Каротиноиды желтка куриных яиц: результаты исследования и перспективы применения

13. Caldwell M.D., Jonsson H.T., Othersen H.B., Jr. Essentially fatty acids deficiency in an infant receiving prolonged parenteral alimentations // J.Pediatr. 1972.- v.81.- P.494-501.

14. Giamarellos-Bourboulis E.J., Grecka P., Dionyssion-Asterion A., Grammatikou M., Goamarellou H. Do Escherichia coli susceptibilities to various antibiotics decrease in the presence of polyunsaturated fatty acids? A preliminary report // J.Chemother.- 1994.- v.6.- P.39-43.

15. Giamarellos-Bourboulis E.J., Grecka P., Dionyssion-Asterion A., Grammatikou M., Goamarellou H. In vitro inhibitory activity of gamma-linolenic acid on Escherichia coli strains and its influence on their susceptibilities to various antimicrobial agents // J.Antimicrob. Chemother.- 1995.- v.36.- P.327-334.

16. Giamarellos-Bourboulis E.J., Grecka P., Dionyssion-Asterion A., Grammatikou M., Goamarellou H. Impact of n-6 polyunsaturatsd fatty acids on gromth of multidrug-resistant Pseudomonas aeruginosa: Interactions with Amikacin and Ceftazidime // Antimicrob. Agents Chemother.- 2000.- v.44.- P.2187-2189.

17. Lane J., Mancel R.E., Jiang W.G. Expression of human delta-6-desaturase is associated with aggressiveness of human breast cancer // I.J. Molec. Med. 2003.- v. 12.- P.253-257.

18. Kenny F.S., Pinder S.E., Ellis I.O. et al. Gamma-linolenic acid with tamoxifen as primary therapy in breast cancer // Int. J.Cancer. 2000.- v.85.- P.643-648.

19. Menendez J.A., del Mar Barbacid M., Montero S., et al. Effect of gamma-linolenic acid and oleic on pa-clitaxel cytotoxity in human breast cancer cells. // Eur. J.Cancer.- 2001.- v.37.- P.402-413.

20. Bunce O.R., Abou-El-Ela S.H. Eicosanoid synthesis and ornithine decarboxylase activity in mammary turmors of rets fed varying levels and types of n-3 and/ or n-6 fatty acids // Prostaglandins Leukot. Essent. Fatty Acids.- 1990.-v.41.- P.105-113.

21. Zurier R.B., Rosetti R.G., Jacobson E.W. at al. Gamma-linolenic acid treatment of rheumatoid arthritis. A randomized, placebo-controlled trial // Arthritis Rheum. 1996.- v.39.- P. 1808-1817.

22. Steward J.C., Morse P.F., Moss M., et al. Treatment of severe and moderately severe atopic dermatitis with evening primrose oil (Epogan): a multi-center study. // J.Nutr. Med.- 1991.- v.2.- P.9-15.

23. Surette M.E., Koumenis H., Edens M.B., et al. Inhibition of leukotriene biosynthesis by a novel dietary fatty acid formulation in patients with atopic asthma: a randomized, placebo-controlled, parallel-group, prospective trial // Clin. Ther.- 2003.- v.25.- P.972-979.

24. Brush M.G., Watson S.J., Horrobin D.F., Manku M.S. Abnormal essential fatty acid level in plasma of women with premenstrual syndrome // Am. J. Obset Gynecol.- 1984.- v. 150.- P.363-366.

25. Kruger M.C., Coetzer H., de Winter R., et al. Calcium, gamma-linolenic acid and eicosapentaenoic acid supplementation in senile osteoporosis. II Aging (Milano).- 1998.- v.10.- P.385-394.

26. Barabino S., Rolando M., Camicione P. et al. Systemic linoleic and gamma-linolenic acid therapy in dry eye syndrome with an inflam-matory component // Cornea. 2003.- v.22.- P.97-101.

27. Jack A.M., Keegan A., Cotter M.A., Cameron N.E. Effects of diabetes and evening primrose oil treatment on responses of aorta, corpus cavernosum and mesenteric vasculature in rats // Life Sci 2002.- v.71.-P.1863-1877.

28. Muller L.D., Delahoy J.E. Conjugated linoleic acid (CLA). Implication for Animal production and human health. Department of Dairy and Animal Science. The Pennsylvane State University. www.das.psu.edu/teamdairy.

29. Riserus U., Smedman A., Basu S., Vessby B. Metabolic effects of conjugated linoleic acid in humans: the Swedish experience // Am. J. Clin. Nutr. 2004.- v.79.- P.l 146S-1148S.

30. Pariza M.W. Perspective on the safety and effectiveness of conjugated linoleic acid // Amer. J.Clin. Nutr. 2004,-v.79.- P.l 132S-1136S.

31. Terpstra A.H.M. Effect of conjugared linoleic acid on body composition and plasma lipids in humans: an owerview of the literature // Am. J.Clin. Nutr.- 2004.- v.79.- P.352-361.

32. Gaullier J.-M., Halse J., H0ye K., Kristiansen K., Fagertun H., Vik H., Gudmundsen O. Conjugated linoleic acid supplementation for 1 y reduces body fat mass in healthy overweight humans // Am. J.Clin. Nutr. 2004,-v.79.-P.l 118-1125.

33. Tsuzuki T., Tokuyama Y., Igarashi M., Miyazawa T. Tumor growth suppression by Dt'-eleostearic acid, a linolenic acid isomer with a conjugated triene system, via lipid peroxidation. // Carcinogenesis 2004. v.25. P.1417-1425.

34. Tsuzuki T., Igarashi M., Miyazawa T. Conjugated Eicosapentaenoic Acid (EPA) Inhibits Transplanted Tumor Growth via Membrane Lipid Peroxidation in Nude Mice // J. Nutr.- 2004.- v.134.- P.l 162-1166.

35. Tsuzuki T., Tokuyama Y., Igarashi M., Nakagawa K., Ohsaki Y., Komai M., Miyazawa T. df-Eleostearic Acid (9Z11E13E-18:3) Is Quickly Converted to Conjugated Linoleic Acid (9Z11E-18:2) in Rats // J. Nutr. 2004,- v.134.-P.2634-2639.

36. Suzuki R, Noguchi R, Ota T, Abe M, Miyashita K, Kawada T. Cyto toxic effect of conjugated trienoic fatty acids on mouse tumor and human monocytic leukemia cells // Lipids. 2001.- v.36.- P.477-482.

37. Kohno H., Suzuki R., Nogushi R., Hosokawa M., Miyashita K., Tanaka T. Dietary conjugated linolenic acids inhibits azoxymethane-induced colonic aberrant crypt foci in rats // Jpn. J. Cancer Res.- 2002.- v.93.-P.133-142.

38. Kohno H., Yasui Y., Suzuki R., Hosokawa M., Miyashita К., Tanaka T. Dietary seed oil rich in conjugated linolenic acid from bitter melon inhibits azoxymethane-induced rat colon carcinogenesis through elevation of colonic PPARy expression and alteration of lipid composition. // Int. J. Cancer. 2004,- v.l 10.- P.896-901.

39. Tsuzuki Т., Tokuyama Y., Igarashi M., Miyazawa T. Tumor growth suspression by Qf-eleostearic acid, a linolenic acid isomer with conjugated triene system, via lipid peroxidation // Carcinogenesis.- 2004.- v.25.-P.1417-1425.

40. Kohno H., Suzuki R., Yasui Y., Hosokawa M., Miyashita K., Tanaka T. Pomegranate seed oil rich in conjugated linolenic acid suppresses chemically induced colon carcinogenesis in rats // Cancer. Sci. 2004.- v.95.-P.481-486.

41. Arao K., Wang Y.-M., Hirata J., Cha J.-Y., Nagao K., Yanagita T. Dietary effect of pomegranate seed oil rich in 9cis, 1 ltrans, 13cis conjugated linolenic acid on lipid metebolism in obese, hyperlipidemic OLETF Rats // Lipids Health Disease.- 2004.- v.3.- P.24.

42. Дейнека В.И., Староверов В.М., Фофанов Г.М., Балятинская J1.H. Инкрементный подход при определении состава триглицеридов. //Хим.-фарм. ж-л.- 2002.- Т.36.- №7,- С.44-47.

43. Дейнека В.И., Фофанов Г.М., Хлебников В.А., Балятинская Л.Н. Инкрементный подход в расчете жирнокислотного состава триглицеридов. //Хранение и переработка сельхозсырьяю,- 2002,- №11.-С.20-23.

44. Дейнека В.И., Габрук Н.Г, Дейнека J1.A., Манохина JI.A. Триглицеридный состав масел косточек семи родов семейства розовых. //Химия природн. соединен.- 2002.- №5.- С.333-335.

45. Дейнека В.И., Дейнека JI.A. Анализ растительных масел методом микроколоночной высокоэффективной жидкостной хроматографии. // Ж. аналит. Химии.- 2004.- т.59.- №9.- С. 1-5.

46. Дейнека В.И., Маслов A.M., Борзенко О.Н., Сиротин А.А., Дейнека J1.A. Изменение триглицерид-ного состава масел семян Cucurbitaceae и Taraxacum officinalis по мере созревания. //Химия природных соединений,- 2003.- №4.- С. 255-256.

47. Дейнека В.И. Триглицеридный состав масел семян некоторых растений. //Химия природных соединений.- 2003.- №6.- С.433-436.

48. Deineka V.I., Deineka L.A. Triglyceride Types of Seed Oils. I. Certain Cultivated Plants of the Solana-ceae Family // Chem. Nat. Сотр.- 2004,- v. 40.- P. 184-185.

49. Deineka V.I., Deineka L.A. Type Composition of Triglycerides from Seed Oils. II. Triglycerides from Certain Cultivated Plants of the Rosaceae Family // Chem. Nat. Сотр.- 2004,- v.40.- P.- 293-294.

50. Deineka V.I., Sirotin A.A., Ospishcheva N.V. Type Composition of Triglyceride Seed Oils. III. Triglycerides from Certain Plants of the Ranunculaceae Family // Chem. Nat. Сотр.- 2004.- v. 40.- P. 295-296.

51. Умаров А.У., Мирзабаева M. Масло косточек Cerasus vulgaris и С. erythracarpa //Химия природ, соединений,- 1970. №6. С.756-757.

52. Chisholm M.J., Hopkins C.Y. Calendic acid in seed oils of genus Calendula. // Can. J. Biochem.- 1967.-v.45.- P.251-254.

УДК 547.979.8: 591.465.13

КАРОТИНОИДЫ ЖЕЛТКА КУРИНЫХ ЯИЦ: РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ

В.Л. Владимиров1, А.А. Шапошников2, Д.В. Дейнека1, Е.А .Шенцева 2

!ВНИИЖ, Московская обл., Подольский р-н, пос. Дубровицы белгородский государственный университет

В работе проведен анализ каротиноидного состава желтка яиц, поступающих на рынки Белгородского региона. Для сравнения проведён анализ яиц из других областей. Установлено, что содержание каротиноидов (в пересчете на лютеин) в яйцах промышленного производства (23,2 мкг*г-1) существенно ниже, чем в продукции частных хозяйств (39,5 мкг*г-1). При этом, содержание каротиноидов в яйцах, отложенных курами с апреля по июнь соответственно ниже (8,8 и 20,3 мкг*г-1), чем в отобранных в период с июня по август (44,8 и 55,8 мкг*г-1). Установлено, что основные каротиноиды исследованных образцов (лютеин и зеаксантин) в условиях частных хозяйств находятся в соотношении, более близком к 4:1, чем в яйцах промышленного производства. Показано, что использование концентратов ксантофиллов в качестве кормовых добавок позволяет

существенно увеличить содержание каротиноидов до 85,5 мкг*г-1, в то время как введение в корм р - каротина не приводит к существенному накоплению его в желтке яиц.

В производстве яиц одной из основных задач является повышение содержания каротиноидов, пигментов отвечающих за цветовой окрас желтка. Двумя наиболее важными каротиноидами желтка яиц являются ксантофиллы лютеин и зеаксантин [1]. Нехватка этих пигментов отвечает за возрастную потерю зрения. Достаточное потребление этих веществ значительно снижает риск возникновения катаракты [2] и возрастного заболевания макулы [3]. Кроме того, установлено, что эти два ксантофилла, равно как и другие природные антиоксиданты, предотвращают развитие некоторых форм рака [4].

Одним из механизмов, которые определяют адаптивную состоятельность организма к действию неблагоприятных факторов, являются кислород-зависимые процессы, которые лежат в основе метаболизма всех клеток. Активные формы кислорода могут образовываться как в реакциях самопроизвольного, так и ферментативного окисления веществ. Примером может служить образование супероксида при автоокислении гемоглобина в метгемоглобин, при переносе электронов в митохондриальной дыхательной цепи в результате утечки электрона с восстановительного убихинона на кислород, при активации цитохром Р450-зависимых оксидоредуктаз эндоплазматического ретикулу-ма, автоокислении самого цитохрома Р450, функционировании различных мембранно-связанных оксидаз. Супероксид также образуется в ходе одноэлектронного окисления молекулярным кислородом восстановленного флавина, например флавина в составе ксантиндегидрогеназы [5].

Токсичные формы кислорода (супероксид, пероксид водорода, гидроксильный радикал) отличаются высокой химической активностью. Они могут реагировать с различными веществами, чаще всего липидами, инициируя цепную реакцию образования сво-боднорадикальных групп жирных кислот. Эти процессы изменяют гидрофобность ли-пидов, их конформацию, приводит к образованию ковалентных сшивок между молекулами липидов, тем самым, повреждая структуру и функции мембран клеток.

Одним их важнейших предрасполагающих факторов для активации процесса пере-кисного окисления липидов (ПОЛ) является стресс, при котором повышается парциальное давление кислорода в крови [6]. Усиленное образование катехоламинов в этих условиях стимулирует образование активных форм кислорода, т.к. они закономерно образуются на определённых этапах биосинтеза катехоламинов. При их окислении, в частности, адреналина в адренохром возникает семихинон адреналина, который может отдавать электрон кислороду и таким образом, генерировать супероксидный радикал, который является одним из главных индукторов ПОЛ [7].

В работе [8] показана окислительная модификация белков крови, образованная под действием активных форм кислорода. Их взаимодействие с белками, приводящее к образованию их окислительной модификации, нарушает их функциональную активность (ферментативная, регуляторная, участие в матричных синтезах, транспорт ионов и липидов), а также придаёт собственным белкам антигенные свойства.

Образующиеся при нормально протекающих метаболических процессах в качестве побочных продуктов активные формы кислорода и радикалы жирных кислот инактиви-руются многозвеньевой антиоксидантной системой [8, 9]. Она включает в себя антиоксиданты, локализованные как в гидрофобной, так и в гидрофильной внутриклеточной и внеклеточной средах (тиоловые соединения, селеновые производные, система глута-тиона), а также главные группы ферментов - антирадикальный фермент супероксидис-мутаза, антиперекисный фермент каталаза и главный сывороточный антиоксидант -фермент церулоплазмин. Высокая активность этих ферментов предотвращает накопление в клетке супероксида и пероксида водорода.

В последнее время появились экспериментальные обоснования «антиоксидантно-го» эффекта оксида азота [10, 11]. Модуляция генерации N0 приводит к снижению интенсивности процессов свободнорадикального окисления липидов, способствуя акти-

вации ферментов антиоксидантной защиты (супероксидцисмутазы, глутатионперорксида-зы, каталазы, глутатионредуктазы) и снижению интенсивности образования и накопления в организме продуктов ПОЛ, не только при патологических состояниях, но и у здоровых животных. Наряду с «собственной» ферментативной защитой организма от токсичных форм кислорода существуют природные соединения и препараты, обладающие антиокси-дантными свойствами. К ним можно отнести витамин Е, растительные ксантофилы, пигменты желтка куриных яиц. Антиоксиданты оказывают непосредственное ингибирующее действие на ПОЛ, восполняют израсходованные эндогенные антиоксиданты в мембранах, непосредственно реагируют с активными формами кислорода.

Целью настоящей работы было исследование состояния проблемы (содержание ка-ротиноидов в желтке куриных яиц) в Белгородском регионе.

Методика

При определении каротиноидов яичный желток отделяли от белка и тщательно гомогенизировали. Навеску взвешивали (0,5 г) взвешивали на аналитических весах и заливали 20 мл растворителя (ацетона или н-бутанола-1). Выдерживали 5-10 мин при интенсивном перемешивании. Полученную смесь фильтровали через бумажный фильтр, покрывающий стеклянный, мерную колбу (V = 25 мл), объем раствора доводили до 25 мл и фотометрировали относительно растворителя в кварцевых кюветах (1 = 1 см) при Хтах = 440-445 нм (спектрофотометр КФК-3-01). Для исследования состава каротиноидов желтка яиц был использован метод высокоэффективной жидкостной хроматографии в двух вариантах: обращённо-фазовом и нормально-фазовом. В работе использовали жидкостной хроматограф Gilson со спектрофотометрическим детектором Holochrome.

Опыты по применению препарата на основе природных ксантофиллов ОРО ГЛО (ORO GLO 20 DRY, Kemin Europa NV, Belgium), а также ß-каротина проводили в нескольких частных хозяйствах Белгородской области.

Результаты и обсуждение

Исследование яичного желтка продукции белгородских птицефабрик, фермерских и частных хозяйств в течение весенне-летнего сезона 2004 года показало, что в большей части исследованной продукции птицефабрик, как Белгородской области, так и других регионов Черноземья, содержание каротиноидов в яйцах относительно невелико. В продукции частных хозяйств содержание каротиноидов в целом существенно выше (табл. 1). Основные компоненты каротиноидного комплекса желтка (лютеин, зе-аксантин, криптоксантин и ß-каротин) доминирующими среди которых являются первые два ксантофилла [12], должны входить в рацион кормления, Этот объясняет значимость состава корма для накопления каротиноидов. Причиной большего содержания каротиноидов в яйцах частных хозяйств, по сравнению с фабричными, на наш взгляд является тот факт, что в мелких и приусадебных хозяйствах курам предоставляется возможность свободного выпаса. В этих условиях птицы могут потреблять достаточн-ное количество зелёной травы и зёрен злаковых, а именно они являются главными источниками каротиноидов. В наиболее значительных количествах лютеин и зеаксантин содержатся в люцерне и жёлтой кукурузе, которые в изобилии произрастают в Центрально-Чернозёмном регионе [13,14].

Таблица 1

Содержание каротиноидов в яйцах Белгородской области

Производитель Месяц Содержание каротиноидов, мкг*кг"! Лютеин и зеоксан-тин, % от каротиноидов Соотношение лютеин/ зеоксантин

1 2 3 4 5

Птицефабрики и фермерские хозяйства Белгородской области IV-VIII 23,2±1,3 87,5 2,36 : 1

Продолжение табл. 1

1 2 3 4 5

Птицефабрики других областей Черноземья VI 14,9± 2,8 84,3 2,88 : 1

Частные хозяйства без введения добавок IV-VII 39,5±2,3 88,2 3,22 : 1

с добавками (3-каротина VI-VIII 32,2±1,8 86,4 3,17:1

с добавками ОРО ГЛО VI-VIII 85,5±10,5 84,9 4,40: 1

Использование хроматографических методов при анализе желтка яиц позволило установить, что цвет желтка связан с содержанием лютеина и зеаксантина, при чём их соотношение 4:1 является оптимальным, поскольку оно соответствует относительному содержанию этих ксантофиллов в macula lutea. Неоксантин и виолаксантин присутствовали в незначительных количествах, а ß-каротин не был обнаружен [15]. Следовательно, в производственных услових целесообразно так сбалансировать рацион кормления, чтобы основными пигментами желтка были лютеин и зеаксантин в соотношении примерно 4:1. Перспективной в этом плане является добавка ОРО ГЛО. Исследования яиц нескольких частных хозяйств, в которых курам добавлялась в корм эта добавка, показало, что содержание каротиноидов в их желтке значительно превысило среднее результаты других частных хозяйств (табл. 1).

Соотношение лютеина и зеаксантина в яйцах птицефабрик как Белгородской области, так и других регионов Черноземья, было значительно хуже, чем в продукции частных хозяйств, при этом, наиболее близким к оптимальному оно было в яйцах хозяйств, использовавших ОРО ГЛО в качестве кормовой добавки. Результаты анализов яиц частных хозяйств, в которых использовалась кормовая добавка ß-каротина, не показали каких-либо существенных отличий от продукции других частных хозяйств как в содержании каротиноидов, так и в соотношении лютеина и зеаксантина (Табл. 1). Содержание самого ß-каротина в исследованных образцах при этом не превышало в 2,5 % от сум арного количества каротиноидов. По всей видимости, это можно объяснить тем, что большая часть ß-каротина в организме птицы задолго до конверсии в яйцо перерабатывается в витамин А и только незначительное количество попадает в желток.

В работе был проведён сезонный анализ отобранных яиц, который показал, что содержание каротиноидов в желтке яиц как производства частных хозяйств (где не использовались кормовые добавки), так и птицефабрик сильно варьировало в зависимости от сезона. Яйца, отложенные с апреля по июнь, содержали значительно меньшее количество каротиноидов, чем собранные с июня по август (Табл. 2). Это, по всей видимости, связано с сезонной динамикой обмена веществ у птиц, а также с тем, что в весенний период растения не в достаточной мере содержат каротиноиды. Доля суммы лютеина и зеаксантина по отношению к общему количеству каротиноидов, а также их соотношение в зависимости от сезона существенно не менялись. Но несмотря на это, фактор сезонности в накоплении каротиноидов при разработке рационов для птиц безусловно должен быть учтён.

Выводы

Таким образом, в работе проведен анализ каротиноидного состава желтка яиц, Белгородского и других регионов. Установлено, что содержание каротиноидов (в пересчете на лютеин) в яйцах промышленного производства заметно ниже, чем в продукции частных хозяйств, при этом в хозяйствах, где использовалась кормовая добавка ОРО ГЛО, их содержание оказалось наиболее высоким. Соотношение лютеина и зеаксантина также в продукции частных хозяйств было лучше, чем в яйцах птицефабрик, а наиболее оптимальным оно было при введении ОРО ГЛО, в то время как введение ß-каротина не привело к существенному соотношению каротиноидов. При этом, яйца как