飼料添加物におけるウコン粉末の使用に関する研究

クルクミンが is a yellow acidic phenolic substance extracted from のrhizomes のturmeric, ginger, turmeric, とtulip. It is のmaでactive ingredient でturmeric that exerts pharmacological effects. It is mainly produced in tropical とsubtropical countries such as Japan, India, とChina, and its applicatiにhistory has more than 6,000 years. Turmeric extract has various physiological functions such as protecting the intestinal mucosa, anti-oxidation, anti-inflammation, antibacterial, lipid-lowering and 免疫regulation. At the same time, due にits stable color and low toxicity, it is widely used in food additives, cosmetics, medicine and textile dyeing. In recent years, クルクミンがhas achieved certain results as a natural feed additive. This article mainly reviews the physical and chemical properties, physiological functions and application of curcumin in animal feed.

1. クルクミンの物理化学的性質

Curcumin is a yellow, slightly acidic diphenylheptane substance that is a collective term for the yellow pigments in turmeric. It is a mixture of curcumin, demethoxycurcumin and bisdemethoxycurcumin. It is composed of approximately 70% curcumin, 10% to 20% demethoxycurcumin and 10% bisdemethoxycurcumin [1]. Curcumin is an orange-yellow crystalline powder with a slightly bitter taste. Its molecular formula is C21H20O6, relative molecular mass 368.39, melting point 180~ 183 ℃. It is insoluble in water, soluble in ethanol and propylene glycol, easily soluble in glacial acetic acid and alkali solution, reddish brown under alkaline conditions, and yellow under neutral and acidic conditions. Its chemical structure contains two o-methylated phenols and a β-diketone functional group. This structural feature is highly related to its various biological activities and even toxic effects [2].

2. Curcumin' sな生体機能を

2.1腸粘膜バリアに対する保護効果

腸管粘膜バリアは、機械的、生物学的、化学的および免疫的バリアから構成されています。完全な腸粘膜バリアは、病原体の侵入を効果的に防ぎ、体の内部環境を比較的安定して維持することができます[3]。被害の主な原因は、腸の粘膜を支える機能が低下し、腸の粘膜組織構造が破壊され(ストレス、炎症、重度の外傷、感染症、外傷など)、浸透性が高くなることです。クルクミンは、天然の活性物質として、腸粘膜バリアを効果的に改善することができます。

Wang'sの研究によると、クルクミンは、h2o2を介したタイトジャンクションと腸粘膜バリア機能の損傷を改善し、occluとzo-1タンパク質の発現を減少させることができます[4]。また、結果クルクミンはラットを使った新生児で何の防護影響かもしれません—表情を抑えることでproinflammatory係数TNF -αおよび炎症剤を仲介者を担当し、表現を増やすIL-10[6]。侯Hongtao保護効果をクルクミンが発见アッくんに柵腸粘膜ネズミを抑えることで顔NF -κBとTNF -α、低減炎症の表現のアジャスターのTNF -αIL-6、ICAM-1閉塞性黄疸[7]。現在、クルクミンの腸粘膜バリアに対する保護作用に関する研究は、マウスを用いた薬理学的基礎研究が中心となっている。したがって、クルクミンを飼料添加物として畜産、特に早期離乳子豚症候群に適用することは、実用的かつ長期的な意義がある。

2.2抗酸化作用

ドナークルクミンは重要な水素の2人の現役サイト:同石炭酸ヒドロキシβ-diketone。この2つのグループは自由ラジカル反応をブロックすることができる。curcuminin &のサイト#39;の抗酸化活性は、反応媒体に密接に関連している[8]。王覧クルクミンがらが脂質の内容をperoxidesの血液と肝臓ネズミで高脂肪モデルも総抗酸化容量を増やしながら肝臓homogenates超酸化物イオンの活動dismutaseグルタチオンのperoxidase、弊害を減らすことによる心血管系脂質peroxidesた[9]。クルクミンは、生体内で直接フリーラジカルを除去し、脂質過酸化を阻害し、スーパーオキシドジスムターゼ(sod)、カタラーゼ(cat)、グルタチオンペルオキシダーゼ(gsh-px)などの抗酸化酵素の活性を維持することが報告されている。クルクミンは、過酸化反応に関与する反応性フリーラジカルを除去することによって、脂質過酸化を阻害します[10]。多くの実験では、飼料に適切な量のクルクミンを添加すると、動物の抗酸化特性を効果的に改善できることが示されています。

2.3代謝の調節

クルクミンは、主に血液や肝臓の脂質を低下させることによって代謝を調節する効果を発揮します。クルクミンは脂肪酸合成酵素(fas)遺伝子の発現を阻害し、組織内の脂肪の分布を調節し、脂肪の沈着を減少させることが研究によって明らかにされている。レプチンは熱ショックタンパク質(hsp)の発現を刺激し、アデノシン一リン酸活性化タンパク質キナーゼ(ampk)の活性を高めることで、脂肪沈着に関連する遺伝子の発現を誘導し、血管内の脂肪濃度を上昇させる。クルクミンは、この刺激を除去することによって、血中脂質および脂肪の沈着を減少させることができる[11]。肝臓を保護し、胆汁の流れを促進する効果もある。hu zhongzeらは、クルクミンが万江黄鶏の脂肪代謝に関連する酵素の活性を変化させることによって脂肪代謝を調節し、それによって脂肪の沈着を減少させると考えている[12]。

2.4抗菌および抗炎症作用

クルクミンには良い抑制効果があります on most bacteria, especially Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus and Escherichia coli. Similar to non-steroidal anti-inflammatory drugs, curcumin can inhibit the production of inflammatory cells and pro-inflammatory cytokines by reducing the infiltration of neutrophils in inflamed tissues, thereby achieving an inhibitory effect on acute, subacute and chronic inflammation. Yarru et al. added 0.5% turmeric (i.e., 74 mg·kg-1 curcumin) to a diet containing 1.0 mg·kg-1 aflatoxin for broilers, which significantly improved the negative effects of aflatoxin on the 性能of broilers (P<0.05).

3飼料中のウコンの適用

3.1水生飼料への適用

According to the physiological functions of turmeric, it has been used as a feed additive in aquaculture with good economic benefits. A large number of experiments have proved that turmeric has a good effect on promoting fish growth, improving the antioxidant capacity and digestive enzyme activity of fish, enhancing immunity and improving the color of fish, especially in the prevention of fish liver disease. Hu Zhongze et al. added curcumin at 0.02%, 0.04% and 0.06% to the basic feed of grass carp, which significantly promoted the growth of grass carp (P<0.05), and also significantly improved the feed utilization rate and the activity of intestinal protease and amylase (P<0.05)[15].

Wang Jinbo et al. found that the same method of testing large yellow croaker with the addition of 0.04% turmeric can significantly increase the average final weight, average weight gain rate and survival rate of large yellow croaker (P<0.05); it was also found that as the amount of turmeric added gradually increases, the effect on improving the body color of large yellow croaker is better [16]. At present, the prevention and control of fish liver disease is still mainly the application of antibiotics. However, the long-term use of antibiotics as feed additives not only kills pathogenic bacteria, but also kills beneficial intestinal bacteria. The abuse of antibiotics also seriously threatens food safety, and China is also gradually banning the use of antibiotics. Xiang Chaolin established a TAA liver injury grass carp model, and added yeast, curcumin, and silymarin as protective agents to the feed. The results showed that the three groups of feed had a certain repairing effect on the liver and pancreas of grass carp, but they could not completely restore the physiological state of the control group of grass carp [17]. In recent years, curcumin has been widely used as an antibiotic alternative in feed additives, and a number of patents have been applied for.

3.2鶏の飼料でのアプリケーション

近年では、ピープル&として#39;s requirements for food safety and the ecological environment continue to improve, the use of antibiotics has been strictly restricted. Therefore, the emergence of turmeric as an antibiotic alternative has brought hope for the production of green and safe chicken products. Studies have found that adding the right amount of curcumin to broiler feed can not only improve the production performance, immunity, and antioxidant capacity of broilers, but also improve lipid metabolism and improve the quality of chicken meat. Li Wanyan et al. added 1.00, 2.00, and 5.00 g·kg-1 of turmeric powder to the basic diet of fast-growing Lingnan yellow broilers, It was found that 5.00 g. kg-1 turmeric powder can significantly increase the weight gain of Lingnan yellow chickens throughout the period and reduce the feed conversion ratio and mortality rate (P<0.05). The immune organ index and the activity of SOD, CAT and GSH-Px in the serum of the test chickens were also improved, and the content of malondialdehyde (MDA) in the serum decreased [18].

崔燕らは、ウコンを鳥研ブロイラーの基本食に添加し、ブロイラーの性能を向上させる結果も得た。また、クルクミンは、ブロイラー血清中の総脂肪、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)含有量を有意に減少させることができ(p <0.05)、tcおよびtg含有量も減少させることができ、クルクミンは200 mg・kg-1の用量で最適であることが分かった[19]。han gangらは、ポリビニルピロリドンを担体として用いたクルクミンの固体分散を作成し、同じ用量のクルクミン固体分散がより良い結果をもたらすことを発見した[20]。liu zhaojinらは、クルクミンを産卵鶏に適用したところ、飼料摂取量には有意な影響はなかったが(p >0.05)、卵の生産量を有意に増加させることができた(p <0.05)。彼らはまた、150 mg・kg-1は、より良い経済的利益を達成することができた[21]。

3.3豚の飼料でのアプリケーション

脂質の酸化は、豚肉の腐敗と味落ちの主な原因です。飼料に合成抗酸化物質を添加すると、肉の抗酸化能力を向上させることができますが、人々の健康意識が高まるにつれて、これらの合成化合物添加物は徐々に禁止されており、抗酸化特性を持ついくつかの天然物質(クルクミンなど)がますます使用されています。wang binたちは、クルクミンを加えた200、300、400 mg・kg-1の試験食を七面鳥に5週間与えた。その結果、400 mg・kg-1群の1日平均体重増加量は有意に大きく(p <0.05)、飼料転換率は低下し、飼料摂取量に有意差はなかった(p >0.05)。カーカスの特性も有意に改善されました(p <0.05)。ウコンは、脂肪率と背中の脂肪の厚さを減少させ、赤身肉の割合と目の筋肉の面積を増加させ、背中の長い筋肉のタンパク質含有量を有意に増加させ(p <0.05)、脂肪含有量を有意に減少させた(p <0.05)[22]。

zhu guoqiangらは、ウコンが豚の成長と屠殺のパフォーマンスを改善するだけでなく、筋肉へのgpの蓄積を減少させ、筋肉のphを増加させることによって、ドリップロスを減少させ、肉の品質を改善することを示した[23]。また、zhang jingらは、クルクミンを肥育豚の飼料にキノロンの代わりに使用した場合、豚の健康に悪影響がなく、肥育豚の成長性能にプラスの効果があることを発見した。また、後期の肥育豚の飼料に添加されるクルクミンの適量は300 mg・kg-1であった[24]。ilsleyらは、29日齢の離乳子豚の基礎食に200 mg・kg-1クルクミンを3週間添加しても、子豚に有意な影響はないと報告した'生産性能と免疫機能(p >0.05)[25]。これは、豚の年齢や添加量と関係があり、今後の研究が待たれる。

4概要

Turmeric, as a natural pigment, has been widely used in the food industry. However, with the continuous occurrence of diseases and the rising call for the ban of antibiotics, turmeric is playing an important role as a feed additive. Its properties in terms of animal production performance, meat quality, and disease prevention are gradually being recognized by farmers. Therefore, the development and application of turmeric is of great significance for food safety, human health, and the sustainable development of intensive farming. Turmeric can also prevent fatty liver and immune system decline in aquaculture. However, its poor water solubility makes it less effective when used in aquatic animals, which is the biggest limiting factor in its use as a feed additive in aquaculture and also a key issue that researchers need to focus on in the future.

参照

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