胡萝卜素动物体功效

β－胡萝卜素在动物体内功效
自然界中类胡萝卜素种类繁多，按其结构不同可分为胡萝卜素和类胡萝卜素含氧衍生物两大类。

它们的共同结构是都含有一个带有9个双键的异戊二烯的链，链中双键共轭，在链的两端各有一个β－紫萝酮环，此环可能以异构型、取代型和开环型的形式存在。

胡萝卜素和类胡萝卜素含氧衍生物这两大类类胡萝卜素的典型代表分别为β－胡萝卜素和黄体素。

类胡萝卜素在动物机体内的分布
不同种类的类胡萝卜素在不同种类动物体内含量不同。

一般情况下，在家畜体内分布的类胡萝卜素中β－胡萝卜素的含量最高，而在家禽体内分布的类胡萝卜素则主要为叶黄素。

JudyD等（1989）认为，类胡萝卜素在人体内主要存在于脂肪组织中，而在动物体内则主要存在于肝脏中，少量分布于脂肪组、肾脏和皮肤。

但陈波等（1997）报道在鸡体内，腹部脂肪中类胡萝卜素含量高于肝脏。

不同种类类胡萝卜素在不同种类动物体内的分布不同，Yang等（1992）报道，分布在绵羊和山羊的脂肪组织和血清中的类胡萝卜素主要为叶黄素，而在其肝脏中则是β－胡萝卜素含量较高，叶黄素不存在；在牛血清和脂肪组织中β－胡萝卜素的含量占主导地位，而且其脂肪组织中叶黄素含量也较高，在其肝脏中β－胡萝卜素含量较低。

在动物个体的不同生长阶段类胡萝卜素在其体内的分布也不同。

在生长初期，类胡萝卜素主要分布于肝脏、脂肪组织、血液、皮肤及羽毛中，随着性成熟，便逐渐转移到生殖器官如卵巢中。

KatharinaSchiedt（1985）报道，鸡在产蛋期间摄入体内的玉米黄质50％存在于卵巢中，25％存在于蛋黄中；鲑鱼在幼年期，类胡萝卜素主要存在于肌肉和皮肤，性成熟后便主要分布于卵巢中。

类胡萝卜素在动物机体内的吸收吸收途径
日粮中类胡萝卜素在动物胃肠道中消化酶的作用下，从其蛋白结合物中分离出来，在十二指肠与其他脂类物质一起经胆汁乳化后形成乳糜微粒，由小肠黏膜上皮细胞吸收。

类胡萝卜素主要是在小肠黏膜内转化为维生素A，不同种类动物其转化效率不同。

Judy．D（1989）报道，人可在肠道内将食物中的大部分β－胡萝卜素转变为视黄醇，另有一部分未发生变化直接吸收入淋巴循环。

与人相似，马和牛也能吸收一部分未发生变化的β－胡萝卜素。

在大多数动物中，大部分β－胡萝卜素在被吸收前都转化为维生素A。

因此，在鼠、猪及鸡等动物体内仅有少量β－胡萝卜素进入血液循环。

有学者认为淋巴循环是β－胡萝卜素的主要吸收途径，仅少量极性代谢产物如视黄酸通过门静脉转运。

Trinette等（1995）在两只小鼠的颈部安装颈静脉插管，并且在其中一只的胸部安装淋巴导管，给两只小鼠注射β－胡萝卜素，然后分析各自血浆中β－胡萝卜素和视黄基酯的浓度，发现两只小鼠血浆中都不含β－胡萝卜素，而在没安装淋巴导管的小鼠血浆中视黄基酯含量明显上升。

Huang和Goodman（1965）从大鼠的淋巴导管注入β－胡萝卜素，发现被吸收的β－胡萝卜素有15％在淋巴中出现，只有0．2％绕过淋巴吸收途径出现于肝脏中。

然而Wang等（1994）用标记的β－胡萝卜素注射入雪貂体内，发现大部分β－胡萝卜素通过肝门静脉被吸收，不仅包括极性的代谢产物，还包括视黄基酯等。

吸收机制目前关于类胡萝卜素的吸收机制说法不一，许多学者通过试验证明类胡萝卜素的吸收为被动扩散方式。

Ruthable等（1987）试验发现人对类胡萝卜素的吸收是通过被动方式完成的。

Scitru等（1992）利用离体大鼠小肠细胞和人肺的成纤维细胞进行体外试验，得到了相同的结论。

周光宏（1995）利用牛离体小肠细胞对β－胡萝卜素和叶黄素的吸收进行研究，发现牛小肠黏膜细胞对β－胡萝卜素和叶黄素的吸收呈浓度依赖性，而且温度的变化并不影响牛对这两种类胡萝卜素的吸收，这表明牛小肠黏膜细胞对类胡萝卜素的吸收是被动扩散方式。

但Yang等（1992）报道，牛选择性吸收和贮存β－胡萝卜素，尽管所食用牧草中叶黄素含量为β－胡萝卜素的5倍。

Schiedt（1990）报道指出，禽类选择性吸收叶黄素，对β－胡萝
卜素的吸收极差。

然而Tyczkowski（1987）认为，蛋鸡对类胡萝卜素的吸收为被动扩散方式。

Li ulefield（1973）发现用牛粪饲喂蛋鸡抑制了叶黄素的吸收，这恰好与Yang等（1992）的报道相符。

周光宏（1996），刘清（1998）分别用犊牛和蛋鸡离体小肠细胞研究类胡萝卜素的吸收发现，Tween20对β－胡萝卜素和叶黄素的吸收有不同程度的抑制作用，其中对叶黄素的抑制作用较大。

刘清（1998）发现，根皮素能促进蛋鸡离体小肠细胞对叶黄素的吸收，而抑制β－胡萝卜素的吸收。

由Tween20和根皮素对两种类胡萝卜素的不同作用得到启示：不同种类的动物在长期的进化过程中形成不同的肠道内环境，不同种类动物肠道内环境的不同表现为肠道内的胆盐组成、脂肪酸组成及肠液酸碱等有差异。

在各自特定肠道内环境的作用下，动物可能对某种类胡萝卜素的吸收加强，从而使动物对类胡萝卜素的吸收表现选择性，掩盖了类胡萝卜素在动物体内被动扩散的本质。

类胡萝卜素在动物肌体内的代谢类胡萝卜素的代谢方式因动物种类不同而不同，各种类胡萝卜素在动物体内的代谢并不十分清楚。

目前报道最多的是β－胡萝卜素及一些维生素A原转化为维生素A的代谢。

在类胡萝卜素代谢过程中有大量的氧化酶和非氧化酶参与，研究较多的为β－胡萝卜素－15，15＇加双氧酶和视黄醛还原酶。

Race（1988）报道β－胡萝卜素－15，15＇加双氧酶主要是在小肠黏膜内将类胡萝卜素转化为维生素A。

Chris－telle报道在鼠小肠中该酶的活性主要定位于成熟的功能吸收细胞。

Wang等（1991）指出该酶在肝脏、肺及肾脏中也表现活性，但水平较低。

在β－胡萝卜素－15，15＇加双氧酶的作用下，类胡萝卜素分子的中央双键断裂，与分子氧化作用生成两分子视黄醛，该酶的活性需要氧气、非离子型表面活性剂及含巯基物质的参与。

大多数β－胡萝卜素都可被这种酶断裂生成视黄醛，该酶还能断裂β－阿朴－胡萝卜素醛，视黄醛还原酶可将视黄醛还原为维生素A。

类胡萝卜素可以从许多部位断裂，例如β－紫萝酮环、各个甲基团和链中的各双键处均可产生断裂，总的可以概括为两条途径：中央断裂和非中央断裂。

中央断裂的产物是两分子视黄醛，而非中央断裂的产物是一分子长链和一分子短链的β－阿朴－胡萝卜素醛。

Janmes（1988）报道中央断裂机制发生在动物体小肠黏膜及其他的几种器官内，而非中央断裂机制发生在植物和微生物体内，并且有可能也发生在哺乳动物体内，对于动物体内是否存在非中央断裂机制还有待于进一步验证。

在不同的动物体内类胡萝卜素转化为维生素A的效率不同，这主要是由于动物吸收类胡萝卜素的能力，转化酶的活性及数量和转运蛋白的有无等因素的影响。

对于不能转化为维生素A的类胡萝卜素在动物体内的代谢机制尚不清楚，但Tyzkowski和Hamilton（1986）研究发现黄体素进入鸡体内转化为黄体素双酯（棕油酸二酯）贮存于鸡皮肉及蛋黄中。

类胡萝卜素被吸收进入血液后主要由血浆脂蛋白来转运，不同动物转运类胡萝卜素的主要脂蛋白种类不同。

在牛血清中β－胡萝卜素的运输主要由HDL完成，小肠吸收细胞中的可溶性β－胡萝卜素均与脂蛋白结合，绝大多数结合于乳糜微粒。

而在绵羊和山羊体内类胡萝卜素则主要与LDL和VLDL结合转运。

在人体内β－胡萝卜素的转运主要依靠LDL。

叶黄素主要与HDL结合转运。

类胡萝卜素的生理功能及其在畜牧生产中的应用类胡萝卜素与繁殖
类胡萝卜素对畜禽繁殖的影响并不因为它是维生素A的前体，而是由于其自身对繁殖机能有独特的作用。

类胡萝卜素是一种生理抗氧化剂，可保护卵泡和子宫细胞免受氧化反应的破坏，有助于卵巢内类固醇的合成，改善子宫内环境。

John等（1993）报道，经母猪注射β－胡萝卜素可使其受胎率提高12．5％，活仔数增加12．3％。

MTCoffey等（1993）用初产母猪和经产母猪试验，发现β－胡萝卜素可提高初产母猪的繁殖力，不影响经产母猪的繁殖力，但其活仔数提高。

另有研究报道，给母猪注射β—胡萝卜素，降低死产仔数，提高每窝仔猪初生重。

但Michael．Howle（1999）认为β胡萝卜素并不能提高高产母猪的繁殖能力。

田允波（1991）试验表明，β—胡萝卜素影响公牛精液品质，而且血液中β—胡萝卜素水平与牛的繁殖性能密切相关，血液中β—胡萝卜素含量高，则繁殖机能旺盛；含量低则会导致
胚胎早期死亡，不发情、降低受胎率及胎衣不下。

当血液中β—胡萝卜素含量为8μg／kg 时，可保持良好的繁殖性能。

柏占勇等（1997）报道，这种鸡日粮中添加50，100，150mg ／kg的β—胡萝卜素，结果种鸡产蛋率分别比对照组提高2．15％，5．07％和2．73％，而且受精率和孵化率均有提高。

在日粮中添加30～60mg／kgβ—胡萝卜素，对提高蛋鸡产量率有良好作用。

类胡萝卜素具有抗氧化性
类胡萝卜素分子结构中含多个共轭双键，能够消除动物体内自由基，减少自由基对细胞遗传物质和细胞膜的损伤。

在同物体内一旦形成高度活泼的具有损伤能力的自由基后，他们就会靠近蛋白质、脂质和核酸等组成细胞的重要组分，并对它们进行强烈破坏。

如羟基自由基可损伤90％的DNA，单线态氧和羟自由基能使DNA股链断裂。

如果基因物质的损伤长时间不能修复，会导致癌细胞的生成。

显然自由基是在正常的好氧条件下产生的，但在生物组织中又存在抗氧化的物质。

Thuenhan（1990）认为类胡萝卜素是动物体内非酶型的断裂性抗氧化剂。

许多研究表明，在机体衰老、患病及炎症过程中，体内自由基增加，而类胡萝卜素能抑制自由的产生，可以延缓衰老和预防癌症。

类胡萝卜素的着色功能
类胡萝卜素成天然的黄色或橘黄色，是一种有效的着色剂。

在牛体内类胡萝卜素沉积于脂肪组织中，使胴体呈黄色，影响牛肉的品质。

而在家禽体内，胡萝卜素沉积于爪、喙及皮下脂肪中使其着色，提高家禽胴体品质。

刘汉林等（1997）试验证明，β—胡萝卜素对鸡有一定的着色效果，以添加200mg／kg的效果最好。

类胡萝卜素在产蛋家禽的体内沉积于卵黄中使其呈黄色，提高了蛋的品质。

因此，类胡萝卜素对家禽生产有重要意义。

此外，β—胡萝卜素还是维生素A的前体，在动物体内能转化为维生素A，是动物体内维生素A的主要来源。

AnthonyTD（1985）指出β—胡萝卜素缺乏时会造成维生素A缺乏症。