Quelle est l’utilisation de la lutéine dans l’alimentation des ruminants?

La lutéine est un caroténoïde oxygéné qui est largement présent dans les plantes dans la nature (comme l’herbe de pâturage, les algues et les fruits et légumes) [1] et peut être synthétisé en vitamine A dans le corps humadans[2]. La lutéine a une variété de fonctions biologiques. Sa forte fonction antioxydante aide à améliorer le corps et#39; S système immunitaire [3], et il a un effet inhibiteur sur de nombreux types de cancer et de maladies cardiovasculaires [4-5], tout en prévenant la peroxydation lipidique causée par l’oxydation [6]. La lutéine est un composant majeur de la région macula de l’œil humaire' S rétine.

Le corps humain ne peut synthétiser la lutéine seul, et la nourriture externe est la seule source d’apport en lutéine [7]. En outre, la lutéine a une fonction colorante significative, et les chercheurs ont mené un grEt en plusnombre d’études sur cette fonction comme additif alimentaire et alimentaire [8-9]. Certains chercheurs ont évalué la volaille ajoutée à la lutéine et les aliments aquatiques [10-11]. L’apport de lutéine dans les rations de bovins laitiers peut affecter directement la qualité nutritionnelle des produits laitiers [12]. En outre, Al⁃ varez et Al. [13] ont montré que la lutéine n’est présente que dans le plasma des agneaux en pâturage, ce qui peut aider à distinguer les agneaux en pâturage des agneaux logés. Les résultats montrent qu’il y a des différences significatives dans le tissu adipeux et la couleur de la viande des ruminants lorsque l’on compare l’alimentation à base de concentrés à l’alimentation à base de fourrage exclusivement vert [14-15].

Les principales sources de lutéine dans l’alimentation des ruminants sont les fourrages verts et les préparations à base de lutéine. Bien qu’il y ait beaucoup de lutéine dans l’herbe, la quantité de lutéine dans l’herbe varie grandement en raison des différences dans les méthodes de gestion des cultures, l’ensoleillement et les précipitations, et les méthodes de traitement [16]; En outre, le taux de conversion de la lutéine dans les aliments pour animaux en viande, tissu adipeux et produits laitiers est faible, et la supplémentation des préparations de lutéine peut effectivement augmenter la teneur en lutéine dans les produits d’élevage. Les préparations de lutéine sont principalement extraites de pétales de souci [17].

Jeon et al. [18] ont constaté qu’une grande quantité de lutéine est également présente dans la chlorelle. Compte tenu de la demande croissante, les chercheurs ont commencé à se concentrer sur l’utilisation de méthodes de culture in vitro pour obtenir de la lutéine gratuite [19]. Ces dernières années, le développement efficace de l’élevage à grande échelle de ruminants a augmenté l’apport d’aliments pour les céréales, ce qui a exercé une pression énorme sur l’environnement. Par conséquent, l’augmentation de l’efficacité d’utilisation des ressources fourragères a un effet positif sur l’environnement écologique. En outre, la pleine utilisation des ressources pigmentaires dans l’herbe de pâturage est d’une grande importance pour améliorer les méthodes d’utilisation de la fourrure fourragère, améliorer la valeur de la fourrure fourragère, une alimentation saine des animaux, et obtenir des produits d’élevage de haute qualité [20-21]. En résumé, cet article passe en revue les changements dans la teneur en lutéine dans le fourrage et l’impact sur l’alimentation des ruminants, en se concentrant sur la lutéine et les préparations de lutéine dans le fourrage grossier, et en combinant les derniers progrès de la recherche au pays et à l’étranger.

1. Changements dynamiques de la teneur en lutéine du fourrage vert

1.1. Structure et caractéristiques de la lutéine

La lutéine est largement présente dans les plantes. Sa formule chimique contient deux anneaux céto, trois centres chiraux et huit stéréoisomères. Il peut capter l’énergie lumineuse dans la photosynthèse et réguler la croissance et le développement des plantes [22]. La lutéine est peu soluble dans l’eau eta une faible stabilité, étant sensible à des facteurs tels que l’oxygène, la lumière, la chaleur, les ions métalliques et le pH [23]. En tant qu’antioxydant, la lutéine a une forte capacité antioxydante, peut éliminer l’activité des espèces réactives d’oxygène et prévenir les dommages cellulaires normaux, protégeant ainsi le corps contre les dommages métaboliques [24-25]. La lutéine existe sous forme libre et estérifiée dans différentes plantes [26]. Lors de la préparation des préparations de lutéine, la lutéine estérifiée doit être purifiée par saponification [27].

1.2 changements dans la teneur en lutéine des fourrages verts

La teneur en lutéine du fourrage vert est affectée par l’intensité de la photosynthèse [28]. L’azote est impliqué dans la photosynthèse des plantes, de sorte que l’application d’engrais azoté sur l’herbe peut augmenter considérablement la teneur en lutéine [29]. Lv et al. [16] ont mesuré la teneur en lutéine de l’ivraie italienne dans différentes conditions de fertilisation et à différents stades de récolte. A constaté que la teneur en lutéine dans les échantillons récoltés précocement était significativement plus élevée que celle des échantillons récoltés tardivement, et que les deux augmentaient linéairement avec la quantité d’engrais appliquée. En particulier, la teneur en lutéine des échantillons récoltés précocement dans des conditions d’application d’engrais azoté de 120 kg/hm2 atteignait 1 003 mg/kg.

Elgersma et al. [30] ont déterminé la teneur en lutéine dans diverses graminées et ont constaté que la teneur en lutéine dans la racine du millepede était la plus élevée, soit 206 mg/kg, et que la teneur en lutéine dans la chicorée, le sureau moulu, le carvi, le plantain, la teneur en lutéoline dans l’herbe jaune, l’hysope des bois et la luzerne était de 129, 174, 152, 149, 131 et 129 mg/kg, respectivement. En outre, des études ont montré que la teneur en lutéoline dans la plupart des fourrages est négativement corrélée avec le rendement en fourrage [16,31]. Rey-Noso et al. [32] ont déterminé la teneur en lutéine d’un mélange de Pennisetum purpureum et de Digitaria sanguinalis provenant de régions sèches et humides du Mexique et ont constaté que la teneur moyenne en lutéine du fourrage mélangé dans la région humide était de 185 mg/kg, alors que la teneur moyenne en lutéine dans les pâturages mixtes dans les régions sèches n’était que de 64 mg/kg. Les résultats de la recherche prouvent que les conditions géographiques et climatiques influent également sur la teneur en lutéine des pâturages.

Li Jianhua [33] a étudié la loi de variation de la lutéine dans le trèfle et l’herbe d’éléphant dans différentes conditions de séchage et méthodes de traitement. Les résultats ont montré que la perte de pigment dans l’herbe fourragère après séchage à haute température était beaucoup plus élevée que celle après séchage à basse température. En outre, par rapport à la préparation de poudre d’herbe, la production de blocs d’herbe comprimés peut réduire considérablement la perte de lutéine. 1.3 changements dans la teneur en lutéine pendant l’ensilage Lv et al. [29] ont étudié les changements dynamiques dans la teneur en lutéine pendant l’ensilage et ont constaté que la teneur en lutéine ne changeait pas tout au long du processus d’ensilage et n’était pas affectée par la qualité de l’ensilage. La lutéine peut être bien conservée dans un environnement d’ensilage à pH bas. Par conséquent, la teneur en lutéine dans l’ensilage est presque la même que la teneur en lutéine dans la matière première avant l’ensilage, et elle est également influencée par le niveau de fertilisation et le stade de récolte [16]. Kara et al. [34] ont ajouté de l’acide maléique au maïs d’ensilage, et la teneur en lutéine dans l’ensilage du maïs a été considérablement augmentée, ce qui montre que l’ensilage est un moyen efficace de préserver la teneur en lutéine dans le fourrage grossier.

2 lutéine chez les ruminants

2.1 métabolisme de la lutéine chez les ruminants

Mora et al. [35] ont étudié le mécanisme de dégradation de la lutéine dans le rumen. Bien qu’aucun résultat précis n’ait été obtenu, ces résultats indiquent que la disparition de la lutéine dans le rumen peut être due à l’implication de certains composants cellulaires, plutôt qu’à la destruction directe des molécules de lutéine dans le rumen ou à l’attaque par les micro-organismes du rumen. En outre, le mécanisme métabolique de la lutéine peut également différer chez les animaux de différentes races ou dans différents environnements du rumen. Cardinault et al. [36] croient que les microorganismes du rumen ont la capacité de libérer de la lutéine conjuguée.

Des études ont montré qu’après l’ajout de chlorelle dans l’alimentation des vaches laitières, la teneur en lutéine du sérum et des ovocytes en croissance est considérablement augmentée [37]. Jeon et al. [38] croient qu’après avoir été ingérée par des ruminants, la lutéine dans l’alimentation pénètre dans le foie et les glandes mammères par le sang et s’y accumule. Il a également été signalé que les caroténoïdes et le rétinol chez les ruminants sont principalement déposés dans le foie [39]. Mireia Blanco et al. [40] ont également constaté que la teneur en lutéine dans le foie des brebis en pâturage était significativement plus élevée.

Wang et al. [41] ont examiné les protéines mammaires liées à la lutéine impliquées dans le métabolisme des glandes mammaires et ont constaté que 33 protéines connexes avaient changé, dont 15 montraient une tendance à la hausse. Ces protéines sont liées au métabolisme du glucose, au métabolisme des acides gras et à la fonction immunitaire chez les vaches laitières. Bien qu’il existe des différences dans la couleur de la graisse des différentes espèces de ruminants [42], Dunne et al. [43] ont confirmé que la méthode d’alimentation des bovins de boeuf peut être évaluée en comparant la couleur de leur tissu adipeux, et que la valeur de jaunissement de la graisse était significativement plus élevée dans les conditions de pâturage. Reynoso et al. [32] ont surveillé la teneur en lutéine du tissu adipeux de bovins pâturages de différents sexes dans les tropiques secs et humides, respectivement. Les résultats ont montré que la teneur en lutéine du tissu adipeux n’était pas affectée par le climat, la région ou le sexe.

Prache et al. [44] ont montré que la lutéine était le seul caroténoïde déposé dans le tissu adipeux entourant les reins des agneaux, des agneaux, des béliers et des moutons castrés; la lutéine était le seul caroténoïde déposé dans le tissu adipeux entourant les reins. Yang et al. [45] ont montré que la lutéine était à peine détectable dans le tissu adipeux des agneaux. Tucker et al. [46] ont déjà constaté en 1967 que la lutéine était présente en quantités relativement élevées dans le jéjunum et les matières fécales des moutons. Le cécum et le côlon ne sont pas les principaux sites d’absorption de la lutéine, et en raison de la lipophilicité de la lutéine, les ruminants peuvent absorber de préférence la lutéine par les vaisseaux lymphatiques [36]. Zhou Limei et al. [47] ont discuté en détail du mécanisme d’absorption de la lutéine chez les chèvres. Dans l’intestin grêle des chèvres, la quantité de lutéine absorbée augmente avec le temps de perfusion, atteignant un pic après 2 h de perfusion. En outre, l’ajout d’acides gras libres à la solution de perfusion de lutéine peut considérablement favoriser l’absorption. Le mécanisme détaillé du phénomène ci-dessus reste à explorer davantage, et on pense qu’il existe une corrélation potentielle avec la flore intestinale et l’expression du signal. Les recherches ci-dessus ont généralement révélé la loi métabolique de la lutéine chez différentes espèces de ruminants et dans différentes conditions d’alimentation, mais il n’y a pas eu de rapport sur la voie métabolique détaillée de la lutéine chez les ruminants, qui doit être clarifiée dans les recherches futures.

2.2 effet de la lutéine sur les produits animaux de ruminants

Poudre de lutéineNon seulement affecte indirectement la valeur nutritive des produits laitiers par son activité antioxydante [12], mais affecte également directement les caractéristiques sensorielles des produits laitiers, car il peut faire percevoir de manière positive la couleur jaunâtre des produits laitiers [48]. Ripoll et al. [49] ont constaté que, dans les conditions de pâturage, la teneur en lutéine dans le plasma des bovins augmentait de façon significative, mais que lorsque les conditions d’alimentation passaient du pâturage au foin, la teneur en lutéine dans le plasma diminuait de façon significative. On constate que la teneur en lutéine dans les aliments permet de prédire efficacement la teneur en lutéine dans le plasma et les produits d’élevage des ruminants.

Généralement, la teneur en lutéine dans cow' S le lait représente 12 à 25% du total des caroténoïdes [50-51]. Mireia Blanco et al. [40] ont comparé la teneur en lutéine chez la chèvreet#39; S lait après avoir nourri les chèvres d’herbe fraîche et de foin. Les résultats ont montré que la teneur en lutéine de la chèvre et de la chèvre#Dans les conditions d’alimentation en herbe fraîche, le lait était nettement plus élevé. Han Jiyu et al. [52] ont complété le régime alimentaire des vaches laitières avec des préparations à base de lutéine. Les résultats ont montré qu’après 10 jours d’alimentation, la teneur en lutéine dans les vaches et#Le lait était significativement plus élevé que celui du groupe témoin, mais il n’affectait pas le rendement laitier, la teneur en matières grasses, en protéines et en glucose du lait. Xu et al. [53] ont montré que dans le régime alimentaire des vaches laitières, la teneur optimale en préparations de lutéine est de 150 à 200 g/(d· tête). Dans cette fourchette, la proportion de lutéine convertie en lait est d’environ 0,08 %, et la teneur est de 1. 2 ~ 1,5 μg/dL. Les résultats des tests ont également montré que compléter le régime alimentaire des vaches laitières avec des préparations de lutéine peut améliorer la capacité antioxydante des vaches laitières, améliorer l’immunité et prévenir les maladies [53].

Jeon et al. [38] ont constaté que la dose la plus élevée de lutéine administrée aux vaches Holstein donnait une teneur en lutéine de 71,9 μg/dL dans le lait, ce qui est de 40 à 50 fois plus élevé que le résultat de Xu et al. [53]. La raison de cette différence peut être due aux différentes sources de lutéine, ou elle peut être potentiellement liée à l’environnement d’alimentation, l’alimentation de base, etc. Mora⁃Gutierrez et al. [54] ont constaté que le choix du type approprié de caséine est important pour améliorer la stabilité chimique de la lutéine dans les boissons laitières à faible teneur en gras, et que les résultats aideront à améliorer le processus de production des produits laitiers à base de lutéine. De plus, comme dans le tissu adipeux, le pâturage a également augmenté la teneur en lutéine et en rétinol dans les muscles [55], mais aucun autre rapport n’a révélé le mécanisme des changements dans la teneur en lutéine dans les muscles des ruminants.

3 résumé

La lutéine est l’une des substances fonctionnelles les plus importantes chez l’homme et joue un rôle important dans la santé humaine. Le fourrage vert est riche en lutéine et est également la principale source de lutéine dans les ruminants et les produits d’élevage. Avec la maturité de la technologie d’extraction de la lutéine ces dernières années, la supplémentation des préparations de lutéine dans l’alimentation animale des ruminants est devenue le principal moyen de produire des produits d’élevage de haute qualité. Les résultats de nombreuses études ont montré qu’il existe de nombreux facteurs qui affectent la teneur en lutéine pendant la culture et la croissance des pâturages. La formulation de normes de culture et de gestion appropriées contribuera à améliorer la qualité et la stabilité nutritionnelle des fourrages fourragers. Les différences dans les méthodes d’alimentation, les régions et les aliments pour animaux entraînent des différences dans la qualité des produits animaux. Dans les recherches futures, il est nécessaire de combiner les ressources en lutéine dans les fourrages grossiers avec les préparations en lutéine pour formuler des normes d’alimentation globales à grande échelle. De plus, dans le traitement et la préservation des produits animaux pour ruminants, l’étude de la stabilité de la lutéine dans les produits animaux aidera à clarifier davantage les propriétés chimiques de la lutéine et les normes de production des produits animaux.

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