天然万寿菊提取叶黄素
叶黄素（Lutein），又称为类胡萝卜素、植物黄体素，它是类胡萝卜素家族（植物中发现的天然的脂溶性色素）中的一员，广泛存在于蔬菜、水果、花卉等生物体中的天然色素，尤其在万寿菊中含量最高（约为1.6%），且比其它类胡萝卜素杂质少，易于分离纯化，是叶黄素最佳的生产来源。随着养殖业的发展及生活水平的提高，人们对畜产品及水产品的选择由数量型向质量型转变，品质成为生产者和消费者关注的焦点。因此，营养学的研究不仅要提高动物生产性能，同时也越来越多的研究集中于提高产品品质方面。人们对于部分水产品、家禽产品的体表、肉质、蛋色泽有一定的偏好。然而家禽及水产动物无法自身合成色素，必须从饲料、食物中吸收并沉积一定的色素。目前，在家禽、水产、观赏鱼类饲料中添加万寿菊提取的叶黄素已经获得国家相关法规的允许，这为天然来源的叶黄素在饲料中的应用提供了强大的支撑，推动着其在饲料领域中的进一步发展。
1.水产领域的应用
狭长的海岸线以及得天独厚的地理位置，使得我国成为了渔业大国，我国的水产养殖最早可追溯到宋朝。世界水产养殖以亚洲的一些国家最为发达，主要有中国、日本、印度和东南亚诸国。当下，中国的鱼类资源十分丰富，人工养殖也迎来了蓬勃发展的时期。人工养殖主要是饲料喂养，一方面可以缩短养殖时间，另一方面饲料喂养的水产品个大体肥。然而，饲料喂养的鱼类不能有效的获得天然色素资源，甚至一些饲料中掺入违禁物品。人们如果长期食用这种鱼类，会造成大脑反应迟钝，尤其对孕妇和婴幼儿的影响最大。
2011年11月，农业部公布了《饲料添加剂品种目录》，这里面将万寿菊天然叶黄素的适用范围扩大，可见其安全性。在鱼类饲料中添加适量的叶黄素，可以有效地改善鱼类因不能获得天然色素而引起的鱼体体色变淡，改善肉质品质。随着研究的不断深入，人们还发现在饲料中添加叶黄素在一定程度上可以提高鱼类的成活率和生长速度。作为一种天然着色剂，叶黄素和其他色素一起使用，对维持鱼类的肌肉、皮肤、等组织具有重要的作用。
2.家禽生产中的应用
衡量动物肉质的标准很复杂，它不但包括味道、鲜嫩度、多汁性等肉质指标，还包括外形、色泽等外观指标。根据心理学家的分析结果，消费者对外观事物的感知83%来自视觉，这足以说明外观色泽的重要性。对畜、禽、水产品而言，其色泽是影响消费者购买的主要因素。
作为家禽的饲料添加剂，万寿菊天然叶黄素常常用于动物的着色，主要用于产蛋和肉鸡的饲料中，其可以提高鸡肉脂肪在冷藏过程中的抗氧化性，叶黄素能够改善蛋黄色泽和抑制蛋黄脂质氧化。
（1）天然着色剂
叶黄素最突出的作用就是其完美的着色能力。世界许多国家和地区，尤其是美国和亚洲国家的消费者，由于习惯和心理作用，大部分消费者喜欢金黄色或橙红色的蛋黄，喜欢金黄色皮肤的禽类、软红的肉质，并且往往从蛋黄的色泽判断蛋品的营养价值和新鲜程度。因此在现代养禽业中，养殖者为了迎合消费者的心理需求，往往在饲料中添加超常量的合成着色剂，不仅使成本大大增加，而且对人类健康不利。因此，天然叶黄素饲料添加剂用于鸡蛋的着色以及生产高含量叶黄素的保健蛋已经成为一种趋势。例如，我国古代有一种专献给宫廷的贡蛋，其蛋黄就呈深红色，倍受王公贵族的青睐。在苏格兰，名为Designer egg 的鸡蛋中含有叶黄素1.91mg；在美国，平均每枚普通鸡蛋中叶黄素含量为0.292mg。
美国kemin（建明）于2015年生产出一款名为ORO GLO 的有机叶黄素，该产品通过了美国农业部的认证，目标是帮助有机鸡蛋生产者改善蛋黄颜色，增加鸡蛋中叶黄素的含量。
（2）抗氧化作用
叶黄素分子具有10个共扼双键，其末端基团上还带有羟基，正是这些共扼双键使它具有较强的抑制自由基的能力，通过清除自由基发挥其抗氧化作用。相关研究指出在家禽的饲料中添加叶黄素，其血清中SOD（超氧化物歧化酶）活性显著提高，MDA（丙二醛）含量显著降低了。
（3）免疫作用
类胡萝卜素普遍具有免疫调节功能。相关的研究也指出，叶黄素对细胞免疫和机体免疫都具有调节作用，主要是因为叶黄素可以促进血清中IgG（免疫球蛋白G）。因此，在饲料中添加叶黄素可以增加家禽的免疫力，预防常见的疾病。
（4）改善肉类品质
天然来源的色素物质具有促进动物造血功能，提高机体血红蛋白和肌红蛋白的含量，这对改善家禽的肉质和风味具有重要作用。 动物自身不能合成这些色素，必须从饲料中摄入，因此天然叶黄素饲料添加剂能够改善禽畜食品的肉质，增强质感。此外，在饲料中添加叶黄素还可提高蛋鸡在高温环境下的产蛋性能，大大提高了生产和养殖的效益，值得推广和应用。
天然色素饲料添加剂具有无残留、绿色安全、无污染等优点，同时还能提高动物的抗应激能力，增强机体的免疫能力，达到提高动物生产性能和饲料利用率的效果，引导着未来饲料添加剂的朝着“健康、绿色、有机、环保”的方向发展。
3.叶黄素的生理功能
大量的医学研究证明，叶黄素是一种性能优异的抗氧化剂，可防止人体因器官衰老而引起的一系列疾病，如老年性眼球视网膜黄斑退化引起的视力下降于失明，预防细胞衰老和机体衰老，防止心血管硬化、冠心病和肿瘤疾病。叶黄素还能增强机体的免疫能力，改善人体健康状况。而蛋黄中的色素主要是类胡萝卜素，其中含有的叶黄素占绝大部分。因此，天然色素叶黄素在畜牧上的开发利用，不仅提高了蛋鸡产品的品质，而且对消费者有可贵的保健功能。
4.叶黄素应用研究
我国在叶黄素的生产和研究方面起步较晚，20世纪80年代，山东智领生物科技股份有限公司合作美国的种子开始在山东等地种植万寿菊花，并引进墨西哥技术进行提取加工生产叶黄素树脂。目前，我国已经形成了一条叶黄素树脂的产业链。由万寿菊花的种植、到万寿菊花的加工制粒再到叶黄素树脂的提取，再到叶黄素树脂的深加工，最后到叶黄素树脂的应用。叶黄素的应用主要为三个层次：饲料添加剂、食品级、医药保健品级。我国的叶黄素主要应用于饲料加工方面，饲料应用占主导地位。国内，以万寿菊花提取的叶黄素树脂经皂化作用后制成动物饲料着色剂代替进口化学合成的动物饲料(例如加丽黄等)已有5至10年的历史。直到近几年，人们才开始将叶黄素应用在化妆品、医药、食品等行业中。
美国从20世纪70年代起就开始从万寿菊中提取叶黄素，最早是加在鸡饲料里，可以提高鸡蛋的营养价值。目前，美国和欧洲的多家公司正在致力于研究叶黄素的药用价值，并且已经开发了添加叶黄素用于治疗眼病的药膏。在这方面，美国Kemin、胡兹制造公司、 ROCHE（瑞士罗氏公司）都处于研究的前沿。
5.法规应用
在饲料中添加的着色剂必须为国家批准使用的产品，须有国家对饲料添加剂的生产许可证和产品批准号，饲养者使用的饲料必须来源于获证企业所生产的饲料添加剂。我国农业部于2013年公布的《饲料添加剂品种目录（2013）》中规定，“着色剂”这一类别：“-胡萝卜素、辣椒红、-阿朴-8'-胡萝卜素醛、-阿朴-8'-胡萝卜素酸乙酯、-胡萝卜素-4、4-二酮（斑蝥黄）、天然叶黄素（源自万寿菊）”等色素可以作为饲料添加剂“着色剂”饲养家禽。我国既然已经规定了相关的饲料添加剂，为何食品安全的问题依旧频频出现，究其原因，主要存在以下几个方面。
（1）传统消费者意识
受传统消费习惯和营养知识的欠缺，许多消费者仅凭家畜产品的外观颜色去衡量好坏。为此，养殖者为了获得更大的商业利益，就产生大量使用色素的现象。
（2）监管部门管理混乱
从饲料生产到养殖到加工再到市场出售，这其中涉及到诸多管理部门，比如饲料添加剂管理部门、卫生部门、质监部门、工商部门等。一旦出现相关色素安全问题，该追究谁的责任？每个部门都有权管理，但却都没有落实相关政策，这就给监管部门造成了巨大的漏洞，也给不法商家造就了机会。
（3）饲用色素的标准不一
饲料色素行业无标准、标准不完善，这些因素都为色素安全留下了隐患。比如色素的使用剂量每一年都在变化，那么我们究竟是按照新的还是旧的？大多数标准都低于国际标准和国外发达国家的标准，饲用色素标准也没有相关的化验方法。
6.市场趋势
万寿菊当前主要种植国是印度、墨西哥、非洲和中国 。我国20世纪90年代由山东诸城和四川新希望率先引进种植 。目前，国内万寿菊种植主要分布在新疆、云南、东北等省份。由于当前我国人力成本较高，万寿菊成本要高于其他国家，加上近年来国际竞争加大，国内叶黄素供应商频繁遭受国际买家打压，导致效益较差。同时，国内万寿菊种植集中度不够，引发的市场价格波动大，引发对叶黄素生产商的成本冲击。
据统计，由于受主产区灾情影响，2011年万寿菊收获量大减，叶黄素价格由上年的 1.2-1.4 元/克暴涨至近 3 元/克；12 年全国开始大量种植万寿菊（扩大至 11 年的 3 倍），造成随后叶黄素价格暴跌至 0.33 元/克，13到15年叶黄素价格缓慢回升，但尚未恢复至原来水平。
2011-2015年中国叶黄素价格走势图
山东智领生物科技股份有限公司是由国内首家引进天然叶黄素的公司-广州东荣天然色素有限公司改建而成的工艺自动化科技化的新型企业，最新引进先进的技术，改进传统天然叶黄素生产工艺及流程，建成了集原料种植、提炼、研发、深加工、销售于一体的新型专业天然色素深加工及高端饲料添加剂生产的新型现代化工厂。公司位于美丽的世界恐龙之乡，山东半岛东部沿海开放城市-诸城市。
公司本着“智慧引领未来”的企业经营理念，注重新技术的研究及新产品的研发，不断加大科研力量和研发资金的投入，致力于生产工艺及产品的改造与研发。依托英国、荷兰、西班牙等国际科研机构及农科院、北京农业大学等高校科研力量，本着“环保、健康、无药物饲养”的国际先进养殖理念；在1997年研发成功了国内首个饲用叶黄素产品，成为当时首家在国内推广饲用天然叶黄素的公司；于2000年在国内率先开发了可完全替代化学合成色素的高转化吸收和高稳定性的饲用天然叶黄素，以及可替代部分抗生素功效集杀菌和调节免疫机能的新一代复合酸化剂，并改进了传统天然叶黄素及辣椒红的生产工艺，实现了高产、高效、安全的生产流程。“质量是企业的生命”我们注重产品质量控制，先后组织实施了HACCP、FAMI-QS等国际质量体系的认证，配备了岛津高效液相、气相色谱仪及质谱仪等先进的检测仪器，增强了产品在国内及国际市场的竞争力。公司拥有国外专家博士5人和一批具有专业知识的高素质人才，成为我们产品品质及研发的有效保障。
此外，据IndustryARC最新的研究表明，全球动物饲料添加剂市场预计将以4.2%的年复合增长率，至2020年达到272亿美元的规模。全球尤其是亚太、LAMEA（拉美、中东、非洲）地区对肉类消费需求的增长促进了动物饲料和饲料添加剂市场的需求。
作为一种天然饲料添加剂，叶黄素具有生物活性、色泽鲜艳、抗氧化、稳定性强、安全性高的特点，可广泛应用于家禽类饲料、食品着色、医药保健领域。眼睛是心灵的窗户，叶黄素对眼睛健康来说是至关重要的。人体又无法合成这种类胡萝卜素，必须从饮食中摄取它，因此叶黄素受到人们的大力追捧。正因为叶黄素具体多种功效，其经济价值相当高，加上全球的叶黄素市场需求仍在不断增长，未来很可能会出现供不应求的局面。