Биофортификация куриного яйца: витамины и каротиноиды

Автор: Кавтарашвили А.Ш., Коденцова В.М., Мазо В.К., Рисник Д.В., Стефанова И.Л.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Обзоры, проблемы

Статья в выпуске: 6 т.52, 2017 года.

Бесплатный доступ

Увеличение содержания витаминов в рационе кур сопровождается постепенным нелинейным возрастанием их количества в яйце. Зависимость между содержанием витаминов в яйце и корме имеет вид кривых насыщения (В.М. Коденцова с соавт., 2005; K. Hebert с соавт., 2005; S. Leeson с соавт., 2004; А.Л. Штеле, 2004; S. Grobas с соавт., 2002). Рассматривается эффективность различных форм витаминов для обогащения корма кур (P. Mattila с соавт., 2004; P.H. Mattila с соавт., 2011), а также использование для этих целей растительных добавок (M. Hammershøj с соавт.; 2010, J.A. Moreno с соавт., 2016). Доведение содержания витаминов и каротиноидов в корме птицы до оптимального сопровождается увеличением количества витаминов и каротиноидов в яйце до максимума, что превращает их в весомый источник витаминов D, Е, группы В и каротиноидов. Одно такое яйцо может обеспечить поступление до 40-50 % от рекомендуемого суточного потребления витаминов D, В12, К, пантотеновой кислоты, 30 % - витамина Е, 20 % - фолата, 10 % - витамина А, 12 % - витамина В2, а также до 30 % от адекватного количества потребления лютеина. Добавления в рацион кур витамина D3 наиболее эффективно для повышения его содержания в желтке (P. Mattila с соавт., 2004). Если корм кур содержит витамин D только в форме 25ОНD3, то в желтке витамин D в форме холекальциферола может полностью отсутствовать (P.H. Mattilaс соавт., 2011). Оригинальный способ повышения количества витамина D в яйце - облучение кур ультрафиолетовым светом или их свободный выгул при естественном солнечном свете (A. Schutkowski с соавт., 2013; J. Kühn с соавт., 2014, 2015), что представляет собой многообещающую альтернативу, одновременно обеспечивая безопасный подход без риска передозировки этого витамина. За счет накопления лютеина в желтке куриного яйца можно существенно повысить биодоступность этого каротиноида по сравнению с растительными источниками (G.J. Handelman с соавт., 1999). Возможность обогащения яиц каротиноидами с использованием растительных источников имеет принципиальное значение при производстве органической продукции. Степень обогащения витаминами яиц в этом случае отвечает критериям для обогащенной витаминами пищевой продукции (В.М. Коденцова с соавт., 2010). Повышение количества всех витаминов (А, Е, группы В) в рационе кур приводило к одновременному увеличению их содержания в яйце (H. Zang с соавт., 2011). Биофортификация имеет несомненные преимущества по сравнению с технологическим обогащением пищевых продуктов, поскольку добавляемые в корм кур синтетические витамины в организме птицы биотрансформируются, превращаясь в натуральные. Биофортификация витаминами куриных яиц - одна из перспективных стратегий, направленных на увеличение потребления витаминов населением (M.S. Calvoa с соавт., 2013).

Еще

Биофортификация, витамины, каротиноиды, птицеводство, яйца, сarotenoids

Короткий адрес: https://sciup.org/142214090

IDR: 142214090   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2017.6.1094rus

Список литературы Биофортификация куриного яйца: витамины и каротиноиды

  • Коденцова В.М. Обогащение пищевых продуктов массового потребления витаминами и минеральными веществами как способ повышения их пищевой ценности. Пищевая промышленность, 2014, (3): 14-18.
  • Vitamin compendium. The properties of the vitamins and their importance in human and animal nutrition. Basel, 1976.
  • Applegate E. Introduction: nutritional and functional roles of eggs in the diet. J. Am. Coll. Nutr., 2000, 19(5): 495S-498S.
  • Song W.O., Kerver J.M. Nutritional contribution of eggs to American diets. J. Am. Coll. Nutr., 2000, 19: 556S-562S.
  • Коденцова В.М., Вржесинская О.А., Бекетова Н.А., Коденцова О.В. Повышение пищевой ценности куриного яйца за счет обогащения рациона кур-несушек витаминами. Вопросы питания, 2005, 5: 19-24.
  • Химический состав российских пищевых продуктов/Под ред. И.М. Скурихина, В.А. Тутельяна. М., 2002.
  • Химический состав пищевых продуктов/Под ред. И.М. Скурихина, М.Н. Волгарева. М., 1987.
  • Kirunda D.F., Scheideler S.E., Mckee S.R. The efficacy of vitamin E (DL-alpha-tocopheryl acetate) supplementation in hen diets to alleviate egg quality deterioration associated with high temperature exposure. Poultry Sci., 2001, 80: 1378-1383 ( ) DOI: 10.1093/ps/80.9.1378
  • Cortinas L., Villaverde C., Galobart J., Baucells M.D., Codony R., Barroeta A.C. Fatty acid content in chicken thigh and breast as affected by dietary polyunsaturation level. Poultry Sci., 2004, 83: 1155-1164 ( ) DOI: 10.1093/ps/83.7.1155
  • Zduńczyk Z., Gruzauskas R., Semaskaite A., Juskiewicz J., Racevici-ute-Stupeliene A., Wroblewska M. Fatty acid profile of breast muscle of broiler chickens fed diets with different levels of selenium and vitamin E. Arch. Geflugelkd., 2011, 75: 264-267.
  • Chung M.K., Choi J.H., Chung Y.K., Chee K.M. Effects of dietary vitamins C and E on egg shell quality of broiler breeder hens exposed to heat stress. Asian-Australas. J. Anim. Sci., 2005, 18(4): 545-551 ( ) DOI: 10.5713/ajas.2005.545
  • Surai P.F. Natural antioxidants in avian nutrition and reproduction. UK, Nottingham, 2002.
  • Караващенко В.Ф., Жук Р.К., Притуленко О.В. Накопление в яйцах кур каротиноидов, витаминов Е и А в зависимости от их добавок в комбикорма. Мат. VI конф. балтийских стран по птицеводству. Вильнюс, 1998: 50-51.
  • Mohiti-Asli M., Shariatmadari F., Loftollahian H., Mazuji M.T. Effects of supplementing layer hen diets with selenium and vitamin E on egg quality, lipid oxidation and fatty acid composition during storage. Can. J. Anim. Sci., 2008, 88: 475-483.
  • Surai P.F. Vitamin E in avian reproduction. Poult. Avian Biol. Rev., 1999, 10: 1-60.
  • Сергеева А.М., Благодатских А.В. Пути повышения качества пищевых яиц. М., 1978.
  • Штеле А.Л. Куриное яйцо: вчера, сегодня, завтра. М., 2004.
  • Jiang Y.H., McGeachin R.B., Bailey C.A. Alpha-tocopherol, beta-carotene, and retinol enrichment of chicken eggs. Poultry Sci., 1994, 73(7): 1137-1143.
  • Sunder A., Halle I., Flachowsky G. Vitamin E hypervitaminosis in laying hens. Arch. Tierernahr., 1999, 52(2): 185-194.
  • Handbook of vitamins/L.J. Machlin (ed.). NY, Basel, 1984.
  • Экспериментальная витаминология (справочное руководство)/Под ред. Ю.М. Островского. Минск, 1979.
  • Mattila P., Valaja J., Rossow L., Venäläinen E., Tupasela T. Effect of vitamin D2-and D3-enriched diets on egg vitamin D content, production, and bird condition during an entire production period. Poultry Sci., 2004, 83: 433-440 ( ) DOI: 10.1093/ps/83.3.433
  • Vahteristo L.T., Ollilainen V., Varo P. Liquid chromatographic determination of folate monoglutamates in fish, meat, egg, and dairy products consumed in Finland. J. AOAC Int., 1997, 80(2): 373-378.
  • Hebert K., House J.D., Guenter W. Effect of dietary folic acid supplementation on egg folate content and the performance and folate status of two strains of laying hens. Poultry Sci., 2005, 84(10): 1533-1538 ( ) DOI: 10.1093/ps/84.10.1533
  • Hoey L., McNulty H., McCann E.M.E., McCracken K.J, Scott J.M, Marc B.B., Molloy A.M., Graham C., Pentieva K. Laying hens can convert high doses of folic acid added to the feed into natural folates in eggs providing a novel source of food folate. Br. J. Nutr., 2009, 101(2): 206-212 ( ) DOI: 10.1017/S0007114508995647
  • Hammond B.R., Johnson E.J., Russell E.J., Krinsky N.I., Yeum K.J., Edwards R.B., Snodderly D.M. Dietary modification of human macular pigment density. Invest. Ophthamol. Vis. Sci., 1997, 38(9): 1795-1801.
  • Leeson S., Caston L. Enrichment of eggs with lutein. Poultry Sci., 2004, 83(10): 1709-1712 ( ) DOI: 10.1093/ps/83.10.1709
  • Meluzzi A., Sirri F., Manfreda G., Tallarico N., Franchini A. Effects of dietary vitamin E on the quality of table eggs enriched with n-3 long-chain fatty acids. Poultry Sci., 2000, 79: 539-545 ( ) DOI: 10.1093/ps/79.4.539
  • Имангулов Ш.А., Кавтарашвили А.Ш., Бебин М.Л. Повышение качества яиц. Сергиев Посад, 1999.
  • Hacquebard M., Carpentier Y.A. Vitamin E: absorption, plasma transport and cell uptake. Curr. Opin. Clin. Nutr., 2005, 8: 133-138.
  • Galobart J., Barroeta A.C., Baucells M.D., Codony R., Ternes W. Effect of dietary supplementation with rosemary extract and alpha-tocopheryl acetate on lipid oxidation in eggs enriched with omega3-fatty acids. Poultry Sci., 2001, 80: 460-467.
  • Barroeta A.C. Nutritive value of poultry meat: relationship between vitamin E and PUFA. World Poultry Sci. J., 2007, 63: 277-284 ( ) DOI: 10.1017/S0043933907001468
  • Сурай П., Фисинин В.И. Природные антиоксиданты в эмбриогенезе кур и защита от стрессов в постнатальном развитии. Сельскохозяйственная биология, 2013, 2: 3-18.
  • Sookwong P., Nakagawa K., Nakajima S., Amano Y., Toyomizu M., Miyazawa T. Tocotrienol content in hen eggs: its fortification by supplementing the feed with rice bran scum oil. Biosci. Biotech. Bioch., 2008, 72(11): 3044-3047 ( ) DOI: 10.1271/bbb.80432
  • Hammershøj M., Steenfeldt S. The effects of kale (Brassica oleracea ssp. acephala), basil (Ocimum basilicum) and thyme (Thymus vulgaris) as forage material in organic egg production on egg quality. Brit. Poultry Sci., 2012, 53(2): 245-256 ( ) DOI: 10.1080/00071668.2012.681770
  • Коденцова В.М., Рисник Д.В. Эколого-географическая и пищевая составляющие обеспеченности населения витамином D. В сб.: Экология. Экономика. Информатика. Т. 1. Системный анализ и моделирование экономических и экологических систем. Ростов-на-Дону, 2016: 486-498.
  • Calvoa M.S., Whiting S.J. Survey of current vitamin D food fortification practices in the United States and Canada. J. Steroid Biochem., 2013, 136: 211-213 ( ) DOI: 10.1016/j.jsbmb.2012.09.034
  • Mattila P.H., Valkonen E., Valaja J. Effect of different vitamin D supplementations in poultry feed on vitamin D content of eggs and chicken meat. J. Agric. Food Chem., 2011, 59: 8298-8303 ( ) DOI: 10.1021/jf2012634
  • COMMISSION REGULATION (EC) No 887/2009 of 25 September 2009 concerning the authorisation of a stabilised form of 25-hydroxycholecalciferol as a feed additive for chickens for fattening, turkeys for fattening, other poultry and pigs. Режим доступа: https://publications.euro-pa.eu/en/publication-detail/-/publication/57fd129b-5875-4ce7-aeb2-0539da4ed9ee/language-en.
  • Schutkowski A., Krämer J., Kluge H., Hirche F., Krombholz A., Theumer T., Stangl G.I. UVB exposure of farm animals: study on a food-based strategy to bridge the gap between current vitamin D intakes and dietary targets. PLoS ONE, 2013, 8(7): e69418 ( ) DOI: 10.1371/journal.pone.0069418
  • Kühn J., Schutkowski A., Hirche F., Baur A.C., Mielenz N., Stangl G.I. Non-linear increase of vitamin D content in eggs from chicks treated with increasing exposure times of ultraviolet light. J. Steroid. Biochem., 2015, 148: 7-13 ( ) DOI: 10.1016/j.jsbmb.2014.10.015
  • Kühn J., Schutkowski A., Kluge H., Hirche F., Stangl G.I. Free-range farming: a natural alternative to produce vitamin D-enriched eggs. Nutrition, 2014, 30(4): 481-484 ( ) DOI: 10.1016/j.nut.2013.10.002
  • Handelman G.J., Nightingale Z.D., Lichtenstein A.H., Schaefer E.J., Blumberg J.B. Lutein and zeaxanthin concentrations in plasma after dietary supplementation with egg yolk. Am. J. Clin. Nutr., 1999, 70: 247-251.
  • Schaeffer J.L., Tyczkowski J.K., Parkhurst C.R., Hamilton P.B. Carotenoid composition of serum and egg yolks of hens fed diets varying in carotenoid composition. Poultry Sci., 1988, 67: 608-614.
  • Surai P.F., Sparks N.H. Comparative evaluation of the effect of two maternal diets on fatty acids, vitamin E and carotenoids in the chick embryo. Brit. Poultry Sci., 2001, 42(2): 252-259 ( ) DOI: 10.1080/00071660120048519
  • Hammershøj M., Kidmose U., Steenfeldt S. Deposition of carotenoids in egg yolk by short-term supplement of coloured carrot (Daucus carota) varieties as forage material for egg-laying hens. J. Sci. Food Agr., 2010, 90(7): 1163-1171 ( ) DOI: 10.1002/jsfa.3937
  • Hossein-nezhad A., Holick M.F. Vitamin D for health: A global perspective. Mayo Clin. Proc., 2013, 88(7): 720-755 ( ) DOI: 10.1016/j.mayocp.2013.05.011
  • Akdemir F., Orhan C., Sahin N., Sahin K., Hayirli A. Tomato powder in laying hen diets: effects on concentrations of yolk carotenoids and lipid peroxidation. Brit. Poultry Sci., 2012, 53(5): 675-680 ( ) DOI: 10.1080/00071668.2012.729142
  • Karadas F., Grammenidis E., Surai P.F., Acamovic T., Sparks N.H.C. Effects of carotenoids from lucerne, marigold and tomato on egg yolk pigmentation and carotenoid composition. Brit. Poultry Sci., 2006, 47: 561-566 ( ) DOI: 10.1080/00071660600962976
  • Jeon J.Y., Kim K.E., Im H.J., Oh S.T., Lim S.U., Kwon H.S., Moon B.H., Kim J.M., An B.K., Kang C.W. The production of lutein-enriched eggs with dietary chlorella. Kor. J. Food Sci. An., 2012, 32: 13-17 ( ) DOI: 10.5851/kosfa.2012.32.1.13
  • Moreno J.A., Díaz-Gómez J., Nogareda C., Angulo E., Sandmann G., Portero-Otin M., Serrano J.C., Twyman R.M., Capell T., Zhu C., Christou P. The distribution of carotenoids in hens fed on biofortified maize is influenced by feed composition, absorption, resource allocation and storage. Scientific Reports, 2016, 6: 35346 ( ) DOI: 10.1038/srep35346
  • Tyczkowski J.K., Yagen B., Hamilton P.B. Metabolism of canthaxanthin, a red diketocarotenoid, by chickens. Poultry Sci., 1988, 67(5): 787-793.
  • Haq A.U., Bailey C.A., Chinnah A. Effect of beta-carotene, canthaxanthin, lutein, and vitamin E on neonatal immunity of chicks when supplemented in the broiler breeder diets. Poultry Sci., 1996, 75(9): 1092-1097.
  • Chow P.Y., Gue S.Z., Leow S.K., Goh L.B. The bioefficacy of microemulsified natural pigments in egg yolk pigmentation. Brit. Poultry Sci., 2014, 55(3): 398-402 ( ) DOI: 10.1080/00071668.2014.918583
  • Zahroojian N., Moravej H., Shivazad M. Comparison of marine algae (Spirulina platensis) and synthetic pigment in enhancing egg yolk colour of laying hens. Brit. Poultry Sci., 2011, 52(5): 584-588 ( ) DOI: 10.1080/00071668.2011.610779
  • Olson J.B., Ward N.E., Koutsos E.A. Lycopene incorporation into egg yolk and effects on laying hen immune function. Poultry Sci., 2008, 87(12): 2573-2580 ( ) DOI: 10.3382/ps.2008-00072
  • Chung H.Y., Rasmussen H.M., Johnson E.J. Lutein bioavailability is higher from lutein-enriched eggs than from supplements and spinach in men. J. Nutr., 2004, 134: 1887-1893.
  • Sommerburg O., Keunen J.E., Bird A.C., vanKujik F.J. Fruits and vegetables that are sources for lutein and zeaxanthin: the macular pigment in human eyes. Br. J. Ophthalmol., 1998, 82: 907-910.
  • European Food Safety Authority (EFSA). ESCO report on analysis of risks and benefits of fortification of food with folic acid. Appendix 2: EFSA meeting summary report. Folic acid: an update on scientific developments. Sweden, Uppsala, 2009: 94-115 ( ) DOI: 10.2903/sp.efsa.2009.EN-3
  • House J.D., Braun K., Ballance D.M, O’Connor C.P., Guenter W. The enrichment of eggs with folic acid through supplementation of the laying hen diet. Poultry Sci., 2002, 81: 1332-1337 ( ) DOI: 10.1093/ps/81.9.1332
  • Benková J., Baumgartner J., Molnár F., Peškovičová D. Effect of folic acid addition into feed mixture of laying hens on its content in eggs. Slovak J. Anim. Sci., 2009, 42(3): 124-128.
  • Sugiyama A., Awaji H., Horie K., Kim M., Nakata R. The beneficial effect of folate-enriched egg on the folate and homocysteine levels in rats fed a folate and choline-deficient diet. J. Food Sci., 2012, 77(12): 268-272 ( ) DOI: 10.1111/j.1750-3841.2012.02997.x
  • Terčič D., Pestotnik M. Effect of excess folic acid on egg production, fertility and hatchability in layer breeders. Acta Agraria Kaposváriensis, 2014, 18 (Suppl. 1): 122-128.
  • Grobas S., Mendez J., Lopez B.C., De B.C., Mateos G.G. Effect of vitamin E and A supplementation on egg yolk alpha-tocopherol concentration. Poultry Sci., 2002, 81(3): 376-381.
  • Surai P.F., Ionov I.A., Kuklenko T.V., Kostjuk I.A., Acpherson A.M., Speake B.K., Noble R.C., Sparks N.H.C. Effect of supplementing the hen's diet with vitamin A on the accumulation of vitamins A and E, ascorbic acid and carotenoids in the egg yolk and in the embryonic liver. Brit. Poultry Sci., 1998, 39(2): 257-263 ( ) DOI: 10.1080/00071669889222
  • Surai A.P., Surai P.F., Steinberg W., Wakeman W.G., Speake B.K., Sparks N.H.C. Effect of canthaxanthin content of the maternal diet on the antioxidant system of the developing chick. Brit. Poultry Sci., 2003, 44(4): 612-619 ( ) DOI: 10.1080/00071660310001616200
  • Zang H., Zhang K., Ding X., Bai S., Hernández J.M., Yao B. Effects of different dietary vitamin combinations on the egg quality and vitamin deposition in the whole egg of laying hens. Rev. Bras. Cienc. Avic., 2011, 13(3): 189-196 ( ) DOI: 10.1590/S1516-635X2011000300005
  • Park S.W., Namkung H., Ahn H.J., Paik I.K. Enrichment of vitamins D3, K and iron in eggs of laying hens. Asian Austral. J. Anim., 2005, 18(2): 226-229.
  • Коденцова В.М. Витамины и минералы как фактор предупреждения дефектов развития плода и осложнений беременности. Медицинский совет, 2016, (9): 106-114.
  • Коденцова В.М., Вржесинская О.А., Спиричев В.Б., Шатнюк Л.Н. Обоснование уровня обогащения пищевых продуктов витаминами и минеральными веществами. Вопросы питания, 2010, 79(1): 23-33.
Еще
Статья обзорная