天然叶黄素在家禽生产中的应用

本文转自公众号：维德生物

如有侵权，请联系删除！

     叶黄素属于类胡萝卜素，广泛存在于蔬菜、水果、花卉等生物体中的天然色素，尤其在万寿菊中含量最高，其呈桔红色或橙黄色，主要成分为叶黄素（lutein）和玉米黄质（zeaxanthin）。随着养殖业的发展及生活水平的提高，人们对畜产品及水产品的选择由数量型向质量型转变。因此，营养学的研究不仅要提高动物生产性能，同时也越来越多的研究集中于提高产品品质方面。人们对于部分水产品、畜禽产品的体表、肉、蛋色泽有一定的偏好。然而畜、禽及水产动物无法自身合成色素，必须从饲料、食物中吸收并沉积。我国最新的《饲料添加剂品种目录》中已允许万寿菊提取的天然叶黄素在家禽、水产、观赏鱼饲料中使用，为天然叶黄素的应用提供了有力保障。本文就天然叶黄素的主要生物学功能及在畜禽生产中的应用作一综述。

一、天然叶黄素的主要生物学功能

1.1 抗氧化剂

     叶黄素分子具有10个共扼双键，其末端基团上还带有羟基，正是这些共扼双键使它具有较强的抑制自由基的能力。通过清除自由基、淬灭单线态氧和降低光化学敏感剂的活性发挥其抗氧化作用。廖萍泰等人研究结果也表明，反式和顺式叶黄素及其酯类均有体外淬灭单线态氧的能力。在日粮中添加120和240mg/kg叶黄素饲喂蛋鸡150日，其血清超氧化物歧化酶（SOD）活性显著提高20.92%和20.67%，丙二醛（MDA）含量显著降低了20.61%和24.66%。在母鸡日粮中添加万寿菊提取物也能显著增强雏鸡肝脏中抗氧化酶的活力并降低丙二醛含量。

1.2免疫作用 

     类胡萝卜素的免疫调节功能已被广泛认同，人们也相继开展了有关叶黄素免疫调节的研究，结果发现其对细胞免疫和机体体液免疫都具有调节作用。Kim等研究表明，犬补充叶黄素12周，并且用多价疫苗2次后，其血清中IgG浓度显著增加。小鼠口服一定剂量的叶黄素后可显著增加抗体产生的细胞数量及血清溶血素半数溶血值。阿仓等的研究表明子代鹌鹑血中IgG含量和叶黄素的添加量呈正相关。

1.3对生产性能的影响 

     很多人认为在饲料中添加天然叶黄素只是为了着色，然而，随着研究的深入，叶黄素不断地被发现其新的功能。胡炜恒在饲料中添加240mg/kg的叶黄素和0.3%中草药可提高蛋鸡在高温环境下的产蛋性能，改善蛋品质。

1.4抗癌作用 

     Park等在接种乳腺部细胞的小鼠饲料中分别添加不同剂量的万寿菊叶黄素，结果低剂量（0.002%、0.02%）的叶黄素可显著抑制乳腺癌的发展。Yasuhiro等分别用玉米黄素、叶黄素、α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、番茄红素、β-隐黄质、斑蟊黄、虾青素与小鼠肠系膜的间皮细胞共培养作用于小鼠肝癌腹水细胞系AH109A，发现上述几种类胡萝卜素在5μmol/L时均能显著抑制AH109的入侵。流行病学的研究结果表明，癌症的发生和血清中叶黄素的低含量有密切相关。叶黄素可能是通过其抗氧化功能、免疫调节、细胞间通讯而发挥抗癌作用。

二、天然叶黄素在动物生产过程中的研究进展

Leeson和Caston在玉米豆粕型日粮中添加叶黄素饲喂蛋鸡7天，蛋黄颜色从6-7分提高到12-13分，叶黄素的水平由原来的0.3-0.5mg提高到1.5-2mg。黄小春等研究表明，蛋黄中叶黄素的含量随日粮中叶黄素添加水平的增加而提高 ，但日粮中添加高水平叶黄素对蛋鸡生产性能无显著影响。牛竹叶等，在小麦型日粮中添加1.5%的叶黄素可显著改善鸡蛋的蛋黄颜色，较对照组提高了188.33%，但对鸡蛋的蛋重、蛋比重、蛋形指数影响不大。

2.2在鸡肉中的应用

家禽自身不能合成叶黄素，饲料中的叶黄素是产生皮肤颜色的主要来源。肉鸡从开始采食叶黄素到皮肤上显出黄色需要10-15天的时间，因此，叶黄素添加剂一般在肉鸡养殖中后期进行。以黄玉米豆粕型日粮中含天然叶黄素10-12mg/kg，鸡脚胫色度可达罗氏比色扇（RYCF值）4-5度，若在日粮中添加玉米蛋白粉或叶粉等可使叶黄素含量达20mg/kg，色度可达6度以上。

冯娟等研究表明，日粮中叶黄素水平为58.36mg/kg时可显著提高鸡的脚胫、胴体和腹部脂肪颜色。万寿菊提取物可显著提高肉鸡脚胫着色，并随着时间的增长，色度值极显著提高，但色度增长度随时间的增长极显著下降。

三、影响着色效果的原因

     影响家禽着色的因素主要包括遗传、饲料、疾病等。

3.1遗传因素

     不同品种、品系的肉鸡沉积叶黄素的能力存在遗传上的差异，对类胡萝卜素及其衍生物在蛋黄或在外皮组织中的沉积也不同，如三黄鸡与白羽肉鸡，来航鸡与白洛克鸡等都有差别。同时，不同年龄和性别也存在差异。有研究表明，在日粮相同情况下，母鸡着色优于公鸡，大龄鸡比幼龄鸡着色深，随着年龄的增大，肠道吸收类胡萝卜素的功能逐渐减退，其色素沉积能力逐渐变弱。

3.2饲料因素

3.2.1日粮中叶黄素含量

     一般来说，饲料中叶黄素含量越高，肉鸡皮肤、脚胫、胴体等组织中叶黄素沉积就越多，着色就越黄。然而，研究表明，肉仔鸡血浆中叶黄素含量随着饲料叶黄素含量（0-200ppm）的增加而增加，达到200ppm后，增加趋于平行。而想再提高着色效果，必须添加红色素进行增色，使之达到金黄甚至橙红的效果。

3.2.2 叶黄素的化学形态

     肉鸡只能吸收游离态的叶黄素，而万寿菊中叶黄素90%以上是以棕油酸二酯态叶黄素形式存在，必须经皂化水解成游离态叶黄素后才被利用。据报道，肉鸡饲料中添加经水解皂化的叶黄素比非皂化的叶黄素其皮肤着色效果高出近1倍。目前市场上大多数商业天然叶黄素均是将万寿菊提炼后皂化处理制成，其叶黄素的生物利用率高，但因加工工艺的不同，不同厂家的产品利用率方面存在差异。

3.2.3饲料中脂肪含量

     叶黄素不溶于水，必需溶于脂肪中才能更好地被吸收利用。且叶黄素最终需要沉积在家禽皮下脂肪中才能呈现黄色 ，所以皮下脂肪的多少直接影响肉鸡皮肤的着色效果。肉鸡血清中叶黄素含量随着饲料中油脂含量的增加而增加。而且不同脂肪来源其着色效果不同，短链脂肪酸或不饱和脂肪酸及脂肪较长链饱和脂肪酸及脂肪对色素的吸收率高，但是脂肪氧化酸败过程中产生的游离脂肪酸对色素有很大的破坏作用。

3.2.4饲料中霉菌毒素

     饲料中的霉菌毒素对类胡萝卜素的吸收、转动都存在副作用。黄曲霉毒素可以降低肉鸡血浆中胡萝卜素含量以及造成脂肪吸收不良；赭曲毒素可降低血浆中类胡萝卜素含量，但对脂肪吸收不影响；T-2毒素可引起脂肪吸收不良，但不影响血浆中类胡萝卜素含量。

3、疾病

       鸡的疾病，特别是肠道感染或寄生虫侵袭都会影响对色素的吸收和沉积。大肠杆菌、球虫病、梭菌性肠炎等都是家禽生产中常见疾病，它们损害机体对饲料养分的吸收，同时对皮肤着色有直接的不利影响。据报道，肉鸡感染球虫后3天，血清中叶黄素含量减少50%，7天后减少70%。因此，当鸡群发生疾病或健康问题时，其着色效果自然变差。