Производство функциональных яиц. Сообщение III. Роль каротиноидов

Автор: Кавтарашвили А.Ш., Стефанова И.Л., Свиткин В.С.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Обзоры, проблемы

Статья в выпуске: 4 т.54, 2019 года.

Бесплатный доступ

Изучение роли каротиноидов, особенно ксантофиллов, в профилактике и диетотерапии ряда онкологических, сердечно-сосудистых и глазных болезней человека (E. Bakan с соавт., 2014) привело к тому, что сейчас эти соединения стали рассматриваться не только как средство улучшения окраски и товарного вида желтка яиц, но и как целевые вещества при производстве диетических, дизайнерских и функциональных яиц (V.P. Singh с соавт., 2012). Высокая биодоступность каротиноидов из пищевых яиц (благодаря солюбилизации в липидах желтка) делает их удобным средством обогащения рациона человека (H.-Y. Chung с соавт., 2004). В настоящем обзоре рассматриваются вопросы, связанные с практическим производством яиц, функциональных по каротиноидам: источники каротиноидов в рационах птицы и их сравнительная эффективность, метаболизм ксантофиллов в организме кур и его связь с метаболизмом липидов, влияние различных источников ксантофиллов на здоровье и продуктивность несушек, основные показатели качества яиц, интенсивность окрашивания желтка и содержание в нем ксантофиллов...

Еще

Функциональные яйца, каротиноиды, лютеин, зеаксантин, рацион кур-несушек, кормовые источники каротиноидов, качество желтка

Короткий адрес: https://sciup.org/142222185

IDR: 142222185   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2019.4.681rus

Список литературы Производство функциональных яиц. Сообщение III. Роль каротиноидов

  • Кавтарашвили А.Ш., Стефанова И.Л., Свиткин В.С., Новоторов Е.Н. Производство функциональных яиц. Сообщение I. Роль ω-3 полиненасыщенных жирных кислот (обзор). Сельскохозяйственная биология, 2017, 52(2): 349-366 ( ). DOI: 10.15389/agrobiology.2017.2.349rus
  • Кавтарашвили А.Ш., Стефанова И.Л., Свиткин В.С., Новоторов Е.Н. Производство функциональных яиц. Сообщение II. Роль селена, цинка, йода (обзор). Сельскохозяйственная биология, 2017, 52(4): 700-715 ( ). DOI: 10.15389/agrobiology.2017.4.700rus
  • Кавтарашвили А.Ш., Коденцова В.М., Мазо В.К., Рисник Д.В., Стефанова И.Л. Биофортификация куриного яйца: витамины и каротиноиды. Сельскохозяйственная биология, 2017, 52(6): 1094-1104 ( ). DOI: 10.15389/agrobiology.2017.6.1094rus
  • Wagner K.H., Elmadfa I. Biological relevance of terpenoids. Overview focusing on mono-, di- and tetraterpenes. Ann. Nutr. Metab., 2003, 47: 95-106 ( ). DOI: 10.1159/000070030
  • Oliver J., Palou A. Chromatographic determination of carotenoids in foods. Journal of Chromatography A, 2000, 881(1-2): 543-555 ( ). DOI: 10.1016/S0021-9673(00)00329-0
  • Amorim-Carrilho K.T., Cepeda A., Fente C., Regal P. Review of methods for analysis of carotenoids. TrAC Trends in Analytical Chemistry, 2014, 56: 49-73 ( ).
  • DOI: 10.1016/j.trac.2013.12.011
  • Sajilata M.G., Singhal R.S., Kamat M.Y. The carotenoid pigment zeaxanthin - a review. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 2008, 7(1): 29-49 ( ).
  • DOI: 10.1111/j.1541-4337.2007.00028.x
  • Olson J.A., Krinsky N.I. Introduction: the colorful fascinating world of the carotenoids: important physiologic modulators. FASEB J., 1995, 9(15): 1547-1550 ( ).
  • DOI: 10.1096/fasebj.9.15.8529833
  • Hurst W.J. Methods of analysis for functional foods and nutraceuticals. 2nd Ed. CRC Press, Boca Raton, London-NY, 2008.
  • Britton G. Structure and properties of carotenoids in relation to function. FASEB J., 1995, 9(15): 1551-1558 ( ).
  • DOI: 10.1096/fasebj.9.15.8529834
  • Merhan O., Özcan A., Atakişi E., Öğün M., Kükürt A. The effect of β-carotene on acute phase response in diethylnitrosamine given rabbits. Kafkas Univ. Vet. Fak. Derg., 2016, 22(4): 533-537 ( ).
  • DOI: 10.9775/kvfd.2016.14995
  • Gammone M.A., Riccioni G., D'Orazio N. Marine carotenoids against oxidative stress: effects on human health. Marines Drugs, 2015, 13(10): 6226-6246 ( ).
  • DOI: 10.3390/md13106226
  • Krinsky N.I., Johnson E.J. Carotenoid actions and their relation to health and disease. Mol. Aspects Med., 2005, 26(6): 459-516 ( ).
  • DOI: 10.1016/j.mam.2005.10.001
  • García E.F., Lérida I.C., Galán M.J., Fernández J.G., Gálvez A.P., Méndez D.H. Carotenoids bioavailability from foods: from plant pigments to efficient biological activities. Food Research International, 2012, 46(2): 438-450 ( ).
  • DOI: 10.1016/j.foodres.2011.06.007
  • Bakan E., Akbulut Z.T., Inanç A.L. Carotenoids in foods and their effects on human health. Acad. Food J., 2014, 12(2): 61-68.
  • Tapiero H., Townsend D.M., Tew K.D. The role of carotenoids in the prevention of human pathologies. Biomedicine & Pharmacotherapy, 2004, 58(2): 100-110 ( ).
  • DOI: 10.1016/j.biopha.2003.12.006
  • Tavani A., Gallus S., Neqri E., Parpinel M., La Vecchia C. Dietary intake of carotenoids and retinol and the risk of myocardial infarction in Italy. Free Radical Research, 2006, 40(6): 659-664 ( ).
  • DOI: 10.1080/10715760600615649
  • Ito Y., Kurata M., Suzuki K., Hamajima N., Hishida H., Aoki K. Cardiovascular disease mortality and serum carotenoid levels: a Japanese population-based follow-up study. J. Epidemiol., 2006, 16(4): 154-160.
  • Buijsse B., Feskens E.J., Schlettwein-Gsell D., Ferry M., Kok F.J., Kromhout D., de Groot L.C. Plasma carotene and alpha-tocopherol in relation to 10-y all-cause and cause-specific mortality in European elderly: the survey in Europe on nutrition and the elderly, a concerted action (SENECA). The American Journal of Clinical Nutrition, 2005, 82(4): 879-886 ( ).
  • DOI: 10.1093/ajcn/82.4.879
  • Kabagambe E.K., Furtado J., Baylin A., Campos H. Some dietary and adipose tissue carotenoids are associated with the risk of nonfatal acute myocardial infarction in Costa Rica. The Journal of Nutrition, 2005, 135(7): 1763-1769 ( ).
  • DOI: 10.1093/jn/135.7.1763
  • Саксонова Е.О. Лютеин и зеаксантин - основные компоненты антиоксидантной системы защиты глаза. Российский медицинский журнал, 2005, 13(2): 124-129.
  • Kijlstra A., Tian Y., Kelly E.R., Berendschot T.T. Lutein: more than just a filter for blue light. Progress in Retinal and Eye Research, 2012, 31(4): 303-315 ( ).
  • DOI: 10.1016/j.preteyeres.2012.03.002
  • Ham W.T., Mueller H.A., Ruffolo J.J., Millen J.E., Cleary S.F., Guerry R.K., Guerry D. Basic mechanisms underlying the production of photochemical lesions in the mammalian retina. Current Eye Research, 1984, 3(1): 165-174 ( ).
  • DOI: 10.3109/02713688408997198
  • Khachik F., Bernstein P.S., Garland D.L. Identification of lutein and zeaxanthin oxidation products in human and monkey retinas. Investigative Ophthalmology & Visual Science, 1997, 38(9): 1802-1811.
  • Chitchumroonchokchai C., Bomser J.A., Glamm J.E., Failla M.L. Xanthophylls and alpha-tocopherol decrease UVB-induced lipid peroxidation and stress signaling in human lens epithelial cells. The Journal of Nutrition, 2004, 134(12): 3225-3232 ( ).
  • DOI: 10.1093/jn/134.12.3225
  • Lessin W.J., Catigani G.I., Schwartz S.J. Quantification of cis-trans isomers of provitamin A carotenoids in fresh and processed fruits and vegetables. J. Agric. Food Chem., 1997, 45(10): 3728-3732 ( ).
  • DOI: 10.1021/jf960803z
  • Southon S., Faulks R. Carotenoids in food: bioavailability and functional benefits. In: Phytochemical functional foods /I. Johnson, G. Williamson (eds.). CRC Press, Boca Raton, Boston-NY-Washington, DC, 2003: 107-127.
  • Olson J.A. Absorption, transport, and metabolism of carotenoids in humans. Pure and Applied Chemistry, 1994, 66(5): 1011-1016 ( ).
  • DOI: 10.1351/pac199466051011
  • Hencken H. Chemical and physiological behavior of feed carotenoids and their effects on pigmentation. Poultry Science, 1992, 71(4): 711-717 ( ).
  • DOI: 10.3382/ps.0710711
  • 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 Science, 1988, 67(4): 608-614 ( ).
  • DOI: 10.3382/ps.0670608
  • Matsufuji H., Nakamura H., Chino M., Takeda M. Antioxidant activity of capsanthin and the fatty acid esters in paprika (Capsicum annuum). J. Agric. Food Chem., 1998, 46(9): 3468-3472 ( ).
  • DOI: 10.1021/jf980200i
  • van het Hof K.H., West C.E., Weststrate J.A., Hautvast J.G. Dietary factors that affect the bioavailability of carotenoids. The Journal of Nutrition, 2000, 130(3): 503-506 ( ).
  • DOI: 10.1093/jn/130.3.503
  • de Pee S., West C.E., Permaesih D., Muhilal S.M., Hautvast J. Orange fruit is more effective than are dark-green, leafy vegetables in increasing serum concentrations of retinol and β-carotene in schoolchildren in Indonesia. The American Journal of Clinical Nutrition, 1998, 68(5): 1058-1067 ( ).
  • DOI: 10.1093/ajcn/68.5.1058
  • Rock C.L. Carotenoids: biology and treatment. Pharmacology & Therapeutics, 1997, 75: 185-197 ( ).
  • DOI: 10.1016/S0163-7258(97)00054-5
  • Paetau I., Chen H., Goh N., White W.S. Interactions in the postprandial appearance of β-carotene and canthaxanthin in plasma triacylglycerol-rich lipoproteins in humans. The American Journal of Clinical Nutrition, 1997, 66(5): 1133-1143 ( ).
  • DOI: 10.1093/ajcn/66.5.1133
  • Kostic D., White W.S., Olson J.A. Intestinal absorption, serum clearance, and interactions between lutein and β-carotene when administered to human adults in separate or combined oral doses. The American Journal of Clinical Nutrition, 1995, 62(3): 604-610 ( ).
  • DOI: 10.1093/ajcn/62.3.604
  • Chung H.-Y., Rasmussen H.M., Johnson E.J. Lutein bioavailability is higher from lutein-enriched eggs than from supplements and spinach in men. The Journal of Nutrition, 2004, 134(8): 1887-1893 ( ).
  • DOI: 10.1093/jn/134.8.1887
  • 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. The American Journal of Clinical Nutrition, 1999, 70(2): 247-251 ( ).
  • DOI: 10.1093/ajcn.70.2.247
  • Sahoo A., Jena B. Designer egg and meat through nutrient manipulations. Journal of Poultry Science and Technology, 2014, 2(3): 38-47.
  • Дейнека Л.А., Шапошников А.А., Вострикова С.М., Дейнека В.И. Пищевой дизайн: Исследование накопления ксантофиллов в желтке куриных яиц. Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия Естественные науки, 2007, 5(36), вып. 5: 133-138.
  • Tancharoenrat P., Ravindran V., Zaefarian F., Ravindran G. Influence of age on the apparent metabolisable energy and total tract apparent fat digestibility of different fat sources for broiler chickens. Animal Feed Science and Technology, 2013, 186(3-4): 186-192 ( ).
  • DOI: 10.1016/j.anifeedsci.2013.10.013
  • Hamilton P.B. The use of high-performance liquid chromatography for studying pigmentation. Poultry Science, 1992, 71(4): 718-724 ( ).
  • DOI: 10.3382/ps.0710718
  • Кузьминова Е.В. Фармакология и применение каротиноидов в ветеринарии и животноводстве. Автореф. докт. дис. Краснодар, 2007.
  • Karadas F., Grammenidis E., Surai P.F., Acamovic T., Sparks N.H. Effects of carotenoids from lucerne, marigold and tomato on egg yolk pigmentation and carotenoid composition. British Poultry Science, 2006, 47(5): 561-566 ( ).
  • DOI: 10.1080/00071660600962976
  • Фисинин В.И., Штеле А.Л. Каротиноиды в пищевых яйцах: проблемы и решения. Птица и птицепродукты, 2008, 5: 58-60.
  • Фисинин В.И., Штеле А.Л. Каротиноиды в пищевых яйцах: проблемы и решения. Птица и птицепродукты, 2008, 6: 50-52.
  • Breithaupt D.E. Modern application of xanthophylls in animal feeding - a review. Trends in Food Science & Technology, 2007, 18(10): 501-506 ( ).
  • DOI: 10.1016/j.tifs.2007.04.009
  • Singh V.P., Pathak V., Akhilesh K.V. Modified or enriched eggs: a smart approach in egg industry: a review. American Journal of Food Technology, 2012, 7(5): 266-277 ( ).
  • DOI: 10.3923/ajft.2012.266.277
  • Loetscher Y., Kreuzer M., Messikommer R.E. Utility of nettle (Urtica dioica) in layer diets as a natural yellow colorant for egg yolk. Animal Feed Science and Technology, 2013, 186(3-4): 158-168 ( ).
  • DOI: 10.1016/j.anifeedsci.2013.10.006
  • Surai P.F., Speake B.K., Sparks N.H.C. Carotenoids in avian nutrition and embryonic development. 1. Absorption, availability and levels in plasma and egg yolk. The Journal of Poultry Science, 2001, 38(1): 1-27 ( ).
  • DOI: 10.2141/jpsa.38.1
  • Владимиров В.Л., Шапошников А.А., Дейнека Д.В., Вострикова С.М., Дейнека В.И. Исследование каротиноидного состава желтка куриных яиц. Доклады РАСХН, 2005, 6: 46-48.
  • Вострикова С.М., Третьяков М.Ю., Дейнека В.И., Дейнека Л.А., Шапошников А.А. Каротиноиды желтков яиц сельскохозяйственной птицы. Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия Естественные науки, 2011, 9(104), вып. 15/2: 221-227.
  • Nys Y. Dietary carotenoids and egg yolk coloration - a review. Archiv fur Geflugelkunde, 2000, 64(2): 45-54.
  • Moreno J.A., Díaz-Gómez J., Nogareda C., Angulo E., Sandmann G., Portero-Otin M., Serrano J.C.E., Twyman R.M., Capell T., Zhu Ch., Christou P. The distribution of carotenoids in hens fed on biofortified maize is influenced by feed composition, absorption, resource allocation and storage. Sci. Rep., 2016, 6: 35346 ( ).
  • DOI: 10.1038/srep35346
  • Abdel-Aal E.S.M., Akhtar H., Zaheer Kh., Ali R. Dietary sources of lutein and zeaxanthin carotenoids and their role in eye health. Nutrients, 2013, 5(4): 1169-1685 ( ).
  • DOI: 10.3390/nu5041169
  • Laudadio V., Ceci E., Lastella N.M.B., Introna M., Tufarelli V. Low-fiber alfalfa (Medicago sativa L.) meal in the laying hen diet: effects on productive traits and egg quality. Poultry Science, 2014, 93(7): 1868-1874 ( ).
  • DOI: 10.3382/ps.2013-03831
  • Alagawany M., Farag M.R., Dhama K., Patra A. Nutritional significance and health benefits of designer eggs. World's Poultry Science Journal, 2018, 74(2): 317-330 ( ).
  • DOI: 10.1017/S0043933918000041
  • Егоров И.А., Лукашенко В.С., Борисова Т.В., Дядичкина Л.Ф., Головачев Д.Е., Калашников А.И., Хамидуллин Т.Н., Семенова Е.А., Кузнецов А.С. Использование промышленных препаратов каротиноидов фирмы BASF в кормлении птицы: методические рекомендации /Под ред. В.И. Фисинина, Ш.А. Имангулова. Сергиев Посад, 2002.
  • Marounek M., Skřivan M., Englmaierová M. Comparison of natural and synthetic carotenoids: Effection yolk colour and oxidative stability of yolk lipids. International Journal of Advances in Science Engineering and Technology, 2016, 5: 53-55.
  • EFSA (European Food Safety Authority). Scientific opinion on the re-evaluation of paprika extract (E 160c) as a food additive. EFSA J., 2015, 13(12): 4320 ( ).
  • DOI: 10.2903/j.efsa.2015.4320
  • Leeson S., Caston L. Enrichment of eggs with lutein. Poultry Science, 2004, 83(10): 1709-1712 ( ).
  • DOI: 10.1093/ps/83.10.1709
  • Lokaewmanee K., Yamauchi K., Komori Ts., Saito K. Enhancement of yolk color in raw and boiled egg yolk with lutein from marigold flower meal and marigold flower extract. The Journal of Poultry Science, 2011, 48(1): 25-32 ( ).
  • DOI: 10.2141/jpsa.010059
  • Grashorn M., Steinberg W. Deposition rates of canthaxanthin in egg yolks. Archiv fur Geflugelkunde, 2002, 66(6): 258-262.
  • Damaziak K., Marzec A., Riedel J., Szeliga J., Koczywąs E., Cisneros F., Michalczuk M., Lukasiewicz M., Gozdowski D., Siennicka A., Kowalska H., Niemiec J., Lenart A. Effect of dietary canthaxanthin and iodine on the production performance and egg quality of laying hens. Poultry Science, 2018, 97(11): 4008-4019 ( ).
  • DOI: 10.3382/ps/pey264
  • Englmaierová M., Skřivan M., Bubancová I. A comparison of lutein, spray-dried Chlorella, and synthetic carotenoids effects on yolk colour, oxidative stability, and reproductive performance of laying hens. Czech J. Anim. Sci., 2013, 58(9): 412-419 ( ).
  • DOI: 10.17221/6941-CJAS
  • Skřivan M., Englmaierová M., Skřivanová E., Bubancová I. Increase in lutein and zeaxanthin content in the eggs of hens fed marigold flower extract. Czech J. Anim. Sci., 2015, 60(3): 89-96 ( ).
  • DOI: 10.17221/8073-CJAS
  • Skřivan M., Marounek M., Englmaierová M., Skřivanová E. Effect of increasing doses of marigold (Tagetes erecta) flower extract on eggs carotenoids content, colour and oxidative stability. J. Anim. Feed Sci., 2015, 25(1): 58-64 ( ).
  • DOI: 10.22358/jafs/65588/2016
  • Spada F.P., Selani M.M., Coelho A.A.D., Savino V.J.M., Rodella A.A., Souza M.C., Fischer F.S., Lemes D.E.A., Canniatti-Brazaca S.G. Influence of natural and synthetic carotenoids on the color of egg yolk. Scientia Agricola, 2016, 73(3): 234-242 ( ).
  • DOI: 10.1590/0103-9016-2014-0337
  • Altuntaş A., Aydin R. Fatty acid composition of egg yolk from chickens fed a diet including marigold (Tagetes erecta L.). Journal of Lipids, 2014, Article ID 564851 ( ).
  • DOI: 10.1155/2014/564851
  • Гусева Т.С. Биохимический статус кур-несушек и качество яиц при использовании в их рационе каротиноидов растительного и микробиологического синтеза. Канд. дис. Белгород, 2008.
  • Gao Y.-Y., Xie Q.-M., Ma J.Y., Zhang X.-B., Zhu J.-M., Shu D.-M., Sun B.-L., Jin L., Bi Y.-Z. Supplementation of xanthophylls increased antioxidant capacity and decreased lipid peroxidation in hens and chicks. British Journal of Nutrition, 2013, 109: 977-983 ( ).
  • DOI: 10.1017/S0007114512002784
  • Zahroojian N., Moravej H., Shivazad M. Comparison of marine algae (Spirulina platensis) and synthetic pigment in enhancing egg yolk colour of laying hens. British Poultry Science, 2011, 52(5): 584-588 ( ).
  • DOI: 10.1080/00071668.2011.610779
  • Akshaya H.R., Banyal N., Singh K.P., Saha S., Panwar S., Bharadwaj C. Standardization of storage conditions of marigold (Tagetes sp.) petal extract for retention of carotenoid pigments and their antioxidant activities. Indian Journal of Agricultural Sciences, 2017, 87(6): 765-775.
  • Boon C.S., McClements D.J., Weiss J., Decker E.A. Factors influencing the chemical stability of carotenoids in foods. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 2010, 50(6): 515-532 ( ).
  • DOI: 10.1080/10408390802565889
  • Toti E., Chen C.-Y. O., Maura Palmery M., Valencia D.V., Peluso I. Non-provitamin A and provitamin A carotenoids as immunomodulators: recommended dietary allowance, therapeutic index, or personalized nutrition? Oxid. Med. Cell Longev., 2018; Article ID 4637861 ( ).
  • DOI: 10.1155/2018/4637861
Еще
Статья обзорная