동물영양에 베타카로틴의 용도는?

With 이rapid development 의animal husbandry 그리고the gradual expansi에의ruminant farming, consumers are paying more attenti에을the producti에의high-품질animal products, the nutritional value 의the products, 그리고the impact 에their health [1]. In recent years, the expanded use 의concentrated feed resources h로not only placed a huge stra에서에the environment, but also increased the safety risks 의animal 제품due 을the excessive use 의feed additives. As a sustainable development strategy, expanding the use 의roughage is an effective means. However, to achieve this goal, it is necessary to explore 그리고better utilize its potential 기능resources, thereby enhancing the nutritional value 의roughage. Green forage is an important source 의feed 을ruminants. It is rich 에서plant photosynthetic pigments, such as chlorophyll 그리고β-carotene. After animals e에서it, these pigments can affect the nutritional metabolism 의ruminants 그리고the quality 의animal 제품[2-3].

베타카로틴은 식물에서 가장 중요한 광합성 색소 중 하나이며 [4] 자연계에서 널리 발견된다.항산화 작용이 강하며, 체내의 활성산소를 제거하고, 지질 산화 산물의 생성을 감소시키며, 동물 건강에 긍정적인 영향을 미친다 [5].또한 반추동물이 비타민 A를 합성하는 주요 원료이며 [6], 소와 양의 비타민 A 수요를 충족시킬 수 있다 [7].게다가, β-carotene에 중요 한 역할을 셀 차별화, 성장, 유전자 발현, 면역 기능에 ruminant 동물들은 [8].β-Carotene은 주로 ruminant 동물의 간에서 발견 되었는데, 그것이 어디에 있 는지 변환 및 저장 [9], 그리고에서 콘 텐 츠에 있는 소는 그것보다 상당히 높은를 염소와 양 [10]다.소 풀을 뜯어 후 먹었다는 것을 발견 한 연구를 바탕으로 한 다이어트 온대 초원 105 일간에 기초 한 그때 다이어트로 바 꿨와 곡물, 혈청 β-carotene에서 감소 콘 텐 츠 20.1 μ g/mL를 0, 음을 나타내 β-carotene다이어트에 영향을 미치고 먹이 조건의 콘 텐 츠 혈청 β-carotene콘 텐 츠 [11].

게다가, 일부 연구들은의 콘 텐 츠를 다는 것을 보여주 β-carotene에서 동물의 혈청은 또한 시즌과 성 [13]에 의해 영향을 받는다.β-carotene뿐만 아니라 body&을 개선 시키는 효과 가 있는#39;s 면역력과 생식 능력 [14] 이지만 중요한 사료 첨가제 [15] 중 하나이기도하다.첨가제로 사용되면 먹이 비용과 동물성 식품의 가치에 어느 정도 영향을 미친다 [16].그러므로, 그것은 전체의 사용을 자연 스럽게하는 데 필요 한 β-carotene리 소스에 roughage, 녹색 사료 효율적으로, 먹고 살고 따라서 규제하는 동물의 몸과 고품질 동물 제품을 생산 한다.

In summary, this paper focuses 에the β-caroteneresources 에서green forage, 그리고reviews the dynamic changes, influencing factors, 그리고effects 에the ruminant body 그리고products 의the β-carotene콘 텐 츠에서pasture, combined 와the current research progress at home 그리고abroad.

1. 반추 동물의 흡수를 신진대사와 β-carotene에

반추 동물 β을 얻을 수에 의해-카로 틴녹색 먹이를 먹고 있다.후 β-caroteneanimal&에 들어가#39;s 몸, 그것은 위장관에서 소화 효소와 반응하고 단백질 복합체로부터 분리됩니다.십이지장을 통과하면 담즙의 유화작용하에 다른 지질물질과 함께 chyle 소립자를 형성하고, 최종적으로 소장 점막의 상피세포에 흡수된다 [17].흡수 된 β-carotene은 즉시 장내 상피 세포의 한 쪽으로 옮 겨, 그것이 어디에 있 는지으로 개종 한 대칭적인 분열 반응에 비타민 A의 동작에서 효소의, 따라서의 요구를 충족 동물의 신체 [19] 입니다.

게다가, β-carotene 간에 저장 되어 있는에 의해 섭취에 분비 되는 간이나 매우 저 밀도 지방 단백질, 그리고 protein-bound β-carotene 가 취 해지고 extrahepatic 조직 [20] 저장 된다.에, 신진대사의 흡수와 분포 β-carotene 반추 동물은 또한 동물 종 [21]에 의해 영향을 받는다.예를들어,에 있는 소, 대부분의 β-carotene 지방조직은 혈청에서 발견 되었는데, 양과 염소에 있는 동안, 그것은 더 간 [22]에 저장 되어 있습니다.그것이 보고 되었과도 한 β-carotene 인산의 흡수에 영향을 미 칠 수 있고, 그렇게 함 으로써 뼈의 정상적인 신진대사와 광화을 방해하고 [23].혈청 alkaline phosphatase (AKP)는 임상 진단적 의미가 있는 중요한 효소 중 하나이다 [24].고용량의 구강 관리의 β-carotene 간섭 할 수 있는 젖소 AKP는의 정상적인 신진대사 [25]다.

에는 많은 요인의 흡수에 영향을 주는 β-carotene 반추 동물에 있다.의 자연 지용성으로 인해 β-carotene, 뚱 뚱 한 먹이의 콘 텐 츠 그 흡수에 영향을 준다.그것이 발견 되었oleic 산 콘 텐 츠에 있는 소와 관련은 긍정적으로 β-carotene 콘 텐 츠 [26].자유 지방산의 또한 현저하게 주입 솔루션 β의 흡수를 촉진-carotene [27].리 et al. [28] 비타민 a의 부족을 초래 할 수 있 다는 것을 보여주의 흡수 속도 증가에 β-carotene, 그리고 그 동물에서 담 즙 염의 흡수에 또한 간접적으로 영향을 미 칠 수 있 β-carotene [29].또한 사료 내의 섬유질, 단백질 등의 영양소 수준도 흡수에 영향을 줄 수 있다 [30].의 복잡 한 구성으로 인해 rumen미생물 및 영향을 주는 많은 요인이 신진대사는 영양 분이 메커니즘, β의 흡수를 더 많은 연구가 필요에 따라-carotene다.

2. 반추 동물의 효과 β-carotene에

2.1. 반추 동물의 효과 β-carotene의 rumen에

반추위는 반추동물의 중요한 소화기관이며, 그 기능은 직접적으로 동물&에 영향을 미친다#39, s 생리대사.일부 연구에 따르면 β-carotene cellulolytic 박테리아의 성장을 촉진 할 수 있 반추 동물의 rumen, 지방산의 흡수를 촉진 함 으로써 rumen에 [31].반추 동물을 섭취 한 후 β-carotene, 그것을 효과적으로 줄 일 수 있을 뿐만 아니라 콘 텐 츠의 휘발성 rumen 액에서 암모니아 질소면, 하지만 그것은 또한의 내용을 증가시 킬 수 있 미생물 단백질 [32].

류 Liling et al. [33] β의 효과를 연구 했-carotene rumen 환경에 자세히 설명 합니다.그들의 그 결과 rumen의 pH농도에 영향을 받지 않었의 추가 β-carotene, 하지만 β의 양이 증가, 추가-carotene에서 콘 텐 츠의 미생물 단백질을 rumen 감소, 그리고 총 휘발성 지방산 내용은 두드러지게 증가 했다.비록 위의 보고서 대략 사이의 관계를 명확하게 rumen 환경과 β-carotene, 그것의 행동의 메커니즘과 몇몇 영향 요인은 여전히 불분명하다.예를들어, 다른 rumen 환경과 다른 β의 쌍방향 효과-carotene rumen 환경에 있는 목차를 더 탐구 할 필요 가 있다.

반추 동물의 2. 2 효과 β-carotene 항 산화 용량에

β-carotene photo-oxidation은 효과적으로 할 수 있는 효과적인 항 산화 예방하고 산화 지질 [34]다.반추동물에서의 항산화체계는 연쇄반응제와 항산화효소로 이루어져 있다.항산화능을 반영할 수 있는 지표는 superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GSH-Px) 활성 및 총 항산화능 (T-AOC)이다.

Studies have shown that supplementation of β-carotene 에서the diet 의ruminants significantly 증가the levels 의these substances 에서serum [35]. Although some reports have shown that the 항 산화capacity 의the body increases 와increasing β-carotene supplementation, negative results have been observed at higher doses [36]. Therefore, further research is needed to determine the more effective β-carotene supplementation dose. In ruminants, β-carotene is converted 로비타민A. Zhang et al. [37] revealed the role 의β-carotene 그리고비타민 A에서antioxidant properties. The experiment showed that β-carotene itself had a direct 효과on the antioxidant properties 의쇠고기serum, 그리고its metabolite 비타민A had little 효과on antioxidant properties.

2. 3의 효과 β-carotene 반추 동물의 생식 성능에 관 한

의 적절한 양을 첨가하는 것이 연구에 따르면 밝혀졌다β-carotene to the feed 의유제품cows can not only increase its blood content, enhance the function of lymphocytes 그리고phagocytes 그리고thus improve disease resistance, effectively reduce the incidence of retained afterbirth, metritis 그리고mastitis [38], but also increase the mating 속도그리고pregnancy rate [39-40]; Some studies have confirmed that the time of placental shedding in 유제품cows is correlated with the β-carotene content in the feed [41]; De Ondarza et al. [42] showed that feeding β-carotene to cows f또는a long time is more conducive to improving their reproductive rate. Beta-carotene not only effectively promotes sperm synthesis, but also 개선the density 그리고quality of ruminant sperm [43]. Adding an appropriate amount of β-carotene to dairy cows in the late stages of pregnancy can shorten the time it takes for the uterus to heal 그리고greatly reduce the chance of early miscarriage [44]. Studies have shown that β-carotene can stimulate the production of progesterone 그리고promote estrus in dairy cows [45], while also increasing the success rate of fertilization [46].

Li Ziyan et al. [47] compared the amount 베 타 카로 틴의added, and the results showed that adding 400 mg/(head·d) beta-carotene can significantly shorten the time to the first estrus after calving and reduce the incidence of mastitis. Zhou Guiyun et al. [48] and Liu Huifang et al. [49] showed that adding 300 mg / (head · d) β-carotene can significantly reduce the incidence of ovarian cysts and mastitis. Zhang Junli et al. [50] showed that adding 300 mg/(head·d) β-carotene can effectively increase the conception rate of dairy cows. Ma Jifeng et al. [51] found that adding 200–300 mg/(head·d) β-carotene to dairy cows after calving can effectively increase the mating rate. In the studies listed above, under 다른feed rations, different ages of cows and different feeding conditions, the optimal amount of β-carotene added is 200–400 mg/(head·d).

리 Qiufeng et al. [52]의 효과를 세부적으로 공부 했 한 β-carotene 불스의 생식 성능에 관 한, 그리고 적절 한 양의 β 추가 한 후 다는 것을 보여주-carotene 먹이에, 그것은 신선 한 정액의 활력을 효과적으로 개선 할 수 있고, 정자 밀도, post-freezing 생존능력, acrosome 무결 성 비율,고 정자 기형 율을 줄이다.류 Ruxiang et al. [53]의 복용 량이 더 높 추가 했다고 보도 β-carotene 황소를 피 드를의 사정 볼륨에 미치는 영향, 하지만 100 mg/kg의 복용 량에서, 관찰 차이 가 없었다.연구에 따르면 정액의 테스토스테론 함량과 정자 기형율 [54]은 음의 상관관계가 있다고 한다.여름철에는 고온으로 인해 반추동물의 시상하부-뇌하수체-고환 축이 억제되어 혈청 테스토스테론 분비가 감소하게 된다.리 또 다른 연구에 의하면 Qiufeng et al. [55] 할 수 있 다는 것을 확인 β-carotene 혈청과 테 스 토스 테 론 중대 한 콘 텐 츠를 효과적으로 증가시 킬 수 있 다는 것을 다시 한번 보여 준 β-carotene은 황소의 생식 성능에 관 한 긍정적인 효과다.

의 2. 4 효과 β-carotene 반추 동물의 생산 성능에 관 한

β-carotene is poorly water-soluble and unstable, and its structure is prone to breakage after being stimulated by light and heat, which limits its effective application in the production of ruminant products [56]. Nevertheless, β-carotene also has a certain positive effect on the production performance of ruminants. Beta-carotene can act on mammary gland cells and improve their lactation ability. Therefore, adding beta-carotene to the feed of postpartum dairy cows can significantly increase milk production and improve milk quality [57]. In addition, it has been reported that adding 900 mg / (head · d) β-carotene to the feed can significantly increase milk production, and the milk 뚱 뚱 한and protein content can also be significantly improved [58]. Because β-carotene can promote the immune response of cytokines and induce lymphocyte proliferation, it is very effective in reducing the somatic cell count (SCC) in milk [59]. Some experiments have shown that adding 300 mg / (head · d) β-carotene to the feed can significantly reduce the somatic cell count in milk and further improve milk quality [60].

리 신화통신은 [61]의 효과를 시험 β-carotene 고기와 품질에 1, 200 mg/추가 한 다는 것을 발견 (머리 · d) β-carotene yellowishness을 크게 감소 (b *) 밝기 (L *) 및 붉어지는 (*)의 고기, β 나타내-carotene 항 산화 효과를 발휘 할 수 있고, 고기 색의 포화을 개선, 품질 고기를 향상시 킬 수 있습니다.진 청 et al. [62]에 의하면 보충 β-carotene에 먹이 그물 학살 율과 고기의 수율을 개선 할 수 있 쇠고기 소, 하지만 지표 사체 품질에 유의 한 효과 가 없다.후 β-carotene이 흡수 반추 동물의 소장에, 그것의 일부는 비타민 A로 전환 한 반면, 나머지는 스토리지 [63]를 위해 간에서으로 이송 되었다.사료의 비타민 A 함량은 소고기 마블링 형성에 영향을 미치는 중요한 요소이다 [64].비록 보충 β-carotene animal&에#39;s 사료는 쇠고기 마블링 (beef marbling)과 지방 두께 (fat thickness)의 침착에 영향을 미치지 않는다 [7], 동물에서 합성된 비타민 A는 피하에 저장된 지방의 근육으로의 분포를 촉진한다 [65-66].위의 결과에 따르면 비타민 A,는 합성에서 β-carotene,은 반추 동물에 영향을 미치이 제한 되어 있다.이 비타민 A는 비육우의 신진대사를 촉진하고 몸&를 보충할수 있다#39;s 필요 [7] 하지만 비육우의 마블링 형성에 영향을 줄 정도는 아니다.

3. 의 콘 텐 츠에 있는 변화 β 녹색 사료와 사료에서-carotene과 적용

3. 1에서 변경의 내용 및 보존 β-carotene 녹색으로 먹이고 사일

β-carotene 널리 목초지에서 발견 되고 있 으며, 콘 텐 츠 영향을 받는 수정, 수확 목초지 무대와 종 입니다.그 β-carotene 콘 텐 츠 가 상당히 높은 높은 질소 수정 조건에서와 높은 β-carotene 내용 또한 [67]를 수확하는 초에 얻 어질 수 있다.자연시들해진 후에는 그 함량도 크게 감소할 것이다 [68].그 β-carotene 콘 텐 츠에 콩과 식물은 그것보다 일반적으로 더 높에서 [69] 먹이 입니다.β-Carotene 후 더 쉽게 산화 된하는 것이 식물들은 [70] 잘 랐다.잔디는 수확 되어 건 초로 준비 가 끝 난 후, 80%를 90%의 β-carotene은 [71]을 잃었다.정상적인 상황 에서는 잔디 가 silaged 후, β의 손실-carotene은 40% 60%로, 그리고 사일리의 품질이 좋 다면은 좋은, 손실 [72] 20% 이하 가 될 수 있다.

Lv et al. [73]의 손실을 다는 것을 보여주 β-carotene ensiling후 이탈리아 ryegrass 10% 미만이었다.일부 연구들은 또한 첨가물이의 보존에 미치는 영향을 조사 했 β-carotene [73-74]다.Lv et al의 결과이다. [73]에 유산균을 추가하 다는 것을 보여주 ensiled이탈리아 ryegrass 더 잘 보존 할 수 있 β-carotene (의 pH ensiled 이탈리아 ryegrass는 3. 9), 리우는 동안 Qinhua et al. [74] 강력 한 발효로 유산균 추가 한 다는 것을 발견 할 수 있는 능력을 잃은 슬픔을 가속화 할 수 있는 코끼리 풀이의 β-carotene (코끼리 잔디 ensilage의 pH는 5. 4)다.상기 차이는 사료종별 및 저장온도 (각각 25 및 15 °C) 또는 pH에 따른 것일 수 있다.

M이 있 et al. [75]에는 특정 한 상관관계 가 있 다는 것을 보여주 β-carotene 내용 및 후 잔디 fescue 젖산 콘 텐 츠에를 ensiling (pH 5.16), 그리고 높은 젖산 함량은 β를 일 으 킬 가능 성이 더 높 분해-carotene 입니다.다고 보도 Lindqvist et al. [76] β의 분해 속도에서-carotene ensiled 잔디는 ensiling 환경과 산성 첨가에 의해 영향을 받는다.게다가,의 보존 β-carotene은 또한 사료의 조합에 의해, 영향을 예를들어, 티모시와 클로버 β을 더 효과적으로 유지 할 수 있의 혼합물을-carotene다.게다가, 일부 연구들은 관찰에서 다른 사일리의 효과 번 β-carotene 콘 텐 츠 가 있습니다.예를 들어 류친화 등 [74]은 코끼리풀 사일리지 보존효과가 180일 보존한 칼라 [77]보다 35일 또는 70일 보존효과가 월등히 좋음을 발견하였다.볼 수 있는 단기적인 스토리지 가 더나은 β의 보존에 영향을 미치-carotene다.

3. 2 β-Carotene ruminant 동물 사료에서 콘 텐 츠

비록 수많은 연구들은 탐구의 양 β-carotene, 추가 있었의 역할에 상대적으로적 연구 β 피 드에-carotene았습니다.장 et al. [37]를 테스트 해 β 기본 사료의-carotene 콘 텐 츠를 배급과 그것에 관 한 것을 발견 34 μ g/g DM. 먹이 섭취에서 계산 한 500 kg 쇠고기 소는 약 500 mg의 소모 β-carotene에서 피 드를 매일 배급.

사육 상태에서 반추동물을 대상으로 한 많은 실험에서 러베이지는 보통 건초와 사일레이지로 구성되어 있다.위에서 설명 한 대로, β의 손실 률-carotene에서 사일 잔디는 40%-60% [72], 그리고 그것은 90%만큼 높은 [71]에 건 초, animal&을 크게 줄 일 수 있는#39; s의 섭취량 β-carotene다.그러므로, 반추 동물에게 먹이 풀이나 풀을 뜯고 더 효과적으로 보충 할 수 있 β-carotene다.우리는 비교 β-carotene 콘 텐 츠의 일부 roughage 흔히 발생 한다.에서 내용 신선 한 이탈리아 ryegrass 범위에서 60~230 μ g/g DM의 양 (무대와 수확에 따라 위 드 레싱) [67]다.한 혼합물 흰 클로버의 내용과 티모시 잔디에 대해 수확이 후 에서는이 μ g/g DM[76]다.이 섞인 붉은 클로버에 대해 포함 된 oryza sativa 35.6 μ g/g DM없이 (위 드 레싱) [76], 포함 된 알팔파 179-211 μ g/g DM[78], 코끼리 풀이 450 μ g/g에 포함 된 DM[74]다.위의 데이터와 반추 동물에 먹이를 주고 뚜렷하게 보여 준 높은 β-carotene 사료 용을 효과적으로 대체 할 수 있 콘 텐 츠 β-carotene 준비다.게다가, β-carotene 열대 사료의 내용은 다른 forages의 그것보다 훨씬 더 높을, 또한 유리 한 조건을 제공하는 열대 지역에서 반추 동물의 건강 한 번식이다.

4 요약

Beta-carotene is widely distributed in nature, and the gradual maturity of industrial production technology has accelerated its application in the field of ruminant nutrition. This article summarizes the research on the dynamic changes in the content of beta-carotene in pasture and the effects on the metabolism of ruminant animals. 사료is an important source of feed for ruminants. Exploring the law of variation in the content of β-carotene in forage, its preservation mechanism and potential associations with other nutrients will help improve forage production technology, thereby producing high-quality forage or silage products with high β-carotene content, while also promoting the utilization of roughage.

In a large number of studies on the effects of β-carotene on ruminants, we found that the effects of different β-carotene powder additions on the production performance and reproductive performance of ruminants vary greatly under different animal breeds, feeding conditions and stages of production. China is a vast country, and regional differences have led to differences in the feeding methods and 다이어트of ruminants. Therefore, in future research, it is necessary to further explore a more reasonable and efficient dosage of β-carotene in the diet of ruminants, and to explore in depth the comprehensive effects of β-carotene on the metabolism of ruminant bodies, meat quality, dairy product quality, etc.

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