姜黃素的生物功能及其在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

張宏亮，白芮齊，楊艷芹

（1.內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市元寶山區(qū)農(nóng)牧局，內(nèi)蒙古 赤峰 024000；2.內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市元寶山區(qū)農(nóng)牧技術(shù)推廣中心，內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

姜黃素是一種具備多重功效的天然活性物質(zhì)，是從天南星科、姜科等植物中提取的天然多酚類化合物，具有抑菌、抗炎、抗免疫缺陷病毒、保肝護(hù)肝、抗氧化、抗微生物等多種功效。姜黃素具有天然、色澤穩(wěn)定、無污染等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于化妝品、醫(yī)學(xué)與食品添加劑等相關(guān)領(lǐng)域。農(nóng)業(yè)部批準(zhǔn)姜黃素作為我國飼料添加劑。本文深入探討姜黃素的生物性能與在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用，為進(jìn)一步研究姜黃素的開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

1 姜黃素的理化作用

姜黃素提取于姜黃根莖，是一種黃色多酚類色素，由β-二酮、芳香環(huán)、烯烴連接體與甲氧基酚基團(tuán)組成，分子量為368.39u，熔點(diǎn)為183℃。姜黃素很難溶解于水，但可溶解于有機(jī)溶劑。姜黃素對(duì)強(qiáng)光及高溫非常敏感，在此條件下穩(wěn)定性較差，容易分解。有研究顯示，在強(qiáng)光映射下，姜黃素的吸光值伴隨著照射時(shí)長的增加而快速下降。在不同pH環(huán)境下，姜黃素的穩(wěn)定性、降解速率與顏色也會(huì)表現(xiàn)出明顯的差異性。姜黃素可以長期穩(wěn)定地保存在中性及酸性環(huán)境中，呈現(xiàn)黃色。姜黃素在堿性環(huán)境下，呈現(xiàn)紅棕色，穩(wěn)定性迅速下降，快速分解。pH不斷提升，姜黃素的降解速率會(huì)逐漸變快。

2 姜黃素的生理活性和機(jī)制

2.1 抗氧化作用

氧化應(yīng)激對(duì)禽畜胚胎形成與發(fā)育有一定影響，動(dòng)物免疫力低下，使禽畜產(chǎn)品質(zhì)量下降，影響禽畜生產(chǎn)的重要因素之一。姜黃素的抗氧化活性，可與維生素C及維生素E相提并論。姜黃素通過提高過氧化氫酶、超氧化物岐化酶的活性，或抑制氧自由基的釋放，從而充分發(fā)揮其抗氧化功效，減輕肝損傷。

2.2 抗炎作用

炎癥是一種禽畜常見的病理變化，局部組織受損，機(jī)體功能下降，易引發(fā)神經(jīng)退行性、心血管、免疫類及腫瘤等相關(guān)疾病。有效抑制姜黃素中誘導(dǎo)型一氧化氮合酶、脂氧合酶和環(huán)氧合酶-2在體內(nèi)的表達(dá)并降低其活性，以減少機(jī)體的炎癥反應(yīng)。研究表明，姜黃素可以調(diào)控NF-kB信號(hào)通路，增強(qiáng)IL-10（抗炎功能）mRNA的表達(dá)和抑制IL-β（促炎功能）mRNA的表達(dá)，改善由三硝基苯磺酸誘發(fā)的大鼠腸炎。

2.3 抑菌作用

姜黃素具備較強(qiáng)的抗感染功效，對(duì)多種寄生蟲、真菌與細(xì)菌有較強(qiáng)的抑制作用，不容易產(chǎn)生耐藥性。其主要成分為姜黃素類化合物與姜黃酮，抑菌作用較強(qiáng)，有效改善腸道菌群等。研究顯示，姜黃素可以控制幽門螺桿菌的數(shù)量，通過其良好的膜滲透性對(duì)細(xì)菌的細(xì)胞膜予以破壞，繼而達(dá)到抑菌功效。

3 姜黃素在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用

3.1 在禽類生產(chǎn)中的應(yīng)用

在肉雞飼料中，按恰當(dāng)比例添加姜黃素，能提高肉雞的免疫力與生產(chǎn)性能，進(jìn)一步改善肉雞品質(zhì)。禽類動(dòng)物血清中乳酸脫氫酶活性在患病或應(yīng)激狀態(tài)下顯著提高。尿素氮作為蛋白質(zhì)的代謝產(chǎn)物標(biāo)志體內(nèi)氮轉(zhuǎn)化的指標(biāo)，血清尿酸在機(jī)體內(nèi)含量過高可以引發(fā)代謝性疾病與動(dòng)物痛風(fēng)。含姜黃素的肉雞飼糧可有效降低血清中尿素氮生化指標(biāo)及乳酸脫氫酶血清酶活性，姜黃素可以顯著緩解肉雞的應(yīng)激狀態(tài)。

3.2 在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

仔豬的應(yīng)激狀態(tài)會(huì)對(duì)采食與消化造成不良影響，導(dǎo)致仔豬生長緩慢甚至死亡。據(jù)相關(guān)報(bào)道顯示，在保育仔豬的飼糧中添加少量姜黃素是，可以改善仔豬對(duì)優(yōu)質(zhì)營養(yǎng)物質(zhì)的消化率，提高仔豬血液指標(biāo)與腸胃健康水平。相關(guān)研究結(jié)果表明，將姜黃粉添加至斷奶仔豬的飼糧中，6周之后，仔豬腸道內(nèi)益生菌與糞便中短鏈脂肪酸的濃度均有所提高，體重增加，這表明姜黃素利于仔豬生長。另有研究顯示，斷奶仔豬感染大腸埃希菌后，在飼糧中添加姜黃素后，超氧化物歧化酶、過氧化氫酶及谷胱甘肽過氧化物酶的活性與總抗氧化功效顯著增加，進(jìn)而推斷含姜黃素的飼糧能夠改善仔豬的抗氧化能力。姜黃素可以調(diào)整腸道菌群、提升抗氧化能力、提升仔豬自身免疫功能，利于仔豬健康成長。

3.3 在反芻動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用

姜黃素應(yīng)用于綿羊的飼料中，可以明顯減少綿羊乳汁中白細(xì)胞總量、體細(xì)胞數(shù)量與脂肪含量，產(chǎn)奶量顯著提高，表明添加姜黃素的日糧可以提升綿羊的生產(chǎn)水平與乳汁質(zhì)量。

4 結(jié)語

姜黃素具備抗炎、抑菌與抗氧化等多種性能，在動(dòng)物生產(chǎn)中具備廣泛的應(yīng)用前景。但是，在反芻動(dòng)物生產(chǎn)中應(yīng)用的局限性大，仍需對(duì)姜黃素進(jìn)行深入的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究，為其在動(dòng)物生產(chǎn)的應(yīng)用中提供技術(shù)參考。