우르두어의 강황 분말을 동물 먹이로 사용하는 것은?

커큐민 (Curcumin)은 강황 리좀 (turmeric rhizome)에서 추출한 노란색 천연 페놀성 색소입니다.그것은 Curcuma longa plant의 주요 활성 성분입니다.커항산화, 항염증, 항종양, 영양생리대사 조절에 중요한 역할을 한다.현재 많은 연구에서 커큐민은 많은 질병의 예방과 치료에 광범위한 응용전망이 있다고 보고했습니다.강황 추출물은 다양한 영양 및 약리학적 기능을 가지며 당연히 독성이 없습니다.세계보건기구 (who)에 의해 식품첨가물로 분류된 바 있다.2014년 7월 차이나's 농업부는 공식적으로 사료 첨가제의 새로운 유형으로 강황 추출물을 승인했다.강황 추출물은 동물 생산에 중요한 응용 가치가 있습니다.

커큐민의 물리적, 화학적 특성 1

Curcumin은 노란색 식물 유래 폴리페놀 색소입니다.염색체는 이중 카보닐기이고, 분자식은 C21H20O6 이며, 녹는점은 183°C이다.커큐민은 유기용매에 잘 녹으며 물에 약간 녹는다.또 고온과 강한 빛에 민감해 쉽게 분해된다.연구에 따르면 강한 빛을 받는 커큐민의 흡광도는 조사시간이 증가함에 따라 급격히 감소하게 된다.커큐민의 안정성도 다양한 pH 환경에서 적절하게 변화합니다.커큐민은 산성 및 중성 환경에서는 오랫동안 안정적으로 저장할 수 있는 반면, 알칼리 환경에서는 커큐민의 안정성이 급격히 떨어져 빠르게 분해됩니다.동시에, 커큐민의 분해율도 박사가 증가함에 따라 증가하게 되며, 또한 pH의 변화는 커큐민을 색을 바꾸게 할 수도 있습니다.산성 조건에서 커큐민은 노란색으로 보인다;알칼리성 상태에서는 적갈색 [1]으로 보인다.

커큐민의 흡수 및 대사 2

Curcumin은 무독성, 무해한 폴리페놀 색소입니다.일부 학자들은 커큐민을 고용량 복용해도 인체에 독성이 나타나지 않는다고 지적했다.하지만 동물 체내의 커큐민 흡수율은 매우 낮기 때문에 고용량의 커큐민을 복용하더라도 체내 커큐민의 흡수 효율은 향상되지 않는다.연구에 따르면 쥐에게 1 g/kg의 커큐민을 경구투여했을 때, 약 75%의 커큐민이 대변으로 배출되며, 소변 속의 커큐민의 양은 무시할 수 없을 정도로 많다;혈장 수치와 담즙 배출량을 측정한 결과 커큐민은 장에서 거의 흡수되지 않는 것으로 나타났다 [2].

체내에서 커큐민의 대사경로는 크게 1기와 2기 두 가지가 있다.

제1단계는 커큐민에 있는 4개의 불포화 이중결합이 환원되는 것을 말하며, 이는 디하이드로커큐민으로 환원되고, 테트라하이드로커큐민으로 환원되고, 헥사하이드로커큐민으로 환원되고, 마지막으로 옥타하이드로커큐민으로 환원된다.

제2단계 대사 경로는 커큐민의 흔합 반응, 즉, 커큐민 및 그 대사산물이 모노글루쿠로니드 및 황산 화합물과 흔합 반응을 나타낸다.반응 과정은 conjugated curcumin → conjugated dihydrocurcumin → conjugated tetrahydrocurcumin → conjugated hexahydrocurcumin → conjugated octahydrocurcumin이다.

커큐민의 생물학적 기능 3

커큐민의 항산화능 3.1

신체 조직의 에너지 대사에 장애가 생기면 체내 산소는 전자를 잃고 반응성 산소 활성산소로 변할 수 있다.체내에 활성산소 활성산소가 과다하게 생기면 세포막의 구조와 기능에 손상을 주고 미토콘드리아 기능에 영향을 주며 인체에 산화적 손상을 준다.커큐민은 산소 활성산소의 생성을 억제하거나, superoxide dismutase 및 catalase의 활성을 증가시켜 항산화 특성을 발휘할 수 있습니다.커큐민은 생체 내 및 체외에서 강력한 항산화 특성을 가지고 있습니다.연구에 따르면 커큐민은 매우 중요한 항산화 경로인 Nrf2-ARE 신호전달 경로를 조절하는데 중요한 역할을 한다.일반적인 상황에서 Nrf2는 세포 내에서 Keap1에 결합되어 있다.산화스트레스가 발생하면 Nrf2가 활성화되어 Keap1에서 분리되어 핵으로 진입하여 표적 유전자의 발현을 촉진한다.Curcumin은 Nrf2 유전자의 발현을 유도하여 Nrf2의 핵 내 진입을 촉진하고, 핵 내 Nrf2의 발현 수준을 증가시키며, HO-1 및 GPX-1과 같은 표적 유전자의 발현을 상향 조절하고, 다양한 항산화 효소의 활성을 증가시켜 세포 내 반응성 산소종의 수준을 억제하고 산화적 손상을 완화한다 [3].

커큐민의 항염증 기능 3.2

연구에 따르면 커큐민은 주로 전사인자와 염증 매개체 유전자의 발현 수준을 억제하여 항염증 효과를 발휘함으로써 염증 유발 질환에 일정한 완화 효과가 있는 것으로 나타났다.한편으로, 핵 전사 요인 κ B (NF-κ B) 신호 경로은 중요 한 선동적인 신호 경로이다.몸에 염증이 중재자 NF-κ B 활성화 할 수 있고 홍보의 활성화 식의 염증 성 중재자 유전자,으로 차례로 더 선동적인 반응을 야기 한다.커 항 염증 효과를 성취 할 수 있는 것은 NF-κ B의 활성화 억제 작용을 한다.반면, 커큐민은 사이클로옥시게나제를 길항시키고, 사이클로옥시게나제의 활성을 억제하며, 인터루킨과 종양괴사인자 같은 염증 매개체의 생성을 제한하여 항염증 효과를 발휘한다 [4].커큐민의 항염증 기능은 학자들에 의해 생체내 및 체외에서 연구되어 왔다.슈파환 등은 커큐민이 혈중 지질 수치를 현저히 낮추고 간 기능을 개선함으로써 쥐의 비알코올성 지방간 질환을 치료할 수 있다는 것을 발견했다 [5].과학자들은 대장염의 쥐 모델에서 식단에 커큐민을 다른 농도로 첨가하면 대장염으로 유발된 체중 감소를 완화하고 간 이학적 소견을 개선할 수 있다는 사실을 발견했다 [6].게다가, Kavita et al. 함유 된 체외적 연구에서 발견 되 손상 세포의 스트레스를 해소 할 수 있을 줄 임 으로써의 표현 수준 핵 전사 요인 κ B와 세포에서 protein-1이 [7]활성화.

3.3 커큐민은 영양생리대사의 기능을 조절한다

커큐민은 항산화 및 항염증 특성 외에도 지질대사 조절에도 매우 중요한 역할을 한다.많은 연구에 따르면 커큐민은 생체 내 및 체외에서 지질대사 장애를 조절하는 기능이 있다.커큐민을 첨가하면 마우스에서 고지방 식이로 유도된 간 및 부고환내 지방조직의 체중 증가와 체중 증가를 현저히 감소시킬 수 있다.연구들은 다는 것을 발견 했는 커의 표현 수준이 크게 증가시 킬 수 있 CPT-1 lipolysis 유전자를 제거하고 PGC1-α, forkhead 상자의 표현을 크게 단축시는 동안 단백질 O1 (FOXO1), FOXO1을 억제 하여 lipogenesis를 억제 할 수 있는 커는 제안을 경로 및 활성화 lipolysis 유전자 [8].

자궁 내 성장 제한 (Intrauterine growth restriction, IUGR)은 새끼돼지의 간 기능 장애를 초래할 수 있고, 이는 다시 새끼돼지 간의 지질 대사에 장애를 일으킨다.Liu Huijuan 등은 IUGR piglet의 식이에 200 mg/kg curcumin을 첨가하면 호르몬에 민감한 lipase (HSL)와 adipose triglyceride lipase (ATGL)의 상대발현을 유의하게 증가시키고, perilipin (PLIN)의 상대발현을 유의하게 감소시켜 lipolysis를 효과적으로 촉진하고 IUGR에 의해 유도된 지방 침착을 완화시킬 수 있다고 하였다 [9].연구원들은 또 일부 체외 실험에서 커큐민이 지방세포의 증식과 분화를 조절해 지질대사를 개선할 수 있다는 것을 발견했다.장 Qingmei et al. 발견 그것에 20 μ mol/L는 커을 추가하 돼지 골수 중간 엽 줄기 세포 (BMSCs)의 transcriptional 수준을 크게 줄 일 수 있는 그 뚱 뚱 한 차별화 유전자 PPAR γ 2 [10].류 Jingxia와 팬 Shifeng 또한 커의 메신저 rna 표현이 상당히 억제 할 수 있 다는 것을 발견 PPAR γ 2, C/EBP-β과 지방에 대한 주요 효소 합성 FAS ACC에서 BMSCs [11, 12].

동물 생산에 강황의 적용 4

4.1 커큐민의 양돈생산 적용

현재, 많은 연구들이 그것을 보고하고 있다curcumin은 광범위하게 응용됩니다돼지생산, 특히는 새끼돼지에서 돼지를 완성하고 돼지를 번식하는데 있어서 전망이 있습니다.새끼 돼지 생산에서 커큐민을 응용하는 것은 주로 생산 성능을 향상시키고 면역 스트레스에 저항하며 산화 손상을 완화하는 데 있다.루나 등은 200 mg/kg의 커큐민을 식단에 첨가하면 젖을 떼는 새끼돼지의 성장 성능, 평균 일일 증가량 (ADG) 및 평균 일일 사료 섭취량 (ADFI) [13]을 크게 향상시킬 수 있다는 것을 발견했다.자오춘핑은 또한 커큐민을 식단에 첨가하면 젖을 뗀 새끼돼지의 성장 능력을 대폭 향상시킬 수 있다는 것을 발견했다 [14].유 Jiayao et al. 면역 스트레스에 의해 새끼 돼지에 유도 lipopolysaccharide (lp)와 있 다는 것을 발견에 200 mg/kg이 함유을 추가하는 다이어트 interleukin-1의 농도를 줄 일 수 있 β (IL-1 β)에 공장 협착 점막과 종양 괴 요인-α (TNF-α)에 ileal 점막이다.그리고 또한 염증인자인 TLR4와 MyD88의 mRNA 발현 수준을 전사 수준에서 유의하게 감소시켰다.동시에 커큐민은 염증으로 인한 산화적 손상도 현저히 개선시켰는데, 이는 돼지 돼지의 공장 점막과 회장 점막의 말론디알데하이드 (MDA) 함량이 현저히 감소된 것으로 입증되었다 [15].또한 자오춘핑 등은 커큐민이 돼지 혈청에서 항산화 효소의 활성과 총 항산화 능력을 유의적으로 증가시키고, MDA 수치를 유의적으로 감소시킬 수 있음을 확인하였다 [14].

커큐민은 살찌는 돼지를 생산하는 데도 광범위하게 연구돼 왔다.항생제에 비해 커큐민을 식단에 첨가하면 살찌우는 돼지의 매일 체중증가량을 더 잘 개선할수 있고 사료대 체중비률을 현저히 낮출수 있으며 돼지를 살찌우는 독성작용이 없다.동시에 커큐민 그룹도 pH24가 높고 드립 피해량이 낮은 것으로 나타났다 [16].주구충 등은 또한 식단에 400 mg/kg의 강황을 첨가하면 돼지를 살찌는 등지방 두께를 현저히 줄일 수 있고 [17] 살코기 비율을 극히 현저히 증가시킬 수 있음을 확인하였다.이는 돼지를 살찌우는 데 있어 커큐민은 돼지를 살찌우는 데 있어 성장속도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 돼지고기의 품질도 향상시킬 수 있음을 보여주는 것이며, 또한 커큐민이 항생제의 잠재적 대안으로 사용될 수 있음을 시사한다.또한 돼지 사육시 강황에 대한 연구는 주로 암퇘지의 생식능과 멧돼지의 정액성질에 초점이 맞추어져 왔다.연구에 따르면 강황은 암퇘지의 청귀병 [18]에 대한 저항력을 높여 암퇘지의 생식 공능과 새끼 돼지의 생존율을 향상시킬 수 있다.반면 강황은 멧돼지 사육의 정자 운동성, 정자 수, 곡예성 (acrosome integrity)을 향상시키기도 한다 [19].이는 커큐민이 돼지 보존에서도 더 연구할 가치가 있음을 시사한다.

가금류 생산에서의 강황 4.2

커큐민은 또한 육계 생산에 널리 사용되며, 육계의 성장 성능, 육질 및 면역 기능을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다.Cui Yan 등은 Aviagen 브로일러의 식이에 150 mg/kg, 200 mg/kg 및 250 mg/kg curcumin을 첨가하여 브로일러의 일일 체중 증가량, 도살율 및 가슴근육 및 다리근육 무게를 다양하게 증가시켰으며, 사료 전환 비율을 감소시켰다 [20].한편, 후중제 등도 식육용 에이커 브로일러에 관한 연구에서 250 mg/kg의 커큐민을 식이에 첨가하면 21일과 42일에 체중과 평균 일일 증가량을 크게 증가시킬 수 있고, 사료 대 체중 비율도 줄일 수 있다고 밝혔다 [21].이는 커큐민이 다양한 품종의 브로일러에서 성장 촉진 효과가 우수하다는 것을 보여준다.연구에 따르면 커큐민은 육질을 개선하는 기능도 있는 것으로 나타났다.근육에 있는 미오글로빈이 산화로 인해 근육의 색깔에 변화를 일으키고, 동시에 근육이 산화 · 변색되면 영양소와 육질도 손상되기 때문이다.근육에 있는 불포화지방산이 지질과산화를 일으켜 과산화물이 축적되고 궁극적으로 근육 영양소에 영향을 미치기 때문이다.커큐민의 항산화 기능은 이러한 경향을 개선하고, 근육의 변색과 산화율을 완화하여 신선도를 향상시킬 수 있다 [22].

Peng Xiang 등은 식이에 200 g/t 커큐민을 첨가하면 브로일러의 우엉지수, 림프구 전환율, 혈청 면역글로블린 IgG 함량을 유의하게 증가시킬 수 있다는 것을 발견하였다 [23].마찬가지로 후중제는 커큐민이 흉선 지수와 뉴캐슬병 항체 역가를 개선시켜 브로일러의 면역 기능을 향상시킬 수 있다는 사실도 확인했다 [21].또한, 커큐민은 산란하는 암탉의 생산 성능과 알을 낳는 성능도 향상시킬 수 있다.왕즈 등은 커큐민이 산란 암탉의 알을 낳는 비율을 향상시킬 수 있고, 사료 대 알의 비율도 현저히 낮아지는 한편, 계란의 콜레스테롤 함량도 감소해 커큐민이 알을 낳는 성능을 향상시킬 뿐만 아니라 [24] 계란의 품질도 향상시킨다는 것을 발견했다.Hy-Line Brown 산란계 연구에서 식이에 200 mg/kg 커큐민을 첨가한 경우 열 스트레스로 인한 알 생산능의 감소를 완화할 수 있었다 [25].

양식업에서의 강황 4.3

현재 양식업에서 강황에 대한 연구는 비교적 적은 편이다.실험연구는 주로 풀잉어, 틸라피아, 무지개송어를 대상으로 수행되었다.사료에 400-600 mg/kg 커큐민을 첨가하면 풀잉어 튀김의 성장 속도를 높이고 사료 전환 비율을 줄일 수 있습니다.틸라피아의 사료에 50, 100 및 150 mg/kg 커큐민을 첨가하면 틸라피아의 특이 성장속도 및 일 평균 체중 증가량을 크게 증가시킬 수 있으며, 50 mg/kg 투여가 가장 효과적이었다.또한 사료에 2% 농도의 커큐민을 첨가한 결과 무지개송어의 특이 성장률도 유의적으로 증가하였고, 항산화능과 면역기능이 유의적으로 향상되었으며, 사료 전환율 [26]도 감소하였다.

5 요약

요약하면 커큐민은 산화방지, 염증 억제, 생리대사 조절 등의 생물학적 기능을 가지고 있다.동시에 커큐민은 새로운 종류의 사료첨가제로서 항생제의 대안으로도 잠재력을 가진 제품이며, 동물생산에 응용할 수 있는 넓은 전망을 가지고 있다.그러나 아직까지 커큐민의 이용에는 낮은 흡수율과 이용률, 커큐민이 생물학적 기능을 발휘하는 구체적인 메커니즘이 불분명하고, 가축 및 가금 생산에서 첨가하기에 가장 적합한 양 등의 문제점이 있어 추가적인 연구가 필요하다.

참조:

[1]   Anand P,Thomas S G,AB Kunnumakkara,et al. 생물학 ac- 커큐민 (curcumin)과 그 유사체 (Congeners) 가 만들어진 tivities 인간과 대자연에 의해 [J.생화학약리학, 2008,76(11):1590-1611.

[2]   Bo,Wahlstrm,G,et al.에 관한 연구 Curcumin의 운명 쥐 [J.「 ActaPharmacologica Et Toxicologica 」, 한국식물생태보학회,2009.

이준, 신호전달 경로를 이용한 커큐민의 항산화 메커니즘 연구 진행 (J.한약학, 2016, 47(13):8.

디장빈, 구젠룬, 자오샤오둥 외 4명.커큐민의 항산화 및 항염증 효과에 대한 연구 진행.한약재, 2010(5):4.

[5] 슈에 F X, 얀 H M, 류 L 외.커큐민은 쥐의 비알코올성 지방간 질환을 예방한다:실험 연구.대한임상간학회지, 2007, 23(5):385-386.

[6] Song W B. 커큐민의 장 점막 장벽 보호 효과에 관한 실험적 연구 (D.광저우:남방의과대학, 2008.

[7]    Bisht K,Wagner KH,Bulmer A C. curcumin, 레스베라트롤 및 플라보노이드를 항염증, cyto-and dna-protec-tive 식이 화합물로 [J].Toxicology,2010,278(1):88-100.

[8] 구야웨이.생쥐의 고지방 식이로 유도된 비만을 완화시키는 curcumin의 기전 연구 (J.Chinese Journal of Cardiovascular Disease Research, 2016, 14(7).

[9] 류후이안, 장자치, 주앙수 외.식이성 커큐민 보충이 익어돼지 간의 항산화능 및 지질대사에 미치는 영향 (Effects of dietary curcumin supplementation on the 항산화 function and lipid metabolism in the liver of IUGR pigs)난징농업대학 논문집 2021:1-14.

[10] Zhang QM, Li FZ, Jiang ZL 외.커큐민이 돼지 골수 중간엽 줄기세포의 증식 및 지방분화에 미치는 영향.Anatomical Journal, 2014, 45(6):7.

[11] 류 젝스,리 FZ, 순 YJ 등.돼지 지방 중간엽 줄기세포에서 curcumin이 지방분화 및 Kruppel-like factor 2발현에 미치는 영향.「 Acta Anatomica Sinica 」, 2017, 48(6):675-681.

[12] 판시풍, 최익신, 장항 등.커큐민이 돼지 지방 중간엽 줄기세포에서 지방 합성 및 분해 관련 유전자의 mRNA 발현에 미치는 영향.Animal Husbandry and Veterinary Medicine, 2017, 49 (11):42-46.

[13] 루나, 치우정연, 잉지웅 외.식이강황 추출물이 수준별 이유식 새끼돼지의 공능, 소화율 및 혈액지표에 미치는 영향 (Effects of dietary turmeric extract on the performance, digestibility and blood indicators of weaned piglets)한국동물생명공학회지 2017년, 38 (1):6.

[14] 자오춘핑, 순원후안, 허관누 등.커큐민이 대장균 (Escherichia coli [J])을 도제한 새끼돼지의 성장능과 항산화능에 미치는 영향.한국동물생명공학회지, 2015, 36(7):4.

[15] 유지야오, 리이, 왕티안 등.식이성 커큐민 보충이 면역 스트레스를 받는 이유식 새끼돼지의 장 항산화능 및 포도당 대사에 미치는 영향.Animal Husbandry and Veterinary Medicine, 2018, 50(5):5.

[16] 양구화, 양유정, 장규량.돼지 사료에서 항생제 대체제로서 curcumin의 응용 가능성 (J.북방축산업, 2016(21):2.

주궈창, 장웨이타오, 천타오 등 (17)curcumin 첨가제가 마무리 돼지의 GP, 육질 및 사체의 혈액 생화학적 지표에 미치는 영향 (Effects of curcumin additives on the GP, meat quality and blood biochemical indicators of carcass in finish pigs)사료산업, 2013, 34 (16):9-12.

[18] Du T,Shi Y,Xiao S,et. curcumin은 유망한 억제제이다 유전자형 2 돼지 생식 및 호흡기 syn의- drome virus 감염 [J.Bmc 수의연구,2017, 13(1):298.

[19] Pan ida,Chanapiwat,Kampon,et al.The effect of Curcuma lon-gaextracted (커큐민)on the quality of cryopreserved boar semen [J].한국동물과학회지,2015,86(9):863-868.

[20] 최얀, 주구장창, 호우펑친 등.커큐민이 브로일러의 생산성과 생화학적 지표에 미치는 영향 (Effect of curcumin on the production performance and biochemical indicators of broilers)축산학과 수의학, 2010 (8):3.

[21] 후중제, 진광명, 왕처럼 등.curcumin이 브로일러의 생산능과 면역기능에 미치는 영향.곡물 및 사료산업, 2004 (10).

[22] Zhang J,Hu Z,Lu C, 등 다양한 수준의 Di 효과- 혜성같은 Curcumin은 육질과 항산화 프로필에 대한 자료입니다 브로일러 [J]에서 가슴 근육의.J Agric Food Chem,2015, 63(15):3880-3886.

[23] Peng X, Sun QY, Li J 등이 있다.항균펩타이드 및 커큐민이 1 ∼ 21일 숙성된 육계 닭의 성장능과 면역기능에 미치는 영향 (Effects of antimicrobial peptide and curcumin on growth performance and immune function of broiler chicken aged 1~21 days)한국동물영양학회지, 2014 (2):8.

[24] 고온 조건에서 커큐민이 로마 닭의 생산성과 계란 품질에 미치는 영향 (Wang Z.광저우:광둥해양대학, 2018.

[25] 커큐민이 계란의 품질, 항산화 및 면역기능 및 장의 형태에 미치는 양 T. 효과 [D.창사:후난농업대학, 2018.

[26]기 B X,기 X H, Qiao X G.의 친환경 첨가제 curcumin 양식 (J.Scientific Fish Farming, 2019(10):68.