로즈마리 추출물 성분과 동물성 사료에서의 용도는?

논문요약:로즈마리는테르페노이드, 플라보노이드 및 유기산이 풍부한 천연 향신료 식물로 항염, 항염증 및 항산화 활성을 가지고 있어 동물성 및 제품 품질을 향상시킬 수 있다.본 논문에서는 가축 및 가금 생산에서 로즈마리에 대한 주요 활성물질, 추출공정, 생리학적 기능 및 관련 연구들을 검토하여 향후 로즈마리가 동물생산에서 더욱 개발 및 활용되는데 도움을 주고자 한다.

Rosemary (Rosmarinus officinalis L.), family Labiatae, Diego 속, 바다의 이슬로도 알려져 있다.로즈마리는 약용 및 식품적 특성을 가진 향이 강한 작은 상록관목으로 높이는 1~2m 이며 군집된 선형 잎과 작은 연청색 또는 연보라색 꽃이 있다.잎과 꽃은 특별히 강한 향을 내는 휘발성 기름을 분비한다 (Sai, Chunmei and Liang, 2012).로즈메리는 지중해 연안에서 기원하여 남부 유럽에서 널리 재배되었다.조위시대에 중국에 도입되었고 현재 주로 남방지역과 산동에서 재배되고 있으며, 최근 허난에서 로즈마리 재배가 빠르게 발전하고 있다.

로즈메리는 따뜻한 기후와 긴 햇빛을 좋아하며, 추운 겨울 기후가 없는 것이 성장에 더 적합하고, 가뭄에 더 잘 견디는 것이다.로즈마리에는 천연 향신료로서 화장품 및 식품 조리 등에 널리 이용되고 있으며 로즈마리에는 테르펜, 폴리페놀, 플라보노이드 및 유기산이 풍부하여 세균성, 항산화, 항염증 및 항종양 활성 등 다양한 생물학적 활성이 입증되어 약물로서의 개발 가능성이 있다 (Wu, Meng, and Xu, Xiao-jun, 2016).로즈마리의 활성 성분은 사료 첨가제로도 개발될 수 있어 최근 많은 관심을 끌고 있다.로즈마리의 활성성분 및 생리기능에 대한 포괄적이고 심층적인 이해는 로즈마리 자원의 개발 및 이용에 중요하다.따라서 본 논문은 동물용 로즈마리 활성물질 개발을 위한 자료를 제공하고자 가축 및 가금 생산에 있어 로즈마리의 주요 활성물질, 추출공정, 생리학적 기능 및 이와 관련된 연구를 고찰하고자 한다.

로즈마리 추출물의 활성 성분 1

로즈마리의 주요 활성 성분은 두 가지로 나눌 수 있는데, 하나는 주로 모노테르펜과 세스키테르펜으로 로즈마리의 에센셜 오일의 주성분인 휘발성 물질이고, 다른 하나는 주로 폴리테르펜, 플라보노이드, 유기산 등 비휘발성 성분으로 천연 항산화제로 개발되는 경우가 많다 (생난류 외, 2019).

1. 1 Terpenes   

로즈마리의 테르페노이드에는 모노테르펜, 세스키테르펜, 디테르펜, 트리테르펜 등이 있는데, 이들은 로즈마리의 성분 중 가장 풍부하고 복잡한 성분이다.

모노테르페네스와 세스키테르페네스 1.1.1   

Monoterpenes와 sesquiterpenes은 2 개의 주요 수업에서 발견 된 유권자들의 로즈 마리,의 에센 셜 오일을 포함 한 1, 8-eudesmanein, α-pinene, 장 뇌, camphene, β-pinene, geranylgeranyl, 그리고 veratryl 가 매우 (2015년 Tadtong et al.,)이다.로즈마리에는 16개의 하위 분류와 많은 재배된 균주가 있으며, 다양한 종류의 로즈마리에서 나오는 에센셜 오일의 화학적 조성은 매우 다양합니다.주요 성분의 상대적인 양의 차이를 보면 로즈마리의 에센셜 오일은 화학형이 가능하며, 현재 13가지 이상의 로즈마리 에센셜 오일의 화학형이 존재한다 (Satyal et al., 2017).로즈마리 에센셜 오일의 조성은 시료 채취 지역과 시간, 추출 방법과 위치, 보존 방법에 의해서도 영향을 받습니다.베이징산 로즈마리 에센셜 오일 추출률은 4.04%로 귀주성 (2.71%)보다 높았다.여름에 수확한 로즈마리에서 에센셜 오일의 추출율은 각각 3.13%, 2.35%로 겨울보다 높았다.로즈 마리의 모든 식물에 사용 할 수 있는 에센 셜 오일 추출, α와-pinene의 에센 셜 오일 구성 요소으로 잎과 줄기에 lobeline (Lemos et al., 2015년;Pan Yan et al., 2013)이다.

1.1.2 Diterpenes   

로즈마리에 함유된 디테르페노이드는 열적으로 안정하여 증류 중에 분해되지 않으며, 열안정성이 높아 주로 디테르펜페놀, 디테르펜퀴논 등이 있다.Diterpene phenols는 주로 sage phenol, sage acid 및 rosmarinol의 주요 항산화 성분으로 로즈마리의 마른 잎에 각각 4.21%, 0.39% 및 0.12%의 함량을 가지고 있다 (Zheng and Wang, 2001;오카무라 외, 1994).로즈마리에 있는 diterpene 퀴논은 주로 rosmariquione, royleanone 등이 있다 (He Liwei et al., 2020).

1.1.3 Triterpenoids   

로즈마리의 트리테르페노이드는 주로 트리테르페노이드, 우르솔산 (ursolic acid), 베툴리놀 (betulinol), 올레아놀산 (oleanolic acid), 베툴린산 (betulinic acid) 등이 있다 (Hanson, 2016).

1. 2 플 라보 노이 드   

허브에는 40 종류 이상의 플라보노이드가 있으며, 약 0.16%의 함량으로 로즈마리의 주요 항산화 물질이기도하다.플라보노이드에는 thujaplicins, naringin, quercetin, lignans 등이 있다 (Ren Liping et al., 2017).

1.3 유기산   

로즈마리의 유기산은 주로 rosemarinic acid, caffeic acid 및 p-coumaric acid 가 추출물의 약 5.55%를 차지하였다 (Peng et al., 2005).그 중 rosmarinic acid는 항산화, 항균 및 항염증 효과가 있는 것으로 밝혀진 폴리페놀성 하이드록시기를 함유한 로즈마리에서 중요한 활성물질로 여겨진다 (왕옌, 2013).Rosmarinic acid는 식물에서 추출할 수 있을 뿐만 아니라 생물학적, 효소적, 화학적으로 합성할 수 있다 (Geng, Lijun and Zhao, 2018).

1.4기타 성분 

 로즈마리에는 또한 당, 글리코사이드, 알킬산, 아미노산과 Zn, Fe, Cu, Mn 그리고 다른 성분들이 포함되어 있다.

로즈마리의 성분 성분 2 추출

2.1로즈마리 에센셜 오일의 추출법 

이로즈마리의 에센셜 오일주로 모노테르펜 및 세스퀴테르펜과 같은 강한 휘발성 성분을 함유하고 있으며, 유기 용매 추출, 증류, 초임계 유체 추출 및 기타 방법으로 추출 할 수 있습니다.유기용매 추출법으로 추출한 에센셜 오일은 수율이 높고 안정성은 좋지만 유기용매 잔량이 쉽고 불순물 제거가 어려우며 비용이 많이 들고 시간이 오래 소요되며 산업화가 덜 된 생산 응용이 가능하다.에센셜 오일을 이용한 증기 증류 추출 방식은 물에 녹기 어렵고, 물의 특성과 반응하지 않아 에센셜 오일 성분과 수증기가 동시에 증발했다.에센셜 오일의 증기 증류 추출은 간단하고 실용적이며, 낮은 투자, 더 많은 실제 생산, 하지만 증류 시간이 더 길고, 에센셜 오일 성분 분해가 되도록 고온입니다.초임계 유체 추출 방법은 에센셜 오일의 높은 수확량, 좋은 품질을 얻고, 활성적이고 열적으로 불안정한 성분을 잘 보호할 수 있지만, 투자가 크고, 장비의 유지 비용이 높으며, 공정 요구량이 높다 (Zhao Xueli et al., 2020).로즈마리 에센셜 오일의 추출을 도와 추출 효율을 높이기 위해 효소 및 초음파 방법이 일반적으로 사용된다 (장린 외, 2016).

로즈마리에서 항산화제 추출 2.2  

로즈마리의 또 다른 중요한 용도는 로즈마리의 잎에서 항산화제를 추출하는 것인데, 로즈마리에는 주로 살비노린, 살리실산, 로스마리놀, 로스마린산 등이 있다.현재 로즈마리에서 항산화제를 추출하는 방법으로는 용매추출과 초임계 유체 추출이 주로 사용되고 있다.현재 로즈마리에서 항산화 성분을 추출하는 주된 방법은 용매 추출과 초임계 유체 추출이다.초임계 유체 추출 (SFE)은 용매 잔류가 없고 제품 품질이 높으며, 제약 및 식품 회사가 선택하는 방법이다 (Rosemary Cole et al., 2006).

로즈마리 추출물의 활성 성분의 생물학적 용도 3

3. 1 Anti-infective 

 많은 식물은 세균을 억제하기 위해 2차 대사산물을 생성하는데, 이는 병원균의 침습에 대한 적응반응일 수 있다.로즈마리는 오늘날 강력한 항균활성을 이용하는 식품 방부제로 널리 사용되고 있다 (Wang et al., 2012).로즈 마리 에센 셜 오일의 항균 활동은 단일 화합물의 그것보다 더 높은 1, 8-eudesmus와 α-pinene, 그리고 그것은 가능 한 시너지 효과 가 있 음을 항균 화합물에 에센 셜 오일 사이에 있다.로즈마리 에센셜 오일은 항균성 외에도 살충, 항기생 및 항진균 활성 (Swamy et al., 2016;Luqman et al., 2007)이다.In vitro 항균검사 결과 Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis와 같은 그람양성균과 Proteus mirabilis, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli와 같은 그람음성균과 Candida albicans, Aspergillus niger 등 2 종의 곰팡이에 대해 양호한 세균활성을 보였다.로즈마린산은 세균 세포막의 투과성을 증가시켜 세포 내 영양소 유출을 일으키고 세포 대사에 영향을 주어 세균성 효과를 발휘할 수 있다 (Jiang et al., 2011).

3. 2 항 염증

염증은 이물질에 대한 신체의 적응반응이지만 과도한 만성염증은 해로울 수 있다.로즈마리는 기관지 천식과 같은 호흡기 염증을 치료하는데 자주 사용된다 (Zanella et al., 2012).Rosemarinus officinalis (ROS)와 Salvia divinorum (RD) 페놀 질소 산화물 () 없을 줄이고 α-tumor 네 크 로시 스 요인 (α-TNF)에 의해 생산 lipopolysaccharide (lp)-activated 대식 세포의 억제를 통해 질소 산화물 synthase (iNOS)와 cyclooxygenase-2 (2) 라고 했다.게다가, 그것은 핵 팩 터-κ B의 lipopolysaccharide-induced 핵 억제 전위 p65 (NF-κ B)의 인산 화와 저하를 차단 하여나는 κ B α 마우스 RAW264.7 대식 세포 셀에 선다.단순 silymarinic acid와 silybinol의 항염증 효과는 로즈마리 추출물의 경우보다 약하였으며, 로즈마리의 phenolic acid 성분이 항염증 효과에 시너지 효과를 미칠 가능성이 있다 (Kuo et al., 2011).

3. 3 항 산화

식물유래 항산화제는 합성 항산화제와 비교해 독성이 없고 부작용이 없다는 장점이 있으며 육류, 지방, 기름의 저장은 물론 암, 심혈관질환, 신경변성 등 산화손상 관련 질환의 예방 및 치료에 사용될 수 있다.In vitro 항산화 시험에서는 sage acid, sage phenol, rosemarinic acid, rosemarinol, oleanolic acid 및 ursolic acid 가 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼에 대한 소거 활성이 있는 것으로 나타났다 (Beretta et al., 2011).또한 Sageol, rosmarinol 및 epi-rosmarinol은 지질활성산소를 제거하여 지질과산화를 방지한다 (장재성 등, 2001).마우스 식이에 sage와 로즈마리 에센셜 오일 첨가는 산화적 스트레스를 감소시켰고, 심장과 뇌의 지질과산화 수준을 감소시켰으며, 조직의 glutathione peroxidase, catalase 및 superoxide dismutase 활성을 증가시켰다 (Rakovi et al., 2014).Shen Tingting 등 (2014)은 로즈마리 추출물이 주요 항산화 성분인 핵인자관련인자-2 (Nrf-2)를 조절하여 항산화 효소의 발현을 향상시킬 수 있음을 발견하였다.

3. 4 다른   

일부 연구에 따르면 디 에펜바키아는 항암, 간 보호, 신경 내분비 조절 활동도 한다 (Kompelly et al., 2019).

동물 먹이에 로즈마리 추출물의 적용 4

4. 1 가금 류   

0.5% rosemary leaf meal의 식단 첨가는 Abbott&의 일일 체중 증가 및 사료 대 육류 비율을 향상시켰다#39;s broilers, 총단백질, 알부민, 글로불린의 혈장수치를 증가시킨 반면 포도당, 총지질, 콜레스테롤은 감소시켰으며 림프기관지수와 항양적혈구항체수치를 증가시켰다.그러나 0.5% 이상의 첨가는 대부분의 영양소의 성장능과 소화율을 저하시켰다 (Ghazalah and Ali, 2008).Yesilbag 등 (2011)은 식이에 로즈마리 오일 (100, 150 mg/kg 및 200 mg/kg)과 로즈마리 잎 분말 (위에서 언급한 에센셜 오일과 동일)의 첨가는 육류 내 말론디알데하이드 및 대장균 수준을 감소시켜 육류의 pH를 낮추고 풍미를 개선함으로써 Ross-308 브로일러의 성능을 향상시키는 경향을 보였다.Mathlouthi et al. (2011)은 디에페의 에센셜 오일 100 mg/kg을 식이에 첨가하였을 때 애보트의 일일 체중 증가와 사료 전환 효율이 유의적으로 향상됨을 증명하였다#39; s broilers.진해 황닭의 식이에 150, 200 mg/kg의 로즈마리 에센셜 오일을 첨가하여 사육능과 육질 (이애화, 2014), 항산화능 (Liu Dalin et al., 2014) 및 흉선지수 (Liu Yannan et al., 2016)를 향상시켰다.Tang 등 (2018)은 정제된 로즈마리 추출물 (>95% rhamnosus acid)이 심근 손상을 개선시키고, 열 충격 단백질인 CRYAB과 HSP70의 높은 발현을 유도하였으며, 열 스트레스를 받은 브로일러에서 크레아틴 키나제, 젖산 탈수소효소, 심장 심근 크레아틴 키나제 수준을 감소시켰다.Rostami 등 (2018)은 0.5%와 1%의 로즈마리 추출물 첨가가 식단에 비타민 B는 낮추고 비타민 C는 높이는 것과 관련이 있다고 밝혔다.Rostami 등 (2018)은 식이에 0.5%와 1%의 로즈마리 추출물을 첨가하였을 때 브로일러의 체액성 면역력을 조절하기 위해 비타민 E와 상호작용하였다.

Mahgoub et al. (2019)은 1~2 mL/kg의 로즈마리 냉압착 에센셜 오일 (약 3.5 g/kg 폴리페놀 함유)을 식이에 첨가한 결과 경기력, 사체 품질 및 항산화 능력이 향상되었고, 메추라기의 유해 ileal 미생물의 수가 감소되었다.로즈마리 에센셜 오일 (150, 250 mg/kg)을 식이에 첨가하여 열스트레스를 받은 메추라기의 고환에서 지질과산화를 감소시키고, 조직손상을 완화시켰으며, 정자세포수를 증가시키고, 세포사멸을 감소시켰다 (Turk et al., 2016).

양장현 등 (2016)은 산란계 암탉 식이에 0.3% 로즈마리 허브분말을 첨가하였을 때 알 생산율과 일평균 총 알 무게가 증가하였고, 계란 노른자 색이 개선되었으며, 혈청 알부민 수준이 증가하였다.산란계 암컷 식이에 0.6%의 로즈마리 허브 분말을 첨가하였을 때 고온기 난자의 항산화능과 난자의 품질이 유의적으로 개선되었고 (An Tingting et al., 2017) 난소, 자궁, 심장, 폐와 신장에서 heat shock protein 70 (HSP70) 유전자의 발현을 감소시켰으며 난소, 이협, 심장, 간, 비장, 폐와 소장, 선위부에서 lysozyme 유전자의 발현을 증가시켰다,그리고 암탉을 낳는 수행에 대한 열 스트레스로 인한 손상을 완화하였다 (Wang Xiaohui et al., 2017).산란한 암탉의 생산성과에 대한 열 스트레스의 손상 (Wang, Xiaohui et al., 2019).

4. 돼지   

식이에 로즈마리 에센셜 오일 (250 mg/kg)을 첨가하여 젖을 떼는 새끼돼지의 1일 평균 증가량을 증가시켰고, 사료 대 무게 비율을 감소시켰으며, 조단백질, 칼슘, 인의 분명한 소화율을 증가시켰다 (Li, Fangfang et al., 2019).마홍 등 (2021)은 캡슐화된 로즈마리 에센셜 오일 (300 mg/kg)을 식이에 첨가한 결과, 이유식 새끼돼지의 사료 전환 효율, 조지방 및 중성 세제 섬유의 분명한 소화율, 혈청 glutathione peroxidase 활성 등이 증가함을 확인하였다.Liotta 등 (2015)은 돼지 식이에 로즈마리 추출물 (1 g/kg) 첨가가 불포화지방산 함량을 증가시키고 돼지 육육의 불포화지방산 함량을 개선시킨 것으로 나타났다.Malo 등 (2011)은 로즈마리 추출물이 돼지 정자질에 미치는 동결 및 해동의 영향, 정자의 생존성 증가, 지질과산화 수준 감소로부터 보호됨을 보였다.

4. 3 반추 동물   

육계 염소의 식이에 rosemary diterpenes (silymarinic acid와 silybinol, 600 mg/kg)를 첨가한 경우 육계에 퇴적되어 육계 산화 및 미생물 수 등을 감소시켰다 (2015).증류한 로즈마리잎을 양치식이에 첨가한 경우 우유수율과 품질에 부정적인 영향을 미치지 않았고 양치식이의 플라보노이드 (예:hesperidin, naringenin, coriander), gallic acid 및 phenolic diterpenes (rhamnosus acid 및 rhamnol)의 함량을 증가시켰다#39;s milk, 그리고 rhamnolic acid, rhamnosus acid 및 rhamnol과 같은 폴리페놀류는 어린 양의 혈장으로 전이될 수 있었다 (Jordan et al., 2010).Chiofalo 등 (2010)은 ewes 식이에 로즈마리 추출물 (600, 1200 mg/head-d)을 첨가하여 우유 수율과 단백질, 카제인, 지방 및 유당의 우유 수준이 고용량군에서 저용량군과 대조군보다 높게 나타났다;로즈마리 추출물의 첨가는 응고시간을 감소시키고, 응고물의 경도를 증가시켰다.Boutoial et al. (2013)은 유제품 염소의 식이에 증류된 과산화물의 첨가가 응고 시간의 감소와 응고 경도의 증가를 초래하였다.Boutoial et al. (2013)은 증류된 로즈마리 (20%)를 유제품 염소의 식이에 첨가하였을 때 저온살균 우유의 응고시간, 건조물 및 유당 함량을 감소시켰다;10% 첨가는 C14 지방산의 비율을 감소시키고 C18:2 및 다불포화지방산 (PUFA)의 수준을 증가시켰으며, C10 및 C14 수준의 20% 감소는 C17, C18:2 및 PUFA;20% 첨가는 치즈의 단백질 함량에 유의적으로 영향을 미쳤다.식이에 로즈마리 첨가는 치즈 단백질 함량, pH 및 수분 활성도에 유의적으로 영향을 미쳤다.

De Oliveira Monteschio (2017)는 디에프 (dieppe, 4 g/head-d)의 에센셜 오일의 영양보충제 첨가가 쇠고기의 지질산화를 감소시키고 육질을 향상시키며 랙수명을 증가시킨 것으로 나타났다.O&의 연구에서#39;Grady et al. (2006), 비육우 식이에 제초제 추출물의 영양보충제1000 mg/head-d를 첨가하였을 경우 육우의 지질안정성과 육색을 개선시키는 것으로 나타났다.

5 요약

로즈마리에는 항균, 항염증 및 항산화 활성을 가진 테르페노이드, 플라보노이드 및 유기산이 풍부하여 가축 및 가금의 성능, 장 건강, 항산화 상태 및 축산물의 품질을 향상시킬 수 있습니다.동물 생산에서 로즈마리의 응용 효과는 샘플의 원료, 생산 과정 및 첨가제의 양 등과 같은 요인에 의해 영향을 받습니다.적절한 제품 표준의 제정은 로즈마리의 평가 및 적용에 특히 중요합니다.현재 축산 로즈마리에 대한 연구는 장 건강에 대한 분자 기전과 항산화 활성 등이 아직 명확하지 않은 등 체계적이지 못하다.

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