацион питания (0,5%, 1,0%, 1,5%), эффект усиления иммунной системы становится более выраженным. Добавление 1,5% астаксантина может значительно повысить уровень антител, процент лимфоцитов и индекс иммунных органов коричневых кур-несушек высокой линии [30]. Увеличение содержания IgG в сыворотке может быть связано с распространением клеток т, а астакзантин может повысить активность клеток т и способность мононуклеарных клеток периферической крови производить иммуноглобулины [31]. С другой стороны, некоторые исследования показали, что астаксантин не оказывает существенного воздействия на ген IgG, иммуноглобулин м (IgM), опухолевый некроз factor-alpha (TNF-α) и опухолевый некроз factor-beta (TNF-β) [15].

4 резюме и перспективы

Основными источниками естественного астаксантина являются гематококковый плувиалис и родопседомонас палустрис. Добавление астаксантина в рацион кур-несушек может увеличить желтый и красный цвет желтка яйца, улучшить вылупляемость яиц, а также повысить телочку и#39;s antioxidant capacity and immune function. There have been many studies on the application of natural astaxanthin in laying hens, but the metabolic pathways and mechanisms of astaxanthin in the body, the evaluation of the biological activity of astaxanthin from different sources, and the efficiency and mechanism of astaxanthin deposition in egg yolks need to be studied in depth.

Ссылка:

[1] Рамхан д н, дьедонне м д, ван х и др. Влияние богатой астаксантином кукурузы на производительность, антиоксидантную мощность, обогащение астаксантином и качество яиц кур-несушек [J]. Китайский журнал животноводства, 2022, 58(9):214-219, 227.

[2] Ян и, со джей м, нгуен а и др. Богатый астакзантином экстракт из зелёной алги Haematococcus pluvialis снижает концентрацию липидов плазмы и усиливает защиту от антиоксидантов у мышей apoli — poбелок E knockout [J]. J Nutr, 2011, 141(9):1611 — 1617.

[3] покалывание Lv, лю хайли, фэн сяохуэй и др. Прогресс в исследовании источника и биологической активности астаксантина [J]. Китайская еда и питание, 2016, 22(7):67-70.

[4] сун вейхон. Изоляция и подготовка астаксантина из различных источников и его соотношение структура-активность [D]. Циндао: китайский университет океана, 2015.

[5]    Тана п, мачмуда с, гото м и др. Метод поверхностной реакции на сверхкритическую экстракцию диоксида углерода астаксинтином из плавиалиса гематококка [J]. Биоресурс Technol, 2008, 99(8):3110-3115.

[6]    Шмидт I, шеве х, гассел с и др. Биотехнологические про-дукция астаксантина с фафией родозимой/ксантофом-yllomyces dendrorhous[J]. Appl Microbiol Biot, 2011, 89(3): 555-571.

[7] чэнь цзяю, ли цзяи, ду ё н и др. Воздействие света, азота и высокой солевой нагрузки на накопление астаксантина в гематококковой плювиалисе [J]. Научные исследования и разработки в области продовольствия, 2020, 41(12):75 — 83.

[8] е синь, ю синлей, ху чаоян и др. Воздействие CO2 и ацетата натрия на рост гематококковой плавиалисы и ее накопление астакзантина [J]. Журнал атомного сельского хозяйства, 2021, 35(3):613-622.

[9] саадауи I, рашид р, агилар а и др. Использование микроальгальных кормов: перспективное альтернативное сырье для животноводства и птицеводства [J]. J Anim Sci Biotechnol, 2021, 12(1):76.

[10] чжу сяоли, лян шизхон, Дэн маоченг и др. Влияние различных методов выращивания на производство астаксантина родоторула глутинис [J]. Наука и техника о продовольствии, 2011, 36(1):5.

[11] чэнь ли. Исследования и разработки по выращиванию красных дрожжей и астаксантинных продуктов [D]. Гуанчжоу: южно-китайский технологический университет.

[12] юань чао, цзинь чженю. Термическая стабильность и кинетика разложения астаксантина [J]. Исследования и разработки природных продуктов, 2010, 22(6):1085 — 1087.

[13] вольц E, лихтенштейн H, Notter B, et al. Характеристика метабо-литов астаксантина в первичных культурах крысиных гепатоцитов [J] наркотические метабдипоты, 1999, 27(4):456-462.

[14]  Ли СИ, ли би ди, на джей СИ и др. Накопление каротеноидов и их антиоксидантная активность у отработанных кур-несушек в зависимости от полярности и периода кормления [J]. J Anim Sci, 2010, 23(23):799-805.

[15]  Дансу д м, ван х, нугрохо р д и др. Влияние дуры и дозы добавок с астаксантином на обогащение яйцеклетки [J]. Наука, 2021, 100(9):101304.

[16]  Морено джа, диас-гомес дж., ногареда с и др. Распределение каро-теноидов среди кур, питающихся биоукрепленной кукурузой, зависит от композиции кормов, абсорбции, распределения и хранения ресурсов [J]. Sci Rep, 2016, 6:1-11.

[17] ли рунхуа, чжан цзиньцзя, го кэксин и др. Влияние природного астаксантина на производительность и качество яиц кур-несушек [J]. Журнал пекинского сельскохозяйственного колледжа, 2019, 34(4):100-103.

[18]  Дансу д м, ван х, нугрохо р д и др. Оценка реакции кур-несушек на умеренные и высокие дозы астакса-антина [J]. Животные, 2021, 11:1138.

[19] ван цзюньи, ян ян, цзинь хюйдун и др. Влияние astaxanthin сложных добавок на производительность, качество яиц, индекс антиоксиданта желтка яйца и содержание astaxanthin в желтке кур-несушек [J]. Журнал питания животных, 2018, 30(7):2700-2706.

[20]  Чжу и, инь л, джи джей и др. Астаксантин обогащает продуктивность, физиологическую и иммунологическую реакцию кур-несушек [J]. Азияавстралас J Anim Sci, 2021, 34(3):443-448.

[21] бай цзянь. Влияние пищевых добавок астаксантина на производительность кур-несушек [J]. Китай корм, 2020(9):5.

[22] Wu Sinuo, Zang Sumin, Guo Xin и др. Влияние пищевых добавок astaxanthin на производительность и качество яиц цыплят тайханга [J]. Китайская птица, 2018, 40(14):32-35.

[23]  Хенг н, гао с, го и др. Влияние дополнения натурального астаксинтина от Haematococcus pluvialis до кур-несушек на качество яиц во время хранения при 4 и 25℃[J]. Наука, 2020, 99: 6877 — 6883.

[24]  Шевченко л в, давыдович ва, ушкалов в о, и др. Влияние астаксантина и ликопена на содержание жирных кислот в желтках куриных яиц [J]. Регул мех биосыст, 2020, 11(4):568 — 571.

[25] бай цзянь. Влияние пищевых добавок astaxanthin на выводимость яиц [J]. Китай Feed, 2021(17):52-55.

[26] фу синьчжоу, Лу чжифан, ли дун. Биологические функции астаксантина и его применение в птицеводстве [J]. Северное животноводство, 2016 (11):26-27.

[27]  Наджафи д, тахери р а, наджафи а и др. Эффект астаксантина наночастиц в защите послеоттепельного качества спермы петуха оспаривается администрацией кадмия [J]. Наука, 2020, 99(3):1678 — 1686.

[28] чжан цици, чжу линъю, лю хюйлинь и др. Защитное действие астаксантина на острые окислительные повреждения толстой кишки у мышей [J]. Китайский журнал животноводства, 2019, 55(6):107 — 112.

[29] чжан шаньшань, чжэн син, у ман и др. Защитное действие астаксантина на первичные клетки печени мышей, подверженные окислительному стрессу [J]. Китайский журнал Animal Science, 2018, 54(4):98 — 102.

[30] баи дж., исследование влияния астаксантина на иммунную функцию кур-несушек [J]. Кормовые исследования, 2020, 43(9):3.

[31]Jyonouchi H, Sun S, Mizokami M, et al. Влияние различных каротеноидов на клонированную, действующую стадию T-helper клеточную активность. [J] Nutr Cancer, 1996, 26:313-324.