¿Cuál es el uso del polvo de luteína para colorear?

Desde que entró en el siglo XXI, people&#El nivel de vida ha mejorado significativamente y los hábitos de consumo han sufrido cambios fundamentales junto con el enriquecimiento de la vida material."Saludable, verde, orgánico y ecológico" se han convertido en temas candentes de discusión. En cuanto a la calidad de los productos acuáticos, la gente no sólo persiguen deliciosa carne, sino también la demanda de que el color de los productos acuáticos sea cerca de la natural. China tiene vastas aguas y una amplia variedad de animales acuáticos, incluyendo muchos con colores brillantes, como peces, camarones y cangrejos. Pelteobagrus fulvidraco, Pelodiscus sinensis, Pseudosciaena crocea, Oncorhynchus mykiss, carpa brocardada, etc.

Con el desarrollo de la cría artificial intensiva, la escala de cría de estos peces económicamente valiosos se ha ampliado, el ciclo de cría se acorta. Después de ser alimentado con grandes cantidades de alimento compuesto artificial, el color de los peces a menudo se vuelve más claro o anormal, por ejemplo, el bagde amarillo se convierte en "pez plátano" y la tortuga China de concha suave "se vuelve blanca". Este fenómeno reducirá considerablemente el valor comercial de los productos acuáticos. En los últimos años, muchos investigadores científicos y empresas relacionadas con la alimentación han dedicado una gran cantidad de energía al estudio de la coloración de los animales acuáticos. Este artículo revisa el principio colorante de la xantifila natural, que es ampliamente utilizado en animales acuáticos de color amarillo, y su nuevo progreso de aplicación en animales acuáticos, con el fin de ayudar a mejorar el nivel teórico de la investigación y las prácticas de producción de xantifila.

1. Propiedades y funciones químicas de xanthophyll natural

Xanthophyll NaturalEs un carotenoide ampliamente encontrado en verduras, flores y algas. Las plantas y los microorganismos pueden sintetizar la xantifila por sí mismos, mientras que los seres humanos y los animales sólo pueden obtenerla de los alimentos. En la década de 1990, los estudiosos inicialmente descubrieron que la xantifila es un antioxidante en el cuerpo. Y posteriormente se informó de elloLa luteína tiene funciones fisiológicasTales como antioxidante, antitumoral, y la prevención de enfermedades cardiovasculares y cerebrovasculares, así como la capacidad de mejorar la respuesta inmune humoral, estimular la proliferación de linfocitos, proteger la piel, y prevenir la degeneración macular relacionada con la edad. La luteína tiene efectos fisiológicos que otros carotenoides no tienen, y la investigación sobre la luteína ha desencadenuna moda.

La luteína contiene los elementos C, H y O, y tiene la fórmula molecular C40H56O2. Es una cadena larga con 40 átomos de carbono y muchos enlaces dobles conjugados, con un grupo hidroxilo al final de la cadena. Esta estructura química única no sólo da luteína su color brillante, sino que también le da propiedades físicas y químicas específicas. Su larga cadena hidrofóbica está enterrada en la capa molecular de fosfolípidos de la membrana celular, y su grupo hidrofílico hidroxilo está presente en ambos lados de la membrana, uniéndose a los lípidos de la membrana celular en mayor medida. Al mismo tiempo, los estudios lo han demostradoLuteína, como un monómero,Es extremadamente inestable al calor, mientras que su grupo hidroxilo es más estable al calor después de esterificación con ácidos grasos.

2 métodos de extracción y análisis de luteína natural

elLos principales métodos de extracción de luteína incluyen la extracción con disolvente orgánicoTecnología de separación por membrana, calentamiento por microondas y extracción.Luteína extrade caléngoldeSe extrae principalmente mediante un método de extracción. Después de la fermentación, secado, granulación, extracción de hexano y evapora presión negativa, se obtiene la resina de luteína. También hay un método de extracción de dióxido de carbono.

3 la base de la coloración en animales acuáticos y el mecanismo de absorción de luteína

La base de la formación del color del cuerpo de los animales acuáticos es el tipo, la cantidad y la distribución de las células de pigmento en las escamas de la piel, así como el contenido correspondiente y la posición de las partículas de pigmento. Hay cuatro tipos principales de células pigmentarias en los peces óseos: melanocitos, xantocitos, eritrocitos e iridocitos. Los melanocitos se dividen en dos tipos: melanocitos epidérmicos y melanocitos dérmicos. Contienen gránulos de melany aparecen negros o marrones bajo ciertas longitudes de onda de luz. Los cromóforos de las células de pigmento amarillo y rojo son carotenoides y porfirinas. Los carotenoides no se pueden sintetizar en los peces y deben obtenerse de los alimentos, mientras que las porfirinas se pueden sintetizar.

Los cambios de color en los animales acuáticos se pueden dividir en cambios morfológicos y fisiológicos. Los cambios morfológicos y fisiológicos se refieren principalmente a los cambios en el número de células pigmentarias en la epidermis y la migración de su posición. Por ejemplo, el color estampen la superficie del bagre amarillo es el resultado de la expresión combinada de pigmentos como la melanina y los carotenoides. La melanina puede ser sintetizen el pez gato amarillo. La melanina es producida por la acción de la tirosinamina en la tirosina para formar dopamina, que luego es producida a través de una serie de reacciones. El tono de amarillo está directamente relacionado con el contenido total de caroteny luteína. Los cambios fisiológicos del color corporal involucran principalmente la agregación y difusión de partículas de pigmento en las células pigmentde la dermis, así como la regulación de nervios y hormonas.

La ruta metabólica de los pigmentos en los animales siempre ha sido un problema difícil de estudiar. Hasta el momento, solo Hate et al. han propuesto una hipótesis de la vía metabólica para la síntesis de astaxantina a partir de zeaxantina: zeaxantina − -caroten− 3-ol − 4-oxozeaxantina −astaxantina. La luteína Natural es fácilmente soluble en grasasDisolventes solubles en grasas. Necesita ser absorbido y metabolizado con la ayuda de las grasas en los alimentos. Por lo tanto, se especula que la absorción de luteína es similar a la de las sustancias liposoluy se produce en el intestino delgado.

Wang Lubo et al. (2012) especular que el proceso de absorción deLuteína natural de marigoldsEn el quilo, la luteína se acompaña de grasa emulsificada en gotitas de leche, que son digeripor la lipasa y la bilis. La luteína es finalmente solubilizada en partículas coloidmixtas y absorabsorpor las células epiteliintestinales. Parte de la luteína absorbida es secretada en el sistema linfáen forma de quilomicrones y entra en la circulación sanguínea. Los quilomicrones son entonces degradados por lipoproteína lipasa, y la luteína en el residuo de quilomicrones es absorbida por el hígado. La luteína absorbida por el hígado se almacena en el hígado o se resecreta en lipoproteínas de muy baja densidad y entra en la circulación sanguínea, donde se entrega a las lipoproteínas de baja densidad. Y finalmente,La luteína se absorbeA los tejidos a través de receptores de lipoproteínas, pero no hay otros datos relevantes para verificarlo.

4 progresos de la investigación sobre la luteína en animales acuáticos especiales

4.1 niveles de luteína en animales acuáticos

Wu Huachang et al. (2005) compararon el color del cuerpo yel color de la piel de las corvinas amarillas silvestres y cultivadas (Pseudosciaena crocea) yel contenido de luteína de sus músculos mediante la adición de alimento con diferentes niveles de luteína. Se encontró que la luteína extrade caléngolde puede efectivamente colorear croasamarillas, y la óptimaNivel adicional de luteinDosis de 100 mg/kg. Shi Xiangyi et al. (2010) mostraron esa adición200 mg/kg de luteínaPara la alimentación de bagre híbrido puede mejorar eficazmente su color del cuerpo. Leng Xiangjun et al. (2003) investigaron el efecto deAñadir luteína a la alimentaciónEn el color del cuerpo del bagre barbudo local, concluyó queAñadir productos de luteína al piensoPuede mejorar eficazmente el color del cuerpo de adultos de bagre de mandarina y alevines cultivados, y las cantidades de aditivo apropiadas son 100 mg/kg de alimento o 50 mg/kg de alimento, respectivamente. La cantidad efectiva de aditivo en la alimentación de peces de colores es de 150 mg/kg de luteína. Cuando la luteína se usa para colorear peces, se debe agregar en la cantidad correcta para peces de diferentes especies, colores del cuerpo y tipos de metabolismo del pigmento.

Wang Lubo et al. (2014) estudiaron el efecto de laNivel de adición de luteína natural (derivado de caléngoldosCon un contenido de 4,64%) en el crecimiento y coloración de la piel del bagre amarillo. Los resultados mostraron que 4,2 ~1 700 mg/kg de luteína natural mejoró significativamente el rendimiento de crecimiento del bagre amarillo con un peso corporal inicial de 21 g. La dosis óptima de luteína natural como colorde la piel para bagres amarillos fue de 76,25 mg/kg de pienso. elFunción colorde luteínaEs un proceso gradual y acumulativo. Los resultados de la investigación anterior muestran que elTasa de adición de luteína en piensos para diferentes animales acuáticosEs diferente, y la cantidad de adición también es diferente en las diferentes etapas del mismo animal's crecimiento. Además de la cantidad de aditivo, el tiempo de coloración es también un factor que debe ser considerado durante la producción de alimento y aplicación.

4.2 factores que influyen en el efecto colorde la luteína en animales acuáticos

elProceso de coloración de la luteína en animales acuáticosEs muy complejo, y se ve afectado tanto por factores endógenos (herencia, estado fisiológico del animal, y la regulación del sistema neuroendocrino) y factores exógenos (tipo de fuente de pigmento en el pienso, calidad del pienso, nivel de alimentación, tiempo de alimentación, etc.).

Fundamentalmente, el color del cuerpo de los animales acuáticos es controlado por factores genéticos. Las diferentes especies de peces tienen diferentes formas del cuerpo y colores, que es el resultado de la adaptación a largo plazo en la naturaleza. Al mismo tiempo, la grasa, que es el medio principal para la absorción y transporte de pigmentos, tiene un efecto significativo en los cambios en el color de los peces. Un alto contenido de grasa adecuado favorece la absorción y utilización de pigmentos en el pienso. Sin embargo, se debe prestar atención al tipo y calidad de la grasa.

Un mayor contenido de vitaminas liposolubles A y E en el pienso ayuda A mejorar el efecto colorante, principalmente porque las fuertes propiedades antioxidantes de las vitaminas ayudan A proteger la luteína en el pienso. Ciertos medicamentos como las sulfonamidas y la aflatoxina pueden tener un cierto efecto secundario en elFunción colorde luteína. Al mismo tiempo, el transporte de luteína en la sangre depende de las lipoproteínas, y el calcio tiene una mayor afinidad por las lipoproteínas que la luteína. Por lo tanto, un alto contenido de calcio causará una inhibicompetitiva de la absorción de luteína, reduciendo el efecto colorante.

Xu Xia's (2005) Research shows thatLuteína extrade caléngoldeEs relativamente estable en soluciones ligeramente ácidas, neuy alcalinas. La luteína es relativamente estable al calor, agentes reducy oxidantes, pero es sensible a la luz solar y debe ser almacenlejos de la luz. Los conservantes básicamente no tienen efecto sobre la estabilidad de la luteína en bajas concentraciones, pero en altas concentraciones pueden reducir elEstabilidad de la luteína. El ácido cítrico y el ácido málico tienen un cierto efecto protector sobre la luteína. La luteína es relativamente tolerante al ion metálico Fe3+ y puede usarse junto con estos aditivos. Na+, Mg2+, Mn2+, Ca2+ y Fe2+ reducen la estabilidad del pigmento, por lo que el contacto con estos iones debe evitarse durante la producción y el uso. La vitamina C tiene un claro efecto protector sobre la luteína en la luz solar. Además, los animales acuáticos están en un complejo cuerpo de agua de cultivo, y las condiciones del propio cuerpo de agua de cultivo (como la temperatura del agua), la gestión de cría del criador, y la luz en el cultivo también pueden afectar la deposición de pigmentos. Cuando el color del cuerpo de los animales de granja es anormal, no se debe hacer un juicio a la ligera basado en una sola situación.

4.3 efecto de la tecnología de procesamiento de piensos sobre la aplicación de luteína

La luteína es muy susceptible a la luzEstrés, etc. Actualmente, el alimento se procesmediante extrupara producir pellets o inflado para producir alimento de pellets inflado. Las diferentes tecnologías de procesamiento de piensos tienen diferentes efectos sobre elAplicación de luteína en acuafeed. Shi Shaoyi et al. (2010) añadi200 mg/kg de luteína a la alimentación básica y utiliza una extrusora y una trituradora de carne aGranulado de la alimentación con luteína. Las dos formas de granulación no tuvieron un efecto significativo en el efecto de coloración.

Wang Lubo et al. (2012)Luteína natural derivada de caléngoldosComo sujeto de prueba y, respectivamente, añadir 0, 0,15%, 0,3%, 0,6% y 8% a la alimentación básica. Los valores teóricos de luteína fueron 0, 69.6, 139.2, 278.4 y 3.700 mg/kg, respectivamente. Después de que las materias primas fueron trituradas y mezclcompletamente, fueron extrubajo los siguientes parámetros de proceso: zona de alimentación: 90°C por 5 s, zona de amasado: 130°C por 3 segundos, zona de maduración: 60°C por 4 segundos, bajo los parámetros de proceso de extruy puffing para hacer gránulos huninf2 mm. El proceso de extrutiene una tasa de pérdida promedio de 43,40% para la luteína natural.

4.4 efecto de la adición de luteína en animales acuáticos especiales

Adición de luteína a piensos especiales para animales acuáticosNo sólo tiene un buen efecto color, pero a medida que avanza la investigación, luteína también puede ser demostrado para promover el crecimiento, mejorar la actividad de las enzimas digestivas y hasta cierto punto reducir la acumulación de grasa. Yang Wenping et al. (2008) mostraron que la adición de luteína (un extracto natural, el principal componente de los cuales es un carotenoide, de los cuales elEl contenido de luteína es ≥ 1,5%Y zeaxantina - 35,0%) puede ayudar a mejorar la tasa de crecimiento y la tasa de supervivencia de bagre amarillo. Un nivel de adición de 0,8% puede aumentar significativamente la actividad de la proteasa, la actividad de la amilasa yla actividad de la lipasa del bagre amarillo.

Ding Xiaofeng et al. (2006) mostraron que la adición de cantaxantina (un carotenoide sintético, con el 10% del ingrediente activo siendo cantaxantina), flavoxantina y amarillo de calimrosa (tanto flavoxantina como amarillo de calimrosa sonExtractos de marucaru o extractos de marucaruRico enLuteína y zeaxantina, con el 2% del principio activo) tuvo un cierto efecto sobre el contenido de grasa en el hígado y el páncreas de los peces. El contenido de grasa en el hígado y el páncreas de los peces del grupo de flavoxantina disminuyó significativamente en un 18,2% en comparación con el grupo de control. En Yang Wenping et al. (2010), la adición de 0,8% de oro y amarillo cártamo al alimento también redujo significativamente la tasa de conversión alimenticia (P < 0,05), y la tasa de ganancia de peso del grupo de oro y amarillo cártamo fue mayor que la del grupo control.

Estudio de toxicidad de 4.5 luteína

Los aditivos naturales de luteína utilizados en los piensos son de baja purezaY a menudo existen en forma deÉsteres de luteína en los piensos. Los portadores se utilizan para la adsor, y los portadores a menudo contienen algunas sustancias químicas y otras impurezas. Si tendrán un impacto negativo en los animales acuáticos es un problema urgente que debe resolverse cuando se utilicen aditivos de luteína en la alimentación de los animales acuáticos. Hasta ahora, los estudios han informado que la adición de aditivos de luteína a la alimentación en ciertas dosis puede mejorar el color corporal de las aves de corral y los peces sin causar efectos adversos. Al mismo tiempo, Liu Haiyan (2012) y otros han evaluado la seguridad de los aditivos naturales de luteína para tortugas de caparazón blando. Experimentos de toxicidadAditivos naturales de luteínaSe llevaron a cabo utilizando la administración oral única y continua de aditivos de luteína, los resultados mostraron que la DL50 oral del aditivo natural de luteína (que contiene 4% de luteína) fue > 18.831 [mg/(KGBW)], que es prácticamente no tóxico; La dosis máxima sin efecto adverso observado para la tortuga China de caparazón blando durante 21 días.

Wang Lubo et al. (2012) encontraron esoLa luteína natural extrade las caléndulas es segura para su uso razonable en animales acuáticos. Hu Xian et al. (2009) realizaron pruebas de acuerdo con el Ministerio de salud y#39;s "procedimientos para la evaluación toxicolde la seguridad de los alimentos y métodos de inspección" utilizando pruebas de toxicidad aguda, pruebas de micronúcleen eritrocitos policromáticos de médula ósea de ratón, y pruebas de deforde esperma de ratón. El estudio mostró queLa luteína no es tóxicaY puede ser desarrollado y utilizado como aditivo alimentario y ingrediente de alimentos saludables. Estos estudios generalmente muestran que la luteína natural es segura como aditivo alimenticio, pero si hay otros efectos secundarios tóxicos que no han sido estudiados debe investigarse más a fondo.

5 conclusión

La luteína Natural es un buen colorpara los animales acuáticos y tiene amplias perspectivas en el campo de la alimentación acuática. Hay muchos factores que afectan su coloración, y su mecanismo metabólico y la relación con otros factores son todavía problemas difíciles de estudiar para nosotros.

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