番茄紅素在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用研究進(jìn)展

賀 亮，賀峻琳，徐乾琨，羅 超，鄧治邦

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院，湖南長沙410128）

綜述

番茄紅素在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用研究進(jìn)展

賀 亮，賀峻琳，徐乾琨，羅 超*，鄧治邦*

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院，湖南長沙410128）

番茄紅素是一類常見的飼料添加劑，具有促進(jìn)動(dòng)物生長、提高繁殖能力、調(diào)節(jié)免疫、抗氧化及改善脂質(zhì)代謝等作用。本文綜述了番茄紅素作為飼料添加劑在動(dòng)物生產(chǎn)中的研究進(jìn)展，為番茄紅素的進(jìn)一步應(yīng)用提供參考。

番茄紅素；飼料添加劑；動(dòng)物生產(chǎn)

番茄紅素是一種天然的類胡蘿卜素，主要來自于成熟番茄和番茄相關(guān)制品中，在西瓜、葡萄、木瓜及李子等水果中也富含番茄紅素。由于其抗氧化能力極強(qiáng)，并具有抗腫瘤、延緩衰老、增強(qiáng)免疫等生物活性而備受關(guān)注，目前，作為A類營養(yǎng)素被廣泛應(yīng)用于食品和飼料添加劑中。飼料添加劑成分的研究是經(jīng)濟(jì)動(dòng)物養(yǎng)殖行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)，因此本文對番茄紅素在動(dòng)物生長、生產(chǎn)與生殖性能、免疫調(diào)節(jié)、抗氧化作用和脂質(zhì)代謝等方面的影響進(jìn)行了綜述。

1 番茄紅素對動(dòng)物生長與生產(chǎn)性能的作用

番茄紅素作為飼料添加劑，能提高雞、鵪鶉、羊和鯽魚等動(dòng)物的生產(chǎn)性能，其功能主要集中在提高采食量、日增重、飼料轉(zhuǎn)化率，以及改善蛋質(zhì)和肉質(zhì)等方面。

Sun等（2015）將360只母雞分為對照組和試驗(yàn)組，試驗(yàn)組的日常飲食中添加40mg/kg番茄紅素，并挑選650個(gè)合格的雞蛋進(jìn)行人工孵化，結(jié)果表明，試驗(yàn)組雞仔的出生重顯著高于未添加番茄紅素的對照組。在100日齡鵪鶉的基礎(chǔ)日糧中分別添加細(xì)菌番茄紅素（BL）、商業(yè)番茄紅素（CL）及角黃素（CA），持續(xù)飼喂4周發(fā)現(xiàn)，BL和CL組鵪鶉蛋中甘油三酯的含量顯著降低，蛋品質(zhì)提高 （Hsu等，2015）。Sahin等（2008）在22℃和34℃條件下生活的鵪鶉的日糧中分別添加0%、2.5%和5%的番茄粉，探究番茄粉對高溫環(huán)境下日本鵪鶉的影響，結(jié)果表明，處于高溫脅迫下的鵪鶉的采食量、增重量和飼料轉(zhuǎn)換率隨番茄粉劑量的增加呈線性上升。Jiang等（2015）研究發(fā)現(xiàn)，在90日齡斷奶巴美羊羔的日糧中分別添加50、100、200 mg/kg的番茄紅素，相比未添加的對照組，能顯著提高羊羔的采食量，日增重有升高趨勢，肉質(zhì)顏色更深更紅。孟妤等（2011）在鯽魚飼料中添加番茄紅素，結(jié)果表明，添加番茄紅素組鯽魚的增長率和增重率提高，并且比率隨番茄紅素劑量的增加而增大。

2 番茄紅素對動(dòng)物生殖性能的作用

經(jīng)濟(jì)動(dòng)物的生殖性能和后代的存活率是養(yǎng)殖行業(yè)中關(guān)注的焦點(diǎn)之一。番茄紅素能提高雄性動(dòng)物精子的產(chǎn)量和存活率，對睪丸發(fā)育起到一定促進(jìn)作用。

Rosato等（2012）報(bào)道，使用富含番茄紅素添加劑的日糧飼喂火雞，會(huì)提高冷凍精子的活率，并且有利于維持DNA完整性。Mangiagalli等（2010）將雄性肉雞分成兩組，試驗(yàn)組的飲用水中添加0.5 g/L的番茄紅素，對照組不添加，同時(shí)將產(chǎn)蛋母雞分成兩組與之進(jìn)行人工授精，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，番茄紅素能影響精子的產(chǎn)量和活力，取試驗(yàn)組精子進(jìn)行授精后的蛋雞生殖曲線呈現(xiàn)上升趨勢。日本鵪鶉易患輸卵管自發(fā)性平滑肌瘤，Sahin等（2004）挑選120只鵪鶉分成3組，在其飲食中分別添加0、100、200 mg/kg的番茄紅素，于285 d后屠宰檢測發(fā)現(xiàn)，后兩組鵪鶉的腫瘤顯著小于正常飼喂組。曲揚(yáng)華等（2014）研究不同劑量（0、50、100、200 mg/kg）番茄紅素對3月齡巴美羊羔睪丸和雄性激素的影響，發(fā)現(xiàn)200 mg/kg處理組較對照組能顯著提高綿羊睪丸重量，另外，血漿和睪丸中重要雄性激素睪酮的含量也明顯提高，但是差異不顯著。另有研究發(fā)現(xiàn)，雜交株Martini雄兔飲用水中持續(xù)8周添加0（A組）、0.1（B組）、0.5 g/L（C組）的番茄紅素，C組兔的射精量顯著高于A組，產(chǎn)生的精子活力、活率也明顯高于其他兩組，但精子濃度和繁殖能力，各組并未表現(xiàn)出明顯差異（Mangiagalli等，2012）。

3 番茄紅素對動(dòng)物免疫功能的作用

番茄紅素能通過調(diào)節(jié)促炎性細(xì)胞因子、單核-巨噬細(xì)胞功能等來改善機(jī)體免疫狀態(tài)。Martino等（2006）在Ross508公雞飲用水中加入番茄紅素后發(fā)現(xiàn)，血清中的殺菌活性達(dá)到25%～100%，遠(yuǎn)高于正常飼喂殺菌活性的0%～29%，表明番茄紅素可通過提高殺菌活性來提高雞的免疫力。另外，有研究將48只來航雞分成4組，除對照組之外，試驗(yàn)雞日糧中分別以不同方式添加番茄紅素：T1（10 mg/kg番茄粉）、T2（10 mg/kg番茄粉膠束）和T3（10 mg/kg純化番茄紅素），檢測顯示試驗(yàn)組腫瘤壞死因子α（TNF-α）和白細(xì)胞介素6 （IL-6）等促炎性細(xì)胞因子發(fā)生下調(diào) （Jang等，2015）。土霉素的攝入能導(dǎo)致魚的免疫系統(tǒng)功能受到抑制，Yonar等（2012）分別在虹鱒魚服用土霉素兩周前和兩周后，使用10mg/kg的番茄紅素，結(jié)果魚特異性和非特異性免疫的抑制程度大大減小，證明番茄紅素對恢復(fù)機(jī)體免疫功能有一定作用。孫杰等 （2015）連續(xù)一周每天用0、33.33、66.67、200 mg/kg·bw劑量的番茄紅素飼喂鼠，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，200mg/kg·bw組的NK細(xì)胞活性、溶血空斑數(shù)、血清半數(shù)溶血值和雞紅細(xì)胞吞噬指數(shù)均顯著高于0mg/kg·bw組。另有試驗(yàn)采用番茄紅素和甲潑尼龍治療脊髓損傷的SD大鼠，同不接受治療的對照組比，治療組大鼠的IL-6顯著降低，斜板試驗(yàn)中的評分升高，說明番茄紅素能減輕炎癥反應(yīng)并恢復(fù)神經(jīng)和運(yùn)動(dòng)功能（李佳勵(lì)等，2015）。

在使用番茄紅素過程中，應(yīng)當(dāng)控制好使用劑量。Pozzo等（2013）在1日齡肉雞日糧中添加濃度高達(dá)500 mg/kg的番茄紅素，結(jié)果導(dǎo)致脾和法氏囊重量顯著下降，血清白蛋白、球蛋白濃度顯著減少，同時(shí)伴有退化性病變。說明高濃度的番茄紅素會(huì)對動(dòng)物產(chǎn)生副作用。

4 番茄紅素的抗氧化作用

番茄紅素清除自由基的能力極強(qiáng)，遠(yuǎn)超過其他類胡蘿卜素?？寡趸芰Φ呐卸ㄖ饕鶕?jù)抗氧化酶活性：超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）和過氧化氫酶（CAT），此外，還參照氧化產(chǎn)物含量，如脂質(zhì)過氧化產(chǎn)生的具有細(xì)胞毒性的丙二醛（MDA）等。

為探究番茄紅素對熱應(yīng)激下肉雞的作用，Sahin等（2016）將180只1日齡的Ross308肉雞分成6組，其中3組處在22℃，另外2組每天8 h處在34℃高溫下，飼喂的番茄紅素劑量為0、200、400 mg/kg，研究發(fā)現(xiàn)，高溫下肉雞SOD、GSH-Px活性降低，MDA含量升高，番茄紅素的使用則能改善此癥狀。Sahin等（2006）證實(shí)了番茄紅素能降低日本鵪鶉血清和肝臟中MDA的濃度，并且混合維生素E使用效果更佳。高密度養(yǎng)殖會(huì)引發(fā)魚肝臟中SOD、CAT、GSH-Px活性下降，增加血漿和肝臟中MDA濃度。若在魚飼料中添加番茄紅素，能提高其抗氧化酶活性，降低MDA含量，減少高密度應(yīng)激對魚造成的氧化損傷（Sahin等，2014）。Palabiyik等（2013）用0.5 mg/kg赭曲霉毒素飼喂雄性SD大鼠，誘發(fā)大鼠腎臟氧化應(yīng)激，CAT和GSH活性分別下降35%、44%，而SOD活性增長22%。試驗(yàn)中若同時(shí)對大鼠飼喂5 mg/kg的番茄紅素，則會(huì)提高GSH-Px1和GSH的活性，并且降低皮質(zhì)和髓質(zhì)的細(xì)胞凋亡。唐湘宇等（2005）發(fā)現(xiàn)食用含番茄紅素日糧的新西蘭家兔會(huì)引起SOD活性明顯增加，血清MDA含量減少，一氧化氮含量（NO）升高。

黃酮類化合物和維生素是飼料中常添加的成分，番茄紅素與它們無拮抗作用，混合使用過程中無不良反應(yīng)。毒理學(xué)試驗(yàn)得出番茄紅素和大豆異黃酮混合物屬于無毒級物質(zhì)，無致突變影響 （云琦等，2009）。研究表明，0.167 g/kg·bw劑量的該混合物能顯著提高小鼠血清中GSH-Px活性，0.500g/kg·bw劑量則顯著降低MDA含量（馬小華等，2008）。Englmaierova等（2011）用不同濃度的番茄紅素和維生素E混合劑飼喂雄性Ross308肉雞，二者相互作用能顯著影響21日齡的肉雞增重、雞腿肉中MDA含量及膽固醇含量等，并且發(fā)現(xiàn)使用75 mg/kg番茄紅素和50 mg/kg的維生素E的肉雞增重達(dá)到最高。番茄紅素和維生素C聯(lián)用可減弱酒精對小鼠肝臟的損傷，但與單獨(dú)使用番茄紅素相比沒有明顯的協(xié)同作用（楊春等，2015）。

5 番茄紅素對動(dòng)物脂質(zhì)代謝的作用

脂質(zhì)氧化是機(jī)體重要的代謝環(huán)節(jié)，一旦發(fā)生紊亂，可引發(fā)多種病變。番茄紅素對脂質(zhì)代謝具有調(diào)節(jié)作用。

良鳳花雞日糧中添加番茄紅素，連續(xù)飼喂一個(gè)月后，血清中總膽固醇（TC）和低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）水平分別下降15.68%和38.64%，甘油三酯（TG）和高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）水平分別增加 13.01%和 16.77%（何春玫等，2011）。Skiepko等（2016）研究發(fā)現(xiàn)，在腌制和加熱過程中，番茄紅素不改變火雞肉中的膽固醇含量，但會(huì)加大低密度膽固醇的脂肪酸含量，減少高密度膽固醇的飽和脂肪酸含量。也有試驗(yàn)將28只巴美雄性羊羔分成4組，日糧中各添加0、50、100、200mg/kg番茄紅素，結(jié)果表明，后3組羊羔的TC、TG、LDL-C以及動(dòng)脈硬化指數(shù)（AI）水平顯著降低，其中TG和LDL-C的減少與飼喂時(shí)間呈線性相關(guān)，但對HDLC無顯著影響（Jiang等，2015）。胡敏予等（2007）每天飼喂成年雄性兔4mg/kg·bw和12mg/kg·bw番茄紅素混合高脂飼料，發(fā)現(xiàn)番茄紅素可減少血清TC、TG、LDL-C含量，起到抑制家兔主動(dòng)脈血管壁病理變化的作用。

6 小結(jié)

番茄紅素廣泛存在于水果和蔬菜中，目前提取番茄紅素的方法漸趨成熟，主要包括有機(jī)溶劑萃取法、超臨界流體萃取法、超聲波輔助萃取法和酶法等 （齊艷玲等，2015；周孝禹等，2015；林澤華等，2014）。作為一種對人和動(dòng)物有益的類胡蘿卜素，如何更大限度的開發(fā)出其作用，仍需深入研究。

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Lycopene is a common type of feed additive，which can promote growth，improve reproductive capacity，regulate immune function，resist oxidative stress and regulate lipid metabolism of animal.This paper reviewed the progress of lycopene in animal production and provide a reference for the further application of lycopene.

lycopene；feed additive；animal production

S816.7

A

1004-3314（2016）21-0009-03

10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20162103

*通訊作者