아쿠아 피드의 루테인 사용에 관한 연구

With the state paying more and more attention to food safety, the Catalogue of Feed Additives (2013) issued by the Ministry of Agriculture stipulates that the feed additive product used to meet the xanthophyll needs of aquaculture animals must be a natural xanthophyll product derived from marigolds. Natural루테인 (derived from marigolds) products have formed a complete industrial chain and are widely used in poultry feed and aquatic feed. They are also used in large quantities as food additives and health products. The active ingredients of 자연 루테인 (derived from marigolds) are lutein and its isomer zeaxanthin, with a molecular formula of C40H56O2.

수중 동물에서 천연 루테인의 기능 1

1.1 색칠하기 기능

천연 루테인은 밝은 주황색이며 강한 발색력을 가지고 있습니다.현재 가금류의 껍질, 노른자, 발 등에 색을 입히는 데 널리 쓰이고 있다.동물은 루테인을 자체로 합성할수 없기때문에 자기의 색소침전수요를 위하여 사료에서 루테인과 그 에스테르를 소화, 흡수할수 있을뿐이다.체내에서 지방산이 전이되고 에스테르화된 후 최종적으로 피하지방, 계란 노른자, 정강이와 같은 조직에 축적된다.양식업에서는 천연 루테인의 착색 기능이 주로 사용됩니다.

1.2 항산화 기능

천연 루테인은 강력한 항산화 성질을 가지고 있어 반응성 산소종의 활성을 억제하고 반응성 산소종에 의한 정상 세포의 손상을 막을 수 있습니다.실험 결과, 반응성 산소종은 DNA, 단백질 및 지질과 반응하여 생리적 기능을 약화시킬 수 있는 것으로 나타났다.루테인은 물리적 또는 화학적 퀜칭 (quenching)을 통해 단일성 산소를 불활성화 시킬 수 있으며, 이를 통해 신체를 손상으로부터 보호하고 신체를 강화 ', s 면역능력.

1.3기타 생물학적 기능

수생 동물의 사육에서 루테인은 착색과 항산화 보호 역할을 할 뿐만 아니라 다른 많은 생물학적 기능도 가지고 있습니다:수정호르몬으로 작용하여 난자의 품질을 향상시킵니다;면역력, 성장 및 성숙을 증진시킵니다;높은 암모니아와 낮은 산소에 대한 물고기의 내성을 강화합니다;비타민 a의 전구체 역할을 한다;수중 동물에서 지질 과산화를 억제;자외선에 대한 보호를 제공합니다;성숙한 수컷은 번식기 동안 루테인을 피부에 집중시켜 수컷의 2차 성징-결혼색;암컷이 새끼의 보호색을 형성하기 위해 난소에 그것을 집중시키는 동안.

수중 동물에서 천연 루테인의 연구 및 응용 2

색상은 수산물의 품질을 나타내는 중요한 지표 중 하나이다.색깔의 퇴색은 종종 야생에서 물고기의 시간 제한을 나타낸다.밝은 색은 종종 사람들이 수산물의 품질과 맛을 판단하는 기준이 되고, 시장 가격도 오를 것이다.수생동물은 루테인을 자체로 생산할수 없으며 음식에서 얻어야 한다.현대의 집약적인 농업조건하에서는 인공복합사료가 대량으로 사용되고있는데 수생복합사료의 루테인함량은 낮다.또한 번식 주기가 짧다는 것은 수생 동물이 충분한 루테인을 얻을 수 없다는 것을 의미하므로 표면이나 근육의 착색이 잘 되지 않습니다.

현재,natural lutein has been studied in special cultured fish such as yellow catfish, bearded catfish, big-mouth catfish, and yellow croaker, as well as shrimp, and has been successfully applied to many yellow varieties such as yellow catfish, bearded catfish, big-mouth catfish, golden pomfret (ovoid pomfret), yellow croaker, loach, eel, yellow turtle, eel, frog and other special economic aquatic animals, and it is also successfully used in crustaceans such as the whiteleg shrimp and Chinese mitten crab. The amount of natural lutein added to various feeds is 30-80 mg/kg, and the specific amount added depends on the farming stage, coloring time and feed intake.

노란메기에서 2.1

흔히 노란 가시, 노란 샤드로 알려진 노란 가시는 중국의 대부분의 강, 호수, 연못, 늪에서 발견된다.비록 몸집이 작지만 수확량이 많고 적응성이 강하며 육질이 연하고 가시가 작지 않으며 지방이 적다.단백질 함량은 16.1% 이고, 지방 함량은 0.7%이다.그것들은 자양분이 될뿐만아니라 일정한 약효도 있다.따오기는 중국에서 흔히 볼 수 있는 식용어류이고 일본, 한국, 동남아 등 나라에는 거대한 잠재시장이 있다.수출을 통한 외화창출에 탁월한 품종이다.그러므로 황조기는 개발가치가 높으며 인공번식에 적합한 유명한 우량종중의 하나이다.

일반적인 상황에서 야생 노랑개미의 체색은 금황색으로부터 흙황색, 갈색빛이 도는 황색까지 다양하다.그러나 인공사육조건하에서 그들의 노란색은 점차 사라지고 회색을 띤 검은색으로 변하여 상업가치에 영향을 준다.일부 연구에서는 0-50 mg/kg 범위에서 루테인을 첨가하였을 때 첨가된 루테인의 양에 따라 착색효과가 증가한다고 하였으나 선형적인 관계는 아니다.일정 레벨에 도달하면 착색제의 레벨이 높아지면 이용률이 감소한다.동시에 소량의 착색제를 장시간 복용할 경우 착색효과가 보통 대량의 착색제를 단시간 복용할 때보다 좋고 안정적이다.

우화창 등 (2005)은 마리골드에서 추출한 루테인이 노란 메기에 효과적으로 색을 입힐 수 있음을 보여주었다.루테인이 첨가된 실험군은 야생 노란 메기와 기본적으로 일치하는 체색을 보였다.첨가 루테인의 최적 양은 100 mg/kg 이었다.루테인을 첨가한 노란 왁스머리 물고기 사료 1톤당 500원 이상의 추가 경제효익을 가져다 줄 수 있다.Ding Xiaofeng et al. (2010)은 마리골드에서 추출한 루테인 제품이 노란색 바벨에 매우 큰 착색 효과를 가지며 착색이 안정적이라는 것을 발견했다.그것들은 노란색 바벨에 적합한 착색 물질이다.

왕루보 등 (2012)은 천연루테인 (marigolds 유래, 함량 4.64%)의 첨가 수준이 황메기의 성장과 피부 색소침착에 미치는 영향을 연구하였다.그 결과 천연 루테인 24.2-1,700 mg/kg이 초기 체중 21 g인 황메기의 성장능을 유의적으로 개선시켰다.황메기의 피부색소로서 천연 루테인의 최적 용량은 76.25 mg/kg 사료이다.

수염난 메기에 관해서는 2.2

수염메기는 중국 남방의 수역에서 자라는 개체수가 작고 경제적가치가 높은 담수어이다.부드러운 고기, 풍부한 영양, 맛있는 맛으로 광둥, 광시, 홍콩 소비자들의 사랑을 받고 있다.먹는 것 외에도 약효가 좋아 흔히 볼 수 있는 강장식품 중 하나이다.야생 만다린 어류 자원은 규모가 작아 오랫동안 시장 수요를 충족시키지 못했다.근년래 인공번식이 신속히 발전했으며 만다린어는 광동과 광시지역의 주요한 담수양식어종의 하나로 되였다.그러나 인공적으로 사육된 감귤의 체색은 자연산 감귤의 건강한 노란색이 부족해 상업적 가치가 크게 떨어지는 등 골치 아픈 문제가 많다.

렝 상준 등 (2002)은 야생에서 반인공배양한 표준어와 완전인공배양한 표준어의 체색에서 현저한 차이가 있음을 발견하였다.양식 만다린어와 야생 만다린어의 체색 차이는 주로 음식의 루테인 함량의 차이에서 온다.사료에 루테인 제품을 첨가하면 양식 표준어의 체색을 효과적으로 개선할 수 있다.사료에 첨가되는 루테인의 권장량은 100 mg/kg (성어) 또는 50 mg/kg (손가락)입니다.

큰 노란색 크로커다일에 관해서는 2.3

Yellow croaker belongs to the Carangidae family, the genus Carangidae, commonly known as yellow croaker, large yellow croaker, etc., is a warm-temperate schooling cave-dwelling fish. It was once one of the “four major seafoods” in China, and is now one of the highest-yielding marine cultured fish in China, known as the “national fish”. Yellow croaker farming is mainly concentrated in Fujian Province and Zhejiang Province. The large yellow croaker has a golden body color that is very pleasing to the Chinese aesthetic sense. It is also very nutritious, rich in protein, 비타민 and trace elements, and has tender meat and a good taste, so it is very popular with consumers.

Yi Xinwen et al. (2012) studied the effect of natural lutein on the body color of yellow croaker. The study used yellow croaker with an initial body weight of 33.33±1.67 g as the research object, and added 37.5 mg/kg and 75 mg/kg lutein to the feed. The results showed that the yellow value of the skin on the back and abdomen of the yellow croaker in the lutein group continued to increase with time. The yellow values of the back and abdomen of the big yellow croaker were linearly correlated with the pigment content, which proves that lutein can improve the body color of big yellow croaker.

한신숙 등 (2018)은 사료색소가 성충 황색조의 체색과 항산화능에 미치는 영향을 연구하였다.이상의 결과로 사료에 루테인과 아스타잔틴 (1:1)을 혼합하여 첨가하였을 경우 성체 황색조의 체색과 항산화능을 향상시킬 수 있음을 알 수 있었다.첨가되는 혼합색소의 양은 100~200 mg/kg으로 하는 것이 좋다.

새우와 게의 천연 루테인 연구 및 응용 2.4

거의 모든 갑각류 (새우,게 등)는 루테인과 제아잔틴을 아스타잔틴으로 전환시켜 색소의 조성을 변화시켜 밝은 색을 나타낸다는 것이 보고되었다.Tanaka et al. (1976)은 일본 호랑이 새우의 루테인 대사 경로는 제아잔틴 → 4-옥소-제아잔틴 → 아스타잔틴이라고 믿는다.따라서 양식 새우와 게에서 원하는 착색 효과를 얻으려면 높은 제아잔틴 타입의 루테인을 첨가 할 수 있습니다.

루테인 (루테인, 제아잔틴)은 새우 체색을 밝게 할 뿐만 아니라 양식 새우의"청색 체병"을 치료하고 새우의 품질을 향상시키며 새우가 불리한 환경에 견딜 수 있게하고 생존율을 향상시킨다.Yanada et al. (1990)은 다양한 원료, 다양한 함량 및 다른 먹이 방법의 카로티노이드를 사용하였고, 카로티노이드의 제아잔틴이 새우의 색소에 효과적이라는 결론을 내렸다.

Mustafa et al. used shrimp with an initial body weight of 11.10±0.26 g as the research object and studied the effect of adding marigold flowers (total lutein content 100 mg/kg) on shrimp color. The results showed that it significantly increased the total carotenoid content of the shrimp. Eduardo et al. (2012) reported that the addition of 75 mg/kg and 150 mg/kg of natural lutein (derived from marigolds) to the feed could increase the astaxanthin content and total carotenoid content of juvenile Penaeus vannamei, and the results were better than those of the feed group with 75 mg/kg synthetic astaxanthin. Penaeus vannamei can metabolize lutein into astaxanthin in vivo.

실제 응용에서 천연 루테인은 공업용 새우 양식시 야기되는"청색"새우 색깔 문제를 효과적으로 해결할 수 있으며, 새우의 색상을 향상시킬 수 있습니다.천연 루테인은 또한 크랩 &의 색상 향상을 위한 중국산 벙어리 게의 수요를 충족시킬 수 있습니다#39;s로, 그리고 배양 동물의 생존율을 향상시킵니다.

수생 사료에서 천연 루테인의 적용 효과에 영향을 미치는 3가지 요인

수생 사료에서 천연 루테인의 응용 효과에 영향을 미치는 요인은 주로 다음을 포함합니다:

수생동물의 종류, 크기 및 생리상태 3.1

어류와 새우 종에 따라 루테인을 축적하는 능력이 다르며, 몸집이 큰 개체일수록 루테인을 축적하는 능력이 강하다.같은 종의 균주에 따라 루테인의 활용도도 다르다.물고기와 새우가 루테인을 축적하는 능력과 부위도 생리와 성장단계에 따라 차이가 있다.부위에 따라 침전되는 루테인의 양 또한 큰 차이를 보이며 유전적 특성도 루테인 침전에 영향을 줄 수 있습니다.

루테인 첨가 및 착색 시간 3.2

루테인 침전은 점진적인 과정으로 단순히 루테인 수치를 높인다고 해서 착색 시간을 단축하거나 착색 효과를 높일 수는 없습니다.체내의 루테인의 흡수와 수송에 일정한"포화"가 있을수 있기 때문에 흡수, 리용할수 없는 과잉의 루테인은 페기된다.더 적은 용량의 루테인을 더 오랜 기간 동안 투여했을 때의 착색 효과는 보통 더 많은 용량의 루테인을 더 짧은 기간 동안 투여했을 때보다 좋거나 안정적이지 않습니다.

3.3 사료 조성

사료 중의 지방 함량 3.3.1

사료의 지방 함량을 늘리면 수생 동물에서 발색 효과를 높이는 데 도움이 되는데, 루테인은 지용성이기 때문에 소화관에서 지방에 녹아 있어야 효과적으로 흡수될 수 있기 때문이다.또한 지방의 공급원이 다르면 카로티노이드의 침착에도 영향을 미친다.

사료 내 독성 및 유해물질 3.3.2

최근 양식어류에서는 황메기의"바나나색"과"미백", 수염메기의"바나나색"과"미백", 황금색 pomfret와 큰노랑croaker의"미백"등 비정상적인 체색이 자주 발생하여 어류의 상업적 가치에 심각한 영향을 미치고 있다.이런것들은 모두 사료에 유독, 유해 물질이 함유되여 물고기의"백색증"을 초래한것이다.보고에 따르면, 사료 성분이 어류의 생리 기능에 미치는 광범위하고 심각한 영향에 근거하여,이 단계의 주요 사료 성분은 산화된 지방과 기름 그리고 사료 재료에 첨가되는 멜라민과 같은 비단백질 질소이다.예방 및 통제조치:첫째, 사료를 정형화할 때 옥수수기름, 쌀뜨물, 저질 레시틴유 (레시틴분말), 산화어유 등 산화유 성분과 옥수수기름 함량이 높은 옥수수 DDGS 및 옥수수 구연산 잔여물, 산화된 쌀뜨물 및 육식을 사용하지 않도록 한다.돼지기름, 콩기름, 식물성 기름, 버터 및 기타 기름을 선택하여 사료제조방식에 들어갈수 있다.둘째, 멜라민이 함유된 비단백 질소 사료 성분을 제거한 후 간 보호 제품, 비타민 C 인산염 등 제품을 사용해 어류를 빠르게 해독하면 어류는 자체 생리회복에 의존해 점차 정상적인 체색으로 돌아가게 된다.

사료 내 항산화인자 및 항산화제3.3.3

콩가루와 유채가루와 같은 식물 단백질 공급원에는 어류와 새우의 영양소 이용에 영향을 줄 수 있는 많은 영양소 인자가 포함되어 있습니다.루테인은 lipoxygenase에 의해 쉽게 산화되어 착색 효과에 영향을 줍니다.따라서 사료에 포함된 일정량의 부틸레이티드 하이드록시톨루엔 (BHT)과 같은 항산화 물질은 루테인을 보호하고 수생 동물에서의 흡수와 이용률을 향상시킬 수 있습니다.

사료 내 비타민 A와 비타민 E 3.3.4 수준

Since fish and shrimp have the ability to convert astaxanthin, canthaxanthin, zeaxanthin, etc. into vitamin A, if the vitamin A in the feed is insufficient, the carotenoids will be partially converted into vitamin A to meet the nutritional needs of the animals, which will affect pigment deposition and lead to poor coloring. However, if the vitamin A content is too high, there will be competition for absorption between molecules with similar structures, and the carotenoids will not be fully absorbed, which will also reduce the coloring effect. Vitamin E (α-tocopherol) also has a certain effect on the absorption of carotenoids by fish. Carotenoids are chemically unstable and easily oxidized, so a certain amount of antioxidants such as vitamin E in the feed can also protect the carotenoids and improve their utilization.

3.3.5 사료성분의 종류, 배치 및 저장시간

다른 종류의 사료 성분에는 루테인의 양이 다릅니다;같은 종류지만 다른 배치에서 나온 사료 성분의 루테인 함량도 다르며 가공 및 저장 중에 루테인 함량이 변하게 됩니다.이밖에 먹이공급방법, 수온, 빛 등 요소도 수생동물의 착색효과에 영향을 주게 된다.

요컨대,natural lutein (derived from marigolds) can meet the coloring needs of yellow-based farmed fish and crustaceans, safe and green; natural lutein also has strong antioxidant capacity and improves the immune function of aquatic animals; more importantly, natural lutein (derived from marigolds) has achieved a whole industry chain in China, from marigold seed breeding, marigold cultivation, and lutein deep processing, with sufficient sources and excellent cost performance. It has great value for use in aquaculture.