肝臓へのクルクミンの効果についての研究

クルクミンがis a natural compound that is a kind of diketone compound extracted from the rhizomes of plants in the ginger and araceae families (such as turmeric and saffron) [1]. Curcumin is native to the subtropical regions of South Asia and first appeared on the Indian subcontinent. It is also known as Indian saffron and curry powder [2]. It was introduced to Europe in the 13th century [3] and to the European and American continents as a spice in the 15th century [4]. In 1815, curcumin was first purified from turmeric [5]. In recent years, curcumin has become increasingly well known as a functional substance for health and medicine [6-7]. Curcumin has a wide range of uses and has attracted the attention of scholars at home and abroad, especially for its anti-inflammatory and antioxidant effects.

クルクミンは、国連食品規格委員会(fao / who-1995)の食品農業機関によって承認された食品添加物、米国食品医薬品局(fda)によって認証された安全な食品添加物、および中国での使用が許可されている食品添加物です&#^ a b「食品添加物使用基準」(gb 2760-2011)。食品添加物としての安全性は間違いありません。クルクミンは、缶詰食品やマリネ製品の加工などの食品添加物の天然色素として広く使用されているだけでなく、その優れた殺菌性、抗炎症性、抗酸化特性から、動物飼料産業でも使用されています[8]。

However, the use of curcumin as a feed additive in animal husbandry is not widely accepted by feed processing and breeding companies due to its cost, and its application and promotion in China is relatively lagging. With the rapid development of China'の経済は、人々は、動物製品のためのより高い品質の要件、および家畜や家禽飼料添加物のためのより高い安全性の要件を持っています。人民農業・農村省(ministry of agriculture and rural affairs of the people)の略称#中華民国は発表第194号を発行し、2020年1月1日から、「伝統的な漢方薬を除くすべての品種の成長促進剤飼料添加物を撤回する」と規定し、動物飼料は完全に「抗抗生物質」になります。クルクミンは、動物の健康的な餌に漢方薬の添加剤として使用されます。天然であり、環境に優しく、一定の機能性を有することから、研究が本格化し始めています。そこで、本論文では、クルクミンの生理・生化学的性質、免疫性、抗酸化作用などの生物学的機能を紹介し、豚の生産への応用の進捗状況を説明し、今後の研究を展望する。

図1クルクミンの分子構造と物性

1.1クルクミンの物理化学的性質

Curcumin is an orange-yellow crystalline powder that is insoluble in water but soluble in glacial acetic acid, ethanol, propionaldehyde and alkaline solutions. It has a slightly bitter taste and a melting point of 183 °C. Curcumin is highly reactive chemically [11] and is reddish-brown in alkaline conditions and yellow in neutral or acidic conditions. When curcumin is dissolved in a solution, it exists in the form of phenols and can scavenge free radicals. Curcumin has an absorbance value of 415–420 nm and is prone to decomposition at high temperatures or in strong light, producing aldehydes and alkanes [12].

2クルクミンの生物学的機能

2. 1 Curcumin'の抗炎症および抗菌効果

ほとんどの慢性疾患(関節炎など,胃炎,膵炎,など。)体の混乱によって引き起こされます'sの炎症性調節バランス。炎症のさらなる深化は、組織の損傷または壊死を引き起こす可能性があります。クルクミンが炎症を抑制する有効成分を含むこと腫瘍壊死要因など(INF -γ)TNF -αinterleukin(正日(キム)インターフェロン(γ)など書写の要因(AP-1)、斡旋inflammation-related信号経路(NF -κB)を治療役を演じている。shishodia[13]研究によると、クルクミンは、身体を強化することができるp38 mapkシグナル伝達経路の核因子の活性を阻害することによって、その抗菌および抗炎症作用を発揮します'の免疫調節機能は、体内の炎症を軽減し、さらなる研究は、その標的が成長因子、転写、および炎症因子であることを発見した。julieら[14]は、クルクミンがil-10の発現を上昇させ、cox-2を低下させ、inos酵素の発現を誘導して抗菌および抗炎症効果を達成することを示した。Ghoshら【15位】実験マウスのモデルをの建設がて15日付の急性の腎臓した损失、治療後クルクミンとにおけるNF -κB表現マウス腎臓減少の分泌TNF -α要因は抑えられ、炎症、マウスの引き下げと腎臓程度減少した。

以上の研究から、クルクミンが関連酵素の活性を阻害し、代謝反応を遮断することで炎症因子を抑制し、胃炎や膵炎などの慢性炎症を抑制することが明らかになった。antonyら[16]は、七面鳥にクルクミンを投与し、それが七面鳥の日常的な血液検査に及ぼす影響を検出した。その結果、クルクミンが七面鳥の血液中の白血球数(wbc)と赤血球数(rbc)を増加させた。その理由は、クルクミンに生理活性があるからかもしれません。ニワトリ組織の粘膜リンパt細胞およびb細胞にクルクミンを投与したところ、リンパt細胞およびリンパb細胞を介した免疫機能を調節できることがわかった[17-18]。

[19]マウスにクルクミン40 g/kgの用量を5週間投与したところ、マウス血清中の免疫グロブリンiggの含有量が有意に増加し、マウスの免疫力が改善して耐病性が向上した。クルクミンは、ボディを高めるだけでなく'の免疫能力だけでなく、直接グラム陽性菌(黄色ブドウ球菌、エンテロコッカスなど)やグラム陰性菌などの肺炎や髄膜炎などの人間の病気を引き起こす細菌を殺す[20]。クルクミンは、大腸菌を阻害するために使用され、細菌のアポトーシスタンパク質recaの発現を上昇させ、それによって大腸菌に活性酸素種(ros)とカルシウムイオンの流入を誘導することが明らかになった[21]。クルクミンは、ウイルスおよびアフラトキシンに対しても一定の阻害率を有します。

jeongら[22]は、クルクミンがウイルス侵入時のf-アクチン/ g-アクチンの比率を阻害し、vhsvによるさらなる感染を阻害することを発見した。yarruらは[23]、クルクミンをアフラトキシン含有鶏飼料に添加すると、ブロイラーに対するアフラトキシンの毒性を一定量で有意に減少させることができることを発見した。

クルクミンは、直接独自の生物学的活性を介して関連細菌を殺すことができ、体を強化&#それによって抗菌および抗炎症の効果を達成する、炎症因子または関連するシグナル経路を阻害することによって39の免疫。

2. 2クルクミンの抗酸化作用

生物の老化や病気の生理学的プロセスは、多くの場合、体内の過剰なフリーラジカルと密接に関連しています。クルクミンは、抗酸化酵素の活性を高め、酸化ストレスを軽減し、抗酸化作用を発揮します。通常の状況下では、ボディ'の独自の抗酸化システムは、フリーラジカルを除去することができます。しかし、体がストレスを受けているときに大量のフリーラジカルが生成され、抗酸化システムが除去できないと、これらのフリーラジカルは細胞を攻撃し、組織に酸化的損傷を引き起こします[24]。

クルクミンはβ-diketone 2 o-methylated phenols。このユニークな化学構造はフリーラジカルの反応をブロックすることができ、メトキシ基はさらに抗酸化能力を高め、それによって体を改善します'の抗酸化効果[25]。ammonらは、クルクミンのフリーラジカルに対する効果に関する研究で、クルクミンはマクロファージのフリーラジカルを除去し、ヘモグロビンおよび脂質を酸化から保護し、その抗酸化能力はビタミンcおよびeに匹敵することを明らかにした。

余分なフリーラジカルとその抗酸化特性を除去する能力に加えて、クルクミンはまた、グルタチオンペルオキシダーゼ(gsh-px)やスーパーオキシドジムターゼ(sod)などの抗酸化酵素の活性を高めることができ、それによって体を強化します'の抗酸化能力[27]。ruanら[28]は、クルクミンが子豚の腸に及ぼす影響の研究を通じて、クルクミンが子豚のcat、ho-1、nrf2、sod1などの関連遺伝子の発現を増加させることを明らかにした#39は、それによって豚のsodとgsh-pxの活性を増加させる大腸'の腸、したがって、豚の抗酸化能力を高めます'ですねクルクミンはまた、活性酸素(ros)を除去して抗酸化物質を誘導し、脂質とタンパク質の酸化を防ぎ、sodとgsh-pxの活性を活性化し、mdaレベルを低下させる二機能性抗酸化物質であることが示されている[29-30]。

luoらは[31]、マウス骨格筋に対するクルクミンの効果を調べた。今回の研究では、クルクミンがnrf2活性を有意に増加させ、マロンジアルデヒド(mda)濃度を低下させ、それによって骨格筋の酸化ストレスを緩和することが示された。waseemらは、クルクミンがラットのミトコンドリアのsod活性を有意に増加させ、mda含有量を減少させることを酸化的損傷のラットモデルで明らかにした。ラットの酸化的損傷の程度は減少した。

perkerら[33]は、クルクミンがその分子構造の特徴により、過酸化水素、ヒドロキシルラジカル、および脂質過酸化を阻害し、過酸化による線維芽細胞への酸化的損傷を減少させることを示した。また、だったことクルクミンが発動peroxisome proliferator-activated受容体γ(燃やす働き-γ)タンパク質を抑えることでいる過程写経要因や活性化さえも萎縮peroxisome proliferator-activated受容体(燃やす働き)、酸化のストレスを解消するため身体の「うえのほう[34-35]ある。中国の学者たちも大についても多くの研究を行い九頭竜川クルクミンの相乗効果で、抗酸化作用などのクルクミンが結果を認識独自の分子構造を持ち、関連シグナル伝達分子の存在を体および関連規制され信号経路酵素の活動を増す関連フリーラジカルや調整表現の記述内容を低減した関連な遺伝子、ストレスの酸化改善、抗酸化物質として作用し、効果を発揮する。

クルクミンが认めた独特のポリフェノール分子構造は、結合細胞膜に入りないために細胞内安定したフェノール化合物を生産するフリーラジカルを活性酸素を除去する細胞抑制peroxidation内フリーラジカル活動を媒介大きな被害を受け、同時にSODのイベントが増えるにつれ、T-AOC GSH-PXなどの年中行事細胞のな抗酸化力を高めるた細胞です

2. 3クルクミンの肝臓保護と肝臓保存効果

クルクミンの肝臓保護効果は、主にボディを調整することによって達成されます' sの脂質代謝、関連する脂質酸化信号経路を調節し、体内の過剰なフリーラジカルを減少させ、体内総コレステロール(tc)、トリグリセリド(tg)、および低密度リポタンパク質コレステロール(ldl-c)を低下させる's血清、および高密度リポタンパク質コレステロール(hdl-c)を増加させます。yangら[36]は、クルクミンを含む食事を与えたマウスの血清中のtgおよびtc値が有意に低下したことを発見した。クルクミンは、tgとtcを減少させるだけでなく、ldl-cを低下させ、hdl-cを増加させ、肝臓を保護し栄養を与える効果を達成します。

manzoniらはラットの血中脂質に対するクルクミンの効果を研究し、クルクミンはラットのtgを有意に減少させ、血清中のhdl-cレベルを上昇させ、ラットの肝脂肪蓄積を防ぐことができることを発見した。さらに、クルクミンは、rosのようなフリーラジカルのレベルを阻害し、mdaのレベルを低下させることによって、脂質酸化を抑制することもできます。李ら。[38]によると人工誘導マウス負傷造営機種だった場合,クルクミンが见つかっ調節を行うendoplasmicレチクルストレスの表現水位を抑えることでロス肝臓と統制endoplasmic変えストレスレチクルに折りたたみ、肝機能マウスを取り戻さなければならない。[39] reddyらは、ラットを対象とした鉄誘発肝損傷試験において、クルクミンが脂質酸化を減少させる能力に起因するとされる30 mg/kgのウコンを補充した食事を10日間与えた後、肝損傷が有意に減少することを示した。

クルクミンは、抗酸化酵素nrf2の活性を活性化し、炎症促進因子に関連する遺伝子の発現を減少させ、mdaとrosのレベルを低下させ、肝臓を復元します'の抗酸化能力[40]。クルクミンはまた、血糖値を低下させ、肝臓の活性酵素経路を調節することによって脂肪消費を改善し、肝臓での脂質沈着による脂肪肝の形成を抑制することができる。niuら[41]は、豚にクルクミンを補充した食事を30日間与えた後、体を調節することによって血糖(glu)が低下し、インスリン抵抗性指数(homa-ir)が低下したことを示した'のインスリンシグナル伝達経路は、肝臓脂質沈着を減少させました。小boriら[42]は、クルクミンがマウス肝臓の2つの酵素(グリセロール-3-リン酸アシルトランスフェラーゼ1およびグリセロール-3-リン酸アシルトランスフェラーゼ1)の発現を減少させてジアシルグリセロールの発現を抑制することで肝臓の損傷を防ぐことを示した。

tranchidaら[43]は、クルクミンがコリン代謝を調節し、脂肪消費を増加させ、肝臓周辺の脂肪を減少させ、それによって脂肪肝を予防することができることを発見した。luoらは[31]、クルクミンがkelch-like ech associated protein 1 (keap1)を阻害することによってシグナル経路を調節し、nrf2活性も活性化し、過剰なフリーラジカル酸化による肝臓への損傷を減少させることを発見した。Tokacら[44-45]クルクミンが大幅に減りTNF -α肝臓とcholestasisで被害を与えた肝臓を減らすことです肝臓の損傷は、血清中の生化学的指標であるアラニンアミノトランスフェラーゼ(alt)、アルカリホスファターゼ(alp)、glu、tg、hdl-c、ldl-cなどの肝臓機能関連指標に反映されます。これらの指標の異常は、主に体内の過剰なフリーラジカル、または過剰な脂質代謝によるもので、脂肪沈着を引き起こし、肝臓に損傷を与えます。

クルクミンは、脂質酸化関連のシグナル伝達経路を調節し、nrf2様の活性を活性化し、rosなどのフリーラジカルの発現を阻害し、mdaの含有量を減少させ、脂質代謝と酸化を阻害し、肝臓を保護し栄養を与える効果を達成することによって肝臓を保護します。

2. 4クルクミンの抗腫瘍効果

腫瘍は、局所組織細胞が制御を失い、無限に増殖し、空間を占有する質量であり、正常な細胞とは異なる生物学的代謝を持つ新しい組織を形成する腫瘍原因因子によって引き起こされます。クルクミンは、関連タンパク質の発現を調節したり、タンパク質やmrnaの発現を阻害したりすることで、腫瘍細胞の無限増殖を抑制し、抗腫瘍効果を発揮することができます。さらに、クルクミンには多くの分子標的があり、その抗腫瘍効果に関する研究は20世紀後半に始まった[46]。見ら[47]クルクミンが体外実験書き起こしや炎症を抑えるタンパク质κBレベルNF核因子、血管内皮成長因子(VEGF)やNotch1受容体を刺激し、无限の拡散を抑制し腫瘍細胞を制御する成长させるのです。内皮拡張因子(no)は腫瘍の開始因子であり、腫瘍の形質転換および促進の段階にも関与している。それはvegfの発現を刺激し、腫瘍の発達に影響を与えることができる。クルクミンはnoを有意に阻害し、また様々な腫瘍壊死因子を阻害することができ、腫瘍および腫瘍によって引き起こされる関連疾患の治療に有意な効果をもたらす[48]。

李ら。クルクミンが[49]によるともWntを抑える/βシグナリング経路-catenin miRNA-130aの表現であり、規制されRNA-491腫瘍細胞の無限の拡散を制御する。クルクミンは、肺がん、肝臓がん、腸がん、乳がん、すい臓がんなど、さまざまな腫瘍細胞の増殖を抑制し、腫瘍壊死因子の活性を抑制することで、抗腫瘍効果を発揮する。zhouら[50]は、クルクミンの抗肺がん効果に関する研究で、クルクミンは体内でオートファジーを誘導することによって腫瘍細胞の活性を阻害し、肺がん細胞のアポトーシスを促進することを発見した&#それによって抗肺癌効果を達成する39の自身の細胞、。

中央(ら)[51]クルクミンが実験ネズミ肝腫瘍の内に见付けるの表情を大幅に抑制肝臓タンパク質発ガンP53」でP21 P34の表現を選択的に減らして、cyclin Eがcyclin .在鎔氏などに何の影響も及ぼさなかっ[52]膵臓がん実験マウスのモデルヌードて15日付のの内に见付けるのクルクミンが抑制されるVEGF颜にIL-8、CD31、血管の腫瘍の形成を抑え膵臓腫瘍細胞の増殖を抑えるとともに大きく抗膵臓腫瘍の効果もあります。Pomaら[53]書斎で見つけクルクミンがの効果に調節しクルクミンが。それ行う乳がん启発女性ホルモンのドーパミン受容体non-estrogen受容体シグナリングパス関連酵素の活性を抑制するロスなどVEGFの表現を減らす肿、乳腺肿、乳腺腫瘍血管新生を減らして乗りアポトーシスを誘導する腫瘍乳がん細胞を選びます

カークミンのメカニズム
)腫瘍組織の形成を減少させるために、関連する腫瘍壊死因子を阻害する;2)腫瘍関連遺伝子の発現を調節し、腫瘍細胞のアポトーシスを促進する。3)腫瘍関連酵素の活性を阻害したり、抗腫瘍関連酵素の活性を調節したりすることで、腫瘍治療の効果を大幅に向上させる。

3豚の生産におけるクルクミンの応用

The main purposes of curcumin in pig production抗生物質を代替し、成長を促進し、肉の質を向上させます。抗生剤の代替は、中国の飼料で抗生剤が全面禁止されてから始まった。クルクミンは、その抗菌および抗炎症機能を発揮するために広く使用されるようになりました。成長促進は、主にストレスに抵抗し、腸粘膜を保護するクルクミンの機能を使用しています。肉の品質を向上させるために、主にクルクミンの機能を使用して酸化を防ぎ、肝臓を保護するなど。もちろん、豚の生産に役割を果たす他の機能もありますが、彼らの最終的な目標は、豚の生産の経済的利益を向上させることです。[54]子豚の離乳に関する研究で、クルクミンは、キノロンと比較して離乳した子豚の腸粘膜バリアの完全性を有意に改善し、腸内細菌叢を有意に改善し、子豚の免疫を改善することを明らかにした。ウコンエキスは、飼料添加物としてキノロンを完全に置き換えることができます。fuら[55]は、クルクミンが関連するウイルス特異的酵素、rnaポリメラーゼ、およびウイルス外皮タンパク質に結合することによってウイルス複製を阻害し、細胞への感染および損傷を減少させ、ブタのウイルス感染の症状を緩和することを示した。ilsleyら[56]は、離乳した子豚にクルクミンを補充した食事を与えた後、子豚の下痢率および死亡率が低下し、離乳した子豚の成長率が有意に増加し、クルクミンが子豚の免疫力を向上させることを示していることを発見した。

ganらは、クルクミンがtlr4シグナル伝達経路を調節し、炎症因子を阻害し、子豚の腸内細菌叢を保護することによって子豚の免疫力を向上させることを示した[57]。weiらは、屠殺21日前にクルクミンを与えると、血清コルチゾールが有意に減少し、cnosの発現が低下し、cnos酵素の活性が阻害され、輸送中のブタのストレス耐性が向上することを発見した[58]。クルクミンは、抗菌性と抗炎症性を持っているだけでなく、pigsを高めます'細菌やウイルスへの耐性だけでなく、豚に様々なストレスによって引き起こされる損傷を軽減します。豚肉の質を高めでは、向上させることクルクミンができる生理、豚の血の细胞学と生化学指標の被害対策、給豚には肝臓などの内臓豚に体质改善の減らす豚ストレスによって作り出さ肉やDFD肉類をマークし、豚の質を高める。luら[59]は、クルクミンを補充した食事を与えられた豚が、mrnaのメチル化修飾によって、lps誘発性肝障害および子豚の内分泌および代謝障害を軽減したことを明らかにした。豚のmdaコンテンツの場合'の体が高すぎると、脂質酸化がより深刻になり、肉の品質が悪化します。

huangら[60]は、クルクミンがアラキドン酸の代謝を阻害し、体内の不飽和脂肪酸の酸化分解を減少させることを示した。体内の不飽和脂肪酸は豚肉の品質と高い相関があります。クルクミンは体内のフリーラジカルのレベルを抑制し、不飽和脂肪酸の酸化分解を緩和し、豚肉の品質を向上させることができます。また、豚肉には多くの脂肪が含まれています。脂肪が酸化すると豚肉の品質が下がり、豚肉の色と風味が変わり、食べた後の人体の健康に影響を与える。クルクミンにはカルシウム、亜鉛、セレンなどの微量元素も多く含まれており、不飽和脂肪酸、柔らかさ、筋肉内脂肪などの豚肉の指標を改善し、豚肉の品質を変えます。中国の研究者の中には、クルクミンの生産への応用に関する研究も行っており、主に抗生物質の代替製品に関する研究に焦点を当てている。豚肉の品質を改善する研究は少なく、結論が一致していないことから、実験の目的、実験対象の豚の品種、環境、研究者が使用したクルクミンの供給源などと関連している可能性があります。

4展望

社会経済レベルの発展に伴い、人々の生活の質に対する期待はますます高まっています。そのため、肉の品質には安全性だけでなく、栄養価も高く、おいしいことが求められます。国立統計局のデータによると'『the people』のパロディ#2021年の国民経済社会発展に関する39の中国共和国、「中国ߥ年の年間豚肉生産量は5,296万トンで、2020年に比べ28.8%増加しました。豚肉の安全性と品質はpeople&に関係しています#中国の39の生活。中国で全面的な抗生剤飼料禁止措置が実施されるにつれ、代替抗生剤製品の重要性が高まっており、消費者の安全、自然、無害な製品への要求も高まっている。クルクミンは植物から抽出される天然物質で、すでに飼料添加物として動物、特にブタの生産に使用されています。

However, most of the current research on curcumin in China focuses on the treatment of animal diseases, which may be related to the direct economic benefits for animals. Animal producers pay more attention to antibacterial and anti-inflammatory products, resulting in a high demand for research in this area. There has been more research on curcumin in poultry farming, and the main focus in China has been on the effect of curcumin on the quality of broiler chickens. However, the research on the antioxidant effect of curcumin, such as its mechanism in promoting piglet production and enhancing piglet immunity, is not in-depth and needs to be further explored. There have been relatively few studies on the antioxidant and nutrient properties of curcumin to improve the quality of livestock and poultry meat, especially pork. Only a small number of researchers have studied the effects of curcumin on changing the pH value, meat color and marbling of pork. With the wide application of curcumin, it will play an increasingly important role in animal production, especially in pig production, not only involving improving animal health, but also animal feeding nutrition, metabolism and bioavailability.

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