CC BY
31
20. Zucconi E. Mesenchymal Stem Cells Derived From Canine Umbilical Cord Vein—A Novel Source for Cell Therapy Studies / Zucconi E, Vieira N. M., Daniela Bueno F. et al. / // Stem Cells and Development. 2010 - V. 19. - N 3, P. 395-402.
Стаття надшшла доредакци 30.03.2015
1УДК 636.52/.58:577.161.115
Мароунек М.1, професор, Ph.D.,Dr. Sc., [email protected] Шкрживан M. , професор, Ph.D.,Dr.Sc., Енглмаерова M.1, Ph.D., Калачнюк М. С.2, студент мапстратури, Калачнюк Л. Г.2, д.б.н., професор, [email protected] 11нститут тваринництва, 104 00 Прага, ЧеськаРеспублгка
2Нацгональнийунгверситет 6iopecypcie г природокористування Украгни, вул. Герогв Оборони,15; Кигв, 03041, Украгна
ВПЛИВ ПРИРОДНИХ I СИНТЕТИЧНИХ КАР0ТИН01Д1В НА ДЕЯК1 ХАРАКТЕРИСТИКИ ЖОВТКА: КОЛ1Р I ОКИСНУ СТАБ1ЛЬН1СТЬ
Л1П1Д1В
Каротиногди - це синтезовам рослинами i микроорганизмами жовт1, оранжевi i червом тгменти, якг е попередниками втамту А та можутъ еиконуеати iмуномодулюючi функцп. Зазеичай у птах1вництв1 каротиногди еносятъ у рац1он курей-несучок для отримання оптималъног тгментацИ яечного жоетка i збыъшення окисног стабыъност1 його ninidie. 3 метою оц1нки ефекту синтетичних i натуралъних каротиноШв на денну продукщю яецъ i деяких тших napaMempie ix якост1 були проведет два досл1ди. Курей утримуеали на районах, а саме: контрольному i досл1дних з добавками синтетичних каротиноШв -червоного i жовтого Carrophyl®, лютегну, водоростей хлорели i г1рчичног муки. Каротиногди не мали мякого впливу на денну продукщю яецъ курки. Достов1рно посилювали inmencuenicmb колъору жоетка як i синтетичт, так i природт каротиногди. Carophylls, лютегн i Chlorella docmoeipno збыъшили окисну стабильность ninidie жоетка. 3eidcu можна зробити еисноеки, що, по-перше, лютегн i Chlorella - це альтернатива синтетичним каротиногдам, а, по-друге, використання хлорели е бгльш виггдним з eKOHOMÍ4HOi точки зору, нгж лютегну.
Ключовг слова: каротиногди, кол!р жоетка, сттюстъ до окиснення, хлорела.
УДК 636.52/.58:577.161.115
Мароунек М.1, профессор, Ph.D.,Dr.Sc., [email protected] Шкрживан M., профессор, Ph.D.,Dr.Sc., Энглмаерова M., Ph.D., Калачнюк М. С.2, студент магистратуры, Калачнюк Л. Г.2, д.б.н., профессор, [email protected] 1 Институтживотноводства, 104 00 Прага, ЧеськаРеспублгка 2Националъныйуниверситет биоресурсов и природопользования Украины, ул. Героев Обороны,15; Киев, 03041, Украина
ВЛИЯНИЕ ПРИРОДНЫХ И СИНТЕТИЧЕСКИХ КАРОТИНОИДОВ НА НЕКОТОРЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЖЕЛТКА: ЦВЕТ И ОКИСЛИТЕЛЬНУЮ СТАБИЛЬНОСТЬ ЛИПИДОВ
Каротиноиды - это синтезированные растениями и микроорганизмами желтые, оранжевые и красные пигменты, которые являются предшественниками витамина А и могут выполнять иммуномодулирующие функции. Обычно в птицеводстве каротиноиды вносят в рацион кур-несушек для получения оптимальной, пигментации яичного желтка и увеличение окислительной
© Мароунек М., Шкрживан М., Енглмаерова М., Калачнюк М. С., Калачнюк Л. Г., 2015
107
стабильности его липидов. С целью оценки эффекта синтетических и натуральных каротиноидов на дневную продукцию яиц и некоторых других параметров их качества были проведены два опыта. Кур содержали на рационах, а именно: контрольном и опытных с добавками синтетических каротиноидов -красного и желтого Carrophyl®, лютеина, водорослей хлореллы и горчичной муки. Каротиноиды не имели никакого влияния на дневную продукцию яиц курицы. Интенсивность цвета желтка достоверно усиливали, как и синтетические, так и природные каротиноиды. Carophylls, лютеин и Chlorella достоверно увеличили окислительную стабильность липидов желтка. Отсюда можно сделать выводы, что, во-первых, лютеин и Chlorella - это альтернатива синтетическим каротиноидам, а, во-вторых, использование хлореллы является более выгодным с экономической точки зрения, чем лютеина.
Ключевые слова: каротиноиды, цвет желтка, устойчивость к окислению, хлорелла.
UDC 636.52/.58:577.161.115
M. Marounek1, Professor, Ph.D.,Dr. Sc., [email protected] M. Skrivan1, Professor, Ph.D.,Dr. Sc., M. Englmaierova , Ph.D., M.S. Kalachniuk2, Student of Magistracy, L.G. Kalachnyuk2, D.Biol.Sci, Professor, [email protected] institute of Animal Science, Pratelstvi 815, 104 00 Prague 22, Czech Republic 2National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, Heroiv Oborony str.,15; Kyiv, 03041, Ukraine
INFLUENCE OF NATURAL AND SYNTHETIC CAROTENOIDS ON SOME CHARACTERISTICS OF YOLK: COLOUR AND OXIDATIVE STABILITY
OF LIPIDS
Carotenoids are yellow, orange and red pigments, synthesized by plants and microorganisms. They are precursors of vitamin A and can perform immunomodulatory functions. Usually, in poultry, carotenoids are included in the diet of laying hens to obtain the optimal pigmentation of egg yolk and increase oxidative stability of yolk lipids. In order to evaluate the effect of synthetic and natural carotenoids on daily production of eggs and other quality parameters, two experiments were performed. Chickens were on control diet and experimental one supplemented synthetic carotenoids - red and yellow Carrophyl®, lutein, algae Chlorella and mustard meal. Carotenoids have had no impact on daily production of chicken eggs. Yolk colour intensity significantly strengthened under influence synthetic and natural carotenoids. Carophylls, lutein and Chlorella significantly increased oxidative stability of yolk lipids. It can be concluded that, firstly, lutein and Chlorella are an alternative to synthetic carotenoids, and, secondly, the use of chlorella is more advantageous from an economic point of view than lutein.
Key words: carotenoids, yolk color, resistance to oxidation, chlorella.
Вступ. Каротино!ди e жовтими, оранжевими i червоними шгментами, синтезованими рослинами i мшрооргашзмами. У птах1вництв1 додають каротино!ди зазвичай у рацюн курей-несучок для отримання оптимально! шгментацп яечного жовтка i збшьшенню окисно! стабшьносп його лшщ1в. Каротино!ди е попередниками в1тамшу А, а також вони мають ¿муномодулююч1 функцп [1]. 3 метою подолання нестач1 природних каротино1дав продукуються синтетичш каротино!ди. Кантаксантин е прийнятним синтетичним червоним ксантофшом, доступним у птах1вництв1 як червоний Carophyll® (DSM Nutritional Products, Швейцар1я) або червоний Lucantin® (BASF, Шмеччина). Переважно
108
доступный жовтий ксантофш, який е естером Р-апо-8-каротеново1 кислоти етанолу в жовтому Carophyll® i жовтому Lucantin®. Каротени i ß-криптоксантин -пров1тамшн А. В оргашзм1 вони можуть бути перетвореш в ретинол. Також лшотн - яскраво-червоний каротинощ помщор1в, був протестований в кшькох дослщженнях i3 впливу його добавок на лшщний профшь i яюсть м'яса курчат-бройлер1в [2], на яюсть i стшюсть до окиснення курячого м'яса [3], а також лшошн-вмюних поб1чних продукпв томат1в на konip жовтка i bmîct лшошну яець [4]. Лютеш - помаранчевий ксантофш, який в рослинах зазвичай утворюеться з каротишв. Було показано, що комерцшний лютеш i лютеш-вмюний екстракт шпинату значно збшьшували його bmîct у яечному жовтку та штенсивнють кольору жовтка [5].
Дана стаття шдсумовуе результати двох дослав, метою яких було шдвищення оксидативно1 стабшьносп та штенсивносп забарвлення жовтюв за використання природних i синтетичних каротино1дав.
Матер1али i методи. У першому дослщ1 пор1внювали лютеши висушено1 хлорели i синтетичних каротинощв. 240 ISA коричневих курей bîkom 25-39 тижн1в перебували в кл1тках, по 10 курей на клтсу, та були роздшеш на 4 групи, птахи кожно1 з яких утримувалися на окремих рац1онах. Перший з них - контрольний рац1он, до складу якого як ochobhî 1нгред1енти входили кукурудза, пшениця та соеве борошно. Кури друго! групи отримували комб1нац1ю червоного i жовтого Carophyll® по 20 i 15 мг/кг, в1дпов1дно. Кури 3-ï групи утримувалися на рацюш з додаванням порошку люте1нового екстракту (Alchimica, Прага, Чеська Республ1ка) по 250 мг/кг. Рацюн курей 4-ï групи був доповнений 12,5 г/кг висушеною розпиленням хлорелою, культивованою автотрофно в 1нститут1 MÎKpo6ionoriï (Тршебонь, Чеська Республша).
Щодня в1дбирали яйця, в яких анал1зували кол1р жовтка за використання вщповщного в1яла для визначення кольору (DSM Харчов1 продукти). Перекисне окиснення л1п1д1в у жовтку було визначено в яйцях св1жих i тих, що збер1галися при 18° С впродовж 4 тижн1в, за допомогою т1обарб1туратного методу Piette i Raymond [6]. Ативш речовини бюбарбпуратно1 кислоти (ТБК-продукти) виражали в мг малондиальдег1ду на кг.
Експериментальн1 даш обробляли за допомогою однофакторного дисперсшного анал1зу ANOVA (SAS, верс1я 9.2).
У другому дослщ1 пор1внювали синтетичш каротино1ди, люте1н i г1рчицю, насшня яко1 е потенц1йним джерелом каротино1дав. Сто ш1стдесят ISA коричневих курей bîkom 20-34 тижн1в були розмщеш у в1дпов1дних до Директиви €С 1999/74 / EC кл1тках. Чотири групи курей утримували на вщповщних 4 рац1онах: 1) контрольно!' групи - без добавок каротино1дав, 2) з добавками комб1нац11 червоного i жовтого Carophyll®, як описано рашше, 3) з додаванням лютешу (100 мг/кг) i 4) з добавкою 10 г/кг борошна з Brassica juncea (L.). Мука з г1рчиц1 була придбана в1д Oseva Pro, Ltd. (Опава, Чех1я). Прчична мука м1стила люте1н i зеаксантин в1дпов1дно у к1лькостях 11,9 i 5,2 мг/кг. Вщб1р проб i визначення кольору жовтюв проводили як в дослщ1 1. Bmîct ß-каротину жовтк1в визначали в1дпов1дно до стандарту EN 12823-2 [7] з використанням високоефективно1 р1динно1 хроматографЬ' з дюд-матричним детектором (VP series; Shimadzu, Kîoto, Япон1я). Дан1 були проанал1зоваш статистично з використанням однофакторного дисперсшного анал1зу ANOVA.
Результати досл1джень. У табл. 1 представлен! результати першого дослщу. Синтетичн1 i природн1 каротинощи не мали значного впливу добову несуч1сть
109
курей. Синтетичш каротинощи Carophyll®, лютеш i хлорела значно посилювали штенсивнють кольору жовтка. Найбшьший ефект у цьому мав лютеш. Ефект синтетичних каротино1д1в Carophyll® був кращим за такий барвниюв висушено! хлоре ли. Bei добавки зиачио збшьшили окисну стабшьнють лшщ1в жовтка, яка виражалась у piBHi малонового д1альдепду.
Результата другого дослщу наведен! в табл. 2. Джерело синтетичних та природних каротинощв не впливае на добову несучють курей. Konip жовтюв у курей, яких утримували на рацюш з добавкою прчично! муки був штенсившшим за таю ж вщ курей, яким давали добавку лютешу (100 мг/кг), i значно штенсившшою за контроль. Добавки синтетичних каротинощв Carophyll® та лютешу значно шдвищували концентрацп ß-каротину, лютешу i зеаксантину в яечних жовтках. Вмют каротино!д1в у жовтку курей, яким згодовували г1рчичну муку суттево не вщр1знявся в1д контролю.
Bei каротино!ди е ефективними антиоксидантами, як1 знижують окиснювальний стрес. Яйця - джерело каротино!д1в у харчовому ланцюгу людини [8]. Люте!н i його ¿зомер зеаксантин накопичуються в макулярн1й обласп с1тк1вки та захищають оч1 вщ розвитку катаракти i макулярно! дегенерацп [9]. Люте!н-збагачен1 яйця мають б1льшу б1одоступн1сть для людини за комерцшш добавки [10].
Konip яечного жовтку е одн1ею з основних характеристик якост1 яець. Для задоволення споживчого попиту використовуються синтетичн1 каротино1ди як фарбувальн1 речовини. До складу таких карбоншьних пох1дних, як кантаксантин i астаксантин, входить етиловий еф1р Р-апо-8-каротеново1 кислоти. Деяк1 шк1длив1 поб1чн1 ефекти застосування кантаксантину були описаш в окремих роботах [11, 12], таким чином, максимальна його кшьюсть мае бути 8 мг/кг корму. Лютеш i висушена розпиленням водоростей хлорела е в1дпов1дною альтернативою синтетичним каротино!дам. 3 економ1чно! точки зору, використання хлорели е б1льш випдним, н1ж люте!ну, варт1сть якого е досить дорогою.
Таблиця 1
Денна продукц1я яець, кол1р жовтка i окисна стаб1льн1сть св1жих яець i яець,
що збер1гались впродовж 28 д1б
Контроль Кароф1ли Люте!н Хлорела
Денна продукщя яець (%) 92,8 93,4 93,9 93,8
Кол1р жовтка (DSM-показники в1яла) 6,4d 10,7b 13,1a 8,9c
ТБК продукти(мг МДА/кг)
0 дн1в 1,17a 1,00b 0,87c 0,90c
28 дшв 1,28a 1,16b 1,04c 1,07c
a- P < 0.05; МДА - малоновий диальдег1д
Таблиця 2
Денна продукщя ояець, кол1р жовтка i bmIct каротино'1д1в у жовтках
Контроль карофши люте!н г1рчиця
Денна продукц1я яець (%) 89,0 90,0 85,5 91,8
Кол1р жовтка (DSM-показники в1яла) 7,7е 11,8a 8,4b 8,3b
Каротино1ди (мг/г сухо! речовини)
ß-каротен 0,053е 0,078b 0,088a 0,055е
Люте!н 16,1е 18,7b 31,7a 15,6е
Зеаксантин 10,5е 14,8b 20,3a 10,9е
a-c P < 0,05
110
Hami результаты узгоджуються з даними дослщжень, в яких до рацюну курей-несучок використовували добавку 1 або 2% висушено! хлорели [13]. Яечний жовток мютив вщ загального обсягу каротино1дав в1ропдно (Р <0,01) бшьше на 46 i 119% та штенсившсть кольору жовтка була збшьшена. Використовували в кормових пласпвцях шше природне джерело каротинощв - екстракт kbItok календули (чорнобривщв прямостоячих Tagetes erecta), комерцшно доступного як Avizant® Жовтий 20 HS (Lohmann Animal Health, Куксхафен, Шмеччина)
Висновок i перспективи подальших дослщжень. Отже, лютеш i Chlorella можуть слугувати альтернативою синтетичним каротино1дам, а з економ1чно! точки зору бшьш випдним е використання хлорели пор1вняно з лютешом. Перспективою подальших дослщжень е вивчення впливу синтетичних i природних каротино1дав на оргашзм курей, продукщю яець i i'x характеристику для впровадження у виробництво.
Лггература
1. Goodwin T. W. Metabolism, nutrition, and function of carotenoids // Annual Review of Nutrition. - 1986. - Vol. 6. - P. 273-297.
2. The effect of Jycopene supplementation on lipid profile and meat quality of broiler chickens / S. Sevcikova , M. Skrivan, G. Dlouha // Czech Journal of Animal Science. 2008. - Vol. 53. - P. 431-440.
3. The effect of lycopene and vitamin E on growth performance, quality and oxidative stability of chicken leg meat / M. Englmaierova, I. Bubancova, T. Vit, M. Skrivan // Czech Journal of Animal Science. - 2011. - Vol. 56. - P. 536-543.
4. In vivo antioxidant activity of carotenoid powder from tomato byproduct and its use as a source of carotenoids for egg-laying hens / F. Xue, C. Li, S. Y. Pan // Food & Function. - 2013. - Vol. 4. - P. 610-617.
5. Effect of dietary lutein sources on lutein-enriched egg production and hepatic antioxidant system in laying hens / I. Jang, Y. Ko, S. Kang et al. // Journal of Poultry Science. - 2014. - Vol. 51. - P. 58-65.
6. Comparative evaluation of methods to determine rancidity in processed meat (in German)/ G. Piette, Y. Raymond // Fleischwirtschaft. - 1999. - Vol. 7. - P. 69-73.
7. EN 12823-2. Foodstuffs - Determination of vitamin A by high performance liquid chromatography-Part 2: Measurement of P-carotene. 2000, European Committee for Standardization, Brusels.
8. Effect of synthetic carotenoids, lutein, and mustard on the performance and egg quality / M. Englmaierova, M. Skrivan // Scientia Agriculturae Bohemica. - 2013. -Vol. 44. - P. 138-143.
9. Nutritional and clinical relevance of lutein in human health / F. Granado, B. Olmedilla, I. Blanco // British Journal of Nutrition. - 2003. - Vol. 90. - P. 487-504.
10.Lutein bioavailability is higher from lutein-enriched eggs than from supplements and spinach in men / H. Y. Chung, H. M. Rasmussen, E. J. Johnson // Journal of Nutrition. - 2004. - Vol. 134. - P. 1887-1893.
11.Canthaxanthin and the eye - a critical ocular toxicologic assessment / G. B. Arden, F.M. Barker // Journal of Toxicology-Cutaneous and Ocular Toxicology. -1999. - Vol. 10. - P. 115-155.
12.Baker R. T. M. Canthaxanthin in aquafeed applications: Is there any risk? // Trends in Food Science and Technology. - 2001. - Vol. 18. - P. 240-243.
13.Retention of carotenoids in egg yolks of laying hens supplemented with heterotrophic Chlorella / V. Kotrbacek, M. Skrivan, J. Kopecky J. et al. // Czech Journal of Animal Science. - 2013. - Vol. 58. - P. 193-200.
Стаття надшшла до редакци 23.06.2015
111
