Роль каротиноидов при биофортификации пищевых яиц кур (Gallus gallus L.)-3 полиненасыщенными жирными кислотами, витамином Е и селеном

Автор: Кавтарашвили А.Ш., Новоторов Е.Н., Коденцова В.М., Рисник Д.В.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Кормовые добавки

Статья в выпуске: 4 т.55, 2020 года.

Бесплатный доступ

Естественное обогащение пищевых продуктов растительного и животного происхождения необходимыми для человека нутриентами (биофртификация) рассматривается в современной диетологии как альтернатива применению химически синтезируемых пищевых добавок. При получении биофортифицированных яиц кур корма в основном обогащают одним или двумя микронутриентами. Однако для большей части взрослого и детского населения планеты характерен одновременный недостаток сразу нескольких микронутриентов (витаминов, каротиноидов, минеральных веществ) и полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК). Кроме того, комплексное обогащение продуктов питания сбалансированным набором нутриентов позволяет не только компенсировать существующий дефицит, но и контролировать вторичные дефициты по тем веществам, потребность которых в организме может возрастать в результате изменения диеты. В настоящей работе нами выполнена биофортификация куриных яиц одновременно по четырем дефицитным микронутриентам, которые к тому же имеют неодинаковую химическую природу и обладают разными физиологическими свойствами. В рационе кур-несушек (порода Леггорн, кросс СП 789, 4 группы по n = 30, содержание в клеточных батареях, длительность эксперимента 60 сут, 2019 год) во всех группах содержание ω-6 и ω-3-ПНЖК (источники - льняное масло и льняной жмых) составляло соответственно 2,18 и 1,97 %, а их соотношение 1,11:1; витамина Е (D-альфа-токоферол, концентрат) - 150 г, селена - 0,5 г/т (органический и неорганический 1:1, в форме Sel-Pleх® и селенита натрия). В комбикорм опытных II, III и IV групп дополнительно вводили каротиноиды - соответственно 10, 14 и 18 г/т (в виде экстракта цветков бархатцев Tagetes erecta ), а в контрольной I группе их фоновое содержание составляло 7,5 г/т. Введение в корм каротиноидов (на фоне постоянного состава трех остальных микронутриентов, испытанных нами ранее) существенно не отражалось на яичной продуктивности птицы (45,1-46,9 шт.), конверсии корма в продукцию (1,58-1,63 кг на 10 яиц и 2,43-2,50 кг на 1 кг яичной массы), морфологических качествах яиц (масса яйца - 65,0-65,2 г, желтка - 18,1-18,3 г, белка - 39,3-39,7 г, скорлупы - 7,0-7,1 г). Яйца, обогащенные одновременно четырьмя микронутриентами, не только представляют собой ценный пищевой продукт - источник лютеина, селена, ПНЖК и витамина Е, но и могут использоваться в качестве компонента при создании функциональных пищевых продуктов. Количество каротиноидов в яйце зависело от их уровня в корме птицы. За счет увеличения концентрации каротиноидов в желтке повышалась интенсивность его окраски в 1,66-1,84 раза, что улучшило товарный вид и потребительские качества яиц. В лучшей группе содержание каротиноидов в 100 г съедобной части яйца составило 0,7 мг, селена - 62 мкг, витамина Е - 10 мг, ω-3 ПНЖК - 417 мг (при соотношении ω-6:ω-3 - 3,1:1), что соответственно в 3,96; 1,62; 4,37 и 2,42 раза выше, чем в необогащенных яйцах. Употребление одного яйца в сутки обеспечит дополнительное поступление в организм человека соответственно 7,5 и 12 % ω-6 и ω-3 ПНЖК; 9, 39, 51 и 8 % витаминов А, Е, селена и легкоусвояемых каротиноидов (преимущественно лютеина) от рекомендуемого количества.

Еще

Биофортификация, каротиноды, куры, яйца, витамин е, селен, ω-3 полиненасыщенные жирные кислоты

Короткий адрес: https://sciup.org/142226331

IDR: 142226331   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2020.4.738rus

Список литературы Роль каротиноидов при биофортификации пищевых яиц кур (Gallus gallus L.)-3 полиненасыщенными жирными кислотами, витамином Е и селеном

  • Коденцова В.М., Рисник Д.В., Стефанова И.Л. Биофортификация куриного яйца микронутриентами. Птица и птицепродукты, 2019, 1: 27-29 ( ). DOI: 10.30975/2073-4999-2019-21-1-27-29
  • Raederstorff D., Wyss A., Calder P. C., Weber P., Eggersdorfer M. Vitamin E function and requirements in relation to PUFA. British Journal of Nutrition, 2015, 114(8): 1113-1122 ( ). DOI: 10.1017/S000711451500272X
  • 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
  • Panaite T.D., Nour V., Vlaicu P.A., Ropota M., Corbu A.R., Saracila M. Flaxseed and dried tomato waste used together in laying hens diet. Archives of Animal Nutrition, 2019, 73(3): 222-238 ( ). DOI: 10.1080/1745039X.2019.1586500
  • Leeson S., Namkung H., Caston L., Durosoy S., Schlegel P. Comparison of selenium levels and sources and dietary fat quality in diets for broiler breeders and layer hens. Poultry Science, 2008, 87(12): 2605-2612 ( ). DOI: 10.3382/ps.2008-00174
  • Кавтарашвили А.Ш., Стефанова И.Л., Свиткин В.С., Новоторов Е.Н. Производство функциональных яиц. Сообщение II. Роль селена, цинка и йода (обзор). Сельскохозяйственная биология, 2017, 52(4): 700-715 ( ).
  • DOI: 10.15389/agrobiology.2017.4.700rus
  • Weill P., Schmitt B., Chesneau G., Daniel N., Safraou F., Legrand P. Effects of introducing linseed in livestock diet on blood fatty acid composition of consumers of animal products. Annals of Nutrition and Metabolism, 2002, 46(5): 182-191 ( ).
  • DOI: 10.1159/000065405
  • Lemahieu C., Bruneel C., Termote-Verhalle R., Muylaert K., Buyse J., Foubert I. Impact of feed supplementation with different omega-3 rich microalgae species on enrichment of eggs of laying hens. Food Chemistry, 2013, 141(4): 4051-4059 ( ).
  • DOI: 10.1016/j.foodchem.2013.06.078
  • Cachaldora P., García-Rebollar P., Alvarez C., Blas J.D., Méndez J. Effect of type and level of fish oil supplementation on yolk fat composition and n-3 fatty acids retention efficiency in laying hens. British Poultry Science, 2006, 47(1): 43-49 ( ).
  • DOI: 10.1080/00071660500475541
  • Мазо В.К., Кавтарашвили А.Ш., Стефанова И.Л., Коденцова В.М., Багрянцева О.В., Свиткин В.С., Новоторов Е.Н., Рисник Д.В., Мокшанцева И.В., Сидорова Ю.С., Зорин С.Н., Клименкова А.Ю. Функциональные яйцепродукты. М., 2018.
  • Díez-Espino J., Basterra-Gortari F.J., Salas-Salvadó J., Buil-Cosiales P., Corella D., Schröder H., Estruch R., Ros E., Gómez-Gracia E., Arós F., Fiol M., Lapetra J., Serra-Majem L., Pintó X., Babio N., Quiles L., Fito M., Marti A., Toledo E. Egg consumption and cardiovascular disease according to diabetic status: The PREDIMED study. Clinical Nutrition, 2017, 36(4): 1015-1021 ( ).
  • DOI: 10.1016/j.clnu.2016.06.009
  • 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.
  • Park S.J., Jung J.H., Choi S.W., Lee H.J. Association between egg consumption and metabolic disease. Korean Journal for Food Science of Animal Resources, 2018, 38(2): 209-223 ( ).
  • DOI: 10.5851/kosfa.2018.38.2.209
  • Mah E., Chen C.O., Liska D.J. The effect of egg consumption on cardiometabolic health outcomes: an umbrella review. Public Health Nutrition, 2020, 23(5): 935-955 ( ).
  • DOI: 10.1017/S1368980019002441
  • Missimer A., DiMarco D.M., Andersen C.J., Murillo A.G., Vergara-Jimenez M., Luz Fernandez M. Consuming two eggs per day, as compared to an oatmeal breakfast, decreases plasma ghrelin while maintaining the LDL/HDL ratio. Nutrients, 2017, 9(2): 89 ( ).
  • DOI: 10.3390/nu9020089
  • Lieblein-Boff J.C., Johnson E.J., Kennedy A.D., Lai C.S., Kuchan M.J. Exploratory metabolomic analyses reveal compounds correlated with lutein concentration in frontal cortex, hippocampus, and occipital cortex of human infant brain. PLoS ONE, 2015, 10(8): e0136904 ( ).
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0136904
  • Buscemi S., Corleo D., Di F.P., Petroni M.L., Satriano A., Marchesini G. The effect of lutein on eye and extra-eye health. Nutrients, 2018, 10(9): 1321 ( ).
  • DOI: 10.3390/nu10091321
  • Ames B.N. Prolonging healthy aging: longevity vitamins and proteins. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2018, 115(43): 10836-0844 ( ).
  • DOI: 10.1073/pnas.1809045115
  • Chung R.W.S., Leanderson P., Lundberg A.K., Jonasson L. Lutein exerts anti-inflammatory effects in patients with coronary artery disease. Atherosclerosis, 2017, 262: 87-93 ( ).
  • DOI: 10.1016/j.atherosclerosis.2017.05.008
  • 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. British Poultry Science, 2012, 53(5): 675-680 ( ).
  • DOI: 10.1080/00071668.2012.729142
  • Omri B., Alloui N., Durazzo A., Lucarini M., Aiello A., Romano R., Santini A., Abdouli H. Egg yolk antioxidants profiles: effect of diet supplementation with linseeds and tomato-red pepper mixture before and after storage. Foods, 2019, 8(8): 320 ( ).
  • DOI: 10.3390/foods8080320
  • 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
  • Афанасьев Г.Д., Попова Л.А., Комарчев А.С., Трепак Ж.Г. Использование каротиносодержащих препаратов растительного происхождения в кормлении перепелов. Птица и птицепродукты, 2014, 5: 62-64.
  • Кавтарашвили А.Ш., Стефанова И.Л., Свиткин В.С. Производство функциональных яиц. Сообщение III. Роль каротиноидов (обзор). Сельскохозяйственная биология, 2019, 54(4): 681-693 ( ).
  • DOI: 10.15389/agrobiology.2019.4.681rus
  • Мокшина Н.Я., Хохлов В.Ю., Шляхина Ю.В., Селеменов В.Ф. Фотометрическое определение витамина А и провитамина А при совместном присутствии. Вестник ВГУ. Серия: Химия, Биология, Фармация, 2003, 2: 53-55.
  • 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
  • Кощаев А.Г. Улучшение потребительской ценности продукции птицеводства. Хранение и переработка сельхозсырья, 2007, 2: 34-38.
  • Skřivan M., Marounek M., Englmaierova M., Skřivanova E. Effect of increasing doses of marigold (Tagetes erecta) flower extract on eggs carotenoids content, colour and oxidative stability. Journal of Animal and Feed Sciences, 2016, 25: 58-64 ( ).
  • DOI: 10.22358/jafs/65588/2016
  • 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
  • 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
  • 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.
  • Кавтарашвили А.Ш., Мазо В.К., Коденцова В.М., 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
  • МР 2.3.1.2432-08. Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации. Методические рекомендации. М., 2009.
  • Единые санитарно-эпидемиологические и гигиенические требования к товарам, подлежащим санитарно-эпидемиологическому надзору (контролю) Таможенного союза ЕврАзЭС (Приложение 5). М., 2010.
  • Kelly E.R., Plat J., Haenen G.R., Kijlstra A., Berendschot T.T. The effect of modified eggs and an egg-yolk based beverage on serum lutein and zeaxanthin concentrations and macular pigment optical density: results from a randomized trial. PLoS ONE, 2014, 9(3): e92659 ( ).
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0092659
  • Heying E.K., Ziemer K.L., Tanumihardjo J.P., Palacios-Rojas N., Tanumihardjo S.A. β-Cryptoxanthin-biofortified hen eggs enhance vitamin A status when fed to male Mongolian Gerbils. The Journal of Nutrition, 2018, 148(8): 1236-1243 ( ).
  • DOI: 10.1093/jn/nxy117
  • Sowa M., Yu J., Palacios-Rojas N., Goltz S.R., Howe J.A., Davis C.R., Rocheford T., Tanumihardjo S.A. Retention of carotenoids in biofortified maize flour and β-cryptoxanthin-enhanced eggs after household cooking. ACS Omega, 2017, 2(10): 7320-7328 ( ).
  • DOI: 10.1021/acsomega.7b01202
  • Douny C., Khoury R.E., Delmelle J., Brose F., Degand G., Moula N., Farnir F., Clinquart A., Maghuin-Rogister G., Scippo M.-L. Effect of storage and cooking on the fatty acid profile of omega-3 enriched eggs and pork meat marketed in Belgium. Food Science & Nutrition, 2015, 3(2): 140-152 ( ).
  • DOI: 10.1002/fsn3.197
  • Burns-Whitmore B., Haddad E., Sabaté J., Rajaram S. Effects of supplementing n-3 fatty acid enriched eggs and walnuts on cardiovascular disease risk markers in healthy free-living lacto-ovo-vegetarians: a randomized, crossover, free-living intervention study. Nutrition Journal, 2014, 13(1): 29 ( ).
  • DOI: 10.1186/1475-2891-13-29
  • Kim J.E., Ferruzzi M.G., Campbell W.W. Egg consumption increases vitamin E absorption from co-consumed raw mixed vegetables in healthy young men. The Journal of Nutrition, 2016, 146(11): 2199-2205 ( ).
  • DOI: 10.3945/jn.116.236307
  • Бессонова Л.Н., Антипова Л.В., Черкасова А.В. Применение каротинсодержащих биологически активных добавок для обогащения пищевых систем. В сб.: Наука, питание и здоровье. Минск, 2019: 480-487.
Еще
Статья научная