¿Para qué es bueno el extracto de caléndula luteína?

Tagetes erecta L., also known as marigold, contains various chemical components such as carotenoids, flavonoids, polysaccharides, anthraquinones, amino acids, alkaloids, etc., and can be divided into two types: pigmented and ornamental [1]. The main component of marigold extract is lutein, a fat-soluble natural oxygenated carotenoid coloring agent that is insoluble in water but soluble in ethyl acetate, tetrahydrofuran, chloroform, etc. [2]. It has biological activities such as coloring, anti-inflammatory, improving immunity, improving the quality of meat and eggs, anti-cancer and antibacterial [3].

In the southern part of China, consumers prefer broiler products with yellow skin, believing that yellow skin is a sign of health, freshness and good quality. Therefore, the yellower the skin, the higher the market value [4]. Since poultry cannot synthesize pigments on their own, adding extra pigments to their diet can improve the color of their carcasses. Therefore, marigold lutein is often used as a coloring agent in poultry production, but at present, more research reports have been published on egg yolk coloring. The effects on poultry meat quality, anti-inflammatory, immunity, and absorption and metabolism need to be further studied. This paper reviews the extraction process, biological functions, and application of marigold lutein in poultry production, with the aim of providing a theoretical reference for the application and further development of marigold lutein in poultry diets.

1 proceso de extracción de Marigold luteína

El principal extracto de caléndula es la luteína, que es fácilmente afectada por factores como la luz, el calor y el pH. se encuentra ampliamente en verduras, flores y frutas, pero el contenido de luteína en caléndulas es el más alto [5]. En la actualidad, los métodos comunes para la extracción de luteína incluyen la extracción con disolvente orgánico, la extracción asistida por microondas, la extracción asistida por enzimas, y la extracción asistida por ultrasonido. Entre estos métodos, la extracción asistida por ultrasonido se utiliza comúnmente en los laboratorios de investigación científica para extraer ingredientes vegetales naturales. En comparación con los métodos de extracción tradicionales, la tasa de extracción y el rendimiento de estos procesos de extracción han mejorado significativamente. Sin embargo, debido a los factores ambientales que afectan a la luteína y los defectos en la tecnología del proceso de extracción, la tasa de extracción y el rendimiento aún son limitados. Varios procesos comunes de extracción se resumen en la tabla 1.

2 funciones biológicas de la luteína de caléndula

Color 2.1 coloración

Dado que las aves de corral no pueden sintetizar pigmentos, necesitan obtener pigmentos adicionales de la dieta para satisfacer la demanda del mercado de consumo [21]. Los pigmentos se pueden dividir en pigmentos naturales y pigmentos sintéticos de acuerdo a sus fuentes. La luteína es un pigmento natural extraído principalmente de la planta natural caléndula, que tiene un buen efecto coloren los animales. Alay et al. [22]y Wei et al. [23]encontraron que la yema de huevo y el color de la piel de las aves de corral del grupo de luteína de calurosa era significativamente más alta que la del grupo sin pigmento añadido. La luteína se puede depositar en diferentes tejidos, y el efecto de deposición también es diferente. El orden general de deposición de pigmentos en aves de corral es tibia > Piel > Grasa subcutánea [24]. La aplicación de la luteína en la producción acuícola juega un papel clave en la solución del problema del color corporal en productos acuáticos o aves de corral.

2.2 anti-inflaminflam

La inflamación es un proceso patológico básico que se produce como una respuesta de defensa cuando el daño tisules causado por estímulos externos dañinos. La luteína puede inhibir la expresión y secreción de citocinas pro-inflamatorias y promover el crecimiento y desarrollo animal [25]. Meurer et al. [26]usaron interleucin-1 β (1 μg/kg) para inducir la recidiva de úlceras gástrien ratones. Encontraron que la administración oral de300 mg/kg de luteína de flores de caléndulaRedujo significativamente el grosor de la pared gástrica y el nivel de factor de necrosis tumoral en el modelo de recurr, promovió la cicatride úlceras gástriy redujo el área de úlceras gástricas en ratones.

Erhan et al. [27]mostraron que la luteína puede tratar y prevenir eficazmente el daño oxidativo y el daño pro-inflamal al tejido nervioso vestibular y coclear causado por la acroleína. Estudios relacionados amplios han demostrado que la luteína suprime la secreción de citocinas pro-inflamatorias al aumentar el cuerpo 's anti-inflamatorios niveles de citoquinas, lo que elimina la inflamación y mejorar el cuerpo's resistencia a las enfermedades.

2.3 antioxidante

Cuando hay una acumulación excesiva de radicales libres en el cuerpo, el sistema redox se vuelve desequilibr, causando daño celular, peroxidlipí, y daño a las proteínas y lípidos endógenos. La luteína puede inhibir el aumento de los radicales libres de oxígeno y aumentar la actividad de la superóxido dismutasa (SOD) y los niveles de expresión de la superóxido dismutasa 1 (SOD1) y la superóxido dismutasa 2 (SOD2) ARNm en ratones después de la inyección intraperitoneal de luteína, mejorando la capacidad antioxidante de los ratones [28].

Lin et al. [29] mostraron que la adición de polvo de caléndula ala dieta de la acuicultura puede aumentar significativamente la actividad de SOD, catalasa (CAT) y glutatión peroxid(GSH-Px) en animales acuáticos, y también puede reducir el contenido de malondialdehído (MDA), un producto de la peroxidlipí, en suero, hígado, páncreas, riñón y bazo. La luteína ejerce su efecto biológico inactivando el oxígeno singlete a través de la extinción física o química [30]. Por lo tanto, inhila la actividad de los radicales libres de oxígeno, protegiendo así el cuerpo del daño a las células normales causado por los radicales libres de oxígeno. Es un excelente antioxidante para aliviar el estrés oxidativo.

Protección de la vista

Lutein can help maintain eye health by scavenging active oxygen and filtering blue light, thereby preventing and treating certain eye diseases such as age-related macular degeneration (AMD), cataracts and retinitis pigmentosa [31]. Dietary supplementation with lutein may increase macular pigment density (MPOD) in patients with high myopia, and has potential development value. Richer et al. [32]found that after 12 months of taking 10 mg/d lutein, MPOD was increased and Snellen equivalent vision was improved by 5.4 letters, significantly improving the vision of AMD patients.

Además, Ma et al. [33] usaron un método aleatorizado doble ciego controlado con placebo para estudiar el efecto de la intervención con luteína en la calidad de vida de 108 pacientes con DMAE temprana. Los resultados mostraron que la intervención con luteína puede mejorar la agudeza visual de los pacientes con DMAE temprana y mejorar significativamente su capacidad de actividad cercana. La luteína es un componente del pigmento macular que tiene propiedades antioxidantes y fotoprotec. A menudo se utiliza para proteger los ojos del daño oxidativo y la degeneración y mejorar la función visual.

3 luteína caléndula en la producción avícola

3.1 efecto de la luteína de caléndula sobre las propiedades antioxidantes de las aves de corral

La luteína puede reducir los niveles de peroxidlipíy mejorar la estabilidad de la oxidlipí. El MDA es un producto de oxidde los lípidos. Los niveles excesivos pueden aumentar la cantidad de oxígeno activo en las aves de corral y dañar las células. GSH-Px, SOD, capacidad antioxidante total (T-AOC) y CAT son los principales indicadores del body's estado antioxidante. Cuando aumenta el contenido o actividad de enzimas antioxidantes en suero o tejido, se indica que el cuerpo&.#39;s la capacidad antioxidante ha aumentado.

Chen Xiangyu et al. [34] demonstrated that adding 200 or 300 mg/kg marigold lutein to the diet of 56-week-old Taihang chickens significantly reduced the MDA content in the serum or liver of Taihang chickens and significantly increased the activities of GSH-Px, SOD and T-AOC activity. Li Li Ping et al. [35] found that adding different levels of marigold lutein to the basic diet of broilers significantly increased the T-AOC and SOD activity in the liver and leg muscles of 42-day-old broilers, while reducing the MDA content. Guo Junjie et al. [36] showed that adding lutein to the diet of 60-day-old yellow-breasted broilers under high temperature conditions (33±0.52) °C significantly increased T-AOC and GSH-Px activity in the breast muscle and reduced MDA content.

Jang et al. [37]compararon los efectos de dos fuentes diferentes de luteína sobre la capacidad antioxidante del hígado en gallinas ponedoras. Encontraron que la adición de 40 mg/kg de luteína a la dieta basal de gallinas ponedoras de 24 semanas de edad aumentó significativamente la actividad de SOD en el hígado y mejoró la capacidad antioxidante del hígado. Los estudios anteriores muestran que la adición de luteína de calomorra a las dietas avícolas puede mejorar la capacidad antioxidante de las aves al aumentar los niveles de T-AOC, SOD, CAT, GSH-Px, etc., alivieficazmente el daño oxidativo causado por el estrés oxidativo en la producción agrícola.

3.2 efecto de la Marigold luteína sobre la coloración de las aves de corral

El Color es uno de los criterios sensoripara medir la frescura de los alimentos y también es un criterio importante para los consumidores a la hora de elegir los alimentos. El color amarillo de la piel de las aves de corral o la yema de huevo es principalmente el resultado de la acumulación de luteína [38]. El color de la piel de las aves de corral y la yema de huevo se determina principalmente por el tipo y el contenido de pigmentos. Kljak et al. [39]encontraron que la adición de luteína caléndula a la dieta de las gallinas ponedoras puede aumentar el contenido de luteína en las yemas de huevo y tiene un efecto positivo en mejorar el color de la yema de huevo. La adición de luteína a las dietas de las gallinas ponedoras de diferentes razas y edades puede mejorar el contenido de luteína de las yemas de huevo y así mejorar el color de la yema [40-41]. [42]mostraron que la adición de 2 g/kg de luteína a las dietas de galponde de 31 semanas de edad aumentó significativamente el contenido de luteína de las yemas de huevo y mejoró el color de la yema de huevo.

Rajput et al. [43]mostraron que la adición de 200 mg/kg de luteína a la dieta de pollos brobroarbor Acres de 42 días de edad aumentó significativamente el valor amarillo de la piel del músculo de la mama y los músculos de las piernas. Un estudio realizado por Jiang Yuanyuan et al. [44] mostró que la adición de diferentes dosis y fuentes de pigmentos A la dieta de las gallinas Danzhou de 150 días de edad y alimentarlas hasta el día 28 aumentó significativamente el valor amarillo de la piel posterior del pollo Danzhou cuando se agreg20 mg/kg de carthamus rojo + 40 mg/kg de carthamus amarillo y 1,000 mg/kg de luteína. Lu Yong et al. [45] encontraron que la adición de diferentes dosis de luteína natural y un pigmento compuesto a la dieta basal durante la etapa media de pollo (26 — 45 días) y la etapa de pollo grande (46 — 75 días) profundizó significativamente el efecto colorante de las patas, los pies y la piel abdominal de los pollos de engorde de plumas amarillas. Los resultados de la investigación anterior muestran que la adición de luteína calinácea a las dietas de aves de corral puede aumentar el contenido de luteína en la piel de las aves y la yema de huevo, oscula el color de la piel y la yema de huevo en diferentes partes del tejido de las aves de corral, y mejorar la coloración de la carcasa de las aves de corral.

3.3 efecto de la luteína de caléndula sobre el rendimiento inmune de las aves de corral

El sistema inmune se compone de tejidos inmunes, órganos, células inmunes y moléculas inmunactivas. Los órganos inmunde las aves de corral incluyen principalmente el bazo, el timo y la bolsa de Fabricius. La bolsa de Fabricius es un órgano inmune único en las aves de corral, que se degenergradualmente a medida que las aves envejec. El bazo es el mayor órgano inmune periférico en aves de corral, participando en el cuerpo's inmunidad celular y humoral [46]. Numerosos estudios han demostrado que la adición de luteína caléndula A las dietas de aves de corral no sólo puede mejorar el índice de órganos inmunde las aves de corral, sino también aumentar el contenido de inmunoglobulina A (IgA), inmunoglobulina M (IgM) e inmunoglobulina G (IgG) en el suero, mejorando así su función inmune [47-48]. Las inmunoglobulinas pueden inhibir la reproducción de patógenos y proteger el cuerpo contra la invasión de bacterias y virus patógenos. Pueden reflejar el cuerpo y#39;s resistencia a las enfermedades. Cuando el contenido de inmunoglobulinas es elevado, indica que el cuerpo's inmunidad se mejora, y viceversa.

Zeng Chenfeng et al. [49] mostraron que, en comparación con el grupo de control, la adición de luteína calomorra a la dieta de gallinas ponedoras romanas grises de 21 semanas de edad, aumentó significativamente las concentraciones séride IgG, IgA e IgM en grados variables. Yuan Na et al. [50] encontraron que la adición de 0, 60, 120 o 240 mg/kg de luteína calocalada a la dieta de las gallinas ponedoras de huevos marrones Hy-Line de 150 días de edad produjo concentraciones más altas de anticuerpos contra la enfermedad de Newcastle en el grupo de 120 mg/kg de luteína calocalada que en el grupo de control, lo que a su vez aumentó el cuerpo#39;s resistencia a las enfermedades. El estudio anterior demuestra que la adición de luteína caléndula a la dieta puede mejorar la inmunidad de las aves de corral, mejorando así la resistencia a las enfermedades y promoviendo un crecimiento saludable.

3.4 efecto de la luteína de caléndula sobre la calidad de la carne de ave y los huevos

La calidad de la carne a menudo se evalúa exhaustivamente a través de varios indicadores como el color de la carne, la ternura, la capacidad de retención de agua, y el pH [51]. La calidad del huevo se mide generalmente usando indicadores como unidades Haugh, color de la yema, peso del huevo, índice de forma del huevo, fuerza y grosor de la cáscara. Wang et al. [52]encontraron que la adición de luteína Marigold a la dieta de brobrobroarbor Acres redujo significativamente la pérdida por goteo y la fuerza de cizallen los músculos de las piernas de brobrobrode 40 días de edad y aumentó el enrojecimiento de los músculos. Color de la carne es un indicador clave de frescura y se determina principalmente por la reflexión de la luz y la oxid[53]. El valor de enrojecimiento puede hasta cierto punto reflejar la cantidad de mioglobina en el músculo, por lo que cuanto mayor sea el valor de enrojecimiento, más rojo el color de la carne y mayor será la puntuación de calidad de la carne. En la investigación diaria, los valores de fuerza cortante se utilizan a menudo para evaluar la ternura de la carne de pollo. Cuanto mayor es el valor de fuerza cortante, más pobre es la ternura. La capacidad de retención de agua es la capacidad del tejido muscular para retener agua. Cuantas más fibras hay en el músculo, más fuerte es la capacidad de retención de agua y más delicada es la carne [54].

Hu Weiheng et al. [55] y Xu Liang [56] mostraron esa adiciónmarigold lutein to the diets of laying hens of different breeds can significantly improve the Haugh unit and yolk color of eggs, the thickness of the eggshell, reduce the rate of broken soft-shelled eggs, and improve egg-laying performance, thereby improving egg quality. The Haugh unit represents the freshness and protein quality of eggs. The greater the Haugh unit value, the higher the concentration of protein and the fresher the egg. Wang Min et al. [57] showed that adding 0.10% dried marigold flowers (lutein) to the diet of 50-week-old Hy-Line brown laying hens can significantly improve the strength of the eggshell, but there is no significant change in the thickness of the eggshell, egg shape index and egg quality.

Xin Qingwu et al. [58] mostraron que la adición de 40 g/kg de flores de calimrosa secas (luteína) a la dieta de galponde hyline Gray de 35 semanas de edad aumentó significativamente el color de la yema del huevo y el peso de la cáscara de los huevos de la cuarta semana, así como el peso del huevo, el peso de la cáscara, el peso de la yema, el color de la yema del huevo y la fuerza de la cáscara de los huevos de la octava semana. Los resultados de la investigación anterior muestran que la adición de luteína caléndula a la dieta puede mejorar la calidad de la carne de aves de corral mediante la reducción de la pérdida de goteo y la fuerza de corte en el músculo, mejorando la ternura y el color de la carne de pollo. Cuanto mayor sea el espesor y la fuerza de la cáscara de huevo, menor será la tasa de rotura del huevo y mayor será la calidad de la cáscara de huevo. La luteína Marigold puede mejorar la calidad del huevo de las aves de corral, lo cual es importante para el transporte de los huevos.

4 resumen

In recent years, the safety of Pigmentos sintéticos has been questioned by consumers, and their use in livestock products has subsequently decreased. Research into the application of natural pigments in poultry has become an inevitable trend. Compared with traditional extraction processes, modern extraction techniques for natural pigments such as ultrasound-assisted extraction, supercritical fluid extraction, enzyme-assisted extraction and microwave-assisted extraction have the advantages of short extraction times, energy conservation and high efficiency, and have gradually replaced traditional methods. At the same time, adding marigold lutein to the diet can not only improve the color of poultry carcasses and egg yolks, enhance antioxidant properties and immunity, but also improve the quality of poultry meat and eggs.

En la actualidad, la investigación nacional y extranjera sobre la luteína caléndula se centra principalmente en la deposición de pigmentos de yema de huevo en las gallinas ponedoras, y todavía hay mucho espacio para la investigación sobre la inmunidad, la flora intestinal y la calidad de la carne de pollos de engory otros animales. Además, se necesita más investigación sobre la absorción y el mecanismo de la vía metabólica de los pigmentos, y el tiempo que los cadáveres de los pollos de engorretienen su color después de la matanza. Esto es importante para resolver el problema de la distribución desigual de pigmentos en los tejidos y reducir los costos y aumentar la eficiencia en la industria agrícola en el futuro, y puede proporcionar un apoyo teórico más amplio para la futura aplicación de la xantofila de calocalen en la producción de aves de corral y otros animales.

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