姜黄素的生物功能及其在动物生产中的应用现状

2022-02-09张宏亮白芮齐杨艳芹

新农业 2022年24期

张宏亮，白芮齐，杨艳芹

（1.内蒙古自治区赤峰市元宝山区农牧局，内蒙古赤峰 024000；2.内蒙古自治区赤峰市元宝山区农牧技术推广中心，内蒙古赤峰 024000）

姜黄素是一种具备多重功效的天然活性物质，是从天南星科、姜科等植物中提取的天然多酚类化合物，具有抑菌、抗炎、抗免疫缺陷病毒、保肝护肝、抗氧化、抗微生物等多种功效。姜黄素具有天然、色泽稳定、无污染等优点，被广泛应用于化妆品、医学与食品添加剂等相关领域。农业部批准姜黄素作为我国饲料添加剂。本文深入探讨姜黄素的生物性能与在动物生产中的应用，为进一步研究姜黄素的开发利用提供理论依据。

1 姜黄素的理化作用

姜黄素提取于姜黄根茎，是一种黄色多酚类色素，由β-二酮、芳香环、烯烃连接体与甲氧基酚基团组成，分子量为368.39u，熔点为183℃。姜黄素很难溶解于水，但可溶解于有机溶剂。姜黄素对强光及高温非常敏感，在此条件下稳定性较差，容易分解。有研究显示，在强光映射下，姜黄素的吸光值伴随着照射时长的增加而快速下降。在不同pH环境下，姜黄素的稳定性、降解速率与颜色也会表现出明显的差异性。姜黄素可以长期稳定地保存在中性及酸性环境中，呈现黄色。姜黄素在碱性环境下，呈现红棕色，稳定性迅速下降，快速分解。pH不断提升，姜黄素的降解速率会逐渐变快。

2 姜黄素的生理活性和机制

2.1 抗氧化作用

氧化应激对禽畜胚胎形成与发育有一定影响，动物免疫力低下，使禽畜产品质量下降，影响禽畜生产的重要因素之一。姜黄素的抗氧化活性，可与维生素C及维生素E相提并论。姜黄素通过提高过氧化氢酶、超氧化物岐化酶的活性，或抑制氧自由基的释放，从而充分发挥其抗氧化功效，减轻肝损伤。

2.2 抗炎作用

炎症是一种禽畜常见的病理变化，局部组织受损，机体功能下降，易引发神经退行性、心血管、免疫类及肿瘤等相关疾病。有效抑制姜黄素中诱导型一氧化氮合酶、脂氧合酶和环氧合酶-2在体内的表达并降低其活性，以减少机体的炎症反应。研究表明，姜黄素可以调控NF-kB信号通路，增强IL-10（抗炎功能）mRNA的表达和抑制IL-β（促炎功能）mRNA的表达，改善由三硝基苯磺酸诱发的大鼠肠炎。

2.3 抑菌作用

姜黄素具备较强的抗感染功效，对多种寄生虫、真菌与细菌有较强的抑制作用，不容易产生耐药性。其主要成分为姜黄素类化合物与姜黄酮，抑菌作用较强，有效改善肠道菌群等。研究显示，姜黄素可以控制幽门螺杆菌的数量，通过其良好的膜渗透性对细菌的细胞膜予以破坏，继而达到抑菌功效。

3 姜黄素在动物生产中的应用

3.1 在禽类生产中的应用

在肉鸡饲料中，按恰当比例添加姜黄素，能提高肉鸡的免疫力与生产性能，进一步改善肉鸡品质。禽类动物血清中乳酸脱氢酶活性在患病或应激状态下显著提高。尿素氮作为蛋白质的代谢产物标志体内氮转化的指标，血清尿酸在机体内含量过高可以引发代谢性疾病与动物痛风。含姜黄素的肉鸡饲粮可有效降低血清中尿素氮生化指标及乳酸脱氢酶血清酶活性，姜黄素可以显著缓解肉鸡的应激状态。

3.2 在猪生产中的应用

仔猪的应激状态会对采食与消化造成不良影响，导致仔猪生长缓慢甚至死亡。据相关报道显示，在保育仔猪的饲粮中添加少量姜黄素是，可以改善仔猪对优质营养物质的消化率，提高仔猪血液指标与肠胃健康水平。相关研究结果表明，将姜黄粉添加至断奶仔猪的饲粮中，6周之后，仔猪肠道内益生菌与粪便中短链脂肪酸的浓度均有所提高，体重增加，这表明姜黄素利于仔猪生长。另有研究显示，断奶仔猪感染大肠埃希菌后，在饲粮中添加姜黄素后，超氧化物歧化酶、过氧化氢酶及谷胱甘肽过氧化物酶的活性与总抗氧化功效显著增加，进而推断含姜黄素的饲粮能够改善仔猪的抗氧化能力。姜黄素可以调整肠道菌群、提升抗氧化能力、提升仔猪自身免疫功能，利于仔猪健康成长。