에키네시아 추출물 치코르산의 용도와 이점은?

항생제 내성, 동물제품의 약품잔류, 환경오염 등 문제는 축산업의 지속가능한 발전에 심각한 영향을 끼치고 있다.따라서 천연 식물로부터 항생제 대체 특성을 가진 천연 사료 첨가제가 발견되면서 [1] 최근 축산업의 연구 거점으로 떠오르고 있다.Cichoric 산(CA), as an important polyphenolic compound, 은widely distributed 에서plants 그리고is mainly found 에서ferns [2]. Studies have shown 그cichoric 산not only has antioxidant, anti-inflammatory, 그리고immunity-enhancing effects[3], but also has 이potential 을intervene 에서metabolic diseases such as obesity[4]. Cichoric acid can promote animal growth, effectively enhance animal immunity, 그리고has anti-inflammatory 그리고anti-diarrhea effects. This paper reviews 이molecular structure, physical 그리고chemical properties, stability 그리고biological activity 의chicoricacid, and describes the application 의the Echinacea plant 추출chicoricacid 에서hypoxic environments to improve animal production, 와the aim 의providing a reference for the in-depth research, development and utilization 의chicoric acid 에서animal production.

치코르산의 구조와 특성 1

1.1분자구조

Cichoric acid는 1958년 Scarpati에 의해 Cichorium intybus L.의 잎에서 처음으로 분리되고 확인되었다 [5].치코르산은 그 구조에 2개의 키랄 탄소 원자를 포함하고 있기 때문에 l-치코르산, d-치코르산, 라셰믹-치코르산 [6-8]의 3개의 입체 이성질체가 있다.치코르산의 입체 이성질체의 화학 구조는 그림 1에 나와 있다.

물리적, 화학적 성질 1.2

치코르산 결정의 녹는점은 206 °C이며, 바늘 같은 모양이다 [9].Chicoricacid는 ferric chloride와 격렬하게 반응하여 녹황색-흑색 복합체를 형성합니다;알칼리와 반응하여 노란색으로 변하는데 색반응은 공기상태와 관계된다 [9-10].그것의 색 반응은 편리하게 치코르산을 감지하는 데 사용할 수 있습니다.

1. 3 안정

시코르산은 페놀성 화합물에 속하며, 화학적 안정성은 주위 온도와 pH값에 크게 영향을 받습니다.연구에 따르면 시코르산의 화학적 성질은 pH3 [11]에서 가장 안정하다.따라서 시코릭산 추출시 구연산, 말산, 히비스커스 등의 산성 물질을 첨가하면 시코릭산의 안정성을 현저히 향상시키고 추출 성공률을 높일 수 있다.과일주스 음료의 치코르산 함량은 4 °C에서 3개월 저장 후에도 큰 변화가 없었다.다양한 식품 시스템이 치코르산의 안정성에 미치는 영향은 다양하다.전반적으로 식품 시스템은 치코르산의 안정성을 어느 정도 유지하고 치코르산이 분해되지 않도록 보호할 수 있다 [12].

치코르산의 생물학적 활성 2

2. 1 항 산화

치코르산은 페놀성 화합물로서 높은 산소 라디칼 소거력을 가지고 있다.Cichoric 산 서로 다른 세포에서 항 산화 효소들의 생산을 홍보 할 수 있고, 세포 내 ROS수준을 줄이고, 무료 radical-유도로부터 세포를 보호 해 cytotoxicity, 산화 손상에 대해에게 약리 학적 영향을 행사을 발휘하고 항 산화 활동을 중재에 의해 Keap1/Nrf2, NF-κ B, 그리고 MAPK산화 스트레스다.

Studies have shown that 50% ethanol-treated 에 키 purpureaflower extract(56.03 mg/g) 항산화 성분이 좋다 [13].Jiang Ling [14]은 Echinacea purpurea L.추출물은 강한 자유 라디칼 청소 및 히드 록실 라디칼 능력이 있으며, 지질의 과산화를 억제 할 수 있음을 발견했다.치코르산 추출물은 돼지기름과 유채의 산화와 란소화를 현저히 억제할수 있다.치코르산은 유채기름보다 돼지기름의 항산화 효과가 강하며 치코르산의 농도가 높을수록 돼지기름과 유채기름의 항산화 효과가 좋다.

연구는 Echinacea purpurea 뿌리와 그 유도체의 caffeicacid, chlorogenic acid, tartaric acid 및 chicoric acid의 활성산소소거능을 정량적으로 평가하였다.예를 들어 치코르산은 DDPH 활성산소 (EC50=6.6 µm) [15]와 OH 활성산소 [16]에 대한 제거 효과가 강한 반면, 카페인산의 효과는 상대적으로 떨어진다 (EC50=20.5 µm).Echinacea purpurea, E. palida 및 E. angustifolia의 평균 EC50 값은 각각 134, 167 및 231 g/L이었으며 [17], 그 추출물인 echinacoside의 항산화 효과는 caffeic acid, chlorogenic acid 및 tartaric acid보다 강하다 [15-17].

Cichoric acid는 반응성 산소종의 생성을 감소시키고 지질과산화를 억제함으로써 쥐에서 n-메틸-d-아스파르트산이 유발하는 망막 손상을 완화시킨다 [18].Cichoric acid는 제브라피쉬 유충에서 h2o2로 유도된 산화적 손상 모델에서 ROS와 MDA의 생성을 줄이고, 항산화 효소인 SOD와 GSH-Px를 활성화시키고, Cichoric acid의 항산화 효과를 통해 간 손상으로부터 보호할 수 있다 [19].치코르산은 Keap1/Nrf2전사 경로에서 Nrf2신호의 상향조절을 매개하고, 세포 (HO-1 및 NQO-1포함)에서 항산화 효소의 하류 발현을 전사적으로 조절하며, 생쥐의 LPS에 의해 유도되는 산화적 스트레스를 감소시킬 수 있다 [19-22].

치코르산은 핵인자인 erythroid 2-related factor 2 (Nrf2)와 peroxisome 증식 활성화 수용체인 gamma coactivator 1α (pgc-1α)를 조절하여 항산화 효과를 발휘한다 [21,23].Nrf-2와 PGC-1a의 활성화는 항산화 반응에 관여하는 유전자를 상향조정하고 미토콘드리아 항산화 방어체계를 강화함으로써 ros 가 유도한 세포독성을 억제한다 [17,20,24].Fe2+로 유발된 지방질 산화 손상을 완화시키고 리놀레산 지질의 과산화를 억제한다 [20].치코르산은 AMPK/Nrf2/NF-kB 신호전달 경로를 통해 산화 스트레스 및 염증 개선에 예방적 역할을 하며, hfd로 유도된 NAFLD [25]를 가진 생쥐에서 장내 미생물군의 생물학적 활성을 유지시킨다.활성 물 로서 Chicoric산성 AMPK,할 수 있는 단백질 downregulate 수준의 NF-κ B와 upregulate Nrf2의 핵 단백질 수준에서 쥐 고지 방 한 다이어트다.또한 HFD 생쥐의 혈청 내 말론디알데하이드 (MDA)의 수치를 감소시키고 혈청 내 superoxide dismutase (SOD)의 활성을 증가시킨다 [23,26].

2. 2 항 염증

치코르산은 lipopolysaccharide (LPS)로 유발된 염증을 개선할 수 있습니다.염증의 감소는 핵의 downregulation 요인과 관련 된 κ B (NF-κ B) 및 종양 괴 요인-α (TNF-α) [21,-29].,하는 두 개의 주요 염증 반응 [30-31]의 규제 기관이다.또한 치코르산은 일산화질소 합성효소, 시클로옥시게나제2 (COX-2), 프로스타글란딘 E2 (PGE2), 인터루킨 1b (IL-1b), IL-12 및 IL-18 친염증 인자 [32-34]를 아래로 조절하여 항염증 효과를 발휘한다.

리 et알다.[35]에 있어서 chicoric 산의 역할에 조사 d-galactosamine (d-GalN)-induced 급성 간 부상으로 쥐고 있 다는 것을 보여주 chicoric 산성을 완화 염증과 mitogen-activated 단백질을 억제 함 으로써 d-GalN-induced 사망률을 줄 (MAPKs)와 핵 요인-κ B (NF-κ B).Chicoric 산성 downregulates NF의 표현-κ B/p65 및 p38/MAPK단백질, 억제 한 NF-κ B/p65 및 p38/MAPK으로 들어가는 것에 해당하는 핵과 바인딩을 대상 시퀀스, 그리고 항 염증을 행사 LPS-treated 쥐 [14]에는 영향을 미치지 않습니다.Cichoric 산성 상당히 염증 성 cytokines의 과잉 생산을 억제 수 있 IL-1 β, TNF-α와 쥐에 PGE2 collagen-induced 관절염 (CIA), 그리고 또한 상당히 NF의 수준을 억제 할 수 있다-κ B, p65, TNF-2에서 라고-α와 CIA 쥐 [32]의 관절 조직이다.

2.3 면역력 향상

에키네시아 (Echinacea)는 미국과 캐나다 남부가 원산지이며,"면역"식물로 잘 알려져 있다 [36-37].Echinacea angustifolia, Echinacea palida, Echinacea purpurea 종은 면역조절제와 면역자극제로 오랜 역사를 가지고 있다 [37].

에키나코사이드는 면역 반응을 효과적으로 조절할 수 있다대식 세포의 체외,의 수준을 크게 줄이는 NF-κ B, TNF-α와 안에서 마우스 대식 세포 lipopolysaccharide에 의해 자극 (lp) [29].에키나코사이드는 노르에피네프린 (NA), 도파민 (DA), 세로토닌 (5-HT)을 조절하여 만성적으로 스트레스를 받는 생쥐를 치료한다.시코릭산은 혈장 코르티코스테론 수치를 상승시키고 부신의 열화된 아스코르브산, 콜레스테롤, 코르티코스테론 수치를 현저히 감소시켜 스트레스를 받은 쥐의 면역 반응을 촉진시켜 스트레스를 조절한다 [38].

2.4 지방 대사를 조절한다

시코릭산은 고지방 식이로 유도된 생쥐의 체중 증가를 감소시킬 수 있다 [25, 32].세포 형태 및 간 지질 수준을 개선시켜 [39] 비만 환자의 지질대사 장애를 예방한다.치코르산은 메티오닌 및 콜린 결핍 (MCD) 식이로 생쥐에서 섬유증, 세포사멸 및 지방 생성과 관련된 peroxisome 증식 활성화 수용체 c와 CCAAT/인강화제 결합 단백질 a의 발현을 억제할 수 있다 [33].고지방식이 (HFD)-C57BL/6 마우스에 치코르산을 보충하여 체중 및 백색 지방조직 무게를 감소시키고, 고혈당 및 이상지질혈증을 완화시켰으며, HFD를 섭취한 마우스의 간 청진증을 감소시켰다 [25,39].Cichoric 산성을 예방 할 수 있 histological 아침 일찍부터 밤늦게까지 피해로 인한 (steatosis-inflammation-fibrosis) 쥐,에서 당뇨병 뿐만 아니라 SREBP-1c의 downregulation과 PPAR α 유전자 간 steatosis은 후 [39] 유도 해 냈다.Cichoric acid는 3T3-L1전지방세포의 형태 및 생존 능력을 현저하게 변화시킬 수 있습니다 [40-41].Chicoric 산성을 유도의 규제를 통해 ROS 미 토 콘 드리아 경로, 중재하 pgc-1의 억제 α와 표현 FoxO4 단백질 3T3-L1-지방세포에서 PI3K/Akt 신호 경로 [40]다.p38-mitogen-activated prote에서산화효소(MAPK) 신호전달 경로는 3T3-L1전 지방세포의 생존성을 억제하고 [41], 3T3-L1전 지방세포에서 미토콘드리아 기능부전을 농도 및 시간 의존적으로 유도하여 결국 세포사멸을 초래한다 [40-41].

2.5 간 보호

그것이 발견 되었chicoric 산의 축적을 줄 일 수 있 다는 것을 트리 글 리세 리드 (TG) 간에서 급성 알코올 섭취량으로 인한 것의 쥐들 [39, 42]., 억제 ROS 수준의 증가와의 표현 TNF-α와 질소 산화물 synthase (iNOS) 메신저 rna RAW264.7 대식 세포에서 간에서 lp 판을으로 다루어 지고, 그리고 iNOS-dependent 신호를 방해하는 급성 알코올 간 부상 [42]을 줄이는 것이다.연구들 또한 그 chicoric 보여 산성 간를 고지 방 으로부터 보호 해주 거나 벌 뚱 뚱 한 축적과 간 steatosis를 줄 임 으로써 간 Bax/Bcl-2 비율과 억제 지방산 synthase pro-inflammatory cytokines (TNF-α, IL-6을 포함 한 2 및 JNK) 라고 [32]다.

포도당 대사는 신체에 에너지를 공급하는 주된 대사 경로이며, 그 조절은 여러 가지 신호 경로의 복합적인 작용에 의해 조절된다.포도당 대사의 장애는 전신적인 만성 합병증을 유발하고 체내 여러 장기와 조직의 손상을 초래할 수 있다.치코르산은 페놀산으로 포도당 대사 장애를 조절할 수 있으며 [43] 혈당을 낮추는 효과가 있다.50% 에탄올에 키 purpurea 꽃 추출 chicoric 산성 (IC50은 0.28 g/L) 억제 α 2 형 당뇨병과 관련 된-glucosidase concentration-dependent 한 방법으로, 그리고 좋은 잠재적인 제어를 위한고 혈당 및 고혈압 [13]다.시코릭산은 당뇨병 마우스의 체중 감소를 완화시키고, 마우스의 운동 속도와 운동 활력을 증가시키며, 혈당을 낮추고, 공복 인슐린 농도를 증가시키며, 인슐린 저항 지수를 하강시키고, 인슐린 민감성과 포도당 민감성을 향상시킬 수 있다.시코릭산은 미토콘드리아 세포사멸 신호전달을 억제하여 streptozotoc에서(MLD-STZ)에 의해 유도된 섬조직의 세포사멸을 완화시키고, 인슐린 신호전달경로를 통하여 세포의 포도당 섭취 및 글리코겐 합성능력에 영향을 주며, 기능적 손상을 완화시키고, 지방세포의 인슐린 저항성을 개선시키며,그리고 체내 포도당 항상성을 조절하고 당뇨병과 그 합병증을 개선할 가능성이 있다 [43-44].

동물 생산에 치코르산의 응용 3

3.1치코르산의 양계생산에의 적용

왕수친 등 [45]이 그것을 보여주었다Echinacea purpurea 추출(cichoric acid) can enhance the humoral and cellular immunity 의broilers, increase their Newcastle 질병antibody and 자연살인범(NK) cell activity, enhance the antiviral and lysing effects 의NK cells, and increase the 면역levels of broiler red blood cells. Han Ruochan et알다.[46] showed that encapsulated chicoric acid can enhance the immunity of laying hens and has an immunological synergistic effect on the 면역effect of the Newcastle disease vaccine.

푸하이닝 등 47명은 실험을 통해 에키네시아 푸르푸레아 추출물의 고용량 및 중용량 그룹이 닭 혈청 항체 역가를 현저히 증가시키고, 말초 혈액 림프구의 증식을 촉진하며, 면역 장기 보호율을 향상시킬 수 있음을 보여주었다.어느 정도 체중 증가를 증가시키고 사료 전환율을 감소시키는 생물학적 효과가 있어 Echinacea purpurea 추출물이 닭 신관 백신의 면역 효과를 높일 수 있음을 나타낸다.하오즈희 등 (48)은 육계닭의 식이에 Echinacea purpurea 추출물을 첨가하였고, 그 결과 Echinacea purpurea 추출물은 육계닭의 갑상선 지수 및 우엉지수를 유의적으로 증가시키고, 백혈구 수, 적혈구 수 및 적혈구 용적률을 증가시킴으로써 육계닭의 항산화 능력 및 면역 능력을 향상시키고, 뉴캐슬 병에 대한 항체 역가를 강화시키는 것으로 나타났다.Niu Xiaofei et알다.[49]은 Echinacea purpurea 추출물이 닭 말초혈액에서 fowlpox 바이러스의 항체 역가를 현저히 증가시키고 브로일러의 생산 성능을 향상시킬 수 있으며 가장 적합한 용량은 0.5 mL/bird 라고 밝혔다.

3.2 수생동물 생산에 echinacoside의 적용

탕수란 등 50은 펭제붕어 (Carassius auratus var. Pengze)의 사료에 치코르산 농도가 다른 echinacea 추출물을 첨가한 결과 잉어 혈청 내 hydroxyl 활성산소와 malondialdehyde 함량을 현저히 감소시키고, superoxide dismutase, catalase 및 glutathione reductase의 활성을 증가시켜 펭제칭&를 유의적으로 개선시킬 수 있었다#39;의 항산화 능력.렌용린 (Ren Yonglin) [51]은 잉어 미끼에 0.2% Echinacea purpurea 추출물을 첨가하였고, 잉어 미끼 인자를 다양하게 감소시키고, 잉어의 중량 증가와 수율을 증가시킬 수 있음을 발견했다.Echinacea purpurea 추출물은 잉어의 성장 성능, 면역 기능 및 Aeromonas hydrophila에 대한 저항성을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다.따라서 에키네시아 추출물은 양식장에서 우수한 한방 면역강화제로 사용될 수 있다.

3.3 저산소 환경에서 동물에 대한 echinacoside의 효과

Wu Hua's[52] 연구결과 다양한 농도의 Echinacea 추출물 (echinacoside)은 비특이적 면역자극제로 말초혈액 단핵세포의 증식을 촉진하고 세포사멸인자의 발현을 억제하며, 방목 야크의 영양소의 대사를 향상시키고, 저산소 조건에서 방목 야크의 미토콘드리아 활성을 개선하며, yak'의 높은 고도에서 낮은 산소에 대한 적응성, 그리고 면역 기능을 향상시킵니다.리 Chunsheng's [53] 연구에 따르면 초기 젖을 떼지 않은 송아지들은 보조 영양 공급 후 일정 용량의 Echinacea purpurea 추출물 (cichoric acid)을 먹인 후 송아지의 림프구 변환률을 크게 높이고 면역 기능을 향상시킬 수 있다.또한 야크송아지 설사를 예방하고 치료하는데 일정한 효과가 있다.Asun Xian 등의 연구 [54]에 따르면 방목하는 야크의 만삭기간 동안 치코르산을 첨가하면 yak&의 활성산소를 제거하는데 도움을 줄 수 있다고 한다#39;의 몸, calf&에서 지질 과산화를 감소#39; 출산 후 s 몸, 몸 개선 '의 산화적 스트레스 하에서 s의 산화적 상태, 그리고 방목한 야크의 주산기 동안 항산화 능력을 향상시킨다.

왕샤오친 (Wang Xiaoqin) 등은 치코르산이 방목 야크의 혈청의 총 항산화 능력을 현저히 향상시키고 혈청 내 지질 산화 정도를 현저히 감소시킬 수 있음을 발견하여 에치네시아 푸르푸레아 추출물의 치코르산이 방목 야크의 항산화 능력을 어느 정도 향상시킬 수 있음을 보여주었다.우후아 등 [56]은 다른 용량의 치코르산을 야크에게 먹였는데, 야크 혈액 내 백혈구, 적혈구, 헤모글로빈의 함량을 크게 증가시키는 것으로 나타나 yak&를 개선시켰다#39;의 높은 고도 및 낮은 산소 환경에 대한 적응성, 그리고 면역력을 향상시키고 염증 반응을 저항하는 긍정적인 역할을합니다.류자화 등 [57]은 SD 쥐에게 저산소 상태에서 다른 농도의 치코르산을 먹였다.그 결과 치코르산은 SD 쥐 혈액의 산소 섭취량과 산소 운반 능력을 증가시키고, 산-염기 균형을 조절하며, 혈관 손상을 개선하고, 심장 수축을 촉진하고 심근 손상을 완화시켜 SD rat&를 강화시키는 것으로 나타났다#39;의 높은 고도에서 저산소 환경에 대한 적응성이 있으며, 고용량군에서 효과가 최적이다.

4 결론

Echinacea purpurea 추출chicoric acid, as a natural green feed additive, has antioxidant, anti-inflammatory, and immune-enhancing effects, and has the potential to intervene in metabolic diseases such as obesity. Follow-up studies have been carried out on the mechanism of Echinacea purpurea extract-chicoric acid in yak low-oxygen adaptation and 산화stress, aiming to explore the effects of chicoric acid as a natural feed additive on the growth performance, antioxidant capacity or immune function of livestock and poultry under hypoxic conditions, under the premise of replacing antibiotics. Chicoric acid has broad prospects as a natural antioxidant and green feed additive that promotes growth and prevents disease, and provides a reference for the development and utilization of chicoric acid as a feed additive in high-altitude hypoxic areas.

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