リコペンって何?

リコピンは天然のカロテノイドであるそれは主に熟したトマト、スイカ、グアバ、ローズヒップ、パパイヤ、グレープフルーツに見られます[1]。さらに、海洋性の好塩性古細菌は、リコピンを生産することもできます[2]。リコピンは、人体が自力で合成することはできず、摂取量の85%がトマトやトマト由来の製品から得られています[3]。過去数十年間、リコピンの機能研究は、その抗酸化、脂質低下、抗炎症、抗腫瘍特性に焦点を当ててきました[4-7]。

people&として#食品の安全性の39の意識は徐々に増加しており、いくつかの天然植物抽出物は抗生物質フリー農業の文脈で研究の焦点となっている。リコピンは、動物の健康を改善し、動物製品の品質を向上させるという利点があり、大きな可能性を秘めた天然植物添加物です[8-9]。しかし、この段階では、働物の種類によって添加量やリコピンの効果が一定しておらず、作用機序もはっきりしていないため、応用や促進の度合いは高くありません。本論文では、物理的および化学的性質、安全性、生物機能と応用の進展について述べる動物の生産におけるリコピンリコピンのさらなる研究と利用のための参照を提供するために、レビューされています。

1。リコピンの物理的・化学的性質と安全性

1.1物理的および化学的性質

リコペンは脂溶性カロテノイドであるイソプレン不飽和アルケンに属します11の共役二重結合と2の非共役二重結合を持ち、分子式はc40h56、相対分子量は536.85である。融点は172 - 175℃で、濃い赤色の粉末である。クロロホルム、ヘキサン、ベンゼン、二硫化炭素、アセトン、石油エーテル、石油に可溶で、水、エタノール、メタノールに不溶で、光、酸素、高温、酸、触媒、金属イオンに敏感です[10]。全てのカロテノイドの中で、リコピンは最も不飽和度が高い。主に天然の果物や野菜に存在するが、容易に酸化・分解され、熱や光の影響を受けて異性化する[11]。

1.2リコピンの安全性

リコピンは安全な消費の長い歴史を持っています分かりましたperucattiらは、リコペンを豊富に含む食事は変異原活性を生じず、ウサギのリンパ球に対して毒性がないことを示した[12]。リコピンはマウスの急性毒性が低く、体重3 g/kgのリコピンを経口および経口投与してもマウスには効果がない[13]。さらに、亜慢性および慢性安全性試験では、有意な全身毒性は認められなかった[14]。したがって、リコピンは安全で無毒な物質と考えられています。

2. リコピンの生理機能

2.1抗酸化机能

酸化ストレスは多くの疾患を引き起こす主な要因の一つと考えられています。リコピンは、抗酸化作用による酸化ストレスの損傷を緩和し、それによって動物の健康を改善することができます。

2.1.1フリーラジカルの直接掃討

リコピンは11の共役二重結合を持ち、酸素やフリーラジカルと高い反応性を示す[15]。リコピンはよくある多种の中で最も効果的な抗酸化カロチノイド色素(16)とその率定数酸素を単線を形成するゴミ舍の2倍β-carotene[17〕。さらに、リコピンはin vitroでも細胞内でもペルオキシナイトライトを除去することができる[18-19]。mortensenら[20]はそれを示したリコピンは二酸化窒素を吸収する能力を持つそしてスルフリルとスルフリルラジカルgalanoら[21]は、非極性環境での過酸化水素ラジカルの捕捉において、リコピンはカロチンよりも効率的であると報告している。

2.1.2抗酸化系の活性を高める

リコピンは間接的に抗酸化酵素の産生を調節することによってフリーラジカルに影響を与え、それによって酸化的損傷から身体を保護することができる。2型糖尿病のラットモデルでは、リコピンがスーパーオキシドジムターゼ(sod)、グルタチオンペルオキシダーゼ(gsh-px)、カタラーゼ(cat)の活性を有意に増加させることが研究によって示されている[22-23]。イ・ユルゴッ(李[24]の食道がんに対するリコピンの影響介入を探索したところ、リコピン干渉以降のネズミは,酵素活動血清GSH-Px SODでの鼠は大きく増えたのレベルmalondialdehyde局(MDA)は減少食道がんの酸化ストレス状態改善ネズミ。また、リコピンはボディを増加させることができます'の非酵素的な抗酸化コンテンツ。ウサギの食事にリコピンを加えると、ビタミンaおよびeの血中濃度が有意に上昇し、酸化剤の濃度が有意に低下する[25]。sahinら[26]は、熱ストレスを受けたウズラの食事をリコピンで補ったところ、ビタミンa、ビタミンc、およびビタミンeの血清レベルが上昇し、ウズラの熱ストレスによる酸化ストレスが緩和され、ウズラによる抗酸化物質の消費が減少したことを発見した。

現在、生体内での酸化ストレスによるダメージを、リコピンが軽減する仕組みは、主にin vivoで解明されています。核因子エリスロイド2関連因子2 (nrf2)は、酸化ストレスから細胞を守る抗酸化ストレス応答における重要な転写因子である[27]。nrf2は、ヘムオキシゲナーゼ-1 (ho-1)、nad (p) h: quinone oxidoreductase 1 (nqo-1)、sodおよびグルタチオンs-転移酵素(gst)などの一連の薬物代謝酵素および細胞保護酵素の発現を仲介し、内因性および外因性酸化物質(活性酸素種など)の除去と解毒を促進する[28]。

ラットの海馬では、リコピンが抗酸化酵素ho-1およびnqo-1のmrna発現を有意に活性化し、nrf2シグナル伝達経路を活性化することによって酸化的損傷を減少させることが研究によって示されている[29]。同様に、zhaoら[30]はそれを発見したリコピンは抗酸化能力を高めたマウス間葉系細胞損傷におけるフタル酸(2-エチルヘキシルエステル)による酸化ストレスを抑制することにより、nrf2シグナル伝達経路を仲介する。要約すると、リコピンは直接フリーラジカルを除去または阻害することができ、それはまた、抗酸化シグナル伝達経路を活性化するための誘導剤として作用し、体の活性を高めることができます'の抗酸化システム、および酸化ストレス損傷を緩和し、動物の健康を保護するために、様々なメカニズムを通じて抗酸化機能を発揮します。

2.2 Lipid-lowering機能

リコピンは脂質代謝を調節することができる血中脂質濃度を下げることができます高脂肪食のラットモデルでは、リコピンを補充すると、血清と脳の総コレステロール(tc)、トリグリセリド(tg)、低密度リポタンパク質コレステロール(ldl-c)、酸化された低密度リポタンパク質(ox-ldl)のレベルが有意に低下した[31]。同様に、リコピンは糖尿病ラットの血清tc、tg、ldl-cおよび肝臓tcおよびtgレベルを低下させた[22]。in vitroの研究で、リコピンは3-ヒドロキシ-3-メチルグルタリルコ酵素a (hmg-coa)レダクターゼの疎水性部分に結合し、hmg-coaレダクターゼの活性を競合的に阻害し、それによってコレステロール合成を減少させることが示されている[32]。さらにfenniらによる研究[33]は、食事誘発性肥満のマウスにおいて、リコピンがステロール制御要素結合タンパク質(srebp-1c)および脂肪酸合成酵素(fasn)の遺伝子発現を低下させ、脂肪酸酸化に関連する3つの遺伝子発現を上昇させることを示した。したがって、lipid-lowering機能トマトの红素能力にかかわるかもしれませんrate-limiting酵素の活性を抑制するβを高めるコレステロール合成-oxidation脂肪酸。

2.3消炎機能

リコピンには抗炎症作用があるこれは、非アルコール性脂肪肝疾患のマウスの肝臓の炎症を改善し[34]、前立腺がん細胞の炎症因子のレベルを低下させる[35]。梁ら[36]発見。リコピンの表情を大幅に減らしてマトリクスmetalloproteinase-13 (MMP-13)、血清interleukin 6 (IL-6)と腫瘍壊死要因α(TNF -α)より人類の関節軟骨細胞、保護な役割を担う。この機構は、kelch-like epoxyeicosatrienoic acid-related protein-1 (keap1)- nrf2シグナル経路の活性化によるものと考えられる。同様に、孫ら[37]を減らすというリコピンTNF -α颜にIL-6とIL-1βでH2O2-induced胸上皮細胞牛ますメカニズムお供に従えを通じて核要素かもしれません-κB (NF -κB)シグナリング経路、pro-inflammatoryの表現を低減cytokines。

他の研究も同じ結果を報じリコピンが大幅に血清がレベルのIL-2やインターフェロンγ(IFN -γ)とTNF - IL-2のαと表われmRNA、IFN -γとTNF -浴びて过ごしたマウスのαのを見損なっをアフラトキシンB1 (AFB1)が解消しAFB 1-induced immunosuppression酸化を抑えることでストレスとアポトーシスをmitochondrial-mediatedマウスsplenocytes[38]。炎症反応を抑制するリコピン主要約の活性化を防ぐという点でNF -κBシグナリング経路や炎症の生産のアジャスターの制限がキム・イルソン)からTNF -αなど

2.4抗がん機能

これまでの研究で、リコペンは前立腺がん、乳がん、胃がん、肺がん、大腸がんのリスク低下に関連していることが示されている[39]。リコピン抑止効果がある発癌機転先週食道ネズミ粘膜の内視鏡そしてそれはヘロウリングにup-regulating peroxisomeの表情proliferator-activated受容体γ(燃やす働きγ)とcysteine-aspartic酸protease-3 (Caspase-3)タンパク質表情、downregulating NF -κBとcyclooxygenase-2(剤)の表情タンパク質に食道癌のため発生を抑制する。のmedium-doseトマトの红素食道がんに対する介入群(体重25 mg/kg)の阻害効果が最も高かった[24]。また、肺がん誘導のモデルとたばこNNK発がん物質の人は、リコピンは肺がん细胞拡散を防ぐ抑制員に発見され肺の表情はα7 nicotinicムスカリン受容体とその下流たんぱく質[40]。リコピンの抗がん作用に関する現在の研究は非常に有望であるが、臨床現場での作用機序に関する研究は一般的に不足しており、科学研究者によってさらに深く探求される必要がある。

2.5骨粗しょう症を抑える

研究はそれを示しているリコピンのレベルが高くなります中国女性の血清では、より高い骨ミネラル密度[41]。細胞レベルでは、リコピンは破骨細胞の分化を抑制し、破骨細胞の増殖と分化を刺激することが示されている[42]。機構かもしれない直接に対するリコピンの影響のmitogen-activated細胞外signal-regulatedキナーゼ(MEK・モービライズ・アインザッツ・コマンド)タンパク質のキナーゼC (PKC:)経路吸引破骨細胞形成MEK・日とNF骨芽細胞形成[43]κB。

3 .リコピンの動物生産への応用

3.1鶏肉生産におけるリコピンの応用 

リコピン粉家禽のパフォーマンスを向上させ、卵の品質を向上させ、熱ストレス損傷を軽減し、生殖性能を向上させることができます。sunらは[44]、雌鶏の飼育餌に40 mg/kgのリコピンを加えると、ブロイラーの雛の初期体重と抗酸化能力が有意に増加することを明らかにした。リコピン(10および20 mg/kg)を産卵鶏の飼料に添加する肝臓と卵黄のリコピン含有量を増加させます4週間保存した血清および卵のmda含有量を減少させながら[45]。研究によると、200 mg/kgのリコピンを飼料に添加すると、産卵鶏の血清tcおよびtg含有量が減少し、肝臓、卵黄、および乳房の筋肉のコレステロール含有量も減少する[46]。

sahinら[26]は、熱ストレス(34°c)下でウズラの餌に50、100、および200 mg/kgのリコピンを添加し、熱ストレス下のウズラの飼料転換率および体重量を改善できることを見いだした。後続のSahinらなどによる研究でわかった。[47]によると、トマトの红素(200 400 mg / kg)飼料にするストレス農場の鶏で加热の症状を和らげる効果がありますし、リコピン増加におけるNrf2遺伝子表現ほど抗酸化酵素が筋肉活性化に血清で駆動する(SOD、GSH-Px)。najafiらは[48]、リコピンが凍結融解したニワトリの精子の全運動性、膜の完全性、ミトコンドリア活性、ならびに人工授精による受精卵の孵化性を改善することを示した。現在、鶏の飼料に添加されるリコピンの量は数十ミリグラムから数百ミリグラムであり、実験群は少ないため、大規模なグループで最適な添加量を決定するためにはさらなる研究が必要です。

3.2反芻動物の生産におけるリコピン

飼料にリコペン粉を添加すると、成長が改善されますそして、暑い夏の環境でのバメイ羊の発育と肉の品質[49]。xuらは、レイクヒツジの飼料に200 mg/kgと400 mg/kgのリコピンを添加すると、保存された羊の色の安定性と抗酸化物質(ビタミンaとビタミンe)の含有量が増加し、脂質とタンパク質の酸化度が低下することを示した。さらに、リコピンは解凍後の雄牛の精子のミトコンドリア活性を有意に改善し[51]、またin vitroで培養されたウシ胚の品質も改善する[52]。renらは、冷凍保存されたヤギの精子に1.0 mg/ mlのリコペンを添加すると、精子の運動性、先端体の完全性、ミトコンドリアの活性、および抗酸化酵素の活性が有意に改善されることを示した[53]。

4.0 mg/ mlのリコピンを投与したグループでは、精子の生理学的特性が改善されませんでした。tvrdaらは、ウシの精子にアスコルビン酸第一鉄が誘導する酸化ストレス損傷のモデルで、リコピン(0.25、0.50、1.00、2.00 mmol/ l)を添加すると精子活性が改善され、精子懸位におけるmdaの増加が有意に阻害されることを示した[54]。最も効果的なリコピンの濃度は1.00と2.00 mmol/ lである。そのメカニズムは、リコピンが生体膜を容易に通過して速やかに細胞内に入り、細胞膜やリポタンパク質を酸化的損傷から守る重要な役割を果たしていることが考えられます。以上の結果から、リコピンは反芻動物の生産能力を向上させ、保存された子羊の品質を向上させ、繁殖動物の精子の品質を向上させる効果があることがわかりました。最良の塗布結果を得るためには、塗布プロセス中の添加剤の量に注意する必要があります。

3.3豚の生産におけるリコピンの応用

報告は少ない豚の生産におけるリコピンの使用。王潔[55]一定付け加える集中力を発揮しリコピン大幅に冻れる豚精子はの希釈精子の質を向上させ、解凍後、風味が最适、数値は2.0μmol / L。研究では、豚の飼料に20 mg/kgのリコピンを添加すると、新鮮な豚肉のmda含有量が減少することが示されています[56]。リコピン(12.5、25.0、37.5、50 mg/kg)を飼料に添加すると、貯蔵中の豚肉のmda含有量を減少させることができ(0、24、48、72時間)、最も効果が得られるのはリコピンの添加が50 mg/kgである[57]。そのメカニズムは、肉のリコピン含有量を増加させ、それによって豚肉の酸化安定性を向上させることであると考えられている。さらに、correia et al.[58]は、ピグレットに5%のトマトポマースを加えることを発見しました'飼料の内容を増やすことも可能ですα筋肉中-tocopherolし、豚肝臓や教育の質を向上。

3.4水生動物のリコピン

リコピンは水生動物の生産能力を向上させ、酸化ストレスによるダメージを軽減する効果があります。高脂肪食に0.2%のリコピンを添加すると、ニジマスの飼料転換効率、タンパク質効率比、抗酸化機能が改善され、抗酸化剤のエトキシキンよりも効果が高い[59]。研究によると、リコピンはコイのマラチオン[60]やアフリカナマズのカルボフラン[61]の毒性を低減することができます。そのメカニズムは、リコピンがmda含有量を減少させ、フリーラジカルを除去することによって抗酸化酵素の活性を増加させることであると考えられている。この新知見は、リコピンが水生動物の薬物による損傷を軽減する理論的基盤となる。しかし、リコピンはゴールデンパーチの肝臓におけるsod、catおよびgsh-pxの活動を減少させることがあることがいくつかの研究で示されている。メカニズムはそういうものかもしれないリコピンは効果的にフリーラジカルを除去することができるまた、酸化ストレスを防ぐため、内因性の抗酸化酵素を刺激しにくくなります[62]。

3.5ウサギの生産におけるリコピンの応用

リコピンは抗酸化力を高める効果があります肉の質を改善しコレステロールを低下させますlorenzら[63]は、ニュージーランドのシロウサギに高コレステロール食を4週間与え、リコピン(体重5 mg/kg)を補充した。その結果、ウサギの血漿中のリコピン濃度が大幅に上昇し、血清tcとldl-cの濃度が50%近く低下した。研究によれば、5 mg / kg付け加えるトマトの红素を養うウサギをのレベルでの物retinolとを増進させることが出来るα-tocopherolウサギで肉が、ウサギへ、コレステロールの含量减らせる肉thiobarbituricの酸活性物質(TBARS)冷蔵庫で冷やしてウサギ内容肉が3 d[64-65]を作ります。さらに、リコピン飼料にするプラズマのTBARS内容を減らすことができうさぎとビタミンAのコンテンツを増やすとα-tocopherol[65]。そのメカニズムは、リコピンがフリーラジカルの生成を減少させ、抗酸化酵素の活性を増加させることかもしれません。

4概要

これを大きくまとめれば、リコピンには重要な生理機能がある,動物の生産性を向上させることができます,血中脂質を減少させます,抗酸化能力と生殖性能を向上させます,そして現在、動物の生産でますます研究されています。反芻動物、家禽、ウサギなどの動物の生産において、リコピンは、畜産物の品質を向上させる可能性を示し、健康な畜産物の研究開発のための基礎を提供しています。そのため、リコピンは飼料添加物として幅広い応用が期待されています。中国はトマトの主要生産国であり、リコピンの機能を深く発展させることは、育種業の健全な発展だけでなく、農産物の深い加工にも有益である。しかし、現在の段階では、動物の生産におけるリコピンの適切な添加レベルやメカニズムに関する研究はまだ不足しており、応用や促進の度合いは高くありません。したがって、抗生物質を使わない農業という一般的な流れの中で、より良い理論的基盤を提供するために、様々な動物におけるリコペンの適切な添加量、効果、制御メカニズムのさらなる研究が急務となっていますリコピンの畜産への応用.

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