[摘 要] 姜黃素是從姜黃等姜科姜黃屬植物的塊莖中提取得到的天然黃色酚類物質(zhì),具有促進(jìn)消化、抗菌消炎以及抗氧化等功效,在畜禽養(yǎng)殖中可被用來改善肉蛋的品質(zhì),提高畜禽的免疫力和生產(chǎn)性能?,F(xiàn)代規(guī)模化養(yǎng)殖越來越普遍,為了預(yù)防治療疾病、提高畜禽的生長(zhǎng)速度等,養(yǎng)殖過程中常常會(huì)添加抗生素、激素以及化學(xué)合成劑類添加劑,雖然生產(chǎn)效果好,但是如果長(zhǎng)期使用會(huì)使畜禽產(chǎn)生抗藥性,且畜產(chǎn)品中會(huì)有藥物殘留,對(duì)食品安全和人類生命健康造成巨大的危害。姜黃素作為一種天然的植物性添加劑,有無藥物耐受性、無藥物殘留等優(yōu)點(diǎn),受到了養(yǎng)殖業(yè)的關(guān)注和青睞。為此,本文對(duì)姜黃素的提取方法、主要功能及其在雞、豬以及反芻動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行闡述,以期為姜黃素在畜禽養(yǎng)殖中的應(yīng)用提供借鑒。
[關(guān)鍵詞] 姜黃素;飼料添加劑;畜禽生產(chǎn)
[中圖分類號(hào)] S816.7 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] B [文章編號(hào)] 1674-7909(2019)23-109-3
1 提取方法
1.1 傳統(tǒng)提取方法
提取姜黃素的傳統(tǒng)方法是溶劑提取法,常用乙醇、甲醇以及堿水等提取溶劑,采用煎煮法或回流法從姜黃中提取姜黃素?;亓鞣ㄊ侵赣脫]發(fā)性有機(jī)溶劑浸提姜黃素,浸提液被加熱后,溶劑餾出又被冷凝流回浸出器中浸提姜黃的根莖,循環(huán)往復(fù),直至有效成分提取完全。傳統(tǒng)溶劑提取法工藝簡(jiǎn)單、易操作,但是工序多、時(shí)間長(zhǎng)、成本較高。此外,姜黃素在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫以及強(qiáng)光環(huán)境中具有不穩(wěn)定性,導(dǎo)致傳統(tǒng)提取方法的提取率差,且對(duì)姜黃素所含的有效成分破壞較大。
1.2 現(xiàn)代提取方法
現(xiàn)代提取方法常用超聲波輔助提取法和微波輔助提取法,即在水浸提的同時(shí)加超聲波或微波輔助,能夠縮短提取時(shí)間,提高提取率,并對(duì)有效成分影響小。楊小芳等[1]試驗(yàn)結(jié)果表明,姜黃素類化合物提取工藝為:100%甲醇,1∶5(g·mL-1)固液比,超聲提取2 min,提取率可達(dá)到最高值。
一些新技術(shù)也可應(yīng)用于姜黃素的提取,常用的有加速溶劑萃取法、閃式提取法等。加速溶劑萃取法是指在較高的溫度和一定的壓力下,用有機(jī)溶劑萃取固體或半固體的方法;閃式提取法是借助閃式提取裝置,在室溫狀態(tài)下經(jīng)過數(shù)秒時(shí)間,使得植物的根、莖、葉破碎,過濾后,有效提取藥物成分。應(yīng)用新技術(shù)的提取方法具有有機(jī)溶劑用量少、快速以及回收率高等優(yōu)點(diǎn)。
1.3 傳統(tǒng)方法與現(xiàn)代方法相結(jié)合的提取方法
近年來,不少研究人員將傳統(tǒng)方法與現(xiàn)代方法相結(jié)合,以期達(dá)到更好的效果。寧娜等[2]將微波輔助酶法應(yīng)用于姜黃素提取,即在常規(guī)微波提取的基礎(chǔ)上加入酶解預(yù)處理步驟。與傳統(tǒng)提取法相比,微波輔助酶法提取工藝具有高效、節(jié)時(shí)以及節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。隨著科技的不斷發(fā)展和創(chuàng)新技術(shù)的不斷涌現(xiàn),姜黃素的提取方法不斷發(fā)展,姜黃素的提取率越來越高,工廠規(guī)?;崛≈溉湛纱?。
2 主要功能
2.1 促進(jìn)消化吸收
姜黃素有特殊的香氣,能促進(jìn)唾液和胃液分泌,增加食欲,也能促進(jìn)腸胃蠕動(dòng),明顯提高畜禽的消化功能,促進(jìn)生長(zhǎng),增強(qiáng)生產(chǎn)性能。胡忠澤等[3]在研究姜黃素對(duì)草魚生長(zhǎng)和腸道酶活力的影響試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),飼料中添加適量姜黃素可以顯著提高草魚腸道中蛋白酶和淀粉酶的活力,從而促進(jìn)魚體對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。
2.2 抗菌消炎作用
姜黃素是一種二酮類化合物,具有一定的抗菌效果,對(duì)細(xì)菌、真菌以及酵母菌等多種微生物均有抑制作用,且對(duì)大部分細(xì)菌抑制效果佳,尤其是枯草桿菌、金黃色葡萄球菌和大腸桿菌。此外,姜黃素具有天然的抗炎成分,可抑制和治療炎癥。這可能是由于姜黃素可減輕炎性組織中性粒細(xì)胞的浸潤(rùn),從而抑制炎性細(xì)胞前炎癥細(xì)胞因子的產(chǎn)生[4]。因此,在動(dòng)物的急慢性炎癥中,姜黃素能起到很好的防護(hù)作用。
2.3 抗氧化作用
當(dāng)動(dòng)物機(jī)體受到一些應(yīng)激時(shí),會(huì)破壞機(jī)體內(nèi)自由基產(chǎn)生和消除的動(dòng)態(tài)平衡,導(dǎo)致體內(nèi)自由基過多,抗氧化酶活性降低。近年來的研究結(jié)果表明,姜黃素可以提高抗氧化酶的活性,從而緩解氧化應(yīng)激對(duì)機(jī)體組織的損傷程度達(dá)到抗氧化功效,提高畜禽的免疫力。此外,姜黃素抗氧化的作用還可以提高肉的品質(zhì),延長(zhǎng)肉保持新鮮的時(shí)間。
2.4 降脂作用
現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明,姜黃素有降脂作用。研究表明,姜黃素可顯著降低甘油三酯含量,增加游離脂肪酸含量,說明姜黃素具有促進(jìn)脂肪分解的效果。此外,有研究表明,姜黃素發(fā)揮降脂作用是通過清除組織中的膽固醇實(shí)現(xiàn)的,所以姜黃素可有效改善畜禽的脂代謝紊亂,從而提高其生產(chǎn)性能和畜產(chǎn)品的質(zhì)量。
2.5 保肝利膽作用
姜黃素有保護(hù)肝臟的功效,可強(qiáng)化肝臟代謝功能,降低肝膽固醇。姜黃素可促進(jìn)膽的生長(zhǎng)和膽囊收縮,增加膽汁的生成和分泌。余少梅等[5]在姜黃素對(duì)草魚肝損傷修復(fù)作用研究中,通過組織病理觀察發(fā)現(xiàn)姜黃素對(duì)肝損傷草魚肝組織的病理改變有明顯的改善、修補(bǔ)作用。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在肉雞日糧中添加一定量的姜黃素,對(duì)肉雞的肝臟會(huì)產(chǎn)生保護(hù)作用,因?yàn)樘砑咏S素可降低血液中堿性磷酸酶和乳酸脫氫酶的活性[6]??梢姡谛笄蒺B(yǎng)殖中添加姜黃素對(duì)畜禽肝臟的保健有一定作用,同時(shí)可降低畜禽的肝臟發(fā)病率,降低死淘率。
3 姜黃素在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用
3.1 姜黃素在雞生產(chǎn)中的應(yīng)用
3.1.1 在肉雞中的應(yīng)用。研究發(fā)現(xiàn),在肉雞生產(chǎn)中添加適量的姜黃素,不僅有促進(jìn)肉雞生長(zhǎng)、增強(qiáng)免疫力的功效,還能起到改善脂代謝、提高雞肉品質(zhì)的作用。胡忠澤等[7]試驗(yàn)結(jié)果表明,在肉雞日糧中添加姜黃素能顯著降低肉雞的腹脂率、肝脂率、皮下脂肪厚度和肌間脂肪寬度,從而提高肉雞的生產(chǎn)性能和雞肉品質(zhì)。此外,有研究表明,添加姜黃素后還可提高雞的胸腺指數(shù)和脾臟指數(shù),促進(jìn)肉雞免疫器官的發(fā)育和增強(qiáng)免疫力[8]。這與姜黃素具有抗氧化性能,可消除機(jī)體過多的自由基、提高抗氧化酶的活性、保護(hù)機(jī)體組織的作用一致。由于姜黃素有一定的抑菌功能,Yarru等發(fā)現(xiàn)在含有黃曲霉毒素為1.0 mg/kg的肉雞日糧中添加74 mg/kg姜黃,可顯著改善黃曲霉毒素對(duì)肉雞生產(chǎn)性能帶來的危害。這表明用適量的姜黃素代替部分抗生素十分可行。
3.1.2 在蛋雞中的應(yīng)用。姜黃素在蛋雞中的應(yīng)用主要包括2個(gè)方面:一是可提高蛋雞的生產(chǎn)性能、免疫力以及改善肉品質(zhì),與在肉雞中的應(yīng)用類似;二是可以改善蛋的品質(zhì)。有研究發(fā)現(xiàn),日糧中添加姜黃素可以促進(jìn)對(duì)二糖的消化和葡萄糖的吸收,從而提高腸道消化吸收的能力[9]。劉兆金等[10]對(duì)姜黃素在蛋雞飼料添加劑中的應(yīng)用研究試驗(yàn)表明,與對(duì)照組相比,添加150 mg/kg姜黃素能降低蛋雞的料蛋比,且破損率、產(chǎn)蛋率、死淘率無明顯差異,所以一定程度上姜黃素能夠提高蛋雞的生產(chǎn)性能,增加經(jīng)濟(jì)效益。此外,姜黃素是一種天然的黃色素,有很強(qiáng)的著色功能且不易褪色,因此可有效改善蛋黃的顏色。王志[11]研究發(fā)現(xiàn),日糧中添加姜黃素能顯著提高蛋黃顏色,且添加200~250 mg/kg姜黃素有增加蛋殼強(qiáng)度的作用。
4 在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用
我國(guó)豬場(chǎng)眾多,且規(guī)模化和現(xiàn)代化豬場(chǎng)越來越普遍。為了保證豬只的健康、豬場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益以及無抗養(yǎng)殖等多方面要求,急需綠色植物添加劑。姜黃素添加到豬的日糧中可促進(jìn)豬的生長(zhǎng)并提高飼料轉(zhuǎn)化率。研究發(fā)現(xiàn),隨著姜黃素添加量的增加,可改善豬只的血液生化指標(biāo),提高豬的免疫力,降低死淘率,提高豬場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。所以,姜黃素在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用前景十分廣闊。顏國(guó)華等[12]試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在豬育肥期飼料中添加姜黃素能增強(qiáng)豬只對(duì)糖類化合物、蛋白質(zhì)化合物的吸收利用,添加300 mg/kg姜黃素時(shí)可取得良好的生長(zhǎng)性能。此外,研究發(fā)現(xiàn),姜黃素能不同程度地提高豬瘟、O型口蹄疫和藍(lán)耳病病原抗體效價(jià),從而提高豬的免疫力[13]。由于姜黃素具有調(diào)節(jié)脂肪和抗氧化的作用,當(dāng)添加到豬飼料中可降低豬胴體背膘厚,并可使得豬肉保持較長(zhǎng)時(shí)間的新鮮,改善豬肉品質(zhì)。
5 在反芻動(dòng)物中的應(yīng)用
姜黃素有抑菌消炎的作用。有研究表明,姜黃素對(duì)治療奶牛子宮內(nèi)膜炎可起到一定的作用,但與抗生素治療的效果差異顯著,需要進(jìn)一步結(jié)合其他中草藥進(jìn)行治療。目前,姜黃素對(duì)反芻動(dòng)物的影響研究較少,應(yīng)用也很少,因此應(yīng)加強(qiáng)姜黃素對(duì)反芻動(dòng)物作用效果的研究,以推廣姜黃素在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用。
6 結(jié)語
為順應(yīng)世界潮流,緩解無抗養(yǎng)殖的壓力,通過用中草藥和天然植物提取物做添加劑來代替抗生素等其他飼料添加劑是有效的措施之一,也是目前的研究熱點(diǎn)。綜上所述,姜黃素具有多種功效,在無抗養(yǎng)殖中將會(huì)發(fā)揮越來越重要的作用。
參考文獻(xiàn)
[1]楊小芳,陳育才,劉建福,等.不同產(chǎn)地姜黃屬植物中姜黃素類成分及礦質(zhì)元素分析[J].植物學(xué)報(bào),2019(3):335-342.
[2]寧娜,韓建軍,胡宇莉,等.微波輔助酶法提取姜黃中姜黃素的工藝研究[J].中國(guó)獸藥雜志,2015(12):20-26.
[3]胡忠澤,楊久峰,譚志靜,等.姜黃素對(duì)草魚生長(zhǎng)和腸道酶活力的影響[J].糧食與飼料工業(yè),2003(11):29-30.
[4]王小蘭,陳征義,史合群,等.姜黃素在禽類上的研究與應(yīng)用[J].廣東飼料,2010(12):24-25.
[5]余少梅,喻運(yùn)珍,艾桃山,等.姜黃素對(duì)草魚肝損傷修復(fù)作用研究[J].中國(guó)獸藥雜志,2013(8):29-31.
[6]杜芳.姜黃素對(duì)肉雞血清酶活性的影響[J].農(nóng)民致富之友,2018(18):216.
[7]胡忠澤,胡元慶,王立克,等.姜黃素對(duì)肉雞脂肪代謝的影響[J].安徽科技學(xué)院學(xué)報(bào),2007(6):5-8.
[8]李婉雁,陳國(guó)開,龐木生,等.姜黃粉對(duì)嶺南黃雞生產(chǎn)性能、免疫器官指數(shù)和抗氧化能力的影響[J].仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院學(xué)報(bào),2010(3):36-39.
[9]余嘉瑤,李毅,王恬,等.日糧中添加姜黃素對(duì)免疫應(yīng)激斷奶仔豬腸道抗氧化能力及糖代謝的影響[J].畜牧與獸醫(yī),2018(5):51-55.
[10]劉兆金,黃瑞林,張平,等.姜黃素在蛋雞飼料添加劑中的應(yīng)用研究[J].湖南飼料,2007(1):23-26.
[11]王志.姜黃素對(duì)高溫條件羅曼蛋雞生產(chǎn)性能和蛋品質(zhì)的影響[D].湛江:廣東海洋大學(xué),2017.
[12]顏國(guó)華,楊玉增,張秋良.姜黃素在豬飼料中替代抗生素應(yīng)用前景[J].北方牧業(yè),2016(21):28-29.
[13]周明,張靖,申書婷,等.姜黃素在育肥豬中應(yīng)用效果的研究[J].中國(guó)糧油學(xué)報(bào),2014(3):67-73.