doi: 10.15389/agrobiology.2020.4.738rus
УДК 636.52/.58:637.4.04/.07
Работа финансово поддержана РНФ, грант № 16-16-04047.
РОЛЬ КАРОТИНОИДОВ ПРИ БИОФОРТИФИКАЦИИ ПИЩЕВЫХ
ЯИЦ КУР (Gallus gallus L.) ω-3 ПОЛИНЕНАСЫЩЕННЫМИ
ЖИРНЫМИ КИСЛОТАМИ, ВИТАМИНОМ Е И СЕЛЕНОМ
А.Ш. КАВТАРАШВИЛИ1, Е.Н. НОВОТОРОВ1, В.М. КОДЕНЦОВА2,
Д.В. РИСНИК3
Естественное обогащение пищевых продуктов растительного и животного происхождения необходимыми для человека нутриентами (биофртификация) рассматривается в современной диетологии как альтернатива применению химически синтезируемых пищевых добавок. При получении биофортифицированных яиц кур корма в основном обогащают одним или двумя микронутриентами. Однако для большей части взрослого и детского населения планеты характерен одновременный недостаток сразу нескольких микронутриентов (витаминов, каротиноидов, минеральных веществ) и полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК). Кроме того, комплексное обогащение продуктов питания сбалансированным набором нутриентов позволяет не только компенсировать существующий дефицит, но и контролировать вторичные дефициты по тем веществам, потребность которых в организме может возрастать в результате изменения диеты. В настоящей работе нами выполнена биофортификация куриных яиц одновременно по четырем дефицитным микронутриентам, которые к тому же имеют неодинаковую химическую природу и обладают разными физиологическими свойствами. В рационе кур-несушек (порода Леггорн, кросс СП 789, 4 группы по n = 30, содержание в клеточных батареях, длительность эксперимента 60 сут, 2019 год) во всех группах содержание ω-6 и ω-3-ПНЖК (источники — льняное масло и льняной жмых) составляло соответственно 2,18 и 1,97 %, а их соотношение 1,11:1; витамина Е (D-альфа-токоферол, концентрат) — 150 г, селена — 0,5 г/т (органический и неорганический 1:1, в форме Sel-Pleх® и селенита натрия). В комбикорм опытных II, III и IV групп дополнительно вводили каротиноиды — соответственно 10, 14 и 18 г/т (в виде экстракта цветков бархатцев Tagetes erecta), а в контрольной I группе их фоновое содержание составляло 7,5 г/т. Введение в корм каротиноидов (на фоне постоянного состава трех остальных микронутриентов, испытанных нами ранее) существенно не отражалось на яичной продуктивности птицы (45,1-46,9 шт.), конверсии корма в продукцию (1,58-1,63 кг на 10 яиц и 2,43-2,50 кг на 1 кг яичной массы), морфологических качествах яиц (масса яйца — 65,0-65,2 г, желтка — 18,1-18,3 г, белка — 39,3-39,7 г, скорлупы — 7,0-7,1 г). Яйца, обогащенные одновременно четырьмя микронутриентами, не только представляют собой ценный пищевой продукт — источник лютеина, селена, ПНЖК и витамина Е, но и могут использоваться в качестве компонента при создании функциональных пищевых продуктов. Количество каротиноидов в яйце зависело от их уровня в корме птицы. За счет увеличения концентрации каротиноидов в желтке повышалась интенсивность его окраски в 1,66-1,84 раза, что улучшило товарный вид и потребительские качества яиц. В лучшей группе содержание каротиноидов в 100 г съедобной части яйца составило 0,7 мг, селена — 62 мкг, витамина Е — 10 мг, ω-3 ПНЖК — 417 мг (при соотношении ω-6:ω-3 — 3,1:1), что соответственно в 3,96; 1,62; 4,37 и 2,42 раза выше, чем в необогащенных яйцах. Употребление одного яйца в сутки обеспечит дополнительное поступление в организм человека соответственно 7,5 и 12 % ω-6 и ω-3 ПНЖК; 9, 39, 51 и 8 % витаминов А, Е, селена и легкоусвояемых каротиноидов (преимущественно лютеина) от рекомендуемого количества.
Ключевые слова: биофортификация, каротиноды, куры, яйца, витамин Е, селен, ω-3 полиненасыщенные жирные кислоты.
A.Sh. Kavtarashvili1, E.N. Novotorov1, V.M. Kodentsova2, D.V. Risnik3
Natural fortification of plant and animal derived foodstuffs with essential nutrients (biofortification) is regarded by modern nutritional science as an effective alternative for the synthetic food additives. Biofortified eggs are usually enriched with one or two target micronutrients via layer diets. However, the nutrition of the large part of the World’s population (both adult and infant) is characterized by the simultaneous deficiencies of different micronutrients: vitamins, carotenoids, minerals, and polyunsaturated fatty acids (PUFAs). The combined enrichment of foodstuffs with balanced set of the essential nutrients can compensate for these deficiencies and control the secondary deficiencies of the nutrients which can become deficient due to the changes in the diets of the patients. In the study presented the combined biofortification of table chicken eggs with four deficient micronutrients with different chemical and physiological properties was examined. The trial was performed in 2019 on four treatments of cage-housed Leghorn laying hens (Gallus gallus L., cross SP 789, 30 birds per treatment) during 60 days of the productive period. The concentrations of ω-6 and ω-3 PUFAs (from flaxseed oil and cake) in the diet for control treatment 1 were 2.18 and 1.97 %, respectively, ω-6/ω-3 ratio 1.11:1; the diet was also supplemented with vitamin E (150 ppm, as concentrated D-α-tocopherol) and selenium (0.5 ppm as 1:1 mixture of organic (Sel-Pleх®) and inorganic (sodium selenite) forms); the background concentration of carotenoids in this diet was 7.5 ppm. Treatments 2, 3, and 4 were fed the same diet additionally supplemented with 10; 14 and 18 ppm of carotenoids (as extract of the marigold, Tagetes erecta), respectively. The supplementation with carotenoids of diets containing the constant combination of other three target micronutrients (that we have studied in our previous trials) did not significantly affect the egg production (45.1-46.9 eggs per hen during 60 days of the trial), feed conversion ratios (1.58-1.63 kg of feed per 10 eggs and 2.43-2.50 kg of feed per 1 kg of eggs laid), and egg weight and morphology (average egg weight 65.0-65.2 g, yolk weight 18.1-18.3 g, albumen weight 39.3-39.7 g, eggshell weight 7.0-7.1 g) in layers. The eggs simultaneously fortified with the four micronutrients can be the valuable source of luthein, selenium, PUFAs, and vitamin E in human diet; these eggs could be also used as a component of multi-ingredient functional foodstuffs. The concentration of carotenoids in eggs increased with the increase in their concentration in layer diets. The increase in the concentration of the carotenoids in yolk enhanced the intensity of yolk coloration 1.66-1.84-fold, improving the market appearance and consumer attractibility of the eggs. The concentration of the four target micronutrients (per 100 g of edible part of the eggs) in the eggs from the treatment fed the highest dietary level of carotenoids were 0.7 mg for carotenoids, 62 μg for selenium, 10 mg for vitamin E, 417 mg for ω-3 PUFAs (with ω-6/ω-3 ratio 3.1:1), 3.96; 1.62; 4.37 and 2.42 times higher, respectively, in compare to “standard” (non-fortified) eggs. The daily consumption of one fortified egg will provide a consumer with 7.5 and 12 % of recommended daily consumption of ω-6 and ω-3 PUFAs, respectively, as well as 9; 39; 51 and 8 % of recommended daily consumption of vitamin A, vitamin E, selenium, and easily digestible carotenoids (primarily, lutein), respectively.
Keywords: biofortification, lutein, chickens, eggs, vitamin E, selenium, ω-3 PUFA.
1ФНЦ Всероссийский научно-исследовательский |
Поступила в редакцию |
