番茄紅素在動物生產中的應用研究進展

賀 亮，賀峻琳，徐乾琨，羅 超，鄧治邦

（湖南農業大學動物醫學院，湖南長沙410128）

綜述

番茄紅素在動物生產中的應用研究進展

賀 亮，賀峻琳，徐乾琨，羅 超*，鄧治邦*

（湖南農業大學動物醫學院，湖南長沙410128）

番茄紅素是一類常見的飼料添加劑，具有促進動物生長、提高繁殖能力、調節免疫、抗氧化及改善脂質代謝等作用。本文綜述了番茄紅素作為飼料添加劑在動物生產中的研究進展，為番茄紅素的進一步應用提供參考。

番茄紅素；飼料添加劑；動物生產

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，并具有抗腫瘤、延緩衰老、增強免疫等生物活性而備受關注，目前，作為A類營養素被廣泛應用于食品和飼料添加劑中。飼料添加劑成分的研究是經濟動物養殖行業關注的重點，因此本文對番茄紅素在動物生長、生產與生殖性能、免疫調節、抗氧化作用和脂質代謝等方面的影響進行了綜述。

1 番茄紅素對動物生長與生產性能的作用

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

Sun等（2015）將360只母雞分為對照組和試驗組，試驗組的日常飲食中添加40mg/kg番茄紅素，并挑選650個合格的雞蛋進行人工孵化，結果表明，試驗組雞仔的出生重顯著高于未添加番茄紅素的對照組。在100日齡鵪鶉的基礎日糧中分別添加細菌番茄紅素（BL）、商業番茄紅素（CL）及角黃素（CA），持續飼喂4周發現，BL和CL組鵪鶉蛋中甘油三酯的含量顯著降低，蛋品質提高 （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境下日本鵪鶉的影響，結果表明，處于高溫脅迫下的鵪鶉的采食量、增重量和飼料轉換率隨番茄粉劑量的增加呈線性上升。Jiang等（2015）研究發現，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，肉質顏色更深更紅。孟妤等（2011）在鯽魚飼料中添加番茄紅素，結果表明，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 番茄紅素對動物生殖性能的作用

經濟動物的生殖性能和后代的存活率是養殖行業中關注的焦點之一。番茄紅素能提高雄性動物精子的產量和存活率，對睪丸發育起到一定促進作用。

Rosato等（2012）報道，使用富含番茄紅素添加劑的日糧飼喂火雞，會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，同時將產蛋母雞分成兩組與之進行人工授精，結果發現，番茄紅素能影響精子的產量和活力，取試驗組精子進行授精后的蛋雞生殖曲線呈現上升趨勢。日本鵪鶉易患輸卵管自發性平滑肌瘤，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后屠宰檢測發現，后兩組鵪鶉的腫瘤顯著小于正常飼喂組。曲揚華等（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，發現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。另有研究發現，雜交株Martini雄兔飲用水中持續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，各組并未表現出明顯差異（Mangiagalli等，2012）。

3 番茄紅素對動物免疫功能的作用

番茄紅素能通過調節促炎性細胞因子、單核-巨噬細胞功能等來改善機體免疫狀態。Martino等（2006）在Ross508公雞飲用水中加入番茄紅素后發現，血清中的殺菌活性達到25%～100%，遠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），檢測顯示試驗組腫瘤壞死因子α（TNF-α）和白細胞介素6 （IL-6）等促炎性細胞因子發生下調 （Jang等，2015）。土霉素的攝入能導致魚的免疫系統功能受到抑制，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機體免疫功能有一定作用。孫杰等 （2015）連續一周每天用0、33.33、66.67、200 mg/kg·bw劑量的番茄紅素飼喂鼠，結果發現，200mg/kg·bw組的NK細胞活性、溶血空斑數、血清半數溶血值和雞紅細胞吞噬指數均顯著高于0mg/kg·bw組。另有試驗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，斜板試驗中的評分升高，說明番茄紅素能減輕炎癥反應并恢復神經和運動功能（李佳勵等，2015）。

在使用番茄紅素過程中，應當控制好使用劑量。Pozzo等（2013）在1日齡肉雞日糧中添加濃度高達500 mg/kg的番茄紅素，結果導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，同時伴有退化性病變。說明高濃度的番茄紅素會對動物產生副作用。

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，遠超過其他類胡蘿卜素。抗氧化能力的判定主要根據抗氧化酶活性：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，還參照氧化產物含量，如脂質過氧化產生的具有細胞毒性的丙二醛（MDA）等。

為探究番茄紅素對熱應激下肉雞的作用，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，研究發現，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。高密度養殖會引發魚肝臟中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，誘發大鼠腎臟氧化應激，CAT和GSH活性分別下降35%、44%，而SOD活性增長22%。試驗中若同時對大鼠飼喂5 mg/kg的番茄紅素，則會提高GSH-Px1和GSH的活性，并且降低皮質和髓質的細胞凋亡。唐湘宇等（2005）發現食用含番茄紅素日糧的新西蘭家兔會引起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。毒理學試驗得出番茄紅素和大豆異黃酮混合物屬于無毒級物質，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，并且發現使用75 mg/kg番茄紅素和50 mg/kg的維生素E的肉雞增重達到最高。番茄紅素和維生素C聯用可減弱酒精對小鼠肝臟的損傷，但與單獨使用番茄紅素相比沒有明顯的協同作用（楊春等，2015）。

5 番茄紅素對動物脂質代謝的作用

脂質氧化是機體重要的代謝環節，一旦發生紊亂，可引發多種病變。番茄紅素對脂質代謝具有調節作用。

良鳳花雞日糧中添加番茄紅素，連續飼喂一個月后，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）研究發現，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，結果表明，后3組羊羔的TC、TG、LDL-C以及動脈硬化指數（AI）水平顯著降低，其中TG和LDL-C的減少與飼喂時間呈線性相關，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，發現番茄紅素可減少血清TC、TG、LDL-C含量，起到抑制家兔主動脈血管壁病理變化的作用。

6 小結

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）。作為一種對人和動物有益的類胡蘿卜素，如何更大限度的開發出其作用，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