Каротиноиды (от лат. carota – морковь и греч. eidos – вид) представляют собой группу пигментов, которые синтезируются многими микроорганизмами, растениями и некоторыми животными. В свою очередь, каротиноиды делятся на 2 класса: каротины, самым известным из которых является β-каротин, и ксантофиллы, к которым относится более 600 различных соединений. Ксантофиллы очень разнообразны, но человек в пищу использует не более 50 из них, а коммерчески значимыми из них являются вовсе единицы.
Такая распространенность каротиноидов в природе объясняется их разнообразными полезными свойствами. У растений и микроорганизмов они выполняют светособирающие, антиоксидантные, фотопротекторные функции. У животных, каротиноиды накапливаются в желтом пятне сетчатки глаза и влияют на зрительное цветовосприятие, выступают антиоксидантами и иммуномодуляторами, участвуют в окраске перьев и кожных покровов животных. Все эти функции каротиноидов влияют на продуктивность и качественные характеристики продукции птицеводства, поэтому каротиноиды широко используются в кормлении и поступают в рацион как из природных источников, так и в качестве кормовых добавок.
Букет полезных свойств для прибыльного животноводства
В природе каротиноиды чаще всего встречаются в виде комплексных соединение, связанных с жирами, углеводами или белками, но иногда встречаются и в растворенном в жирах виде. Обычно они представлены в форме ксантофиллов – лютеина, зеаксантина, и др., а также каротиноидов – в первую очередь β-каротина. Основными источниками каротиноидов в кормлении продуктивных животных являются растительные корма - кукуруза, морковь, люцерна и пр. Использование в рецептах природных источников каротиноидов ограничено по причине их невысокой биодоступности, особенностей рецептур комбикормов. Часто более выгодно использовать специализированные кормовые добавки, которые являются концентрированными источниками каротиноидов.
Основой для кормовых добавок натурального происхождения являются цветки бархатцев (Tagetes erecta), которые являются природным источником желтых ксантофиллов лютеина и зеаксантина, которые наносятся на носитель в концентрации 2 или 4% и стабилизируются антиоксидантами. В линейке компании Мисма в источниках желтых натуральных каротиноидов используются различные антиоксиданты: в продукте Биопромис Лютеин 20 – масло розмарина, в Биопромис Лютеин 40 – ионол и бутилгидроксианизол, в Капсантал EBS40NT – этоксиквин. Природным источником красного ксантофилла капсантина является паприка (Capsicum annuum), продукты на его основе обычно имеют 2 или 4% концентрацию, как и желтые каротиноиды. Помимо натуральных, в кормовых добавках используются и синтетические формы: бета-каротин, желтый пигмент – этиловый эфир β-апо-8’-каротиновой кислоты и красный каротиноид – кантаксантин, которые в коммерческих продуктах имеют 10% концентрацию и стабилизированы желатиновой матрицей.
Каротиноиды в кормах применяются по трем основным направлениям:
- для улучшения потребительской ценности продуктов - они способны окрашивать кожу и желток яиц, придавая им привлекательный внешний вид;
- в качестве биологически-активных добавок – как антиоксиданты, каротиноиды значительно влияют на репродуктивные функции;
- в качестве провитамина А – β-каротин и некоторые ксантофиллы превращаются в организме в ретинол.
Каротиноиды для пигментации продукции птицеводства
По статистике 8 из 10 человек предпочтет яркий желток бледному. Мы «едим» глазами. По этой причине каротиноиды для птиц часто используются именно для окраски желтка яиц в ярко-желтый или даже оранжевый цвет. При этом дозировки коммерческих каротиноидов не будут превышать 600 г/т корма. Добиться же сходного уровня пигментации с помощью кукурузы можно только при её содержании в рационе на уровне 600 кг/т. Для некоторых регионов также важна окраска туши бройлеров – для её пигментации можно использовать кукурузу или глютен в высоких дозировках, но легче добиться этого с использованием кормовых добавок. Ниже представлен пример пигментации кожи бройлеров в зависимости от различных дозировок продукта Биопромис Лютеин 40.
Рисунок 1. Пигментация тушки бройлеров в зависимости от дозировки Биопромис Лютеин 40
Каротиноиды –высокоэффективные антиоксиданты
Ксантофиллы в качестве антиоксидантов используются человеком в кормлении родительских стад бройлеров и несушек для повышения выводимости цыплят. Эмбрион яйца в процессе развития генерирует большое количество активных форм кислорода – свободных радикалов, которые повреждают клетки зародыша. Ксантофиллы же, благодаря антиоксидантной активности препятствуют повреждению эмбриона и позволяют ему развиваться без дефектов, что увеличивает % выводимости на предприятии. Помимо этого, каротиноиды стимулируют дифференцирование клеток эмбрионов (Rock et al., 1995), регулируют пролиферацию клеток (Krinsky, 1991), усиливают иммунитет животных (Bendich, 1991). А в опытах Karadas et al., 2005 продемонстрировано, что рационы родительского стада, обогащенные каротиноидами, являются основным фактором, влияющим на концентрацию каротиноидов в печени цыплят в течение первой недели жизни. Основываясь на важной роли каротиноидов как антиоксидантов и иммуностимулирующих агентов, добавление каротиноидов в рацион кур родительского стада может представлять собой стратегию улучшения продуктивности родительского стада и потомства.
Благодаря этим свойствам каротиноидов, отраслевым стандартом ГОСТ 10 321 – 2003 «Яйца куриные инкубационные» регламентируется содержание в желтке инкубационных яиц не менее 12-15 мкг/г общих каротиноидов. Таким эффектом обладают не только традиционно используемые жёлтые каротиноиды - зеаксантин и лютеин, но некоторые другие: в статье (Souza et al., 2008) сообщается о снижении эмбриональной смертности и улучшении выводимости при добавлении 6 мг/кг синтетического красного каротиноида кантаксантина в рационы родительского стада. Исследования (Saito et al., 2010) продемонстрировали, что астаксантин в дозировках 5-20 г/т дозозависимо увеличивал выводимость цыплят из яиц, хранящихся при температуре 21° C.
β-каротин
О его способности превращаться в организме в витамин А известно уже очень давно. Теоретически одна молекула бета-каротина в идеальных условиях преобразуется в 2 молекулы ретинола, то есть в качестве витамина А бета-каротин даже более активен, чем непосредственно добавленный в корм ретинол. Преобразование происходит прежде всего в печени и слизистой тонкого кишечника. Особенно важен бета-каротин для жвачных животных, так как помимо провитаминной активности он стимулирует синтез прогестерона, необходимого для образования слизистой оболочки матки и действует как антиоксидант, способствуя гормональной активности и укрепляя иммунитет.
С каждым годом озабоченность потребителей качеством продукции возрастает. Люди все больше хотят видеть у себя на столах обогащенную полезными веществами пищу, а каротиноиды не только выполняют функции провитаминов и антиоксидантов, но и поддерживают иммунитет, и могут снижать риск возникновения сердечно-сосудистых, кожных заболеваний и ревматоидного артрита. Поэтому ввод каротиноидов в продукты будет только увеличиваться.
Статья подготовлена техническим отделом Компании Мисма, 2021г.
Список литературы предоставляется по запросу.