동물성 사료에 생강추출물의 용도는?

생강은 진기버속의 다년생 약초의 신선한 뿌리이다.약용식물로 쓸수 있으며 병치료에 널리 쓰인다 [1-2].생강 추출물 (Ginger extract, GE)은 생강에서 얻은 식물 추출물이다.항산화 [3], 항염증 [4], 지질대사 조절 [5], 면역조절 [6], 항암 [7], 항균 [8] 생리 기능이 있다.사료자원의 부족, 무분별한 항생제 사용과 식품안전 문제가 날로 심각해지고 있는 상황에서 안전하고 효과적인 새로운 식물유래 사료를 찾는 것이 시급하다.생강추출물은 천연적이고 인체에 무해하며 여러가지 생리기능을 갖고있기에 친환경적이고 안전한 사료첨가제로 좋은 선택이다.이 글은 생강 추출물의 주요 활성 성분, 생리학적 기능 및 가축 및 가금 생산에의 응용을 검토하여 향후 개발 및 이용에 필요한 이론적 근거를 제시하였다.

생강 추출물의 주요 활성 성분 1

생강 추출물은 다양한 활성 성분을 함유한 혼합물로서 원산지, 종 및 신선도에 따라 함유량이 다릅니다.생강 추출물의 복잡한 조성으로 인해 표 1에 나타낸 바와 같이 휘발성 오일, 진저롤, 디페닐헵타네스 등을 포함한 400개 이상의 화학 성분 [4]을 분리 및 확인할 수 있었다 [9]..

생강 추출물의 생리학적 기능 2

2.1 항산화 효과

많은 연구에 따르면 생강 추출물은 강한 항산화 성질을 가지고 있으며 [26-27] 이는 생강 구조와 밀접한 관련이 있습니다.진저롤 (gingerol)과 디페닐헵탄 (diphenylheptane)의 성분은 모두 우수한 수소전자 공여능 그룹인 페놀기 (phenolic group)와 하이드록시기 (hydroxyl group)를 함유하고 있기 때문에 강력한 항산화성을 가지고 있다.활성산소종 (reactive oxygen species, ROS)과 같은 산화성 기질을 만나면 수소 이온을 쉽게 잃고 이들과 결합할 수 있어 체내의 산화적 손상을 줄일 수 있다.동시에, 형성된 새로운 페놀성 활성산소는 산소 공격에 적합한 장소를 갖지 않으므로 화학적으로 매우 안정적이며 산화 반응에 참여할 새로운 활성산소가 되지 않을 것입니다.Sueishi 등 28)은 생강의 5가지 종류의 ROS (hydroxyl 라디칼, superoxide, alkyl 라디칼, peroxyl 라디칼 및 singlet oxygen)에 대한 소거능을 알아보기 위하여 다양한 free radical scavenging 방법을 이용하였는데, 생강은 hydroxyl 라디칼 및 singlet oxygen;또한 생강을 80 °C에서 2 h 동안 가열한 후, peroxyl 라디칼과 singlet 산소에 대한 소거능이 50% 가까이 감소한 것으로 나타났다.반대로 열처리 후 과산화물의 청소성이 약 56% 증가하였다.이상의 결과를 통해 생강의 고온 처리에 따른 항산화 활성은 ROS의 종류에 따라 차이가 있음을 알 수 있다.

또한 생강 추출물은 항산화 효소의 유전자 발현과 효소 활성을 증가시켜 항산화 시스템을 활성화시킬 수 있습니다.ROS는 체내에서 대사되어 체내에서 지질과산화를 일으키고, MDA (malondialdehyde)를 생성하며, 세포구조를 손상시키고, 체내에 손상을 일으킬 수 있습니다.동물체내에는 항산화시스템이 존재하며 활성산소의 자극을 받으면 항산화시스템이 자동으로 제거하여 항상성을 유지하게 된다.치료 Hosseinzadeh et al. [29] chondrocytes 생강의 두 개의 다른 농도에서 5 추출과 25 μ g/mL 24 h, 배양 10 ng/mL interleukin-1 β (interleukin-1 β, IL-1 β) 24 h 생강 액 IL-1에 미치는 영향을 관찰하는 β-induced 세포 내 ROS 생산과 peroxidation 지질 물질이다.결과는 생강 추출 IL-1을 줄 일 수 있 다는 것을 β-induced ROS 및 MDA 생산 C28I2 세포에서고 항 산화 효소 유전자의 표현를 증가를 포함 한 superoxide dismutase (SOD), 글 루타 티 온 peroxidase (글 루타 티 온 peroxidase, GSH-Px)과 카 탈라 아제 (고양이) 메신저 rna 표정을지었다.Mohamed 등 3)은 생쥐에서 납아세트산으로 유도된 산화적 간독성에 대한 생강 추출물의 개선 효과를 연구하였다.그리고 생강추출물은 납의 독성효과를 매우 효과적으로 개선하고, GSH-Px와 CAT의 활성과 글루타치온 (glutathione, GSH)의 함량을 증가시키며, 지질과산화 및 간의 MDA 함량을 감소시킬 수 있음을 발견하였다.상기 에서vitro 및 in vivo 실험은 모두 생강 추출물이 항산화 효소의 발현량을 증가시킬 수 있음을 증명하였다.

요약하면, 생강 추출물은 주로 두 가지 경로를 통해 항산화 효과를 발휘합니다:한편으로, 생강 추출물은 자체 구조를 이용하여 체내의 과잉 활성산소를 직접 제거합니다;반면, 생강 추출물은 보디 &를 활성화 할 수 있습니다#39;s 항산화 시스템, 항산화 효소 유전자 및 단백질의 발현을 촉진하고 항산화 효소의 생산을 증가시킨다 (그림 3). 그러나 항산화 기능의 메커니즘과 관련된 특정 성분은 더 많은 연구가 필요하다.

2.2 항염증 효과

생강 추출염증 매개체를 생산하는 효소의 활성을 억제하여 염증 반응을 억제함으로써 염증 매개체의 생성을 억제할 수 있다 [30-31].프로스타글란딘 (PGs)과 류코트리엔 (LTs)은 염증성 매개체로 신체 & 동안에 생성된다#39;의 염증반응.이들은 아라키돈산 (ARA)의 대사를 통해 각각 cyclooxygenase (COX)와 5-lipoxygenase (5-LOX)에서 생성된다.5- LOX)이 생성되도록 아라키돈산 (ARA)의 대사를 촉매한다.생강 추출 콕스와 5 ⁃ 역시 2 경로를 억제 할 수 있고, 그렇게 함 으로써 염증 성 중재자들의 생산을 줄이다.플린 등 (32)은 생강 추출물에 아라키돈산 대사의 이중 억제제인 6-진저롤 (6-gingerol)과 같은 4-히드록시-3-에톡시페닐 (4-hydroxy-3-ethoxyphenyl)을 가진 일련의 화합물이 함유되어 있음을 발견했다.그리고 그들은 인간의 호중구에 의한 PG와 LTs의 생산을 소규모로 줄일 수 있습니다.비스테로이드성 항염증제 (NSAIDs) NSAIDs는 PG합성을 억제할 뿐 LTs의 아라키돈산 생성은 억제할 수 없다.한쪽 끝에 억제면 아무는 많은 양의 생산을 통해 초청 한 5 ⁃ 역시 경로 입니다.비스테로이드성 소염제 (NSAIDs)와 비교해 생강추출물은 이중 효과가 있고 부작용이 적어 항염증제의 새로운 부류가 될 가능성이 크다.

연구에 따르면 생강 추출물이 염증 인자의 발현을 억제할 수 있다고 한다 [33].염증이 있는 조직에서는 COX-2 유전자의 유도로 인해 COX-2의 발현이 상향되고, 단백질 수준이 크게 증가한다.생강 추출물은 COX 활성을 억제할 뿐만 아니라 COX-2발현을 전사 수준에서 억제할 수 있다 [4].핵 요인 카파 B, B (NF-κ) 신호 경로은 중요 한 조절을 신호 경로 염증이다.정상적인 상황, NF-κ B, B NF-κ의 억제 하기 위해 결합하는 (나는 κ B)다.종양 괴 factor-alpha (TNF-α)은 중요 한 염증 중재인 NF-κ B 경로를 활성 화합니다.이 있을 때이 러한 유형의 과다 염증 성 중재자, 이는 NF의 분열 활성화 할 것이다-κ B, B에서나는 κ, NF-κ B의 거대 한 표현이 핵과 활성화에 들어가 염증 성 중재자 유전자, 염증 반응을 악화시 켰다.

판이 et al. [33] 생강 추출 메신저를 억제 할 수 있 다는 것을 발견 표현 수준의 TNF-α과 IL-1 β에서 TNF-α에 의해 synoviocytes 활성화 된다.Frondoza et al. [34] 생강 추출 여러 TNF를 억제 할 수 있 다는 것을 발견-α 활성화 경로.그러나 생강추출물의 어떤 성분이 활성성분인지 그리고 구체적인 기전을 밝히기 위해서는 추가적인 연구가 필요하다.

요약하면, 생강 추출물은 주로 두 가지 경로를 통해 항염증 효과를 발휘한다:한편으로는 염증 매개체를 생산하는 효소의 효소 활성을 억제함으로써 염증 매개체의 생성을 감소시킨다;그리고 염증 매개체의 생산을 줄입니다.반면에, 그것을 억제 염증 성 같은 중재자 TNF-α, 방지하는 신호 NF-κ B 경로의 활성화, 그렇게 함 으로써 염증 성 요인의 표현을 줄이고 염증 반응을 억제하는 것 (그림 4).

2.3 지질 저하 효과

가축 사육에서 암컷 동물은 임신 중에 비만이 되는 경우가 많은데, 이는 생산성에 영향을 미친다.연구에 따르면 생강 추출물은 지방분해 증가 [35], 지방 생성 억제 [36], 식이 지방의 장내 흡수 억제 [37] 등 다양한 메커니즘을 통해 지질 대사를 조절할 수 있는 것으로 밝혀졌다.

한편으로 생강추출물이 여러 가지 방법으로 지방분해를 촉진할 수 있다는 연구 결과도 있다.골격근 lipolysis와 에너지 소비 [38]를 증가시킴으로써 고지방 식이로 유도된 비만을 감소시킬 뿐만 아니라, 당질 효소의 활성을 증가시켜 포도당 대사를 촉진하고 피루브산의 생성을 촉진시키며 [39], 교감신경계를 활성화하고 호르몬에 민감한 리파아제의 활성을 증가시켜 지방 조직의 분해를 증가시킴으로써 [40] 비만을 감소시킬 수 있다.반면 생강 추출물은 지방 생성을 억제하는 효과도 있다는 연구 결과도 있다.지방생성은 전지방세포가 지방세포가 되는 과정으로 생강추출물은 전지방세포가 지방세포로 분화되는 것을 효과적으로 억제하여 지방축적을 막을 수 있다 [38, 41].생강 추출물은 지방산 합성효소 (FAS), 아세틸 카복실라제 (acetyl CoA carboxylase, ACC) 등 지방 생성에 관여하는 일부 효소의 유전자 발현을 감소시켜 [42] 지방 생성을 감소시킬 수 있다.생강 추출 상당 한 억제하는 효과 가 있 carbohydrate-hydrolyzing 효소 같은 α-glucosidase와 α-amylase [43], 장내의 흡수를 탄수화물을 줄이 는데 도움을 주고 혈당을 낮추다.또한, 생강 추출물은 췌장 리파아제 활성을 억제하고 식이 지방의 장 흡수를 줄일 수 있습니다.

면역력 강화 효과 2.4

생강추출물은 면역세포의 분비와 활동을 촉진하여 면역력을 증강시킬수 있다.Rahmat 등 (44)은 생강 추출물이 림프구 증식을 유도하여 살균 활성을 강화시킨다는 것을 발견하였다.Xiong 등 45)은 생강이 natural killer (NK) 세포 활성을 향상시키고 생쥐에서 복막 대식세포의 식세포 활성과 세포독성을 증가시킬 수 있음을 보였다.Puri 등 [46]은 생강 먹이가 생쥐의 대식세포 이동 지수를 증가시키고 체액성 면역 기능을 강화시킨다는 것을 발견하였다.요약하면, 생강 추출물은 림프구와 NK 세포의 활성을 향상시키고, 대식세포와 B 세포를 활성화시키며, 주요 항원 전달 세포로 작용하게하고, 면역글로불린의 생성을 증가시키거나 사이토카인의 분비를 조절할 수 있다 [47].최근 연구에 따르면 생강 추출물은 또한 리소자임 활성 [48]을 증가시키고, 일산화질소 농도를 하향 조절 [49] 하여 보디 's 살균 효과 [50].

가축 및 가금 생산에 생강 추출물 적용 3

양계생산에 응용 3.1

adding에 대한 연구 결과가 있습니다사료에 생강 추출물가금의 생산성과 면역력을 향상시킬 수 있다 [51-52] (표 2). 장휘 등 [53] 사료에 생강분말 10 g/kg을 첨가한 결과 국산 닭의 사료섭취량과 사료전환율이 증가함을 발견하였다.Ademola et al. [54]은 20 g/kg의 생강가루를 사료에 첨가하였을 때, 첫 4주 동안 브로일러의 체중 증가가 증가함을 발견하였다.생강 추출물에 의한 육계능의 향상은 그 장보호효과와 관련이 있을 것이다.연구에 따르면 6-gingerol은 쥐의 장내 허혈-재관류 손상에 대한 보호 효과가 있는 것으로 밝혀졌다 [55].6-gingerol과 같은 생강 추출물의 활성 성분은 ROS를 청소하고, 항산화 효소 활성 및 총 항산화 용량을 증가시키며, 산화 스트레스가 장 구조에 미치는 손상 효과를 줄이고, 장의 기능을 보호합니다.일부 연구에서는 생강 추출물이 결장의 운동성을 억제하여 설사를 완화시킬 수 있다는 결과도 있다 [56].

비정상적인 위장 운동성은 설사를 일으키는 원인 중 하나다.Ghayur et al. [57]은 생강 추출물이 칼륨으로 유도되는 기니피그 대장 수축에 억제 효과가 있다는 것을 발견했다.장 신경 흥분성과 평활근의 기계적 활동을 체외에서 억제함으로써 쥐의 장 운동성을 억제할 수 있다 [58].또한 생강 추출물은 가금류의 면역 방어 스트레스를 완화시키고, 미생물군의 분포에 영향을 주며, 영양소의 장내 흡수를 증진시켜 더 나은 성장 촉진 효과를 가질 수 있다 [59].생강 추출물은 생산 중 스트레스와 면역 손상으로 인한 장 구조의 손상을 피하고, 장 소화율과 영양소 흡수율을 향상시킴으로써 사료 섭취량과 성장을 향상시킨다.

El-mowalid et al.[48]은 사료에 15 g/kg의 생강 추출물을 첨가하면 육계 닭의 면역능을 높일 수 있음을 보여주었다.대조군과 비교하여 실험군의 면역식균작용이 증진되고, 살균 활성이 증진된다.생강 추출물은 체내의 과립세포와 중간세포의 수를 증가시킬 수 있으며, 이로 인해 신체 's 면역기능 [47].과립세포는 면역 세포의 한 종류이며, 중간 세포는 신체 &의 중요한 부분입니다#39;s 면역 방어, 식세포 및 화학 효과.또한 생강 추출물은 림프구를 활성화시키거나 파골세포를 조절하는 사이토카인의 역할을 강화하고, 면역글로불린의 분비를 자극하며 [60], 면역 조절 효과가 상당하다.

돼지 생산에 적용 3.2

연구에 의하면 사료에 생강추출물을 첨가하면 임신한 암퇘지와 젖먹이 새끼돼지의 면역기능을 향상시킬수 있으며 [61] 돼지를 기르고 끝내는 살코기율과 고기물 보유능력도 향상시킬수 있다 [62].Lee 등 (61)은 생강추출물 5 g/kg을 임신한 수퇘지의 사료에 첨가한 후, 수퇘지 내 면역글로불린 g (IgG)의 함량을 조사한 결과 's 초장과 어미와 돼지 혈장 면역글로불린 G (IgG) 함량이 유의적으로 증가하였으며;그리고 생강추출물 첨가군과 대조군의 출생체중을 비교하였을 때 생강추출물 첨가군의 출생체중이 대조군보다 높았다.

이상의 결과를 통해 생강추출물은 암퇘지의 체내 IgG 함량을 증가시킬 뿐만 아니라 혈액순환을 통해 유선으로의 IgG 공급을 증가시켜 초장으로부터 새끼돼지가 흡수하는 IgG의 양을 증가시키고 새끼돼지의 면역기능을 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.리주언 등 63명 연구원은 사료에 10 g/kg의 생강을 첨가하면 근육의 점적손실을 현저히 줄이고 라이우 흑돼지의 살코기률을 높일수 있다는 것을 발견했다.점적손실량의 감소는 생강 추출물의 항산화능과 관련이 있을 수 있는데, 생강 추출물은 세포 내 활성산소를 제거하여 MDA 함량을 감소시키고, 세포 내 SOD와 GSH-Px의 활성을 증가시키며, 세포막의 지방산의 산화를 감소시키고, 세포막 구조와 기능의 온전성을 유지시켜 근육으로부터 체액 손실을 감소시킨다.살코기 비율이 증가하는 것은 생강 추출물이 식이 지방의 흡수를 감소시키고 지질 강하를 감소시키기 때문인 것으로 보인다.

반추 생산에 적용 3.3

반추동물에 생강 추출물을 적용한 연구는 많지 않으며, 현재 연구는 영양소 소화 및 흡수와 혈청 항산화 특성에 미치는 영향에 한정되어 있다.류민지 등 64)은 비육우 사료에 1.5 g/kg의 생강분말을 첨가하여 비육우의 두루 내 중성세제 섬유와 산세제 섬유의 소화능을 유의적으로 향상시켰으며, 혈청 GSH-Px 활성을 증가시키고, MDA 함량을 감소시켰으며, 비육우의 총 항산화능을 향상시켰다.루먼 미생물은 조섬유 분해에 중요한 역할을 하며, 생강 추출물에 포함된 유리아미노산은 [65] 조섬유를 분해하는 루먼 식물체에 영양분을 제공하여 이들의 성장과 번식이 크게 증가하고, 중성세제 섬유와 산성 세제 섬유의 분해 속도가 증가할 수 있다.생강 추출물은 체내의 MDA를 제거하고, 항산화 효소의 활성을 증가시키며, 체내의 산화적 스트레스 손상을 줄이고, 항산화 효과를 발휘하기 때문에 동물의 항산화 특성을 개선할 수 있다 [66].

4 요약

생강 추출물은 천연 식물 추출물로 식용 및 약용으로 모두 사용됩니다.그것은 저렴하고 널리 이용된다.생리적 기능과 더불어이 자원의 합리적인 이용은 새로운 비전통적 사료자원의 개발을 가능하게 할 뿐만 아니라 축산업계가 직면한 항생제 대체 및 건강한 농업의 문제에 대한 해결책을 제공한다.생강 추출물에 대한 연구는 거의 이루어지지 않고 있으며, 동물생산에 널리 이용되려면 아직 해결해야 할 문제들이 있다:1) 개별 성분의 구조와 생리기능이 아직 명확하지 않으며, 그 작용 메커니즘은 더 많은 연구가 필요하다.2) 동물생산에 응용할 수 있는 연구가 부족하며, 실제 응용효과와 최적 투여량을 파악하기 위한 추가 실험이 필요하다.

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