리코펜 (Lycopene)은 무엇입니까?

리코펜은천연 카로티노이드이다그것은 잘 익은 토마토, 수박, 구아바, 로즈힙, 파파야, 자몽 [1]에서 주로 발견된다다.또한, 해양 할로필릭 고세균은 리코펜 [2]도 생산할 수 있다.인체는 리코펜을 스스로 합성할 수 없으며, 섭취량의 85% 가 토마토와 토마토를 원료로 한 제품 [3]에서 나온다.지난 수십 년 동안 리코펜에 대한 기능성 연구는 항산화, 지질 저하, 항염증 및 항종양 특성에 집중되었습니다 [4-7].

people&로#39;의 식품 안전에 대한 인식이 점차 증가, 일부 천연 식물 추출물은 무항생제 농법의 맥락에서 연구의 초점이 되었습니다.리코펜은 동물의 건강을 개선하고 동물성 식품의 품질을 향상시키는데 장점이 있어 잠재력이 큰 천연 식물 첨가제이다 [8-9].그러나이 단계에서 부동한 류형의 동물을 사육할 때 첨가하는 량과 리코펜의 효과가 일치하지 않고 작용기제가 아직 명확하지 않아 응용과 홍보정도가 높지 않다.이 논문에서는의 물리적, 화학적 특성, 안전성, 생물학적 기능 및 응용 진행리코펜은 동물 생산에 사용된다검토되며, 추후 리코펜의 연구 및 활용에 참고자료를 제공하는 것을 목적으로 한다.

리코펜의 물리적, 화학적 특성 및 안전성 1

물리적, 화학적 성질 1.1

리코펜은 지용성 카로티노이드이다그것은 아이소프렌 불포화 알켄에 속한다.11개의 공액이중결합과 2개의 비공액이중결합을 가지며 분자식은 C40H56 이고 상대분자질량은 536.85이다.녹는점이 172-175 °C 이며 검붉은 색의 분말이다.클로로포름, 헥산, 벤젠, 이황화탄소, 아세톤, 석유에테르, 석유에 녹으며 물, 에탄올, 메탄올에는 녹지 않고 빛, 산소, 고온, 산, 촉매, 금속이온에 민감하다 [10].모든 카로티노이드 중에서 리코펜의 불포화도가 가장 높다.주로 천연 과일이나 채소에 올 트랜스 구성으로 존재하지만, 쉽게 산화, 분해되고 [11] 열과 빛의 영향으로 이성질화를 겪는다.

리코펜의 안전성 1.2

리코펜은 안전한 소비의 오랜 역사를 가지고 있다세계적인다.페루카티 등 [12]은 리코펜이 풍부한 식단은 어떠한 돌연변이 활동도 일으키지 않으며 토끼 림프구에는 독성이 없다는 것을 보여주었다.리코펜은 생쥐에서 급성 독성이 낮으며, 경구 및 복강내로 투여된 리코펜 3 g/kg body weight은 생쥐에 영향을 미치지 않는다 [13].게다가 아만성 및 만성 안전성 연구 [14] 에서는 전신적 독성이 크게 관찰되지 않았다.따라서 리코펜은 안전하고 독성이 없는 물질로 여겨지고 있다.

2. 리코펜의 생리적 기능

2.1 항산화 기능

산화 스트레스는 많은 질병을 유발하는 주요 요인 중 하나로 여겨지고 있다.리코펜은 항산화 작용을 통해 산화 스트레스 손상을 완화시켜 동물의 건강을 증진시킬 수 있다.

2.1.1 활성산소의 직접 청소

리코펜은 11개의 결합 이중결합이 있으며 [15] 산소와 활성산소와의 반응성이 높다.리코 펜은 다양 한 일반적인 카로 티 노이 드 사이 가장 효과적인 항 산화 [16],과 속도 상수를 singlet 청소는 산소의 두 배 β-carotene [17].게다가, 리코펜은 체외 및 세포 내에서 퍼옥시아질산염 (18~19)을 뒤질 수 있다.Mortensen 등 [20]이 그것을 보여주었다리코펜은 이산화질소를 제거하는 능력이 있다그리고 설퓨릴 및 설퓨릴 라디칼.Galano 등 [21]은 리코펜이 비극성 환경에서 과산화수소 라디칼을 제거하는 데 카로틴보다 효율적이라고 보고하였다.

항산화 시스템의 활성 강화 2.1.2

리코펜은 항산화 효소의 생성을 조절함으로써 활성산소에 간접적으로 영향을 줄 수 있으며, 이를 통해 인체를 산화적 손상으로부터 보호한다.연구에 따르면 제2 형 당뇨병의 쥐 모델에서 리코펜은 superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GSH-Px) 및 catalase (CAT)의 활성을 유의하게 증가시켰다 [22-23].Li Li [24]는 쥐에서 리코펜의 식도암 중재 효과를 탐색한 결과 리코펜 중재 후 쥐 혈청 내 GSH-Px와 SOD의 효소 활성은 유의적으로 증가한 반면, malondialdehyde (MDA)의 수준은 감소하여 식도암 쥐의 산화 스트레스 상태를 개선시키는 것을 확인하였다.또한, 리코펜은 보디 &를 증가시킬 수 있습니다#39;s 비 효소 항산화 성분.토끼의 식이에 리코펜을 첨가하면 비타민 A와 E의 혈중 수치를 크게 높이는 한편 산화제 [25]의 수치를 크게 줄일 수 있다.Sahin 등 (26)은 열을 받은 메추리의 식이를 리코펜으로 보충한 결과 비타민 A, 비타민 C, 비타민 E의 혈청 수치가 증가하여 메추리의 열 스트레스로 인한 산화적 스트레스를 완화시키고 메추리에 의한 항산화제의 섭취를 감소시켰다.

현재 라이코펜이 생물체에서 산화스트레스 손상을 감소시키는 기전은 주로 생체 내 연구를 통해 해명되고 있다.Nuclear fact또는erythroid 2-related factor 2 (Nrf2)는 산화 스트레스로부터 세포를 보호하는 항산화 스트레스 반응에서 중요한 전사 인자이다 [27].Nrf2는 heme oxygenase-1 (HO-1), NAD(P)H:quinone oxidoreductase 1 (NQO-1), SOD 및 glutathione S-transferase (GST) 등과 같은 일련의 약물 대사 작용 및 세포 보호 효소의 발현을 매개하여 내인성 및 외인성 산화제 (반응성 산소종 등) [28]의 제거 및 해독성을 강화한다.

연구에 따르면 리코펜은 쥐의 해마에서 항산화 효소인 HO-1과 NQO-1의 mRNA 발현을 크게 활성화시키는데, 이는 Nrf2 신호전달 경로를 활성화시켜 산화적 손상을 줄일 수 있다 [29].마찬가지로 자오 등 [30]도 그런 사실을 발견했다리코펜은 항산화 능력을 증가시켰습니다Nrf2 신호경로를 매개함으로써 마우스 중간엽세포 손상에서 phthalic acid (2-ethylhexyl ester)에 의해 유도된 산화적 스트레스를 억제한다.요약하자면, 리코펜은 활성산소를 직접적으로 제거하거나 억제할 수 있으며, 또한 항산화 신호 경로를 활성화시키고, 신체 &의 활동을 강화하는 유도체 역할을 할 수 있습니다#39;s 항산화 시스템, 그리고 산화 스트레스 손상을 경감하고 동물 건강을 보호하기 위해 다양한 메커니즘을 통해 항산화 기능을 발휘합니다.

지질 저하 기능 2.2

리코펜은 지질 대사를 조절할 수 있다그리고 혈중 지질 수치를 낮춘다.고지방 식이를 한 쥐 모델에서 리코펜 보충제는 혈청과 뇌의 총 콜레스테롤 (TC), 중성지방 (TG), 저밀도 지단백 콜레스테롤 (LDL-C)과 산화 저밀도 지단백 (Ox-LDL)의 수치를 현저히 감소시켰다 [31].비슷하게, 리코펜은 당뇨병 쥐의 혈청 TC, TG, LDL-C와 간 TC, TG 수치를 감소시켰다 [22].In vitro 연구에 따르면 리코펜은 3-히드록시-3-메틸글루타릴 코엔자임 A (HMG-CoA) 환원 효소의 소수성 부분에 결합하여 HMG-CoA 환원 효소 활성 [32]을 경쟁적으로 억제하고 그로 인해 콜레스테롤 합성을 감소시키는 것으로 나타났다.또한 Fenni 등 [33]의 연구는 리코펜이 다이어트에 의한 비만을 유발한 마우스에서 스테롤 조절 요소 결합 단백질 (SREBP-1c)과 지방산 합성 효소 (FASN)의 유전자 발현을 감소시키고, 지방산 산화와 관련된 세 가지 유전자의 발현을 upregulate 할 수 있음을 보여주었다.그러므로, 관련 되었을수도 있는 리코 펜의 줄이 기능을의 활동을 억제하는 능력을 rate-limiting 콜레스테롤 합성 및 개선에 효소 β 지방산의-oxidation이다.

2.3 항염증 기능

리코펜은 항염증 기능을 가지고 있다, 비알코올성 지방간 질환 [34]을 가진 쥐의 간 염증을 개선하고 [35] 전립선암세포의 염증 인자 수치를 감소시킬 수 있다.양 et al. [36] metalloproteinase-13 리코 펜의 표현은 크게 감소시 켰 다는 것을 발견 행렬 (MMP-13), 혈청 interleukin 6 (IL-6)와 종양 괴 요인 α (TNF-α)에서 인간 골관절 염 관절 chondrocyte 세포, 그리고 보호 한 역할을 했다.이 메커니즘은 Kelch-like epoxyeicosatrienoic acids related protein-1 (Keap1)-Nrf2 신호전달 경로의 활성화를 통해 이루어질 수 있다.마찬가지로, 태양 et al. [37] 있 다는 것을 보여주 리코 펜의 표현 TNF-α 감소, IL-6과 IL-1 β H2O2-induced에서 소 유선 상피세포 증.메커니즘의 inactivation 핵을 통해 요인 일 수 있-κ B (NF-κ B) 신호 경로, 그렇게 함 으로써의 표현을 줄이는 겁니다. 질리

다른 연구들은 리코 펜의 혈청 수준을 상당히 증가 했다고 보고 IL-2, 인터페론 감 마 (IFN-γ)와 TNF-α와의 메신저 rna 표현 IL-2, IFN-γ와 TNF-α에 노출 된 쥐의 비장에 aflatoxin B1 (AFB1)을 완화 할 수 있 AFB 1-induced을 억제 하여 면역 억제 산화 스트레스와 mitochondrial-mediated 세포 사멸의 마우스 splenocytes [38].요약하면, 리코 펜을 주로의 활성화를 차단 하여 염증 반응을 억제 NF-κ B 신호 경로와 같은 염증 중재자에의 생산 일를 제한하고 TNF-α.

2.4 항암기능

이전 연구에 따르면 리코펜은 전립선암, 유방암, 위암, 폐암, 대장암 [39]의 위험 감소와 관련이 있다.리코 펜에 억제 효과를 가 져 온 거 친 식도의 점막에 쥐,에 의해 달성 할 수 있는 up-regulating peroxisome의 표현 proliferator-activated 수용체 감 마 (PPAR γ) 그리고 cysteine-aspartic 산은 protease-3 (Caspase-3) 단백질 표현, 그리고 downregulating NF-κ B와 cyclooxygenase-2 (2) 라고 단백질 식을 식도 암의 발생을 억제 한다.이medium-dose 리코 펜중재군 (25 mg/kg 체중)이 식도암에 대한 억제 효과가 가장 좋았다 [24].게다가, 폐암의 모델에서 유도 된 흰 담비, 담배는 발암 물질이 NNK에 의해 리코 펜 폐암을 예방하는 세포 증식 억제에 의해 발견 되었는 폐 α 7 니코틴 아세 틸 콜린 수용체의 표현과 하류 단백질은 [40]다.현재 리코펜의 항암 특성에 대한 연구는 매우 전망이 밝지만 임상 환경에서의 작용 메커니즘에 대한 연구는 전반적으로 부족하며, 이는 아직 과학 연구자들에 의해 더 깊이 탐구되어야 한다.

2.5 골다공증을 억제한다

연구 결과에 따르면 다음과 같습니다리코펜 수치가 높아집니다중국 여성의 혈청에서는 골밀도가 높을수록 높다 [41].세포 수준에서 리코펜은 조골세포의 분화를 억제하고 조골세포의 증식과 분화를 촉진하는 것으로 나타났다 [42].메커니즘에 리코 펜의 직접적인 효과 될 수 있 mitogen-activated 세포 외 signal-regulated 산화효소 (MEK)과 단백질 산화효소 C (PKC) 길 동안 osteoclast 중에 MEK와 NF-κ B 형성과 osteoblast [43] 형성이다.

리코펜의 동물 생산에 적용 3

리코펜의 양계생산에의 응용 3.1 

리코 펜 가루가금의 성능을 향상시키고, 계란 품질을 향상시키고, 열 스트레스 손상을 줄이고, 생식 성능을 향상시킬 수 있습니다.Sun 등 44)은 암탉을 낳는 식이에 40 mg/kg의 리코펜을 첨가하면 육계 병아리의 초기 체중과 항산화 능력을 현저히 증가시킬 수 있다는 것을 발견했다.산란 암탉 깡통의 사료에 리코펜 (10, 20 mg/kg)을 첨가간과 계란 노른자의 리코펜 함량을 늘린다, 4주 동안 보관된 혈청과 난자의 MDA 함량을 줄이는 동시에 [45].연구에 따르면 200 mg/kg의 리코펜을 사료에 첨가하면 암탉을 낳는 혈청 TC, TG 함량과 간, 계란 노른자, 가슴 근육 등의 콜레스테롤 함량을 줄일 수 있다고 한다 [46].

Sahin et al. [26]은 열 스트레스 (34 °C)를 받는 메추리의 식이에 50, 100 및 200 mg/kg의 리코펜을 첨가하였고, 열 스트레스를 받는 메추리의 사료 전환율과 사체 무게를 향상시킬 수 있음을 발견하였다.Sahin 등 [47]의 후속 연구는 리코펜 (200, 400 mg/kg)을 사료에 첨가하면 브로일러의 열 스트레스 증상을 완화시킬 수 있음을 보여주었으며, 리코펜은 근육의 Nrf2 유전자의 발현과 혈청 내 항산화 효소 (SOD, GSH-Px)의 활성을 증가시키기 때문이다.나자피 등 [48]은 리코펜이 냉동해동된 수탉 정자의 총 운동성, 막 온전성 및 미토콘드리아 활성을 향상시킬 수 있으며, 인공수정으로 인한 수정란의 부화성도 향상시킬 수 있음을 보여주었다.현재 가금류 사료에 함유된 리코펜의 첨가량은 몇십 밀리그램에서 몇백 밀리그램에 이르며 실험군은 소규모이므로 큰 집단에서 최적의 첨가량을 결정하려면 더 많은 연구가 필요하다.

반추위 생성에서의 리코펜 3.2

리코펜 분말을 사료에 첨가하면 성장을 개선할 수 있다그리고 더운 여름 환경 [49]에서 바메이 양고기양의 발달과 육질.수 등 (50)은 호수양의 사료에 200 mg/kg과 400 mg/kg의 리코펜의 첨가는 저장 양고기의 색안정성과 항산화 물질 (비타민 A 및 비타민 E)의 함량을 증가시킬 수 있고, 지질 및 단백질 산화 정도를 줄일 수 있음을 보여주었다.또한, 리코펜은 해동 후 황소 정자의 미토콘드리아 활성을 크게 향상시킬 수 있으며 [51], 체외에서 배양된 소 배아의 질을 향상시킬 수도 있다 [52].Ren 등 53)은 냉동 보존된 캐시미어 염소 정액에 1.0 mg/mL의 라이코펜의 첨가가 정자의 운동성, acrosome integrity, 미토콘드리아 활성, 염소 정자 내 항산화 효소의 활성을 유의적으로 개선시켰다.

리코펜을 4.0 mg/mL 투여한 군은 정자의 생리적 특성이 개선되지 않았다.Tvrda 등 [54]은 소 정자에서 ferrous ascorbate에 의해 유도된 산화스트레스 손상모델에서 리코펜 (0.25, 0.50, 1.00, 2.00 mmol/L)의 첨가는 정자의 활성도를 향상시키고 정자유지의 MDA 증가를 유의하게 억제할 수 있음을 보여주었다.가장 효과적인리코펜 농도는 1.00, 2.00 mmol/L이다다.리코펜이 쉽게 생물막을 통과하여 빠르게 세포로 들어가 산화적 손상으로부터 세포막과 지단백질을 보호하는 중요한 역할을 하는 메커니즘일 수 있습니다.이상의 결과를 통해 리코펜은 반추동물의 생산능향상, 저장양고기의 품질향상, 사육동물로부터 정자의 품질을 향상시키는 효과가 있음을 알 수 있다.최상의 적용 결과를 얻기 위해서는 적용 과정 중 첨가제의 양에 주의를 기울여야 합니다.

리코펜의 양돈 생산 적용 3.3

에 대한 보고서는 거의 없다돼지 생산에 리코펜의 사용다.왕 Jie [55] 특정 리코 펜의 농도를 추가 한 다는 것을 보여 냉동 희석의 정자는 정자의 질을 크게 향상시 킬 수 있 돼지 해동 한 후, 그리고 가장 적합 한 또한 수준은 2. 0 μ mol/L 입니다.연구에 따르면 돼지 사료에 20 mg/kg의 리코펜을 첨가하면 신선한 돼지고기의 MDA 함량을 줄일 수 있다고 한다 [56].리코펜 (12.5, 25.0, 37.5, 50.0 mg/kg)을 살찌는 돼지의 사료에 첨가하면 저장 중 (0, 24, 48, 72 h) 돼지고기의 MDA 함량을 줄일 수 있으며, 리코펜 첨가량이 50.0 mg/kg 일 때 가장 좋은 효과를 얻을 수 있다 [57].그 메커니즘은 육류의 리코펜 함량을 증가시켜 돼지고기의 산화적 안정성을 향상시키는 것일 수 있다.또한, Correia et al. [58]은 5%의 토마토 포메이스를 piglets&에 첨가하는 것을 발견했다#39;먹이도의 내용을 늘 릴 수 있 α-tocopherol 근육과 간에서고 돼지고기의 질을 개선 한다.

수생 동물에서의 리코펜 3.4

리코펜은 수생동물의 생산성능을 향상시키고 산화스트레스 손상을 감소시키는 효과가 있다.고지방 식이에 0.2% 라이코펜을 첨가하면 무지개송어의 사료 전환 효율, 단백질 효율비 및 항산화 기능을 향상시킬 수 있으며, 항산화 성분인 에톡시퀸보다 효과가 더 좋다 [59].연구에 따르면 리코펜은 잉어 [60]에 대한 말라티온과 아프리카 메기 [61]에 대한 카보푸란의 독성 효과를 줄일 수 있다.리코펜이 MDA 함량을 감소시키고 활성산소를 제거하여 항산화 효소의 활성을 증가시키는 메커니즘일 수 있다.이러한 연구결과는 리코펜이 수생동물에서 약물에 의한 피해를 줄일 수 있는 이론적 근거를 제공한다.그러나 일부 연구에 따르면 리코펜은 황금횃대의 간에서 SOD, CAT 및 GSH-Px의 활성을 감소시킬 수 있다.그 메커니즘이 그 것일 수도 있다리코펜은 효과적으로 활성산소를 제거할 수 있다그리고 산화 스트레스를 예방하므로 내인성 항산화 효소를 덜 자극한다 [62].

토끼 생산에 리코펜의 적용 3.5

리코펜은 항산화 능력을 향상시키는 효과가 있다고기 토끼의, 고기 품질을 향상시키고, 콜레스테롤을 낮춘다.로렌츠 등 [63]은 뉴질랜드산 흰토끼에게 고콜레스테롤 식단을 4주 동안 먹이는 한편, 리코펜 (체중 5 mg/kg)을 보충했다.그 결과 토끼 혈장 내 리코펜 농도는 유의적으로 증가하였으며, 혈청 TC 및 LDL-C 농도는 50% 가까이 감소되었다.추가 연구에 따르면 5 mg/kg 리코 펜의 수준을 증가시 킬 수 있는 토끼를 먹이기 레 티와 α-tocopherol에서 토끼 고기, 또한 콜레스테롤을 줄이면서 콘 텐 츠의 토끼 고기와 thiobarbituric 산성 반응 물질의 콘 텐 츠 (TBARS) 토끼 고기 후 3 d를 냉동 [64-65]다.게다가, 리코 펜의 추가 TBARS 내용을 피 드를 줄 일 수 있 토끼와 혈장의 비타민 A의 내용을 증가 시키고 α-tocopherol [65]다.리코펜이 활성산소의 생성을 줄이고 항산화 효소의 활성을 증가시키는 메커니즘일 수 있습니다.

4 요약

요약하면,리코펜은 중요한 생리적 기능을 가지고 있다, 동물 생산 성능을 향상시키고, 혈액 지질을 줄이고, 항산화 능력과 생식 성능을 향상시킬 수 있으며, 현재 동물 생산에서 점점 더 많이 연구되고 있습니다.라이코펜은 반추동물, 가금류, 토끼 등 동물의 생산에서 동물성 식품의 품질을 향상시킬 수 있는 가능성을 보여 건강한 축산물 연구 개발에 기초자료를 제공하고 있다.따라서 리코펜은 사료첨가제로서 광범위한 응용전망이 있습니다.중국은 주요 토마토 생산국으로 리코펜의 기능을 심층적으로 발전시키는 것은 육종업의 건강한 발전에 이로울 뿐만 아니라 농산물의 심층가공에도 이롭다.그러나 현 단계에서 동물 생산에 있어 리코펜의 적정 첨가 수준 및 메커니즘에 대한 연구는 아직 부족하고, 적용 및 홍보의 정도도 높지 않다.따라서'무항생제 농법'이라는 일반적인 추세하에서 다양한 동물에서 리코펜의 적정 첨가 수준, 효과, 조절 기전 등에 대한 추가적인 연구가 시급하며, 이를 통해보다 나은 결과를 도출할 수 있는 이론적 근거를 마련하고자 한다라이코펜의 축산업에 적용.

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