Etude sur l’utilisation de la lutéine dans les aliments pour animaux

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. NaturalLa lutéine (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 Lutéine naturelle (derived from marigolds) are lutein and its isomer zeaxanthin, with a molecular formula of C40H56O2.

1 fonctions de la lutéine naturelle chez les animaux aquatiques

1.1 fonction de coloration

La lutéine naturelle est de couleur jaune orangé vif et possède un fort pouvoir colorant. Il est actuellement largement utilisé pour colorer la peau, les jaunes et les pieds des volailles. Étant donné que les animaux ne peuvent synthétiser la lutéine eux-mêmes, ils ne peuvent digérer et absorber la lutéine et ses esters dans l’alimentation que pour leurs propres besoins de dépôt de pigments. Après transfert et estérification des acides gras dans le corps, il est finalement déposé dans les tissus tels que la graisse sous-cutanée, le jaune d’œuf et le tige. En aquaculture, la fonction colorante de la lutéine naturelle est principalement utilisée.

1.2 fonction antioxydante

La lutéine naturelle a de fortes propriétés antioxydantes, qui peuvent inhiber l’activité des espèces réactives d’oxygène et prévenir les dommages aux cellules normales causées par les espèces réactives d’oxygène. Des expériences ont montré que les espèces réactives d’oxygène peuvent réagir avec l’adn, les protéines et les lipides, affaiblissant ainsi leurs fonctions physiologiques. La lutéine peut inactiver l’oxygène singlet par trempe physique ou chimique, protégeant ainsi le corps contre les dommages et améliorant le corps et#39; S capacité immunitaire.

1.3 autres fonctions biologiques

Dans l’élevage d’animaux aquatiques, la lutéine joue non seulement un rôle dans la coloration et la protection antioxydante, mais a également de nombreuses autres fonctions biologiques: elle agit comme une hormone de fertilisation pour améliorer la qualité des œufs; Renforce l’immunité, la croissance et la maturation; Augmente la tolérance des poissons à une teneur élevée en ammoniac et à une teneur faible en oxygène; Agit comme un précurseur de la vitamine a; Inhibe la peroxydation lipidique chez les animaux aquatiques; Fournit une protection contre le rayonnement ultraviolet; Pendant la saison de reproduction, les mâles matures concentrent la lutéine sur la peau pour former les caractéristiques sexuelles secondaires du mâle - la couleur du mariage; Tandis que les femelles le concentrent sur les ovaires pour former la couleur protectrice des jeunes.

2 recherche et application de la lutéine naturelle chez les animaux aquatiques

La couleur est l’un des indicateurs importants de la qualité des produits aquatiques. Le dépôt de couleur représente souvent la limite de temps du poisson dans la nature. La couleur vive devient souvent la norme pour que les gens jugent la qualité et la saveur des produits aquatiques, et le prix du marché augmentera également. Les animaux aquatiques ne peuvent pas produire de lutéine eux-mêmes et doivent s’en procurer à partir de leur nourriture. Dans les conditions modernes d’élevage intensif, les aliments composés artificiels sont utilisés en grandes quantités et la teneur en lutéine des aliments composés aquatiques est faible. De plus, le cycle de reproduction court signifie que les animaux aquatiques ne peuvent pas obtenir suffisamment de lutéine, ce qui entraîne une mauvaise coloration à leur surface ou dans leurs muscles.

Actuellement,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.

2.1 dans le silure jaune

Les barbes jaunes, communément appelées barbes jaunes et aloses jaunes, sont présentes dans la plupart des rivières, des lacs, des étangs et des marais en Chine. Bien qu’ils soient petits, ils ont un rendement élevé, sont très adaptables, ont la chair tendre, pas de petites épines et sont faibles en gras. Leur teneur en protéines est de 16,1 % et leur teneur en matières grasses est de 0,7 %. Ils sont non seulement nourrissants, mais ont également une certaine valeur médicinale. Il s’agit d’un poisson de consommation courant en Chine, et il existe un énorme marché potentiel au Japon, en Corée du Sud, en asie du sud-est et dans d’autres pays. Ils constituent une excellente variété pour générer des devises par l’exportation. Par conséquent, la croaker jaune a une grande valeur de développement et est l’une des espèces célèbres, de haute qualité convenant à l’élevage artificiel.

Dans des circonstances normales, la couleur du corps des croakers jaunes sauvages varie du jaune doré au jaune terre et au jaune brunâtre. Cependant, dans des conditions d’élevage artificiel, leur couleur jaune s’estompe progressivement et devient grisâtre noir, ce qui affecte leur valeur commerciale. Certaines études ont montré que lorsque la lutéine est ajoutée dans la gamme de 0-50 mg/kg, l’effet colorant augmente avec la quantité de lutéine ajoutée, mais il ne s’agit pas d’une relation linéaire. Quand un certain niveau est atteint, le taux d’utilisation diminuera lorsque le niveau de colorant est augmenté. En même temps, l’effet colorant d’une petite dose de colorant pendant une longue période est généralement meilleur et plus stable que celui d’une grande dose de colorant pendant une courte période.

Wu Huachang et al. (2005) ont montré que la lutéine extraite des souliers peut effectivement colorer le silure jaune. Le groupe expérimental avec l’ajout de lutéine avait une couleur de corps fondamentalement compatible avec celle du silure jaune sauvage. La quantité optimale de lutéine ajoutée était de 100 mg/kg. Chaque tonne d’aliments pour poissons à tête cirée jaune avec ajout de lutéine peut apporter un avantage économique supplémentaire de plus de 500 yuans. Ding Xiaofeng et al. (2010) ont constaté que les produits de lutéine dérivés de souches ont un effet colorant très important sur les barbelés jaunes et que la coloration est stable. Ce sont des substances colorantes appropriées pour les barbelés jaunes.

Wang Lubo et al. (2012) ont étudié l’effet du taux d’addition de lutéine naturelle (dérivée de souillages, avec une teneur de 4,64 %) sur la croissance et la pigmentation de la peau du silure jaune. Les résultats ont montré que 24,2 à 1 700 mg/kg de lutéine naturelle amélioraient considérablement la performance de croissance du silure jaune d’un poids corporel initial de 21 g. La dose optimale de lutéine naturelle comme colorant pour la peau du silure jaune est de 76,25 mg/kg d’aliment.

2.2 en termes de silure barbu

Le silure barbu est un poisson d’eau douce avec de petits individus et de haute valeur économique qui pousse dans les plans d’eau du sud de la Chine. Il est apprécié par les consommateurs de Guangdong, Guangxi et Hong Kong pour sa viande tendre, sa nutrition riche et son goût délicieux. En plus d’être consommé, il a également de bonnes propriétés médicinales et est l’un des aliments toniques courants. Les ressources en poissons-mandarines sauvages sont faibles et sont depuis longtemps incapables de répondre à la demande du marché. Au cours des dernières années, l’élevage artificiel s’est développé rapidement et la mandarine est devenue l’une des principales espèces d’élevage en eau douce dans les régions du Guangdong et du Guangxi. Cependant, la couleur du corps du poisson mandarine élevé artificiellement est souvent une question épineuse, l’absence de la couleur jaune saine du poisson mandarine naturel, ce qui réduit considérablement sa valeur commerciale.

Leng Xiangjun et al. (2002) ont constaté qu’il existe des différences importantes dans la couleur du corps des mandarines sauvages, des poissons d’élevage semi-artificiel et des poissons d’élevage entièrement artificiel. La différence de couleur du corps entre les mandarines d’élevage et sauvages provient principalement de la différence dans la teneur en lutéine de l’aliment. L’ajout de produits de lutéine à l’alimentation peut améliorer efficacement la couleur du corps du poisson mandarine d’élevage. La quantité recommandée de lutéine à ajouter à l’alimentation est de 100 mg/kg (poissons adultes) ou de 50 mg/kg (alevins).

2.3 en termes de grande croaker jaune

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, Les vitamines 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.

Han Xingxing et al. (2018) ont étudié l’effet des pigments alimentaires sur la couleur du corps et la capacité antioxydante de la croaker jaune adulte. Les résultats ont montré que l’ajout d’un mélange de lutéine et d’astaxanthine (1:1) à l’alimentation peut améliorer la couleur du corps et la capacité antioxydante de la croaker jaune adulte. Il est recommandé que la quantité de pigment mélangé ajouté soit de 100 à 200 mg/kg.

2.4 recherche et application de la lutéine naturelle chez la crevette et le crabe

Il a été rapporté que presque tous les crustacés (tels que la crevette et le crabe) peuvent convertir la lutéine et la zéaxanthine en astaxanthine, modifiant la composition de leurs pigments et présentant ainsi une couleur vive. Tanaka et al. (1976) croient que la voie métabolique de la lutéine chez les crevettes tigre du Japon est la zéaxanthine → 4-oxo-zéaxanthine → astaxanthine. Par conséquent, pour obtenir l’effet colorant désiré chez les crevettes et les crabes d’élevage, on peut ajouter de la lutéine à haute teneur en zéaxanthine.

La lutéine (lutéine, zéaxanthine) rend non seulement la couleur du corps des crevettes brillante, mais guérit également la «maladie du corps bleu» des crevettes d’élevage, améliore la qualité des crevettes, rend les crevettes tolérantes aux environnements défavorables et améliore le taux de survie. Yanada et al. (1990) ont utilisé des caroténoïdes de différentes sources, différents contenus et différentes méthodes d’alimentation, et ont conclu que la zéaxanthine présente dans les caroténoïdes est efficace pour la coloration des crevettes.

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.

Dans des applications pratiques, la lutéine naturelle peut résoudre efficacement le problème de la couleur «bleue» de la crevette causée par l’élevage industriel de la crevette, et améliorer la couleur de la crevette. La lutéine naturelle peut également répondre à la demande du crabe chinois à mitaine pour l’amélioration de la couleur du crabe et#39; et d’améliorer le taux de survie des animaux d’élevage.

3 facteurs influant sur l’effet d’application de la lutéine naturelle dans les aliments aquatiques

Les facteurs qui influent sur l’effet d’application de la lutéine naturelle dans les aliments aquatiques comprennent principalement les suivants:

3.1 Type, taille et état physiologique des animaux aquatiques

Différentes espèces de poissons et de crevettes ont des capacités différentes de déposer de la lutéine, et les individus dont le corps est plus grand ont une capacité plus forte de déposer de la lutéine. Différentes souches de la même espèce ont également une utilisation différente de la lutéine. La capacité des poissons et des crevettes à déposer de la lutéine et certaines parties de celle-ci varient également selon les stades physiologiques et de croissance. La quantité de lutéine déposée dans différentes parties diffère également considérablement, et les caractéristiques génétiques peuvent également influer sur le dépôt de lutéine.

3.2 addition de lutéine et temps de coloration

Le dépôt de lutéine est un processus progressif, et simplement augmenter le niveau de lutéine ne peut pas raccourcir le temps de coloration ou améliorer l’effet de coloration. Comme il peut y avoir une certaine "saturation" dans l’absorption et le transport de la lutéine dans le corps, l’excès de lutéine qui ne peut être absorbé et utilisé est gaspillé. L’effet colorant d’une plus petite dose de lutéine sur une plus longue période de temps n’est habituellement pas aussi bon ou aussi stable que celui d’une plus grande dose de lutéine sur une plus courte période de temps.

3.3 composition des aliments

3.3.1 teneur en matières grasses des aliments pour animaux

L’augmentation de la teneur en matières grasses des aliments peut aider à améliorer l’effet de coloration chez les animaux aquatiques, car la lutéine est liposoluble et doit être dissoute dans la graisse dans le tube digestif avant de pouvoir être absorbée efficacement. En outre, différentes sources de graisse influent également sur le dépôt de caroténoïdes.

3.3.2 substances toxiques et nocives dans les aliments pour animaux

Au cours des dernières années, il y a eu de fréquentes occurrences de couleurs de corps anormales chez les poissons d’élevage, telles que la «couleur de la banane» et le «blanchiment» chez le sirop jaune, la «couleur de la banane» et le «blanchiment» chez le sirop barbu, et le «blanchiment» chez le pomfret doré et la grande croaker jaune, qui affectent gravement la valeur commerciale du poisson. Elles sont toutes causées par la présence de substances toxiques et nocives dans les aliments, ce qui entraîne l’ «albinisme» des poissons. Selon des rapports, compte tenu de l’impact important et sérieux des ingrédients des aliments sur les fonctions physiologiques du poisson, les principaux ingrédients des aliments à ce stade sont les graisses et huiles oxydées et l’azote non protéique tel que la mélamine ajoutée aux ingrédients des aliments. Mesures de prévention et de contrôle: tout d’abord, lors de la formulation des aliments, essayez de ne pas utiliser d’ingrédients d’huile oxydés tels que l’huile de maïs, l’huile de son de riz, l’huile de lécithine de mauvaise qualité (lécithine en poudre), l’huile de poisson oxydée, ainsi que les DDG de maïs et les résidus d’acide citrique de maïs à haute teneur en huile de maïs, ainsi que le son de riz oxydé et la farine de viande. Vous pouvez choisir le saindoux, l’huile de soja, l’huile végétale, le beurre et d’autres huiles pour entrer dans la formule d’alimentation. Deuxièmement, après avoir éliminé les ingrédients non protéiques contenant de la mélamine, utiliser des produits tels que des produits de protection du foie et du phosphate de vitamine C pour détoxifier rapidement le poisson, qui se remettra ensuite sur sa propre récupération physiologique pour retrouver progressivement la couleur normale du corps.

3.3.3 facteurs antinutritionnels et antioxydants dans les aliments pour animaux

Les sources de protéines végétales telles que les tourteaux de soja et de colza contiennent de nombreux facteurs antinutritionnels qui peuvent affecter l’utilisation des nutriments par les poissons et les crevettes. La lutéine est facilement oxydée par la lipoxygénase, ce qui affecte l’effet colorant. Par conséquent, une certaine quantité d’antioxydants tels que l’hydroxytoluène butylé (BHT) dans l’alimentation peut protéger la lutéine et améliorer son absorption et son utilisation chez les animaux aquatiques.

3.3.4 niveaux de vitamine A et de vitamine E dans les aliments pour animaux

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 Types, lots et durée de stockage des ingrédients des aliments pour animaux

Les ingrédients alimentaires de différents types contiennent différentes quantités de lutéine; La teneur en lutéine des ingrédients des aliments du même type mais provenant de lots différents est également différente, et la teneur en lutéine changera au cours de la transformation et de l’entreposage. De plus, des facteurs comme les méthodes d’alimentation, la température de l’eau et la lumière influeront également sur l’effet colorant des animaux aquatiques.

En bref,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.