動物の餌やりに生姜エキスを使用するのは何ですか?

ショウガはショウガ属の多年草の新鮮な根です。薬用植物として使用することができ、病気の治療に広く使用されています[1-2]。ジンジャーエキス(ginger extract、ge)は、ショウガから得られる植物エキスである。抗酸化作用[3]、抗炎症作用[4]、脂質代謝調節作用[5]、免疫調節作用[6]、抗がん作用[7]、抗菌作用[8]がある。飼料資源の不足、抗生剤の無差別な使用、食品の安全性問題が深刻化しているため、安全で効果的な新しい植物由来飼料の探索が急がれる。ジンジャーエキスは、天然で無害であり、複数の生理機能を持つため、グリーンで安全な飼料添加物として適しています。本稿では、ショウガエキスの主な有効成分、生理機能、および家畜・家禽の生産における応用について検討し、更なる開発と利用のための理論的基礎を提供する。

1生姜エキスの主な有効成分

ショウガエキスは、産地や種、鮮度によってさまざまな有効成分を配合したものです。ジンジャーエキスの複雑な組成は、表1に示すように、揮発油、ジンゲロール、ジフェニルヘプタンなど[9]を含む400以上の化学成分を分離し、同定しました[4]。

2生姜エキスの生理機能

2.1抗酸化作用

多くの研究で、ジンジャーエキスに強い抗酸化作用があることが示されています[26-27]。ジンゲロールとジフェニルヘプタンの成分は、どちらもフェノール基と水酸基を含み、優れた水素電子供与基であるため、強い抗酸化特性を有しています。また、活性酸素(ros)などの酸化性基質に遭遇すると、水素イオンを失いやすく結合し、体の酸化的損傷を軽減します。同時に、生成された新しいフェノールのフリーラジカルは、酸素攻撃のための適切なサイトを持っていないので、化学的に非常に安定しており、酸化反応に参加する新しいフリーラジカルになることはありません。[28]さまざまな遊離ラジカル除去法を用いて、ジンジャーの5種類のros(ヒドロキシルラジカル、スーパーオキシド、アルキルラジカル、ペルオキシルラジカル、一重項酸素)に対する除去能力を調べたところ、ジンジャーはヒドロキシルラジカルと一重項酸素を除去するのに優れていることがわかった。また、生姜を80°cで2時間加熱したところ、ペルオキシルラジカルと一重項酸素の捕捉能力が50%近く低下した。一方、スーパーオキシドの回収能力は熱処理後に約56%増加しました。以上の結果は、高温処理下のジンジャーの抗酸化活性がrosの種類に依存していることを示しています。

ジンジャーエキスはまた、抗酸化酵素の遺伝子発現と酵素活性を高めることによって抗酸化システムを活性化することができます。rosは体内で代謝され、体内で脂質過酸化を引き起こし、マロンジアルデヒド(mda)を生成し、細胞構造を損傷し、身体に損傷を与える可能性があります。動物の体内には抗酸化システムが存在し、フリーラジカルによって刺激されると、抗酸化システムは自動的にそれらを除去して恒常性を維持します。Hosseinzadehら時に[29]ショウガと自分の軟骨細胞を抽出に扱われる2つの異なる濃度の5 24 h = 2500μg / mLなど10に孵化ng / mL interleukin-1β(interleukin-1β、IL-1β)24 hの生姜エキスの作用を调べるIL-1β-induced細胞内ロス生产と脂質peroxidation。その結果、生姜エキスIL-1を減らすことができるβ-inducedロスとMDA生産C28I2細胞のなかでは、そして表情を増やす抗酸化酵素遺伝子や超酸化物イオンを含むdismutase (SOD)グルタチオンのperoxidase(グルタチオンのperoxidase、GSH-Px)とcatalase(猫)の表情mRNAいた。mohamedらは、マウスを用いて、アセトン酸鉛による酸化的肝毒性に対するジンジャーエキスの改善効果を研究した。また、生姜エキスは、鉛の毒性を改善し、gsh-pxとcatの活性を高め、グルタチオンの含有量(グルタチオン、gsh)を増加させ、肝臓の脂質過酸化とmdaの含有量を減らすことができます。上記のでvitroおよびin vivo実験では、ジンジャーエキスが抗酸化酵素の発現レベルを増加させることが示されています。

要約すると、生姜エキスは主に2つの経路で抗酸化作用を発揮する。一方、生姜エキスは独自の構造を利用して体内の余分な遊離基を直接除去する。一方、生姜エキスはボディを活性化することができます'の抗酸化システムは、抗酸化酵素遺伝子およびタンパク質の発現を促進し、抗酸化酵素の産生を増加させる(図3)。しかし、その抗酸化機能のメカニズムおよび関与する特定の成分は、さらなる研究を必要とする。

2.2消炎効果

生姜エキス炎症性メディエーターを産生する酵素の活性を阻害することにより、炎症性メディエーターの産生を阻害し、炎症反応を抑制することができます[30-31]。プロスタグランジン(pgs)とロイコトリエン(lts)は、体内で産生される炎症性メディエーターです&#炎症反応39;s。シクロオキシゲナーゼ(cox)と5-リポキシゲナーゼ(5- lox)によってそれぞれアラキドン酸(ara)の代謝によって産生される。第5位- lox)は、アラキドン酸(ara)の代謝を触媒する。ジンジャーエキスは、coxおよび5つのヒドロキシcoa経路の両方を阻害し、それによって炎症メディエーターの産生を減少させることができる。flynnら[32]は、ジンジャーエキスがアラキドン酸代謝の二重阻害剤である6-ジンゲロールなど、4-ヒドロキシ-3-エトキシフェニル(4-ヒドロキシ-3-エトキシフェニル)を含む一連の化合物を含むことを発見した。また、ヒトの好中球によるpgとltsの生成をわずかに減らすことができます。非ステロイド性抗炎症薬(nsaid) nsaidはpg合成のみを阻害し、ltsのアラキドン酸産生は阻害しません。一方の端で阻害されると、アラキドン酸は5つの経路を通じて大量のltsを産生する。ジンジャーエキスはnsaidに比べて二重作用があり、副作用も少なく、新しいタイプの抗炎症薬になる可能性が高い。

ショウガエキスが炎症因子の発現を抑制することが研究によって示されています[33]。炎症組織では、cox-2遺伝子の誘導によってcox-2の発現が上昇し、そのタンパク質レベルが大幅に上昇する。ジンジャーエキスはcox活性を阻害するだけでなく、転写レベルでcox-2の発現も阻害する[4]。核因子河童乙(NFκB)シグナリング経路は重要な炎症の制御シグナリング経路である。なお、通常NF -κBの行動抑制NFが結合し-κB (IκB)。腫瘍壊死factor-alpha (TNF -α)は重要な炎症仲介装置を起動する市長はNF -κBですここでは炎症の过剰このタイプの仲介によりの分離を発动するほどNF -κB IκからB NF -κB大原子核と発動は表情に入る炎症遺伝子仲介者を担当し、炎症反応した。

ら・カイ生姜[33]殺菌抽出が抑えられるmRNA表情のIL-1 TNF -α度もβでsynoviocytes TNF -αによって活性化されますFrondozaら[34]抽出生姜抑えられる発見さTNF -α活性化経路であるしかし、ショウガエキスのどの成分が有効成分であり、どのようなメカニズムで作用しているのかを明らかにするには、さらなる研究が必要である。

要約すると、ジンジャーエキスは主に2つの経路で抗炎症作用を発揮する。一つは、炎症性メディエーターを作る酵素の酵素活性を阻害することで、炎症性メディエーターの産生を減少させる。炎症性メディエーターの生産を減らすことができます一方、炎症を阻害するアジャスターのTNF -αなどを妨げる、シグナリング経路NF -κBの活性化で表情を低減炎症要因や鎮圧の炎症回答(図4)ます。

2.3 Lipid-lowering効果

畜産業では、女性は妊娠中に肥満になることが多く、生産性に影響を与えます。研究によると、ショウガエキスは、脂肪分解の増加[35]、脂肪産生の阻害[36]、食事脂肪の腸吸収の阻害[37]など、さまざまなメカニズムによって脂質代謝を調節することができます。

一方で、研究は、生姜エキスが複数の方法で脂肪分解を促進することが示されています。低減だけでなく高脂肪食を誘発型肥満さらに拡大する骨格筋にプロポフォールとエネルギー消費量。[38]で、glycolytic酵素の活動量を増やすこともブドウ糖の代謝を助け二ピルビン酸の形成(39)同情的を当てると発動する神経系と活動を増やしhormone-sensitive作用の脂肪組織の劣化を増やす(40)。一方、ショウガエキスも脂肪形成を抑制することが研究で示されています。脂肪形成は前駆脂肪細胞が脂肪細胞になる過程であり、ショウガエキスは前駆脂肪細胞の脂肪細胞への分化を抑制し、脂肪の蓄積を防ぐ効果がある[38,41]。ジンジャーエキスは、脂肪酸合成酵素(fas)やアセチルcoaカルボキシラーゼ(acc)など、脂肪の生成に関与するいくつかの酵素の遺伝子発現を減少させ、それによって脂肪の生成を減少させることができます[42]。「生姜エキスに対する著明な抑制効果carbohydrate-hydrolyzingリパーゼといった酵素によって分解されるα-glucosidaseとα-amylase(43)どの腸を削減するのに役立つ及び炭水化物血糖を下げるの吸収を助けるのですまた、ジンジャーエキスは、膵臓のリパーゼ活性を抑制し、食事脂肪の腸吸収を減らすことができます。

2.4免疫増加効果

ジンジャーエキスは免疫細胞の分泌と活性化を促進し、免疫力を高めます。rahmatらは[44]、ジンジャーエキスがリンパ球の増殖を誘導することによって殺菌活性を高めることを明らかにした。xiongら[45]は、ショウガがナチュラルキラー(nk)細胞活性を高め、マウスの腹膜マクロファージの貪食活性と細胞毒性を高めることを示した。puriら[46]は、ショウガの給餌によってマウスのマクロファージ遊走指数が上昇し、体液性免疫機能が増強されたことを明らかにした。要約すると、ジンジャーエキスは、リンパ球とnk細胞の活性を高め、マクロファージとb細胞を活性化し、それらを主要な抗原提示細胞として機能させ、免疫グロブリンの産生を増加させ、またはサイトカインの分泌を調節することができます[47]。最近の研究では、生姜エキスも、リゾチームの活性を高めることができることがわかりました[48],一酸化窒素濃度を低下させます[49],したがって、体を強化'の殺菌効果[50]。

3家畜や家禽の生産における生姜エキスの応用

3.1鶏肉生産におけるアプリケーション

研究はそれを追加することを示している生姜エキスをエサに家禽の生産性と免疫力を向上させることができる[51-52](表2). jiang huiら[53]飼料に10 g/kgの生姜粉末を添加したところ、現地鶏の飼料摂取量と飼料転換率が増加した。ademolaらは、飼料に20 g/kgの生姜粉末を添加すると、最初の4週間でブロイラーの体重増加が増加したことを見いだした[54]。ショウガエキスによるブロイラー性能の向上は、その腸内保護効果に関係していると考えられます。研究によると、6-ジンゲロールはラットの腸内の虚血再灌流障害を保護する効果がある[55]。ショウガエキスに含まれる6-ジンゲロールなどの有効成分は、活性酸素を除去し、抗酸化酵素活性と総抗酸化能力を高め、酸化ストレスによる腸内構造へのダメージを軽減し、腸機能を保護します。いくつかの研究はまた、生姜エキスが結腸運動を阻害することによって下痢を緩和することができることを示している[56]。

胃腸の運動異常は下痢の原因の一つだ。ghayurらは[57]、カリウム誘発性モルモット結腸収縮に対してジンジャーエキスが抑制効果を有することを発見した。in vitroで、腸の神経の興奮性と平滑筋の機械的活動を阻害することによって、ラットの腸の運動を阻害することができる[58]。ジンジャーエキスはまた、鶏肉の免疫防御ストレスを緩和し、微生物叢の分布に影響を与え、栄養素の腸吸収を高め、それによってより良い成長促進効果を持つことができます[59]。ジンジャーエキスは、生産時のストレスや免疫障害による腸構造へのダメージを回避し、腸の消化率や栄養素の吸収率を向上させることで、飼料の摂取量や成長を改善します。

el-mowalidら[48]は、飼料に15 g/kgのショウガエキスを添加するとブロイラー鶏の免疫能力が向上することを示した。対照群と比較して、実験群の免疫貪食が強化され、殺菌活性が高まる。ジンジャーエキスは、それによって体を強化し、体内の顆粒球と中間細胞の数を増やすことができます'の免疫機能[47]。顆粒球は免疫細胞の一種であり、中間細胞は体の重要な部分です&#食作用および走化性作用を有する39の免疫防御、。ジンジャーエキスはまた、リンパ球を活性化したり、食細胞の調節におけるサイトカインの役割を高めたり、免疫グロブリンの分泌を刺激したり[60]、有意な免疫調節効果を有する。

3.2豚の生産におけるアプリケーション

研究によると、ショウガエキスを飼料に添加すると、妊娠中の雌豚や子豚の免疫機能が改善され[61]、また、養豚および仕上豚の赤身肉の割合と肉水の保持能力が改善される[62]。leeら[61]は、妊娠中の雌豚の飼料に5 g/kgのジンジャーエキスを添加した後、その中に免疫グロブリンg (igg)が含まれていることを発見した#39;の初乳と母親と豚の血漿免疫グロブリンg (igg)の含有量が有意に増加しました;また、生姜エキス群と対照群の出生体重を比較すると、対照群よりも生姜エキス群の出生体重が高かった。

このような結果イギーを増やすだけでなくコンテンツを抽出にしておいたショウガ、豚の遺体もイギー供給を増やすを介して乳腺腺血行を促进し、から吸収されイギー子豚量を増加させ初乳や免疫機能が落ちる子豚高める方向に進んでいる。li xueyanら[63]は、飼料に生姜を10 g/kg加えると、筋肉の滴り落ちを有意に減少させ、ライウー黒豚の赤身肉の割合を増加させることを発見した。点滴損失は関連の減少にジンジャーエキスの抗酸化机能MDAを低下させるコンテンツ細胞内に大型のゴミ箱やくずかごフリーラジカル、増加イベントで細胞の中にあるSODとGSH-Px、脂肪酸の酸化减らし細胞膜、管理している、膜構造と機能保全して損傷筋肉からを減らしている。赤身の割合が増えたのは、ジンジャーエキスが食事脂肪の吸収を減らし、脂質の沈着を減らすためと考えられます。

3.3反芻動物の生産における応用

ショウガエキスを反芻動物に応用した例はほとんどなく、現在の研究は栄養素の消化吸収と血清の抗酸化作用に限られている。柳Mingjieほか[64]1.5 g / kg生姜粉の給肉牛に著しく改善中性洗剤で繊维の消化酸性洗剤繊維でない人に、肉牛GSH-Px血清活動が増加、MDAコンテンツを縮小し、変形総抗酸化容量の概念図肉牛。ない人に重要な役割を果たす微生物粗繊維の劣化、自由アミノ酸含有するをジンジャーエキス細胞に栄養を供給するのかもしれない人に植物粗繊維を分解(65)による成長や再生も大幅に増やす増加率が腐敗中性洗剤で繊維酸洗剤繊維などが多く含まれる。ジンジャーエキスは、体内のmdaを除去し、抗酸化酵素の活性を高め、体内の酸化ストレス損傷を軽減し、抗酸化作用を発揮するため、動物の抗酸化特性を高めることができる[66]。

4概要

生姜エキスは、食品や医薬品に使用される天然植物エキスです。それは安価で広く利用可能です。この資源の合理的な使用は、その生理機能と組み合わせて、新しい非伝統的な飼料資源の開発を可能にするだけでなく、抗生物質の代替と畜産業が直面している健康的な農業の問題の解決策を提供します。ショウガエキスについてはこれまでほとんど研究が行われておらず、動物の生産に広く利用されるためには解決すべき課題が残っています。1)個々の成分の構造や生理機能は明らかになっておらず、その作用機序についてはさらなる研究が必要です。2)動物生産への適用に関する研究が不足しており、実際の適用効果と最適な投与量を決定するためにはさらなる実験が必要である。

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