사료 첨가제 중 강황분말의 사용에 관한 연구

커큐민은 강황, 생강, 강황, 튤립 등의 무좀에서 추출한 황산성 페놀성 물질이다.약리학적 효과를 발휘하는 강황의 주요 활성 성분이다.주로 일본, 인도, 중국 등 열대, 아열대 국가에서 생산되며 응용역사는 6,000여년이 된다.강황 추출물은 장 점막 보호, 산화 방지, 염증 억제, 항균, 지질 저하 및 면역 조절 등의 다양한 생리 기능을 가지고 있습니다.동시에 안정된 색상과 낮은 독성으로 인해 식품 첨가물, 화장품, 의약 및 섬유 염색에 널리 사용됩니다.최근 몇 년 동안 커큐민은 천연 사료 첨가제로서 일정한 결과를 얻었습니다.이 글에서는 주로 동물 사료에서 커큐민의 물리적, 화학적 특성, 생리적 기능 및 응용에 대해 검토한다.

1. curcumin의 물리화학적 성질

커큐민 (Curcumin)은 노란색의 약간 산성이 있는 디페닐헵탄 물질로 강황에 있는 노란색 안료를 총칭하는 말이다.커큐민 (curcumin), 데메톡시커큐민 (demethoxycurcumin), 비데메톡시커큐민 (bisdemethoxycurcumin)의 혼합물이다.약 70%의 커큐민, 10%~20%의 데메톡시 커큐민, 10%의 비데메톡시 커큐민 [1]으로 구성되어 있다.커큐민은 주황색의 결정성 분말로 약간 쓴 맛이 난다.분자식은 C21H20O6, 상대 분자량 368.39, 녹는점 180~183 ℃이다.물에 용해되지 않고 에탄올과 프로필렌 글리콜에 용해되며 빙하 아세트산과 알칼리 용액에 쉽게 용해되며 알칼리 조건에서는 적갈색, 중성과 산성 조건에서는 황색을 띤다.화학 구조에는 두 o-methylated 페놀과 한 β-diketone 기능 그룹이다.이러한 구조적 특징은 다양한 생물학적 활동 및 독성 영향 [2] 까지도 관련이 높다.

2. Curcumin'의 생리적 기능

2.1장 점막 장벽에 대한 보호 효과

장 점막 장벽은 기계적, 생물학적, 화학적, 면역 장벽으로 구성된다.완전한 장 점막 장벽은 병원체의 침입을 효과적으로 막고 신체 내부 환경을 비교적 안정적으로 유지할 수 있다 [3].손상의 원인으로는 주로 장 점막 지지력의 저하, 장 점막 조직 구조의 파괴 (스트레스, 염증, 중증 외상, 감염, 상해 등)와 투과성의 증가 등이 있다.커큐민은 천연 활성 물질로서 장 점막 장벽을 효과적으로 개선할 수 있습니다.

Wang' s 연구는 커 가 손상을 입 힐 빡빡 한 개선 수 있 음을 보여 준 아스팔트와 장내 기능 H2O2에 의해 중재 부 장벽을 줄이고의 표현 Occlu ⁃ 소음과 ZO-1 단백질은 [4]다.게다가, 연구들은 괴 사성 enterocolitis 염에 함유 보호 한 영향을 갖고 있 다는 것을 발견에의 표현을 억제 하여 갓 태어 난 쥐의 proinflammatory 요인 TNF-α와 염증 성 중재자 2, 라고하고 IL-10의 표현을 [6]이다.후 걸 사령관 Hongtao 함유에 보호 한 영향을을 갖고 있 다는 것을 발견에 있는 작은 장내 부 장벽의 표현을 억제 하여 쥐 NF-κ B와 TNF-α, 그렇게 함 으로써의 표현을 줄이는 염증 성 중재자 TNF-α, IL-6, 그리고 ICAM-1 폐쇄성 황달 [7]에서이 있다.현재 커큐민의 장 점막 장벽 보호 효과에 대한 대부분의 연구는 생쥐의 약리학적 기초 연구에 초점을 맞추고 있다.따라서 축산업 생산, 특히 초기이유식 새끼돼지 증후군에서 사료첨가제로서 커큐민의 적용은 실용적이고 장기적인 의미가 있다.

2.2 항산화 효과

2 개의 활성 사이트와 수소 함유은 중요 한 기증자:페놀 수산 그룹과 β-diketone 그룹이다.이 두 그룹은 활성산소 반응을 차단할 수 있습니다.커큐민 &의 활동 현장#39;의 항산화 활성은 반응 매질과 밀접한 관련이 있다 [8].왕슈란 (Wang Shuran) 등은 커큐민이 고지방 모델로 쥐의 혈액과 간의 지질과산화물의 함량을 감소시킴과 동시에 간 균질체의 총 항산화능, superoxide dismutase 및 glutathione peroxidase의 활성을 증가시켜 지질과산화물로 인한 심혈관계의 손상을 감소시킬 수 있음을 발견하였다 [9].커큐민은 생체 내 활성산소를 직접 청소하고, 지질과산화를 억제하며, superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GSH-Px)와 같은 항산화 효소의 활성을 유지하는 것으로 보고되었다.커큐민은 과산화 반응에 관여하는 반응성 활성산소를 제거하여 지질과산화를 억제한다 [10].많은 실험을 통해 적정량의 커큐민을 사료에 첨가하면 동물의 항산화성을 효과적으로 개선할 수 있음이 밝혀졌다.

2.3 신진대사의 조절

커 행사주로 혈중 지질과 간 지질을 낮춰 신진대사를 조절하는 효과가 있다.연구에 따르면 커큐민은 FAS (fatty acid synthase) 유전자의 발현을 억제해 조직 내 지방 분포를 조절하고 지방 침착을 감소시킨다.렙틴은 열충격단백질 (heat shock protein, HSP)의 발현을 자극하고 아데노신 모노인산 활성단백질 키나아제 (adenosine monophosphate-activated prote에서kinase, AMPK)의 활성을 증가시켜 지방 침착과 관련된 유전자의 발현을 유도하고 혈관 내 지방 수치를 증가시킨다.커큐민은이 자극을 제거함으로써 혈중 지질과 지방 침착을 줄일 수 있다 [11].간을 보호하고 담즙의 흐름을 촉진하는 효과도 있다.후중제 등은 커큐민이 완장 황닭의 지방 대사와 관련된 효소의 활성을 변화시킴으로써 지질 대사를 조절하여 지방 침전을 감소시킨다고 보고 있다 [12].

항균 및 항염증 효과 2.4

Curcumin은 대부분의 박테리아, 특히 Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus 및 Escherichia coli에 좋은 억제 효과가 있습니다.커큐민은 비스테로이드성 항염증제와 유사하게 염증이 생긴 조직에서 호중구의 침윤을 감소시킴으로써 염증세포와 친염증성 사이토카인의 생성을 억제하여 급성, 아급성 및 만성 염증에 대한 억제 효과를 얻을 수 있다.Yarru 등은 브로일러용 1.0 mg·kg-1 아플라톡신을 함유한 식이에 0.5% 강황 (즉, 74 mg·kg-1 curcumin)을 첨가하여 아플라톡신이 브로일러의 성능에 미치는 부정적인 영향을 유의적으로 개선하였다 (P<0.05).

사료 내 강황의 적용 3

3.1 수생 사료에 적용

강황의 생리적 기능에 따라 경제적 효익이 우수한 양식업에서 사료첨가제로 사용되고 있다.많은 실험을 통해 강황이 어류의 성장 촉진, 항산화 능력 및 어류의 소화 효소 활성 향상, 면역력 강화 및 어류의 색깔 개선, 특히 어류 간 질환 예방에 좋은 효과가 있다는 것이 증명되었다.후중제 등은 풀잉어의 기본사료에 커큐민을 0.02%, 0.04%, 0.06% 첨가하여 풀잉어의 성장을 유의적으로 촉진시켰으며 (P<0.05), 사료 이용률과 장내 프로테아제 및 아밀라아제의 활성도 유의적으로 향상시켰다 (P<0.05)[15].

왕진보 등은 강황을 0.04% 첨가한 큰노랑조릿대 검정법과 동일한 방법으로 큰노랑조릿대의 평균 최종 체중, 평균 체중 증가율 및 생존율을 유의적으로 증가시킬 수 있음을 확인하였다 (P<0.05);또한 첨가되는 강황의 양이 점차 증가할수록 큰노랑개미의 체색 개선 효과가 더 좋아지는 것으로 밝혀졌다 [16].현재 어간질환의 예방과 통제는 여전히 주로 항생제를 응용하고 있다.그러나 항생제를 사료 첨가제로 장기간 사용하면 병원성 세균뿐만 아니라 유익한 장내 세균도 죽는다.또한 항생제의 남용은 식품안전을 심각하게 위협하고 있으며, 중국도 점차 항생제 사용을 금지하고 있다.Xiang Chaolin은 TAA 간손상 풀잉어 모델을 확립하고, 사료에 보호제로서 효모, 커큐민, 실리마린을 첨가하였다.그 결과 세 그룹의 사료가 풀잉어의 간과 췌장에 어느 정도 회복 효과는 있었지만 대조군인 풀잉어의 생리적 상태를 완전히 회복시킬 수는 없었다 [17].최근 커큐민은 사료첨가제의 항생제 대체제로 널리 사용되고 있으며, 이에 대한 특허도 다수 출원되어 있다.

닭모이에 적용 3.2

최근에는 people&처럼#39;의 식품 안전과 생태 환경에 대한 요구 사항은 계속 개선, 항생제의 사용은 엄격하게 제한되었습니다.따라서 강황이 항생제 대체제로 등장하면서 친환경적이고 안전한 닭고기 제품 생산에 희망을 가져왔다.연구에 따르면 육계 사료에 적당량의 커큐민을 첨가하면 육계의 생산공능, 면역력, 항산화 능력을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 지질대사를 개선하고 닭고기의 품질을 향상시킬 수 있다.Li Wanyan et al.은 강황 분말을 1.00, 2.00 및 5.00 g·kg-1을 급성장시키는 링난 황계 브일러의 기본 식이에 첨가한 결과, 5.00 g. kg-1 강황 분말이 링난 황계의 기간 내내 체중 증가를 유의적으로 증가시키고 사료 전환율과 사망률을 감소시킬 수 있는 것으로 나타났다 (P<0.05).시험용 닭의 혈청 중 면역기관 지수와 SOD, CAT 및 GSH-Px의 활성도 개선되었으며, 혈청 중 malondialdehyde (MDA)의 함량이 감소하였다 [18].

Cui Yan 등은 Aviagen 브로일러의 기본 식이에 강황을 첨가하였고 또한 브로일러의 성능을 향상시킨 결과를 얻었다.또한 커큐민은 브로일러 혈청 (P<0.05)의 총지방, 총콜레스테롤 (TC), 중성지방 (TG) 및 저밀도지단백 콜레스테롤 (LDL-C) 함량을 유의적으로 감소시킴과 동시에 TC 및 TG 함량도 감소시킬 수 있으며, 커큐민은 200 mg·kg-1[19]의 복용량이 가장 적합하다는 것을 확인하였다.한강 등은 운반체로 폴리비닐피롤리돈 (polyvinylpyrrolidone)을 이용하여 커큐민 고체분산액을 제조하였고, 동일한 용량의 커큐민 고체분산액을 투여하여도보다 우수한 결과를 얻을 수 있음을 확인하였다 [20].Liu Zhaoj에서등은 curcumin을 산란하는 암닭에 적용한 결과 사료 섭취량에는 큰 영향을 미치지 않았으나 (P>0.05), 알 생산량을 유의적으로 증가시킬 수 있음을 확인하였다 (P<0.05).그들은 또한 150 mg·kg-1이 더 나은 경제적 이익을 얻을 수 있다는 것을 발견했다 [21].

돼지 사료에 적용 3.3

지질 산화는 돼지고기가 부패하고 맛이 떨어지는 주요 원인이다.사료에 합성항산화제를 첨가하면 육류의 항산화능력을 제고시킬수 있지만 사람들의 건강의식이 높아짐에 따라 이런 합성화합첨가제는 점차 금지되고있으며 항산화작용이 있는 일부 천연제제 (커큐민 등) 가 점점 더 많이 사용되고있다.Wang Bin 등은 커큐민을 첨가한 200, 300 또는 400 mg·kg-1을 첨가한 시험식이를 5주간 칠면조에게 먹였다.그 결과 400 mg·kg-1 군의 일일 평균 체중 증가량이 살찌우는 단계에서 유의적으로 높았고 (P<0.05), 사료 전환율은 감소하였으며, 군간 사료 섭취량은 유의적 차이가 없었다 (P>0.05).사체 형질 또한 유의적으로 개선되었다 (P<0.05).강황은 지방률과 등지방두께를 감소시키고, 살코기율과 눈근육면적을 증가시켰으며, 등가장긴근육의 단백질 함량을 유의적으로 증가시키고 (P<0.05) 지방함량을 유의적으로 감소시켰다 (P<0.05)[22].

Zhu Guoqiang et al.은 강황이 돼지의 성장과 도축 성능을 향상시킬 뿐만 아니라, 근육 내 GP의 축적을 줄이고 근육 pH를 증가시킴으로써 drip loss를 줄이고 육질을 향상시킨다는 것을 보여주었다 [23].또한 Zhang Jing 등은 curcumin을 살찌우는 돼지의 사료에서 quinolone을 대체하여 사용하였을 때 돼지 건강에 나쁜 영향을 미치지 않으며 돼지를 살찌우는 성장능에 긍정적인 영향을 미친다는 것을 발견하였다.그들은 또한 후기 단계에서 살찌우는 돼지의 사료에 첨가된 커큐민의 적정량은 300 mg·kg-1 [24] 이라는 것을 발견했다.Ilsley 등은 생후 29일 된 젖먹이 새끼돼지의 기초식이에 200 mg·kg-1 curcumin을 3주간 첨가한 결과 새끼돼지에 큰 영향을 미치지 않았다고 보고하였다#39;생산성과 면역기능 (P>0.05) [25].이는 돼지의 나이와 첨가량과 관련이 있으며, 추가적인 연구가 필요하다.

4 요약

강황은 천연 색소로서 식품 산업에서 널리 사용되어 왔다.그러나 지속적인 질병의 발생과 항생제의 금지에 대한 요구가 높아지면서 강황은 사료첨가제로서 중요한 역할을하고 있다.동물생산성과, 육질, 질병예방면에서의 그 속성은 점차 농가에 의해 인정되고있다.따라서, 발전 및강황 (瀆黃)의 응용식품 안전, 인간의 건강, 집약적 농업의 지속 가능한 발전에 매우 중요합니다.또한 강황은 양식장의 지방간과 면역체계 저하를 예방할 수 있다.그러나 수용성이 낮아 수생동물에 사용할 경우 효과가 떨어지며, 이는 양식업에서 사료첨가제로 사용되는 데 가장 큰 제한 요인이자 향후 연구자들이 중점적으로 연구해야 할 핵심 사안이기도하다.

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