در دهه های اخیر توجه ویژه ای به خواص کاروتنوئیدها در تغذیه انسانی معطوف شده است. کاروتنوئیدها رنگدانه های دارای منشأ گیاهی، جلبک ها و باکتری های فتوسنتزکننده (photosynthetic bacteria) هستند که یکی از مشهورترین آنها لوتئین است. از میان 60 نوع کاروتنوئیدی که از خوراک مصرفی جذب بدن می شود، لوتئین (Lutein) در کنار زی زانتین (Zeaxanthin) یکی از دو کاروتنوئید اصلی است که در سلامت و کارایی چشم انسان نقش دارد. دانستن این موضوع که هیچکدام از کاروتنوئیدهای موردنیاز در بدن انسان و حیوانات قابل تولید در بدن نیست اهمیت دریافت مقادیر کافی از آنها از طریق خوراک را نشان می دهد. لوتئین و زی زانتین نیز از این قاعده مستثنی نیستند و تأمین آنها از خوراک به شکل مناسب و به میزان کافی در انسان حیاتی است.

ماکولا یا لکه زرد که در نزدیکی مرکز شبکیه قرار دارد از این جهت بسیار در بینایی مهم است که برای وضوح بینایی و در نتیجه کارهایی مانند خواندن و رانندگی ضروری است.

به دلیل نقش اساسی لوتئین در محافظت از لکه زرد (ماکولا)، کمبود لوتئین می تواند منجر به بیماری هایی مانند بیماری نقص یا تباهی لکه زرد (AMD Disease) و آب مروارید شود. بیماری تباهی لکه زرد رایج ترین عامل نابینایی در افراد مسن دانسته شده که در حال حاضر، برخی آمار معتبر حدود 5 درصد از افراد دارای سنین بیش از 65 سال را تحت تأثیر این بیماری عنوان نموده اند.

بعد از نقش کاروتنوئیدها در سلامتی مصرف کنندگان، در مقام بعدی از نظر اهمیت، بازارپسندی بیشتر تخم مرغ های غنی از لحاظ کاروتنوئیدها به دلیل غلظت رنگ بیشتر و جذاب تر قرار دارد. کاروتنوئیدها که لوتئین نیز جزو آنها است به عنوان منشأ و منبع اصلی رنگ زرد و نارنجی در زرده تخم مرغ و تغییر رنگ آن بین این دو رنگ هستند. پس اگر تخم مرغ های دارای رنگ زرد پررنگ و نارنجی در کشور یا منطقه جغرافیایی خاص بیشتر موردپسند مشتریان است، می توان علاوه بر خواص مثبت کاروتنوئیدهایی مانند لوتئین به بهبود ویژگی های رنگی در زرده تخم مرغ و در نتیجه بهبود بازار فروش تخم مرغ ها نیز توجه نمود.

تأمین و زیست فراهمی لوتئین در منابع خوراکی:

لوتئین به عنوان عضو مهمی از خانواده ترکیبات کاروتنوئیدی در سبزی ‌های دارای برگهای سبز تیره و خانواده براسیکا (برگ انواع کلم، شلغم و کاهوی چینی و...) یافت می شود که منشأ آن کلروپلاست موجود در برگ ها و کروموپلاست های میوه ها است. به عنوان مثال، یکی از غنی ترین منابع گیاهی لوتئین برگ اسفناج خام است. در میان منابع حیوانی کاروتنوئیدها و به ویژه لوتئین، زرده تخم مرغ یکی از شاخص ترین منابع است که معمولاً حاوی بین پانزده صدم تا چهل و چهار صدم میلی گرم لوتئین در صد گرم زرده است. آنچه در منابع حیوانی و به ویژه زرده تخم مرغ حائز اهمیت است، زیست فراهمی (bioavailability) بالاتر لوتئین تأمین شده از طریق این منابع است.

زیست فراهمی به طور خلاصه نشان دهنده آن میزان از هر ماده مغذی یا دارویی مصرف شده (به خصوص به شکل خوراکی) است که وارد گردش خون می شود؛ بنابراین، می تواند اثر بیشتر و فعال تری داشته باشد. اگر زیست فراهمی از طریق تزریق وریدی (سیاهرگی) 100 درصد فرض شود، هرچقدر زیست فراهمی با مصرف خوراکی بیشتر باشد، می تواند به معنای بیشتر بودن اثر مثبت مدنظر برای آن ماده خوراکی یا دارویی با مصرف خوراکی آن برداشت شود. پس با توجه به زیست فراهمی بالاتر لوتئین موجود در تخم مرغ در مقایسه با سایر منابع و به خصوص منابع گیاهی می تواند در بهره مندی از اثراث مثبت آن در سلامتی انسان بسیار مهم باشد.

. تنها نگرانی که از لحاظ مصرف تخم مرغ برای تأمین میزان کافی از مواد مغذی حیاتی گفته شده در بالا وجود دارد میزان نسبتاً بالای کلسترول در تخم مرغ است. اما تحقیقات مختلف نشان داده که مصرف یک تخم مرغ در روز حتی در افراد مسن و بالای هفتاد سال نیز می تواند به طور قابل توجهی غلظت لوتئین خون را افزایش داده و در نتیجه ریسک بروز بیماری هایی مانند تباهی لکه زرد (AMD Disease) در چشم ها و مشکل در بینایی را کاهش دهد، بدون اینکه باعث افزایش کلسترول و به ویژه کلسترول بد خون (LDL) و خطرات ناشی از آن برای سلامتی این افراد شود.

غنی سازی تخم مرغ از لحاظ محتوای لوتئین:

از آنجا که امروزه تخم مرغ یک منبع ارزان قیمت و سهل الوصول با ارزش غذایی بالا در سرتاسر جهان است که از لحاظ محتوای پروتئین و کاروتنوئیدها (به ویژه لوتئین و زی زانتین) و سایر مواد مغذی ضروری بسیار غنی است، توجه ویژه ای بر تأمین مواد مغذی ضروری موردنیاز انسان از طریق این ماده خوراکی متمرکز شده است. سیستم تغذیه و پرورش مرغ های تخمگذار عامل بسیار تأثیرگذاری بر کیفیت تخم مرغ و مشخصاً محتوای کاروتنوئیدهای آن است. در واقع امروزه مشخص شده است که عوامل تغذیه ای و پرورشی مختلفی شامل سیستم پرورش (در قفس یا در بستر)، سیستم های مدیریت تغذیه، وسعت و ظرفیت واحد مرغداری، ساختمان و تأسیسات مرغداری و ارگانیک یا غیرارگانیک بودن سیستم تولید تخم مرغ و... می تواند بر محتوای کاروتنوئیدهای تخم مرغ و از جمله لوتئین مؤثر باشد.

یکی از مثال های بارز تأثیر موارد فوق بر کیفیت تخم مرغ و محتوای مواد مغذی از جمله آنتی اکسیدان ها و کاروتنوئیدها به این موضوع برمی گردد که مرغ های تخمگذار به سطوح بالاتری از کلسیم و ویتامین های A، D و کولین نسبت به سایر مرغ ها نیاز دارند تا بهترین تولید را از لحاظ کمی و کیفی داشته باشند و این موضوع در سیستم مدیریتی فارم (به ویژه در بخش مدیریت تغذیه) باید در نظر گرفته شود. همچنین، سیستم های پرورش دارای دسترسی به فضای باز و دارای مرتع یا پوشش گیاهی سبز می تواند تأمین کاروتنوئیدها را نسبت به جیره های عادی و غنی نشده در سیستم های بسته و از جمله سیستم های پرورش درون قفس افزایش دهد. در ادامه مشاهده خواهد شد که این مورد درباره مرغ های بومی و تولیدکننده تخم مرغ ارگانیک نیز صادق است.

در کنار همه مواردی که تا کنون گفته شده، برخی تحقیقات نیز نشان داده است که زیست فراهمی لوتئین و زی زانتین در تخم مرغ های غنی شده افزایش یافته و در نتیجه باعث بهبود سلامت (به ویژه سلامت سیستم بینایی) در مصرف کنندگان می شود. به این دلیل و دلایلی مانند بازارپسندی بیشتر این نوع تخم مرغ ها است که امروزه توجه بالایی در صنعت طیور (گله های مرغ تخمگذار) بر غنی سازی تخم مرغ های تولیدی از لحاظ مواد مغذی حیاتی و مفید مانند ویتامین های محلول در چربی (ویتامین های A، D و E)، چربی های مفید مانند چربی های امگا-3 و البته لوتئین و سایر کاروتنوئیدها معطوف داشته شده است.

البته باید توجه داشت که میزان لوتئین و زی زانتین (دیگر کاروتنوئید مهم در سلامت بینایی) در تخم مرغ تولید شده توسط مرغ های نگهداری شده در شرایط بومی و ارگانیک بیش از مرغ های سیستم پرورش نیمه صنعتی و صنعتی است که این موضوع به دسترسی مرغ های بومی به مرتع و پوشش گیاهی حاوی گیاهان دارای برگ های سبز تیره برای مصرف خوراکی نسبت داده شده است (همانند آنچه در مورد سیستم های دارای دسترسی به فضای باز مرتعی گفته شد). اصولاً یکی از الزامات قرارگرفتن محصولات یک فارم تخمگذار در دسته محصولات ارگانیک علاوه بر اجتناب از مصرف هر گونه آنتی بیوتیک و ماده شیمیایی یا غیرطبیعی در طی کل فرایند پرورش مرغ ها و تولید تخم مرغ، دسترسی به فضای باز و اجتناب از محبوس کردن مرغ ها (شبیه به شرایط مرغ های بومی) است. به دلیل همین تفاوت بزرگ است که در مرغ های تخمگذار پرورشی در سیستم های نیمه صنعتی و صنعتی (به ویژه سیستم های قفس تخمگذاری) تلاش بیشتری صورت می گیرد تا با تغذیه مناسب، تخم مرغ های تولیدی از لحاظ مواد مغذی مفیدی مانند کاروتنوئیدها و از جمله لوتئین و زی زانتین غنی تر شوند یا حداقل به دلیل عدم دسترسی به مرتع و بستر دارای گیاهان سبز دچار کمبود از لحاظ این مواد مغذی نباشد.

امروزه در سرتاسر جهان از ترکیبات کاروتنوئیدی (به ویژه ترکیبات زانتوفیل) سنتتیک یا خالص شده و تولید شده به روش صنعتی به عنوان افزودنی جیره گله های تخمگذار برای افزایش غلظت رنگ زرده و کاروتنوئیدهای مفید (از جمله لوتئین و زی زانتین) در تخم مرغ های تولید شده استفاده می شود. همچنین، از کاروتنوئیدهای طبیعی و به دست آمده از گیاهان مانند غلات غنی از کاروتنوئید مثل ذرت و یا سایر گیاهان مانند ماری گُلد (marigold) و همچنین مشتقات جلبک ها و یونجه برای بهبود رنگ زرده و محتوای کاروتنوئیدها در جیره مرغ های تخمگذار درون سیستم های صنعتی تولید تخم مرغ استفاده می شود.

تحقیقات نشان داده که ترکیبی از ذرت، گلوتن ذرت، عصاره ماری گُلد و گل کلزا و سایر ترکیبات حاوی کاروتنوئیدها و به ویژه لوتئین می تواند غلظت لوتئین تخم مرغ را حتی تا حدود دوبرابر افزایش دهد. البته برای حفظ سطح مناسب لوتئین در تخم مرغ های تولیدی کل دوره تخم گذاری، علاوه بر نوع ترکیبات استفاده شده و سطوح تغذیه مرغ های تخم گذار با ترکیبات کاروتنوئیدی حاوی لوتئین، طول دوره تغذیه مرغ ها و سایر عوامل مانند سیستم مدیریت تغذیه و پرورش، تنش های محیطی وارده بر مرغ ها، بیماری ها، سن و نژاد مرغ ها نیز مؤثر هستند.

نکته مهمی که باید در استفاده از ترکیبات کاروتنوئید افزودنی به خوراک مدنظر قرار داد این است که مصرف بیش از حد این ترکیبات نیز می تواند مضر باشد و در برخی منابع دارای چالش هایی مانند ایجاد کریستال ها و رسوب برگشت پذیر در شبکیه چشم در صورت استفاده از مقادیر بسیار بالای این ترکیبات در خوراک عنوان شده است. یکی از دلایلی که تمایل به استفاده از منابع طبیعی برای تأمین کاروتنوئیدها (به ویژه لوتئین) بیشتر است، به همین مسئله برمی گردد. البته اگر تولید تخم مرغ ارگانیک در فارم های تخمگذار وجود داشته باشد، استفاده از منابع طبیعی تأمین کاروتنوئیدها مانند پودر گوجه فرنگی، یونجه یا ذرت یا عصاره گیاهانی مانند گل زینتی ماری گُلد به یک الزام تبدیل می شود.

یکی از منابع طبیعی تأمین رنگدانه های کاروتنوئیدی در جیره مرغ های تخمگذار می تواند هویج های رنگی باشد که استفاده از آنها در میزان 70 گرم به ازای هر مرغ در روز باعث افزایش محسوس رنگ زرده تخم مرغ و به ویژه رنگدانه های آلفا و بتاکاروتن و البته لوتئین می شود. همچنین، ترکیب کِلورلا (Chlorella) که از جلبک ها به دست می آید نیز یکی دیگر از منابع طبیعی رنگدانه ها در خوراک طیور است. نکته مهم این است که لوتئین بیشتر تمایل به ایجاد رنگ متمایل به قرمز (نارنجی) دارد و کلورلا بیشتر رنگ زرد را تقویت می کند. برخی تحقیقات نیز گزارش داده اند که برخی منابع طبیعی رنگدانه ها در خوراک طیور می تواند در افزایش تولید تخم مرغ نیز نقش مثبت ایفا کنند؛ بنابراین، توجه روزافزون به منابع طبیعی لوتئین و سایر رنگدانه های کاروتنوئیدی در صنعت طیور از جهات مختلف منطقی به نظر می رسد.

البته باید توجه نمود که اگر میزان استفاده از منابع طبیعی رنگدانه هایی مانند لوتئین به مقادیر افراطی برسد می تواند این منابع نیز باعث کاهش عملکرد شوند. به عنوان مثال، برخی تحقیقات نشان داده اند که استفاده از عصاره گل های گیاه ماری گُلد به عنوان یک منبع طبیعی بسیار رایج و در دسترس برای کاروتنوئیدها و لوتئین در مقادیر تا 250 میلی گرم بر کیلوگرم خوراک می تواند با وجود ایجاد بهترین رنگ زرده باعث کاهش عملکرد و تولید در گله های مرغ تخمگذار شود. این موضوع نشان می دهد که حتی در استفاده از منابع طبیعی و بسیار رایج کاروتنوئیدها و لوتئین در جیره مرغ های تخمگذار جهت داشتن بهترین کیفیت زرده تخم مرغ همراه با تولید بهینه تخم مرغ، داشتن دانش و تخصص کافی برای این کار یک الزام است.

تأثیر پختن و فراوری بر محتوای کاروتنوئیدها و لوتئین تخم مرغ:

تخم مرغ به روش های مختلفی جهت مصرف خوراکی مورد فراوری و پخت قرار می گیرد، اما رایج ترین روش پخت آن جوشاندن و یا سرخ کردن آن است. اعمال روش های پخت و پز بر روی تخم مرغ می تواند باعث کاهش مقداری از محتوای کاروتنوئیدهای تخم مرغ و از جمله محتوای لوتئین و زی زانتین در آن شود. مولکول های کاروتنوئیدها بسیار واکنش پذیر بوده و به سرعت دچار اکسیداسیون می شوند که میزان اکسیداسیون آنها به میزان در معرض نور یا حرارت قرارگرفتن آنها، وجود آنتی اکسیدان ها در محیط، وجود فلزات سنگین و وجود آنزیم ها در محیط و سایر عوامل بستگی دارد.

البته فراوری هایی که باعث شکستن دیواره سلولی و آزادشدن ترکیبات داخلی آنها در تخم مرغ شود می تواند باعث افزایش زیست فراهمی ترکیبات مغذی درون آن نیز بشود؛ بنابراین، روش و شرایط فراوری تخم مرغ و محصولات تولیدشده توسط آن می تواند در بهبود یا کاهش خواص تغذیه ای آن مؤثر باشد. برآیند تحقیقاتی که اخیراً بر روی فراوری تخم مرغ صورت گرفته نشان داده که لوتئین، زی زانتین و سایر کاروتنوئیدهای موجود در تخم مرغ در برابر گرما، نور و رطوبت بسیار تأثیرپذیر هستند و پخت و پز می تواند به میزان مختلف باعث تغییرات ساختاری و کاهش تأثیر آنها شود. نکته دیگری که در مورد پخت و پز تخم مرغ و تأثیر آن بر محتوای کاروتنوئیدها (از جمله لوتئین) مطرح است به این موضوع برمی گردد که این نوع فراوری ها باعث تخریب نسبی محتوای آنتی اکسیدان های تخم مرغ مانند اسیدهای آمینه تریپتوفان و تایروزین می شود. کاهش فعالیت آنتی اکسیدانی این اسیدهای آمینه باعث مستعدشدن بیشتر کاروتنوئیدها به تجزیه و ایزومریزاسیون (تخریب ساختار عادی) در طی فراوری و پخت می شود.

در راستای همین تأثیر چشمگیر نحوه پختن بر تخم مرغ مشاهده شده که بیشترین تأثیر روش های پخت عمده شامل جوشاندن، پختن در مایکروفر و سرخ کردن تخم مرغ در بین کاروتنوئیدهای تخم مرغ بر روی لوتئین تمام ترانس (رایج ترین فرم لوتئین در ساختار مولکولی) زرده تخم مرغ رخ داده که به ترتیب هر کدام از این روش ها باعث 23 درصد، 17 درصد و 19 درصد افت محتوای این کاروتنوئید مهم شده اند (بیشترین میزان تخریب و کاهش محتوای لوتئین تمام ترانس با روش جوشاندن و کمترین با پختن در مایکروفر). با این حال مصرف تخم مرغ به شکل خام نیز به دلایل مختلف مانند احتمال وجود آلودگی به باکتری های بیماری زا (به ویژه سالمونلا) و تأثیر پروتئین آویدین بر جذب مواد مغذی مهم و مفید (به ویژه ویتامین بیوتین یا B7) توصیه نمی شود. با توجه به این موضوع و با توجه به اینکه تمام روش های پخت می تواند مقداری از فعالیت آنتی اکسیدانی و محتوای کاروتنوئیدها را در تخم مرغ کاهش دهد، به نظر می رسد انتخاب روش های فراوری و پخت پیشرفته (به ویژه در صنایع غذایی و فراوری) و جلوگیری از بروز مکانیسم های اکسیداسیون و تخریب دیگر مانند مواجه طولانی با نور، گرما، اکسیژن، اسیدها و برخی فلزات و رادیکال های آزاد می تواند حداقل باعث کاهش میزان تخریب کاروتنوئیدهای مفید و به ویژه لوتئین در تخم مرغ مصرفی شود.

خلاصه سازوکار هضم و جذب لوتئین:

لوتئین یک ترکیب محلول در چربی است، بنابراین مسیرهای هضم و جذب آن مشابه و همراه با سایر ترکیبات خانواده چربی ها در جیره غذایی است. ابتدا لوتئین موجود در خوراک با تجزیه آنزیمی و مکانیکی در دهان آزاد شده و در ادامه مسیر گوارشی به وسیله نمک های صفراوی به شکل امولسیون یا قطرات چربی درمی آید که در ساختارهایی با نام میسل های مخلوط شامل فسفولیپیدها، کلسترول، اسیدهای چرب و سایر لیپیدها قرار می گیرد. میسل ها در پرزهای دیواره داخلی مجرای روده باریک جذب شده و لوتئین با انتشار ساده یا تسهیل شده در بخش دوازدهه یا دئودنوم و ژوژنوم جذب می شود. در طیور، لوتئین بعد از جذب از طریق سیستم گردش خون پورتال، ابتدا به کبد رفته و از کبد به سیستم گردش خون وارد می شود و به نقاط مختلف که نیازمند آن هستند مانند سیستم بینایی می رود.

با توجه به خواص لوتئین و زی زانتین و سایر کاروتنوئیدهای تأمین شده در تخم مرغ مصرفی برای سلامت مصرف کنندگان، امروزه توجه ویژه ای در بازار مصرف به محتوای این مواد مغذی در تخم مرغ ها می شود. هم از نظر دسترسی بیشتر تولیدکنندگان به مواد اولیه خوراکی و خدمات و آموزش های لازمه برای تولید تخم مرغ های غنی از کاروتنوئیدها و لوتئین و هم از لحاظ دسترسی فروشندگان، پخش کنندگان و مشتریان به تولیدکنندگان تخم مرغ های غنی از لحاظ مواد مغذی ضروری و مفید، وجود سامانه های جامع معرفی خدمات و محصولات در این زمینه در فضای مجازی و اینترنت می تواند بسیار حائز اهمیت باشد. سامانه جامعی مانند مرغابی که علاوه بر ارائه سهل و آسان این نوع خدمات، بحث مشاوره حین بررسی و انتخاب بین گزینه ها نیز برای اولین بار در ایران ارائه داده است، می تواند دسترسی بازار را به این نوع محصولات (تخم مرغ های غنی و باکیفیت و محصولات آنها) بیش از پیش سهل الوصول نماید.