¿Cómo se utiliza el extracto de romero ácido rosemarínico en la alimentación Animal?
Sincethe implementation of the ban on antibiotics in feedstuffs, the search for green, safe and efficient alternatives to antibiotics has become an important part of the development of animal husbandry, among which Extractos extractos de plantashave great potential. Rosmarinic acid is a kind of natural phenolic acid widely distributed in plants, which has many biological functions such as antioxidant, anti-inflammatory and antibacterial, and has potential for the prevention and treatment of animal diseases.
En este trabajo, se analizó la literatura, se presentaron las propiedades fisicoquímicas y la absorción y el metabolismo del ácido rosemarínico, y se revissus funciones biológicas como antioxidante, anti-inflamatorio y antibacteriano funciones, así como su potencial mecanismo de acción, lo que sugiere que el ácido rosemarínico tiene un cierto efecto en el mantenimiento de la estabilidad del estrés oxidativo, la inflamación y los efectos tripartiinmune en los animales, sin embargo, La investigación actual sobre el ácido rosemarínico se centra principalmente en animales modelo, y la investigación sobre ganado y aves de corral no es lo suficientemente profunda. Sin embargo, la investigación actual sobre el ácido rosmarínico se centra principalmente en animales modelo, y la investigación sobre el ganado y las aves de corral no es lo suficientemente profunda, y se necesita una investigación más profunda y exhaustiva sobre el papel del ácido rosmarínico en el ganado y las aves de corral en el futuro.
En el contexto de la prohibición de antibióticos en los piensos [1], la búsqueda de alternativas verdes, seguras y eficientes a los antibióticos se ha convertido en una parte importante del desarrollo de la ganadería, y los extractos de plantas han atraído mucha atención debido a su naturalidad, no toxicidad y una amplia gama de funciones biológicas [2]. El ácido rosemarínico es un compuesto ácido fenónatural extraído de plantas de las familias de las consueldas, Labiatae y Cucurbitaceae [3], con un alto contenido en las familias de las consuely Labiatae en particular, y tiene una amplia gama de valores medicinales y culinarios. Los estudios han demostrado que los efectos antioxidantes, antiinflamatorios y antimicrobianos del ácido diebélico son bien reconocidos [4], y su capacidad antioxidante es mayor que la de muchos compuestos fenólicos, como el ácido clorogénico, ácido cafeico y ácido cinámico [5].
En algunos estudios con animales,Ácido rosmarínicohas shown potential for the prevention and treatment of animal diseases by improving the antioxidant capacity, body health and growth performance of livestock and poultry [ 6]. However, the current research mainly focuses on model animals, and there are fewer studies on livestock and poultry. In recent years, the development of modern molecular biology and analytical techniques has facilitated the study of the action pathways of bioactive substances in natural plants [ 7] . In this paper, through introducing the physicochemical properties of rosmarinic acid and its absorption and metabolism in the body, and analyzing the structure of rosmarinic acid and its functional relationship, we summarize the relevant action pathways of rosmarinic acid in exerting its biological functions of antioxidant, anti-inflammatory and antimicrobial as well as the prospects of its application in livestock and poultry production. The aim is to provide a reference basis for the development and utilization of rosemarinic acid in new feed additives, and to promote the application of plant functional components in livestock and poultry production.
1propiedades fisicoquímicas y absorción y metabolismo del ácido rosmarínico
1.1 Propiedades fisicoquímicas del ácido rosmarínico
Rosmarinic acid was first isolated in 1958 by two Italian chemists, Scarpati and Orientes, and was named after its isolation from rosemary [8]. The content of rosemarinic acid is high in plants of the families Labiatae and Ziziphus, but it varies in different seasons and in different parts of the plant, and is usually higher in flowers than in leaves [9].
El ácido rosmarínico se forma en las plantas por la condensde ácido cafeico y ácido lác3,4-dihidroxifenilo, y su nombre químico es [R(E)] − [[3-(3,4-dihidroxifenil) -1-oxo-2-propenil]oxy] -3,4-dihidroxibenzenepropanoico, con la fórmula química de C18 H16 O8, que es fácilmente soluble en solución acuosa de agua, metany etanol, E insoluble en etanol anhidro, éter y otros solventes orgánicos, y tiene un olor especial a base de hierbas [10]. Tiene un olor herbáceo especial de romero [10], y su estructura se muestra en la figura 1 [11]. El ácido rosmarínico tiene una buena estabilidad, y los efectos del pH y la temperatura sobre su estabilidad son muy pequeños, pero la luz y dos tipos de iones metálicos, el ion calcio (Ca2+) y el ion magnesio (Mg2+), son más perjudiciales para su estabilidad, y esta característica limita enormemente su utilización en organismos [12].
The common methods of rosmarinic acid extraction include decoction, solvent extraction, ultrasonic extraction and supercritical extraction, etc. In one study, ionic liquid was used as the solvent to extract rosmarinic acid from perilla seeds, and the yield of rosmarinic acid was 4.0 mg/g at a concentration of 5% of ionic liquid, an extraction time of 50 s, and a microwave stimulation power of 350 W. However, ionic liquid is more costly and biodegradable [13]. However, ionic liquids are costly and biodegradable[ 13]. The subcritical water extraction method is to use the polarity change of water to extract the compounds, with less solvent residue, energy saving and green characteristics. Yan Linlin et al [ 14] utilized subcritical aqueous extraction to obtain 4.91 mg/g of rosmarinic acid from Perilla frutescens seed meal at an extraction temperature of 163 ℃, an extraction time of 30 min, and a liquid-liquid ratio of 41 mL/g. Liu Gencai et al [ 15] utilized ultrasonic extraction to extract 0.61 mg/g of rosmarinic acid from Perilla frutescens leaves at an ethanol volumetric fraction of 39%, an ingredient-liquid ratio of 1:9, and an ultrasonic time of 63 min. The extraction rate of rosemarinic acid from Perilla frutescens reached 0.61%.
1.2 Absorción y metabolismo del ácido rosmarínico
En general, el ambiente gástrico influye mucho en la absorción de los compuestos fenólicos ingeri, mientras que el ambiente intestinal influye menos en su digestión. Después de entrar en el cuerpo a través del esófago, el ácido rosmarínico es absorbido en el tracto gastrointestinal a una tasa de menos del 1% de la cantidad ingeri[16], y es primero metabolizado por la microbiota intestinal [17], degradpor esterasas microbia los ácidos fenóestructurales simples [18], y luego metabolizado a otros productos por una variedad de vías, incluyendo esterificación de sulfato, metilación, incorporación de glucosa, y ácido glucuronico, Y luego absorbido a través de la vía paracelular de las células intestinales [19]. Por último, se absorbe a través de la vía paracelular de las células intestinales [19]. El fragmento de ácido cafeico producido después de la escisión del ácido rosmarínico se metaboliza a ácido ferúlico [20], que puede sufrir más sulfaty metoxildel grupo hidroxilo, e hidroxil, dihidroxil, y metiloxilación a ácido 2,3,4-trimetoxicinámico y ácido m-cumári[21], y ácido lác3,4-hidroxifense se metabolia ácido fenilglicoacético [22] y ácido protocatécnico [23], que se metabolia a ácido p-hidroxibenzoico o ácido vanílico. El ácido protocatecúico se metaboliza a ácido p-hidroxibenzoico o ácido vanílico [24].
Los niveles más altos de ácido rosmarínico y sus metabolise encuentran en los riñones, seguidos por los pulmones, el bazo y el hígado [25], y pequeñas cantidades también se detectan en los huesos y los músculos [26]. La mayoría de los metabolidel ácido rosmarínico son excretados dentro de las 6 h de la ingestión, principalmente a través de los riñones en la orina y el hígado en la bili[26-27], y el ácido cafeico, ácido ferúlico, ácido 2,3,4-trimethoxyxycinnamic, ácido m-cumári, ácido p-hidroxibenzoico y ácido vanílico fueron detectados en la orina en ambas formas libres y conjug[23].
2 funciones biológicas y mecanismos de acción del ácido rosmarínico
2.1 funciones antioxidantes y mecanismos de acción
El grupo o-difenol hidroxilo en la estructura del ácido rosemarínico le da un buen efecto antioxidante, y puede eliminar radicales libres in vivo por deshidrogenación. Sevgi et al. [5], en la evaluación de la capacidad antioxidante y la capacidad de protección contra el daño del ADN de diez ácidos fenódiferentes, incluyendo el ácido rosmarínico, el ácido cafeico y el ácido clorogénico, encontraron que la capacidad de eliminación más alta del ácido romero se encontró en 0,1 mg/mL para el 2,2-difenil-1-picrylhydrazyl (DPPH) con 91,5 mg/mL, y que la capacidad de eliminación más alta se encontró en 0,1 mg/mL para el DPPH. La capacidad de eliminación de radicales de difenil-1-picrilhidraci(DPPH) fue la más alta, alcanzando el 91.50%. La mayor capacidad de eliminación de radicales libres fue 91,50%. En el proceso de eliminación de radicales libres, los átomos de hidrógeno en el grupo hidroxilo vecinos se separpara formar una semiquinona o quinona estructura para lograr el efecto antioxidante [28], y el proceso de eliminación se muestra en la figura 2[29]. Los iones de hidrógeno pueden formar fuertes enlaces de hidrógeno intramolecular después del desprendimiento, lo que hace la reacción más fácil. El doble enlace conjuen en la posición C3 en la estructura del ácido rosemarínico puede disperla nube de electrones, lo que también aumenta su efecto antioxidante [30].
El ácido rosemarínico puede lograr efectos antioxidantes al eliminar especies reactivas de oxígeno (ROS) y aumentar las moléculas antioxidantes. Fernando et al. [31] encontraron que 2,5 μmol/L de ácido rosemarínico elimina el 60% de las ROS intracintracen queratinocihumanos tratados con peroxinitrito (H2 O2), lo que podría reducir el daño oxidativo indupor H2 O2 mediante la modulación del sistema antioxidante celular. Se atenuh2 O2 inducido daño oxidativo mediante la regulación del sistema antioxidante celular. La inhibición del citocromo P450 2E1 (CYP2E1), que activa el retículo endoplásmico para producir ROS, puede ayudar a reducir el daño indupor ROS.
Hasanein et al. [32] demonstrated that oral administration of rosemarinic acid (100 mg/kg) inhibited hepatic CYP2E1 activity and reduced prooxidant levels and enhanced antioxidant capacity by increasing glutathi- one (GSH) and glutathione transferase (GFT) activity in rats with acetaminophen-induced oxidative damage and hepatotoxicity. In addition, the effects of rosemarinic acid at different concentrations (20, 40 and 80 μmol/L) on the oxidative damage and inflammation induced by lipopolysaccharide (LPS) in peripheral blood mononuclear cells were found to reduce oxidative stress by inhibiting lipid peroxidation and nitric oxide production, and to enhance the activity of glutathione peroxidase (GPO), which is the most important antioxidant enzyme in peripheral blood. Rosemarinic acid was found to reduce oxidative stress by inhibiting lipid peroxidation and nitric oxide production, and to enhance glutathione peroxidase (GPX) and superoxide dismutase (SOD) activity [33].
Como factor de transcripción, el factor nuclear factor e2-relacionado con el factor 2 (Nrf2) juega un papel clave en el sistema de estrés antioxidante y puede regular la expresión de varias enzimas antioxidantes. En un modelo de rata estimulado con dicromatpotásico, se observó un efecto protector del ácido rosmarínico (25 mg/kg) en ratas por gavage durante 60 d. Redujo el daño oxidativo en los tejidos hepáticos y rena través de una regulación elevada de la vía de señalización Nrf2, y el tratamiento del ácido rosmarínico resultó en un aumento significativo en el contenido de GSH y una disminución significativa en el contenido del producto oxidado malondialdehído (MDA) en comparación con el grupo modelo [34]. El malondialdehído (MDA), el producto oxidado, se redujo significativamente en comparación con el grupo modelo [34]. Hallazgos similares se observaron en un ensayo de alimentación porcina, en el que la combinación de 20 mg/kg de ácido rosemarínico y 300 mg/kg de hesperidina aumentó significativamente la capacidad antioxidante total y la actividad SOD del ciego porcino, así como mejorar la expresión relativa de ARNm de Nrf2, después de la alimentación con la ración de cerdo para 90 d [35].
Además, después de tratar el pez cebra con metan-anfe(MA) -inducido por lesión de estrés oxidativo con óxido de zinc (ZnO)/ nanopartículas de quitosano encapsulado con ácido rosmarínico, se encontró que 15 mg de ácido rosmarínico podría inhibieficazmente la elevación del nivel de ARNm de cistationina 3 (caspas-3 (CASP3)) y reducir significativamente la lesión de estrés oxidativo indupor MA [36]. Se encontró que 15 mg de ácido rosmarínico inhiefectivamente el aumento de la caspasa-3 (CASP3) nivel de ARNm, y redujo significativamente el estrés oxidativo indupor ma [36]. En conclusión, el ácido rosemarínico puede reducir el estrés oxidativo al eliminar ROS, aumentar los factores antioxidantes, disminuir el nivel de compuestos pro-oxidantes y regular las vías de señalización, y su propia estructura química es la principal razón de su actividad antioxidante.
2.2 función antiinflamatoria y mecanismo de acción
El ácido rosmarínico exhibe una excelente actividad antiinflamatoria durante la activación del complemento en los sitios de inflamación, y puede inhibir la actividad del complemento por la Unión covalente a C3b, la sustancia activa del complemento, lo que suprime la respuesta inflamatoria [37]. La activación del factor nuclear kappa-B (NF-κB) induce la producción de una variedad de citoquinas y enzimas pro-inflamatorias, y el ácido rosemarínico puede ejercer su actividad anti-inflammediante la inhibide la NF-κB a través de la inhibidel reconocimiento del receptor yla señalización, la fosforilación activación, yla transcripción de pro-inflamcitogenes genes (figura 3) [38-40]. El receptor de tipo toll 4 (TLR4) es un receptor de membrana celular que induce la activación de NF-κB y desencadena la inflamación como parte del receptor de tipo toll y del receptor de reconocimiento de patrones [41]. Ma et al. [37] trataron con células de la línea celular de feocromocitoma suprarrenal de rata con 5, 10 y 20 μg/mL de ácido rosmarínico durante 24 h, respectivamente, y encontraron que el ácido de romero inhila la activación de TLR4/NF-κB mediante la inhibición de la activación de TLR4/NF-κB y la transcripción de genes de citocinas proinflam[38-40]. Se encontró que el ácido rosemarínico reduce la inflamación indupor LPS al inhibide la vía de señalización TLR4/NF-κB y reducir la expresión del factor de necrosis tumoral - - (TNF- -), interleucin-6 (IL-6) e inter-leucin-1 - (IL-1 -). Esto reduce la inflamación indupor LPS.
La activación de NF- − B requiere su fosforilación [42]. En un modelo de ratón de lesión pulmonar aguda indupor LPS, una mezcla de mesalato, ácido clorogénico e isoxazepidina inhila la fosforilación celular de NF- − B, reduciendo así la inflamación, así como el óxido nítrico y los factores pro-inflamatorios [38]. La proteína box-1 de grupo de alta movilidad (HMGB1) es una proteína ubicada en el núcleo de las células, que puede activar la expresión de genes de citocina pro-inflammediante la coordinación de la transcride genes [43]. Lin et al. [39] encontraron que 2 g/kg de ácido rosemarínico administrado por vía oral a ratas durante 4 semanas inhila la vía de señalización del eje HMGB1/TLR4 y reduce la activación de NF- − B y la producción de citocinas proinflamatorias, aliviando así la inflamación hepática en ratas.
El ácido rosemarínico también puede actuar sobre diferentes enzimas con fines antiinflam, siendo el principal mediador la ciclooxigen. 50 mg/(kg -d) de ácido rosemarínico en ratas por 60 d suprimisignificativamente la peroxidlipíy la inflamación al inhibir la expresión de la ciclooxigenasa y disminuir el nivel de prostaglandinas [44]. Experimentos In vivo en ratas mostraron que 60 mg/kg de ácido rosemarínico redujo significativamente la gravedad de la colitis en ratas, y su mecanismo de acción estaba relacionado con el transducde señales y activador de la transcripción 3 (STAT3), que fue inhipara reducir IL-1β, IL-2β, y IL-2β en el colon. La inhibición de STAT3 reduce la producción de IL-1β, IL-6 y la expresión de ciclooxigenen el colon del ratón, suprimiendo la inflamación celular [45].
Rosmarinic acid also exerts anti-inflammatory activity by inhibiting the activation of inflammatory vesicles. The NLRP3 inflammatory vesicle complex, which is composed of NOD-like receptor thermal protein domain associated pro- tein 3 (NLRP3), apoptosis-associated plakelike protein, and cysteine-1 precursor, was inhibited by rosmarinic acid. The NLRP3 inflammatory vesicle complex, which is a combination of apoptosis-associated speck-like protein and cysteinyl aspartate-1 precursor, is inhibited by rosmarinic acid. After gavage of Swiss albino mice with 100 mg/kg of rosmarinic acid for 2 d, it was found that rosmarinic acid inhibited the activation of the NLRP3 signaling pathway by blocking cysteine protease-1 and its downstream signaling molecule, IL-1β, and the activation of NF-κB and the expression of cyclo-oxygenase, thus preventing the acute kidney injury involved in the NLRP3 pathway [46]. The activation of NF-κB and the expression of cyclooxygenase proteins were also inhibited, effectively preventing NLRP3-involved acute kidney injury [46]. In addition, since oxidative stress and inflammation are mutually influenced in vivo, Nrf2, as a key transcription factor, plays an important role in regulating both cellular antioxidant and inflammatory responses [47], and rosemarinic acid not only plays an antioxidant role in its regulation, but also has a high mitigating effect on inflammation, and influencing the inflammatory homeostasis of the body through antioxidant effects is also an important pathway in which rosemarinic acid can play an important role.
2.3 funciones y mecanismos de acción antimicrobianos
El ácido rosmarínico ha mostrado una buena actividad antibacteriana en varios estudios, y la inhibición del suministro de energía celular y la interrupción de la integridad estructural celular son las principales rutas de acción contra las bacterias. La enolasa es una metalloenzima glicolítica clave involucrada en el metabolismo del azúcar en las bacterias, principalmente responsable de catla la conversión de 2-fosfoglicerato a fosfoenolpiruvato durante la glucólisis, proporcionando soporte de sustrpara la posterior fosforilación oxid, y es una proteína importante en el proceso de la glucólisis [48]. Los resultados del acoplmolecular mostraron que el ácido rosemarínico podría unirse a Mg2+ de enolasa a través de la interacción metal-receptor, y el anillo de bencendel ácido rosemarínico podría formar un enlace de hidrógeno con el aminoácido para inhibir la expresión de enolasa, lo que afectó el metabolismo normal y la glucólisis de las bacterias y condujo al suministro insuficiente de energía para las actividades fisiológicas de las bacterias, y por lo tanto inhiel crecimiento de las bacterias [49].
Ivanov et al. [50] encontraron que el ácido rosmarínico podría inhibir la actividad fúnal interrumpir la integridad de las membranas celulares y disminuir la actividad mitocondrial. Después del tratamiento de Candida con 0,1 mg/mL de ácido rosmarínico, la tasa de absorción de violeta de cristal se incrementó del 15,8% al 39,6% debido a un cambio en la permeabilidad de las membranas celulares, y la actividad de las mitocondrias se redujo en más del 50%. El ácido rosemarínico ha inhibido tanto la Escherichia coli como la Salmonella, los principales agentes patógenos de la diarrea bacteriana en los animales, especialmente la E. coli, al destruir su estructura celular, provocando la salida del material contenido, impidiendo su crecimiento y reproducción y, al mismo tiempo, inhibiendo la actividad del ion sodio (Na+)/ potasio (K+) -atpasa en la bica-capa fosfolipídica de la célula, lo que provoca la interrupción del equilibrio Na+/K+, La concentración inhibitmás baja de ácido rosemarínico sobre E. coli y la concentración inhibitmás baja de ácido rosemarínico sobre E. coli fueron 0,5 mg/kg.
Las concentraciones mínimas inhibitorias y bactericidas de ácido rosemarínico frente a E. coli fueron 0,8 y 0,9 mg/mL, respectivamente [51]. Además, el ácido rosemarínico también puede regular el ARNm yla expresión de proteínas de la supuesta quinasa 1 (PINK1), promover la fosforilación de la enzima conjugde ubiquitina E3 del citoplasma a la mitocondria, mejorar la interacción entre la PINK1 yla enzima conjugde ubiquitina E3 y su co-localización en las células macrófagos, y mejorar la actividad antibacteriana e inmunde las células macrófagos mediante la mejora de la autofagia mediada por PINK1 en la mitocondria. Esto mejora la inmunidad antimicrobiana de los macrófagos a través de la mejora de la mediada por pink1 autofagia mitoconmitocon[52].
2.4 otras funciones y mecanismos de acción
Un gran número de experimentos han demostrado que el ácido rosmarínico tiene efectos antitumorales, hipoglic, neuroprotectores y hepatoprotectores. El ácido rosemarínico tiene menos efectos secundarios tóxicos que los fármacos quimioterapéuticos, y puede regular la secreción de citocinas relacionadas con la inflamación y la angiogénesis, e inhibir el crecimiento de tumores al suprimir la expresión de NF- − B P65 en el microambiente de xenoinjer[53]. Además, el ácido rosemarínico puede reducir la expresión de los genes relacionados con la vía de señalización hedgehog (Hh) y glioma asociado oncogen homo1, a la baja regular la expresión del gen anti-apoptótico linfo2 de células b (Bcl-2), y a la alta regular la expresión del gen pro-apoptótico bcl-2-asociado con la proteína X (Bax), así como la expresión del gen pro-apoptótico bcl-2-asociado con la proteína X (Bax). Proteína X asociada (Bax), que ejerce efectos anticancerosos al inhibir la viabilidad y migración de las células madre del cáncer de mama [54]. El ácido rosmarínico tiene un efecto hipoglicsignificativo en ratas diabéticas. 120 mg/kg de ácido rosemarínico puede mejorar la utilización de la glucosa yla sensibilidad a la insulina en ratas, y el efecto es dependiente de la dosis, y su mecanismo de acción está relacionado con la disminución de la expresión de fosfoenolpiruvato carboxilasa en el hígado y el aumento de la expresión de la proteína transportde glucosa 4 en el músculo esquelético [55].
También se ha demostrado que el ácido rosmarínico puede proteger las neurondopaminérgicas nigroestriatadas de los efectos tóxicos de la 6-hidroxidopamina mediante la reducción de los niveles de hierro nigroestriatal y la modulación de la relación de la expresión del gen Bcl-2/Bax, aliviar la grave reducción en el recuento de células y el contenido de dopamina estriatal causada por la neurotoxina oxid6-hidroxidopamina [56]. En algunos estudios, el ácido rosmarínico mostró una significativa capacidad hepatoprotectora. 10 mg/kg de ácido rosmarínico atenusignificativamente el grado de fibrosis hepática en ratas fibróticas hepáticas, mejoró los índices bioquímicos como albúmina, globulina, alanina aminotransferasa y glutamato aminotransferasa, y disminuyó la expresión del factor de crecimiento transformador - ≤ 1 (TGF- ≤ 1) y del factor de crecimiento del tejido conectivo (CTGF) en el hígado [57]. TGF- ≥ 1 y factor de crecimiento del tejido conectivo [57]. Además de la baja regulación hepática de la expresión de TGF- ≥ 1, 20 mg/kg de ácido rosemarínico también puede reducir la deposición hepática de colágeno y mejorar la inflamación hepática causada por la colestasis extrahepática [58].
3 aplicación de ácido diebélico y compuestos fenólicos en la alimentación Animal
Con la prohibición de los antibióticos en la alimentación del ganado, el rápido desarrollo de la industria ganady la creciente demanda de productos de origen animal, el desarrollo de alternativas más ecológicas y seguras a los antibióticos se ha convertido en una de las cuestiones clave a las que se enfrenta la industria ganad. Los extractos de plantas son considerados como aditivos alimentarios innovadores y eficientes para la producción ganady avícola debido a sus excelentes funciones biológicas como antioxidante, antiinflamy bacteriostático. La aplicación de extractos de plantas puede mejorar significativamente el rendimiento animal, la inmunidad y la calidad del producto, y muestra una perspectiva de aplicación muy promete. El ácido rosmarínico, como un componente funcional de alta calidad de extractos naturales de plantas, puede ser utilizado como un aditivo vegetal altamente eficiente y verde en la producción ganad, pero pocos estudios se han realizado sobre su aplicación directa en la producción ganad.
3.1 aplicación de ácido rosemarínico en la alimentación Animal
Ácido rosmarínico como aditivo alimentarioPuede ejercer sus buenas propiedades antioxidantes y mejorar la capacidad antioxidante de los animales hasta cierto punto. La adición de 200 mg/kg de ácido rosemarínico a la dieta de los cerdos de engorpuede aumentar significativamente el contenido de inmunoglobulina en suero, aumentar la actividad de las enzimas antioxidantes en suero, hígado y músculo, reducir el contenido de MDA y mejorar la inmunidad y la capacidad antioxidante del cuerpo. Además, el ácido rosemarínico puede regular hacia arriba la expresión de genes relacionados con la lipólisis y hacia abajo regular la expresión de genes relacionados con la síntesis de grasa en la grasa cortical y los tejidos hepáticos, mejorando así el metabolismo de la grasa y alivila la deposición de grasa [59]. Los mismos resultados también se encontraron en pollos de plumas blancas. 30 mg/kg de ácido rosemarínico aumentó significativamente la expresión de ARNm del gen antioxidante Nrf2 en el músculo de la mama de pollos de engorcon plumas blancas, y disminuyó significativamente el contenido de MDA, lo que condujo a la mejora de la capacidad antioxidante de pollos de engorcon plumas blancas [60].
The antimicrobial properties of rosemarinic acid can improve the performance of animals by regulating the intestinal flora and inhibiting pathogenic microorganisms. Lei et al. [61] found that the addition of 500 mg/kg rosemarinic acid to the diet could improve the structural morphology of the colon, regulate the composition of the colonic flora, and increase the content of bacterial metabolites in the colonic chowder, which could help to maintain the function of the colonic barrier and alleviate the diarrhea of weaned piglets. The addition of 40, 80, and 160 mg/kg of rosemarinic acid to broiler diets showed that 160 mg/kg of rosemarinic acid significantly reduced the number of oocysts in the feces, the liver index, and the serum ghrelin activity of broilers infected with Ehrlichia pilosula at the age of 21 days, and significantly increased the average daily weight gain from 15 to 21 days of age, which effectively alleviated the growth retardation induced by the infection of Ehrlichia pilosula. It also improved the immune performance of broilers [62].
3.2 ácidos fenólicos en producción ganad.
Los compuestos ácidos fenóson un grupo de compuestos que contienen principalmente átomos de hidrógeno, grupos carboxilo y grupos fenó, y se ha demostrado que tienen varias funciones biológicas en la producción animal. Además de los efectos antioxidantes, antiinflamatorios y antibacterianos, también muestran ciertos efectos de mejora sobre la flora digestiva, el rendimiento productivo y la salud de los animales. La adición de ácido clorogénico a 1.000 mg/kg a la dieta de lechones destetados aumentó significativamente la actividad de la diaminooxidde la mucosa yeyeal e ileal, y aumentó el contenido del factor de crecimiento de transformación yeyeal α, lo que tuvo un efecto beneficioso sobre la función de la barrera epiteliintestinal, y al mismo tiempo, la adición de ácido clorogénico a la dieta estimuló la producción de más ácidos grasos de cadena corta por las bacterias para regular el pH del intestino, Que promovió el crecimiento de bacterias probióticas [63].
Zhang Quanyu [64] encontró que la adición de 1 g/kg de ácido gálico a la dieta de terneros predestetados aumentó significativamente el consumo de alimento, el aumento de peso diario promedio y la digestibilidad nutricional de los terneros, y mejoró el rendimiento de crecimiento de los terneros; Además, la adición de ácido gálico tuvo un cierto efecto modulador sobre la comunidad bacteriana del rumen, y aumentó la abundancia relativa de Saccharofermentans, que está implicado en el metabolismo del azúcar, y mejoró el metabolismo del azúcar rumen. Además, la adición de ácido gálico tuvo un cierto efecto modulador sobre la comunidad bacteriana del rumen, aumentó la abundancia relativa de Saccharofermentans implicados en el metabolismo del azúcar, y mejoró el metabolismo del azúcar rumen. En gallinas ponedoras, se añadió vanadio a la dieta a dosis de 10 y 15 mg/kg, y polifenoles de té a dosis de 600 y 1.000 mg/kg. Después de 8 semanas de alimentación, los polifenoles del té aumentaron significativamente las actividades de la glutatión transferasa hepática (GGT) y GPX, y mejoraron la resistencia hepática al estrés oxidativo, y los polifenoles del té evitaron que el vanadio disminuyera la calidad de las claras de huevo y blanqueel color de las cáscara en las gallinas ponedoras [65]. La adición de 0,1% de aceites esenciales que consisten en carvacrol, cinamaldehído y timol a las dietas de los lechones aumentó significativamente el aumento de peso diario promedio de los lechones después de 42 d. Los aceites esenciales también mejoraron la función de la barrera intestinal y la inflamación intestinal de los lechones, y aumentó la expresión del ARNm de la proteína de Unión estrecha y las actividades de las enzimas digestivas, lo que tuvo una serie de efectos beneficiosos sobre el rendimiento de los lechones [66].
En conclusión, el ácido rosemarínico puede mejorar la inflamación, el estrés oxidativo y la propagación de microorganismos patógenos en los animales, y como ácido fenó, tiene un gran potencial para regular los microorganismos en el tracto digestivo de los animales, la salud del cuerpo y el rendimiento de la producción, y se pueden llevar a cabo investigaciones más profundas con el fin de dar pleno rendimiento a su valor en el futuro.
4 resumen y perspectivas
El ácido rosmarínico tiene una variedad de funciones biológicasNo sólo puede eliminar el aumento anormal de especies reactivas de oxígeno a través de la deshidrogenación, regular el nivel de antioxidantes y la vía de señalización antioxidante para reducir la aparición de estrés oxidativo, pero también inhibir la vía de señalización NF-κB a través de múltiples vías, ejercer efectos antiinflamatorios a través de diferentes factores de señalización, inhibir la proliferación de bacterias, y proteger el hígado, que es beneficioso para la salud del cuerpo. El ácido rosmarínico tiene el potencial de mantener la estabilidad del estrés oxidativo, la respuesta inflamatoria y la inmunidad tripartivinculación en animales, pero hasta el momento, la investigación sobre el ácido rosmarínico en el ganado y las aves de corral es todavía relativamente escasa, y el mecanismo molecular de la función fisiológica del ácido rosmarínico en diferentes animales, así como la cantidad adecuada de ácido rosmarínico en diferentes animales deben ser explorados más a fondo.
Además, las propiedades fisicoquímicas del ácido rosmarínico son susceptibles a los efectos de Ca2+ y Mg2+, lo que añade muchas dificultades y desafíos a su investigación en ganado y aves de corral. En el futuro, podemos centrarnos en el acoplmolecular, la secuenciación de alto rendimiento y la modificación estructural del ácido rosmarínico [67]. Hay una amplia variedad de metabolide ácido rosmarínico en los animales, y una comprensión profunda y completa de sus vías y mecanismos de acción en relación con sus metabolisería beneficioso para el desarrollo de ácido rosmarínico, así como la alimentación de precisión.
Referencias:
[1] GU F, HU P, CAI D M, et al. Avances en la aplicación de antibióticos y sus sustitutos en la cría sana de animales [J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2023, 35(10) : 6247-6256. (en chino)
[2] SAKARIKOU C, KOSTOGLOU D, SIM õ es M, et al. Explotación de extractos vegetales y fitoquímicos resistentes a Salmonella spp. en biofilms[J]. Food Research International, 2020, 128:108806.
[3] OLIVEIRA G DA R, DE OLIVEIRA A E, daconcei ç ã o E C, et al. Optimización multirespuesta de un procedimiento de extracción de carnosol y ácidos rosmarínicos y carnosicos del romero [J]. Food Chemistry, 2016, 211:465-473.
[4] LIANG Z M, WU L Q, DENG X, et al. El antioxidante ácido rosmarínico mejora la oxidoxidde los pulmones en el asma alérgica experimental mediante la modulación de NADPH oxidasas y enzimas antioxidantes [J]. In- flammation, 2020, 43(5) : 1902-1912.
[5] SEVGI K, TEPE B, SARIKURKCU C. antioxidante y potencial de protección de daños en el ADN de ácidos fenóseleccionados [J]. Food and Chemical Toxicology, 2015, 77:12-21.
[6] WU L F GAO W ZHAO P Y et al. Efectos del extracto de romero sobre el rendimiento de crecimiento, los índices séricos de antioxi- dantes, la morfointestinal y la flora intestinal de pollos de engor[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2023, 35(8) : 5036-5048.
[7] MUROTA K, NAKAMURA Y, UEHARA M. Flavonoid metabolism: the interaction of metaboliand gut microbiota[J].Bioscience, Biotechnology, and Bi- ochemistry, 2018, 82(4) : 600-610.
[8] SCARPATI M L, ORIENTE G. estudio e constitución Dell ' ácido rosmarinico (dal Rosmarinus off.) [J]. Ricerca Scientifica, 1958, 28:2329-2333.
[9] DEL baño M J, LORENTE J, CASTILLO J, et al. Diterpenfenófenó, flavonas y distribución de ácido rosmarínico durante el desarrollo de hojas, flores, taly raíces de Rosmarinus oficinalis. Actividad antioxidante [J]. Flores, taly raíces de Rosmarinus oficinalis. Actividad antioxidante [J].Journal of Agricultural and Food Chemis- try, 2003, 51(15) : 4247-4253.
[10] GHASEMZADEH RAHBARDAR M, HOSSEINZADEH H. Effects of rosmarinic acid on nervous systemdisorders: an Updated review [J]. Naunyn-Schmiede- Berg 's Archives of Pharmacology, 2020, 393 (10) : 1779-1795.
[20] NOGUCHI-SHINOHARA M, ONO K, HAMAGUCHI T, et al. Farmacocinética, seguridad y tolerabilidad del extracto de Melissa officinalis que contenía ácido rosmánico en individuos sanos: un ensayo aleatoricontrolado [J].PLoS One, 2015, 10(5) :e0126422.
[21] BABA S, OSAKABE N, NATSUME M, et al. Absorción, metabolismo, degradación y excreción urinde ácido rosmarínico después de la ingesta de Perilla frutescenex tracto en humanos [J]. European Journal of Nutrition, 2005, 44(1) : 1-9.
[22] MOSELE J I, martín-peláez S, macià A, et al. Estudio del catabolismo de fenoles de tomilcombinando fermentación in vitro e intervención humana [J].Jour - nal of Agricultural and Food Chemistry, 2014, 62 (45) : 10954-10961.
[23] NURMI A, NURMI T, MURSU J, et al. La ingestión de extracto de orégano aumenta la excreción de metabolifenóurinen humanos [J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2006, 54(18) : 6916-6923.
[24] NIEMAN K M, SANOSHY K D, BRESCIANI L, et al. Tolerancia, biodisponibilidad e implicaciones potenciales para la salud cognitiva de un ex- tracto acuoso distinto de menta verde [J]. Alimentos funcionales en la salud y la enfermedad, 2015, 5(5) : 165-187.
[25] CHEN J F, BAO X, LIN C L, et al. Farmacocinética del ácido rosmarínico en ratas y distribución tisulen ratones [J]. Latin American Journal of Pharmacy, 2019, 38(5) : 985-990.
[26] NUNES S, MADUREIRA A R, CAMPOS D, et al. Potencial terapéutico y nutracéude las propiedades ácicitoprotecrosmarínicas y perfil farmacocinético [J]. Critical Reviews in Food Science and Nu- trition, 2017, 57(9) : 1799-1806.
[27] ZHANG J, WEN Q, QIAN K, et al. Perfil metabólico del ácido rosmarínico del té de Java (Orthosiphon stami- neus) por cromatolíquida de ultra alto rendimiento acopla espectrode masas en tándem de tiempo de vuelo cuádruple con una estrategia de minería de datos de tres pasos [J]. Cromatografía acoplada a espectrode masas en tándem de tiempo de vuelo cuádrupo con una estrategia de minería de datos de tres pasos [J]. Cromatobiomédica, 2019, 33 (9) : e4599.
[28] SU P, WANG G N, WU D, et al. Progreso en las actividades biológicas del ácido rosmánico y sus fuentes [J].industrias de alimentos y fermentación, 2008, 34(12). 135-138.
[29] SU J, JIA F Y, LU J J, et al. Caracterización de los metabolidel ácido rosmarínico en microsomas del hígado humano mediante cromatolíquida combinada con cromatolíquida con espectrode masas en tándem por ionipor electrospray [J]. Cromatobiomédica, 2020, 34(4) :e4806.
[30] largo M M CHENG X ZHAO Z D et al. Avances en la investigación sobre el efecto farmacológico y el sistema de administración del ácido rosmarínico [J]. Drogas tradicionales y herbtradicionales chinas, 2023, 54 (11) : 3715-3724. (en inglés)
[31] FERNANDO P M D J, PIAO M J, KANG KA, et al. El ácido rosmarínico atenúa el daño celular contra el estrés oxidativo inducido por la radiación UVB mediante el aumento de los efectos antioxidantes en células HaCaT humanas [J]. Biomole- cules & Therapeutics, 2016, 24(1) : 75-84.
[32] HASANEIN P, SHARIFI M. Effects of rosmarinic acid on acetaminofen-induced hepatotoxicity in Male Wistar rats [J].Pharmaceutical Biology, 2017, 55(1) : 1809-1816.
[33] SADEGHI A, BASTIN A R, GHAHREMANI H, et al. Los efectos del ácido rosmarínico sobre parámetros de estrés oxidativo y citocinas inflamatorias en células mononucleares de sangre periférica indupor lipopolysac- charide [J]. Molecular Biology Reports, 2020, 47(5) : 3557 — 3566.
[34] KHALAF A A, HASSANEN E I, IBRAHIM M A, et al. El ácido rosmarínico atenúa el daño oxidativo inducido por cromo en pacientes y reny el daño al ADN en ratas [J]. ]. Journal of biomedical and Molecular Toxi- cology, 2020, 34(11) :e22579.
[35] ZHAO W X WU J M DANG M M et al. La combinación de hesperidina y ácido rosmarínico afecta a la morfocecal, la función antioxidante, la estructura de la microbiota y la función de barrera de los cerdos en engorde [J/OL]. Ac- ta Microbiologica Sinica: 1- 15 [2023-09- 02]. HT - TPS ://doi. Org/10. 13343/j. Cnki. WSXB. 20230225.
[36] NIKSHENAS SHAHRESTANI V, HADDADI M,SAMZADEH KERMANI A R.Behavioral and molec- ular analysis of antioxidante potential of rosmarinic acid against methamphetamine-induced augmentation of Casp3a mRNA in the zebrafish brain[J].Basic and Clinical Neuroscience, 2021, 12(2) : 243-254.
[37] MA Z J, LU Y B, YANG F G, et al. El ácido rosmarínico ejerce un efecto neuroprotector en la lesión de la médula espinal al suprimir el estrés oxidativo y la inflamación a través de la modulación de la ruta Nrf2/HO-1 y TLR4/NF-κB vías [J]. Toxicología y farmacoaplicada, 2020, 397:115014.
[38] LIU C P, LIU J X, GU J Y, et al. Efecto combinado de tres componentes principales de Sarcandra glabra en - hibits el estrés oxidativo en los ratones después de una lesión pulmonar aguda: un papel de MAPK-NF-κB vía [J]. Frontiers in Pharmacology, 2020, 11:580064.
[39] LIN S Y, WANG Y Y, CHEN W Y, et al. Actividades hepatoprotectoras del ácido rosmarínico contra la colestasis extrahepática en ratas [J]. Toxicology, 2017, 108(parte A) : 214-223.
[40] GHASEMIAN M, OWLIA S, OWLIA M B. Review of anti-inflamherbal Medicines [J]. Avances en ciencias farmacológicas, 2016, 2016:9130979.
[41] LV R X, DU L L, LIU X Y, et al. El ácido rosmarínico en tenuates respuestas inflamatorias a través de inhibihmgb1 /TLR4/NF-κB vía de señalización en un modelo de ratón de Parkinson 's enfermedad [J]. Life Sciences, 2019, 223:158-165.
[42] WANG W J, CHENG M H, LIN J H, et al. Efecto de un líquido de hemodiálisis suplementcon ácido rosmarínico sobre la inflamación de las células endotelivasculares humanas [J].. Brazilian Journal of Medical and Biological Research, 2017, 50(12) :e6145.
[43] FUJITA K, MOTOKI K, TAGAWA K, et al. HMGB1, una molécula patógena que induce la degeneración de neurivía vía TLR4-MARCKS, es un blanco potencial para el Alzheimer 's enfermedad [J]. Scientific Reports, 2016, 6:31895.
[44] KANTAR GOK D, oztürk N, ER H K, et al. Efectos del ácido rosmarínico sobre las alteraciones cognitivas y bioquímicas en ratas ovariectomitratadas con D- galactosa [J]. Folia Histochemica et Cytobiologica, 2015, 53(4) : 283-293.
[45] JIN B R, CHUNG K S, CHEON S Y, et al. El ácido rosmarínico suprime la inflamación colónica en ratones inducidos por dextransul-phate sodio (DSS) a través de la inhibidual de NF- − B y la activación de STAT3 [J]. Scientific Reports, 2017, 7:46252.
[56] WANG J Y, XU H M, JIANG H, et al. Efecto de neurorescate del ácido rosmarínico sobre las neuronde dopamina nigral 6-hidroxidopamina-le - sionadas en ratas modelo de Par- kinson 's enfermedad [J]. Journal of Molecular Neuro- Science, 2012, 47(1) : 113-119.
[57] LI G S, JIANG W L, TIAN J W, et al. Efectos antifibróticos In vitro e In vivo del ácido rosmarínico sobre la fibrosis hepática crónica [J]. Phytomedicine, 2010, 17(3/ 4) : 282-288.
[58] DOMITROVIC 'R, × KODA M, VASILJEV MAR CHESI V et al. El ácido rosmarínico mejora la Liv - aguda
ER daño y fibrogénesis en tetracloruro de carbono en ratones intoxicados [J]. Food and Chemical Toxicology, 2013, 51:370-378.
[59] TAI R Q. efectos del ácido rosmarínico sobre el nivel antioxidante y el metabolismo de las grasas en cerdos de engor[D]. Más - ter ' tesis. Yangling: Northwest A&F University, 2022. (en chino).
[60] CHEN L ZHAO D Y WU J M et al. Efectos combinados de hesperidina y ácido rosmarínico sobre el rendimiento de crecimiento, la calidad de la carne y la función antioxidante en pollos de engor[J]. Journal of Nanjing Agricultural Universi- Ty, 2023, 46(4) : 756-763.
[61] LEI M K, LI R L, LI P P, et al. Efectos del ácido ros- marínico en la dieta sobre la composición de la microbiota colónica, la función de los barri- res y la respuesta inflamatoria en cerdos destetados - nos desafiados con Escherichia coli enterotoxigénica K88[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2022, 34(8) : 4944-4958. (en chino)
[62] YOU J M, YANG Q Z, GONG J T, et al. Efectos del ácido rosmarínico sobre el rendimiento de crecimiento, la función inmune y la respuesta inflamatoria de pollos tratados con Eimeria acervulina[J]. Chinese Journal of Ani- mal Nutrition, 2023, 35(9) : 5696-5707. (en chino)
[63] CHEN J L, YU B, CHEN D W, et al. Cambios en la microbiota intestinal porcina en respuesta a la suplementación dietcon ácido clorgénico [J]. Applied Microbiology and Biotechnology, 2019, 103(19) : 8157-8168.
[64] ZHANG Q Y. efectos del ácido gálico sobre el crecimiento y el rendimiento de las terneras lecheras predestetadas [D]. Master ' tesis. Harbin: universidad agrícola del noreste, 2022. (en chino)
[65] YUAN ZH, ZHANG K Y, DING X M, et al. Efecto de los polifenoles del té sobre el rendimiento de la producción, la calidad de los huevos y el estado antioxidante hepático de las gallinas ponedoras en dietas que contienen nadio-va [J]. Avícola ciencia, 2016, 95 (7) : 1709-1717.
[66] ZHAO B C, WANG T H, CHEN J, et al. Efectos de la suplementación dietética con una mezcla carvacrol-cinnamalde- hyde-thymol sobre el rendimiento de crecimiento y la salud intestinal de cerdos de viver[J].Porcine Health Management, 2023, 9(1) : 24.
[67] GUAN H Q, LUO W B, BAO B H, et al. A comprenhensive review of rosmarinic acid: from phytochemis- try to pharmacology and ITS New Insight [J] (en inglés). Mole- cules, 2022, 27(10) : 3292.