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1、1饲用类胡萝卜素饲用类胡萝卜素2 2报报 告告 提提 纲纲类胡萝卜素概述类胡萝卜素概述类胡萝卜素的生理功能类胡萝卜素的生理功能类胡萝卜素的研究进展类胡萝卜素的研究进展 类胡萝卜素的应用前景类胡萝卜素的应用前景3 3植物和果蔬植物和果蔬4 4水产动物水产动物-鱼、虾鱼、虾5 5禽类禽类6 6为什么色彩斑斓？色素细胞的色素颗粒运动；光反射器官的光散射色素细胞的色素颗粒运动；光反射器官的光散射u黄色素细胞与红色素细胞：喋呤黄色素细胞与红色素细胞：喋呤pterin、类胡萝卜素、类胡萝卜素carotenoidu白色素细胞：嘌呤白色素细胞：嘌呤guanineu黑色素细胞：黑色素黑色素细胞：黑色素melan
2、inu叶绿素叶绿素chlorophyll，花青素，花青素anthocyanidin 类胡萝卜素含量影响植物颜色和动物体色类胡萝卜素含量影响植物颜色和动物体色7 重新认识类胡萝卜素：重新认识类胡萝卜素：种类繁多，天然，具有重要的生理功能种类繁多，天然，具有重要的生理功能8 81.1 定义定义 类类胡胡萝萝卜卜素素，carotenoid，一一类类四四萜萜化化合合物物，由重复的异戊二烯五碳单位通过缩合、修饰得到。由重复的异戊二烯五碳单位通过缩合、修饰得到。1831年年，德德国国化化学学家家首首先先从从胡胡萝萝卜卜根根中中别别离离获获得得，至至今今发发现现的的类类胡胡萝萝卜卜素素超超过过700种种。其
3、其中中，与与动物和食品有关的超过动物和食品有关的超过100种。种。1、类胡萝卜素概述、类胡萝卜素概述9 9 胡胡萝萝卜卜素素类类(Carotenes)。由由碳碳、氢氢组组成成。以以番番茄茄红素和红素和、-胡萝卜素最为常见。胡萝卜素最为常见。叶叶黄黄素素类类(Xanthophylls)。氧氧衍衍生生物物，非非酸酸性性。含含氧氧基基团团有有羟羟基基、酮酮基基、醚醚基基、环环氧氧基基和和类类呋呋喃喃基基。常常见见的的叶叶黄黄素素类类有有黄黄体体素素，玉玉米米黄黄质质，隐隐黄黄质质，辣辣椒红，虾青素等。椒红，虾青素等。类类胡胡萝萝卜卜素素酸酸。羧羧酸酸衍衍生生物物，能能溶溶于于碱碱溶溶液液。如如藏花素
4、、胭脂树橙和红酵母红素等。藏花素、胭脂树橙和红酵母红素等。1.2 分类分类1010-胡萝卜素（分子式：胡萝卜素（分子式：C40H56 分子量：分子量：536.85）番茄红素（分子式：番茄红素（分子式：C40H56 分子量：分子量：536.85）虾青素（分子式：虾青素（分子式：C40H52O4 分子量：分子量：596.82）11叶黄素（分子式：叶黄素（分子式：C40H56O2 分子量：分子量：568.85）玉米黄质（分子式：玉米黄质（分子式：C40H56O2 分子量：分子量：568.85）12121.3 来源来源 类类胡胡萝萝卜卜素素广广泛泛分分布布并并合合成成于于高高等等植植物物的的光光合合、
5、非非光合组织（花、果、根）以及微生物中。光合组织（花、果、根）以及微生物中。动动物物不不能能自自我我合合成成类类胡胡萝萝卜卜素素，体体内内的的类类胡胡萝萝卜卜素素来源于食物链中的植物和微生物。来源于食物链中的植物和微生物。1313-胡胡萝卜素卜素-carotene的来源的来源化学合成：以化学合成：以VA或或-紫罗兰酮为原料紫罗兰酮为原料 天然提取天然提取 植物：胡萝卜、甘薯、菠菜、木瓜、芒果等植物：胡萝卜、甘薯、菠菜、木瓜、芒果等微生物发酵微生物发酵 盐藻盐藻 Dunaliella salina 三孢布拉氏霉菌三孢布拉氏霉菌Blakeslea trispora 红酵母红酵母Rhodotorul
6、a 1414辣椒红辣椒红paprika oleoresin的来源的来源成分：辣椒红素成分：辣椒红素capsanthin 辣椒玉红素辣椒玉红素capsorubin天然提取天然提取 植物：辣椒等植物：辣椒等1515叶黄素叶黄素Lutein的来源的来源化学合成：合成黄化学合成：合成黄阿朴酯阿朴酯 天然提取天然提取 植物：万寿菊，又名金盏花。叶黄素含量到达植物：万寿菊，又名金盏花。叶黄素含量到达15-25g/公斤，是提取叶黄素的最正确原料公斤，是提取叶黄素的最正确原料 猕猴桃、紫甘蓝、菠菜、番茄、芒果猕猴桃、紫甘蓝、菠菜、番茄、芒果微生物发酵微生物发酵 小球藻小球藻Chlorella 1616玉米黄质
7、玉米黄质Zeaxanthin的来源的来源天然提取天然提取 植物：玉米、枸杞植物：玉米、枸杞、酸浆、酸浆转化转化 黄体素与玉米黄质之间的转化黄体素与玉米黄质之间的转化 转化速率快，可在常压进行转化速率快，可在常压进行 转化率可达转化率可达80%以上以上 基因工程基因工程 1717斑蝥黄斑蝥黄Canthaxanthin的来源的来源化学合成：以化学合成：以-胡萝卜素为原料胡萝卜素为原料 天然来源天然来源 植物：蘑菇植物：蘑菇 动物：鱼类、甲壳类动物：鱼类、甲壳类微生物发酵微生物发酵 短杆菌短杆菌KY-4313Brevibacterium 红发夫酵母红发夫酵母Phaffia rhodozyma1818
8、虾青素虾青素Astaxanthin的来源的来源化学合成化学合成 天然提取天然提取 植物：福寿草植物：福寿草转化转化微生物发酵微生物发酵 雨生红球藻雨生红球藻 Haematococcus pluvialis 红发夫酵母红发夫酵母Phaffia rhodozyma19191.4 物理性质物理性质脂溶性化合物，不易溶于水，亦称脂色素。脂溶性化合物，不易溶于水，亦称脂色素。具具有有一一定定的的热热稳稳定定性性，对对氧氧和和光光不不稳稳定定，易易降降解解或或异异构化。构化。分分子子结结构构中中存存在在9个个以以上上双双键键，颜颜色色在在黄黄色色至至红红色色范范围围，且且随随着着共共轭轭双双键键的的数数目
9、目而而变变动动。共共轭轭双双键键的的数数目目越越多多，颜色越移向红色。颜色越移向红色。采采用用有有机机溶溶剂剂提提取取法法，亚亚临临界界萃萃取取法法，超超临临界界CO2萃萃取法，微波提取法等方法获得。取法，微波提取法等方法获得。20202.1 着色功能着色功能1.赋予皮肤、肌肉、羽毛、性腺、禽蛋从黄到红的颜色赋予皮肤、肌肉、羽毛、性腺、禽蛋从黄到红的颜色2.保护色，婚姻色保护色，婚姻色黄体素黄体素玉米黄质玉米黄质 斑蝥黄质斑蝥黄质2、类胡萝卜素的生理功能、类胡萝卜素的生理功能21212.2 维生素维生素A原活性原活性1.类胡萝卜素是动物体内维生素类胡萝卜素是动物体内维生素A的重要来源的重要来源
10、 维生素维生素A缺乏症：上皮细胞脱落、增厚和角质化，缺乏症：上皮细胞脱落、增厚和角质化，角膜溃疡，夜盲症角膜溃疡，夜盲症2.-胡萝卜素转化维生素胡萝卜素转化维生素A的活性最高，可贮存于肝的活性最高，可贮存于肝脏中，根据需要再逐步转化脏中，根据需要再逐步转化3.顺反构型中，顺式构型的类胡萝卜素维生素顺反构型中，顺式构型的类胡萝卜素维生素A活性活性最高最高 4.物种不同，转化效率不同：转化酶、转运蛋白物种不同，转化效率不同：转化酶、转运蛋白22221、在在动动物物胃胃肠肠道道中中消消化化酶酶的的作作用用下下，从从类类胡胡萝萝卜卜素素蛋蛋白白质质复复合合物物中中别别离离出出来来，在在十十二二指指肠肠
11、与与其其它它酯酯类类物物质质一起经胆汁乳化后形成乳糜微粒一起经胆汁乳化后形成乳糜微粒 2、乳乳糜糜微微粒粒向向肠肠道道汲汲取取细细胞胞刷刷状状缘缘靠靠近近以以便便被被摄摄取取，由小肠黏膜上皮细胞汲取由小肠黏膜上皮细胞汲取 3、被被汲汲取取的的类类胡胡萝萝卜卜素素一一局局部部经经双双氧氧酶酶在在中中央央或或一一侧裂解后转化为维生素侧裂解后转化为维生素A满足机体的需要满足机体的需要 4、余余下下局局部部和和乳乳糜糜微微粒粒一一起起释释放放进进入入淋淋巴巴和和血血液液，以低密度脂蛋白为载体转运到肝脏以低密度脂蛋白为载体转运到肝脏 5、类胡萝卜素还可被肝外组织摄取并贮存、类胡萝卜素还可被肝外组织摄取并
12、贮存 类胡萝卜素汲取过程类胡萝卜素汲取过程23232.3 抗氧化功能抗氧化功能1.含含有有多多个个共共轭轭双双键键，具具有有捕捕获获、淬淬灭灭单单线线态态氧氧和和自自由基的能力由基的能力2.减少自由基对细胞的损伤，阻止光氧化和脂质氧化减少自由基对细胞的损伤，阻止光氧化和脂质氧化 与与自自由由基基反反响响生生成成无无毒毒产产物物，或或中中断断自自由由基基的的连连锁锁 反响，来去除体内自由基反响，来去除体内自由基3.1 分子的分子的-胡萝卜素可抑制胡萝卜素可抑制1000个分子的活性氧个分子的活性氧 4.可与可与-生育酚（生育酚（VE）合用，）合用，协同同产生抗氧化作用生抗氧化作用5.可可显著降低由
13、著降低由过氧化氧化氢诱发的的DNA损伤24242.4 增强免疫，预防疾病增强免疫，预防疾病1.调节与免疫调节和炎症反响有关的脂质过氧化酶调节与免疫调节和炎症反响有关的脂质过氧化酶 2.增加增加T淋巴细胞，淋巴细胞，B淋巴细胞比例和活力，协助产淋巴细胞比例和活力，协助产生抗体生抗体 3.增增加加嗜嗜中中性性粒粒细细胞胞和和自自然然杀杀伤伤细细胞胞的的数数目目，消消除除体内感染的细胞或癌细胞体内感染的细胞或癌细胞4.抗紫外辐射抗紫外辐射5.预防疾病：老年性黄斑变性，阿兹海默症，癌症预防疾病：老年性黄斑变性，阿兹海默症，癌症6.保护心血管系统，预防心肌梗死的作用保护心血管系统，预防心肌梗死的作用25
14、 老年性黄斑衰退症老年性黄斑衰退症(age-related macular degeneration,AMD)是是65岁以上人群主要致盲眼病，岁以上人群主要致盲眼病，其与人体摄入食物中叶黄素和玉米黄质的量以及人其与人体摄入食物中叶黄素和玉米黄质的量以及人体血液中叶黄素的水平有关。体血液中叶黄素的水平有关。叶黄素和玉米黄质是唯一存在于人类眼视网膜上叶黄素和玉米黄质是唯一存在于人类眼视网膜上的两种胡萝卜素的两种胡萝卜素。FDA建议每天补充建议每天补充5-10mg的天然叶黄素。的天然叶黄素。天然叶黄素对视网膜的保护作用26眼睛的三维视图眼睛的三维视图叶黄素和玉米黄质存在于视网膜中间和透镜中叶黄素和玉
15、米黄质存在于视网膜中间和透镜中27叶黄素组成的黄斑色素保护视网膜的机制叶黄素组成的黄斑色素保护视网膜的机制叶黄素能汲取大量近于紫外光的蓝光叶黄素能汲取大量近于紫外光的蓝光蓝光是可见光中能量最高的，对人眼的损伤最大蓝光是可见光中能量最高的，对人眼的损伤最大 28282.5 促进生长繁殖，提高肉类质量促进生长繁殖，提高肉类质量 1.保护卵泡和卵巢细胞保护卵泡和卵巢细胞2.作为受精激素，促进生殖系统发育成熟作为受精激素，促进生殖系统发育成熟3.提高繁殖能力和幼体存活率提高繁殖能力和幼体存活率4.提高生长速率和肉类质量提高生长速率和肉类质量 29类胡萝卜素的应用领域：饲料、食品和保健品类胡萝卜素的应用
16、领域：饲料、食品和保健品3、类胡萝卜素的研究进展类胡萝卜素的研究进展3030在奶牛中的应用在奶牛中的应用 奶牛养殖中的问题：奶牛养殖中的问题：优优质质牧牧草草相相对对缺缺乏乏，普普遍遍使使用用玉玉米米秸秸秆秆青青贮贮，使使得得类类胡胡萝卜素摄入量相对缺乏萝卜素摄入量相对缺乏围围产产期期和和泌泌乳乳早早期期，奶奶牛牛经经历历分分娩娩、泌泌乳乳、恢恢复复发发情情等等重要阶段，生理应激大，免疫水平下降重要阶段，生理应激大，免疫水平下降,是疾病多发期是疾病多发期 在饲料中补充在饲料中补充-胡萝卜素，可保胡萝卜素，可保证奶牛获得高繁殖性能、维持高水证奶牛获得高繁殖性能、维持高水平免疫活性平免疫活性313
17、1在种猪中的应用在种猪中的应用类胡萝卜素能提高母猪受胎率、产仔率和仔猪成活率类胡萝卜素能提高母猪受胎率、产仔率和仔猪成活率Czarneckz（1991）和和Jacyno（1994）报报道道，在在母母猪猪日日粮粮中中每每日日添添加加100-300mg的的-胡胡萝萝卜卜素素，母母猪猪繁繁殖殖性性能能明明显显提提高高，包包括括母母猪猪初初乳乳中中维维生生素素A含含量量提提高高，出出生生窝窝活活仔仔数数增增加加，断断奶奶前前仔仔猪猪死死亡亡率率降降低低，断断奶奶至至配种间隔时间缩短等。配种间隔时间缩短等。随随日日粮粮中中-胡胡萝萝卜卜素素含含量量增增加加，窝窝产产仔仔数数、仔仔猪猪断断奶奶体重明显提高
18、，断奶前死亡率也明显下降。体重明显提高，断奶前死亡率也明显下降。Herrick等等(1993)发发现现，注注射射过过-胡胡萝萝卜卜素素的的母母猪猪受受胎胎率提高率提高12.5%，产活仔数增加了，产活仔数增加了12.3%。3232类胡萝卜素能提高种公猪精子密度和活性、降低畸形率类胡萝卜素能提高种公猪精子密度和活性、降低畸形率Jacyno等等（2002）在在青青年年公公猪猪从从70日日龄龄到到180日日龄龄的的每每吨吨全全价价料料中中添添加加20g-胡胡萝萝卜卜素素，结结果果实实验验组组比比对对照照组组的的种种公公猪猪每每次次 量量增增加加，精精子子密密度度提提高高，活活性性增增加，精子畸形率也随
19、之下降。加，精子畸形率也随之下降。研研究究说说明明，-胡胡萝萝卜卜素素的的供供给给量量以以200-300mg/天天头头为为宜，肌肉注射或饲料添加均有效（卢建宜，肌肉注射或饲料添加均有效（卢建 ，1999）33在家禽中的应用在家禽中的应用着色，改善外观和营养价值着色，改善外观和营养价值 皮肤皮肤 脚胫脚胫 蛋黄蛋黄3434蛋黄和蛋品的关系蛋黄和蛋品的关系蛋白决定鸡蛋的新鲜度，蛋黄决定蛋品：生长环境、喂养方式、饲料配方蛋白决定鸡蛋的新鲜度，蛋黄决定蛋品：生长环境、喂养方式、饲料配方3535饲料日粮配方的变化饲料日粮配方的变化 玉米价格高企成为常态，小麦与玉米的价格差使小麦替玉米价格高企成为常态，小
20、麦与玉米的价格差使小麦替代玉米成为可能。代玉米成为可能。而且小麦蛋白含量和质量比玉米高，可而且小麦蛋白含量和质量比玉米高，可以节约豆粕等蛋白原料。以节约豆粕等蛋白原料。在欧盟和澳洲小麦主产区包在欧盟和澳洲小麦主产区包括中国，小麦型配方日粮已经成括中国，小麦型配方日粮已经成熟：酶制剂的应用解决了能值和熟：酶制剂的应用解决了能值和抗营养因子的问题；亚油酸和类抗营养因子的问题；亚油酸和类胡萝卜素的缺乏和缺乏可通过添胡萝卜素的缺乏和缺乏可通过添加油脂和叶黄素来解决。加油脂和叶黄素来解决。3636液态蛋液态蛋蛋品的深加工蛋品的深加工 液液态态蛋蛋（liquid egg），又又叫叫去去壳壳蛋蛋，是是指指禽
21、禽蛋蛋打打蛋蛋去去壳壳后后，将将蛋蛋液液经经一一定定处处理理后后包包装装，代代替替鲜鲜蛋蛋消消费费的的产产品品，可可分分为为蛋蛋白白液液、蛋蛋黄黄液液、全全蛋蛋液液三三类类，可可供供家家庭庭、餐餐馆馆直直接接使使用用或或作作为为食食品品加加工厂的生产配料。工厂的生产配料。优优点点：运运输输、贮贮藏藏方方便便，还还能能防防止止蛋蛋壳壳的的污污染染问问题题，解解决决鲜鲜蛋蛋的的沙沙门门氏氏菌菌等致病菌隐患。等致病菌隐患。37类胡萝卜素能提高蛋鸡的产蛋率、孵化率和增重率类胡萝卜素能提高蛋鸡的产蛋率、孵化率和增重率对提高蛋鸡的产蛋率、蛋黄色泽、蛋的外观品质均有显对提高蛋鸡的产蛋率、蛋黄色泽、蛋的外观品
22、质均有显著作用著作用在蛋鸡日粮中分别添加在蛋鸡日粮中分别添加100、150、200mg/kg的的-胡萝胡萝卜素，产蛋率、平均蛋重分别比对照组提高卜素，产蛋率、平均蛋重分别比对照组提高2.14%和和1.59%（李俊营，（李俊营，2023）可提高肉仔鸡的增重率和成活率可提高肉仔鸡的增重率和成活率可提高肉鸡生产性能、在降低血脂、可提高肉鸡生产性能、在降低血脂、抗氧化方面都有一定的作用抗氧化方面都有一定的作用3838对照组对照组金晶红金晶红400ppm组组金晶红金晶红800ppm组组国外某产品国外某产品400ppm组组虾青素可为鲑鳟鱼类增色虾青素可为鲑鳟鱼类增色在水产中的应用在水产中的应用39名优特种
23、水产名优特种水产甲鱼甲鱼黄鳝黄鳝欣赏鱼欣赏鱼热带鱼热带鱼锦鲤锦鲤40虾苗培育虾苗培育虾青素可显著提高成活率虾青素可显著提高成活率41在食品中的应用在食品中的应用42天然叶黄素在食品中的使用范围和使用量天然叶黄素在食品中的使用范围和使用量(国内国内)适用范围适用范围天然叶黄素的建议添加量天然叶黄素的建议添加量(mg/kg)焙烤食品0-150饮料0-50冷冻食品0-100果冻和果酱0-504343在化装品中的应用在化装品中的应用4444乐盯叶黄素在保健品中的应用在保健品中的应用康麦斯护目神 安利胡萝卜素、叶黄素红帆番茄红素4545 未来未来10年是养殖业规模化开展的黄金期年是养殖业规模化开展的黄金
24、期疾疾病病高高发发，难难以以防防控控，市市场场多多变变，风风险险增增大大，局局部部散散户户退出，规模化养殖大势所趋退出，规模化养殖大势所趋 产业结构调整，国家政策扶持产业结构调整，国家政策扶持饲料企业、屠宰企业、食品企业延伸产业链进饲料企业、屠宰企业、食品企业延伸产业链进 养殖业养殖业 希望、正大、雨润、网易、联想希望、正大、雨润、网易、联想4、类胡萝卜素的应用前景与展望、类胡萝卜素的应用前景与展望养殖产品的高端化、差异化养殖产品的高端化、差异化4646绿色无公害产品：绿色无公害产品：无抗生素、绿色农药无抗生素、绿色农药 合成色素产品合成色素产品受限和被替代受限和被替代名、优产品：名、优产品：
25、高档牛肉、三黄鸡、高档鸡蛋高档牛肉、三黄鸡、高档鸡蛋特种养殖：特种养殖：珍禽、昆虫、水产珍禽、昆虫、水产欣赏和宠物欣赏和宠物类胡萝卜素类胡萝卜素养殖产业链的高端产品养殖产业链的高端产品47 类类胡胡萝萝卜卜素素的的抗抗氧氧化化作作用用，远远高高于于维维生生素素E和和维维生生素素C，可广泛用于促生长和提高机体免疫力。，可广泛用于促生长和提高机体免疫力。2023年，类胡萝卜素市场规模为年，类胡萝卜素市场规模为11亿美元；亿美元；2023年，预计超过年，预计超过15亿美元。亿美元。-胡胡萝萝卜卜素素因因为为开开辟辟的的最最早早，是是占占有有市市场场最最大大的的类类胡胡萝萝卜素产品。卜素产品。2023
26、年的销售额为年的销售额为4亿美元。亿美元。上上世世纪纪90年年代代，随随着着新新一一代代功功能能性性类类胡胡萝萝卜卜素素物物质质研研究究的的深深入入，尤尤其其是是近近年年来来番番茄茄红红素素、叶叶黄黄素素、辣辣椒椒红红、虾虾青青素素等等新新品品的的上上市市，类类胡胡萝萝卜卜素素成成为为受受国国际际药药物物、膳膳食食补补充剂、功能食品界广泛关注的新型活性物质。充剂、功能食品界广泛关注的新型活性物质。类胡萝卜素类胡萝卜素食品、保健品的新星食品、保健品的新星48推动类胡萝卜素市场增长的主要动力：推动类胡萝卜素市场增长的主要动力：-健康生活方式的关注；健康生活方式的关注；-人口老化和对疾病预防日益增长
27、的需要；人口老化和对疾病预防日益增长的需要；-对天然提取的类胡萝卜素越来越多的需求；对天然提取的类胡萝卜素越来越多的需求；-水产和畜禽消费的逐年增加水产和畜禽消费的逐年增加欧洲欧洲-北美北美-开展中国家，逐渐普及开展中国家，逐渐普及49叶黄素完整产业链叶黄素完整产业链496-8万苗万寿菊种植基地万苗万寿菊种植基地加工工厂加工工厂饲料添加剂、食品饲料添加剂、食品添加剂、保健品添加剂、保健品50叶黄素应用剂型叶黄素应用剂型叶黄素干粉叶黄素干粉叶黄素液体叶黄素液体51微胶囊化晶体微粒叶黄素微粒叶黄素微粒52植物来源虾青素植物来源虾青素53保健品的研发保健品的研发5454 立足高科技立足高科技 创造无止境创造无止境 谢谢 谢！谢！Thats ALL演讲完毕，谢谢观看！