¿Cuál es el uso del extracto de equinácea en la alimentación Animal?

equinacea is a perennial herb in the Asteraceae family that is native to North America. There are eight species and several varieties in the genus, of which only three are used as herbal supplements: purple coneflower, narrow-leaved echinacea and white echinacea. Echinacea was used as a medicine by the North American Indians in the 18th century and quickly spread throughout the United States. Throughout the 19th century, it was the most widely used plant in the United States. In recent years, due to the widespread use of antibiotics and their additives in livestock and poultry production, many bacteria have become increasingly resistant, leading to increasingly complex livestock and poultry diseases, higher mortality and infectivity, and a serious threat to the health of livestock, poultry and humans. Extracto de equinacea is not prone to drug resistance, has no residual toxicity, has few side effects, and provides stable and long-lasting prevention. In foreign countries, Echinacea is used as a livestock and poultry health product and dietary supplement. In China, Echinacea extract is mainly used as a feed additive and immune enhancer in livestock and poultry production to enhance immune function and production performance and improve economic efficiency.

1 características biológicas

Los principales componentes del extracto de equinácea incluyen derivados del ácido cafeico, compuestos de alquilamida y polisacáridos.

1.1 derivados del ácido cafeico

Echinacea purpurea ethanol extracts from the aboveground and root parts contain caffeic acid derivatives. Sun Liping et al. used HPLC combined with hierarchical cluster analysis to obtain seven caffeic acid derivatives, including 3,4-dihydroxybenzoic acid, chlorogenic acid, caffeic acid, eugenic acid, p-coumaric acid, Ferulic acid and cichoric acid, of which cichoric acid is the highest, chlorogenic acid and caffeic acid are the second highest [1]. elcontent of cichoric acid is highest at the ripe stage, and decreases after the ripe stage. It is usually found in high amounts in the roots and flowers of Echinacea purpurea, and is often extracted after fresh Echinacea purpurea flowers are treated with steam to inactivate the enzymes [2-3].

1.2 alquilamidas

Los extractos metanmetande de las raíces de la equinácea purpurea contienen compuestos de alquilamida. Lu Ying et al. usaron HSCCC combinado con HPLC para aislar ocho compuestos de alquilamida de alta pureza de las raíces de Echinacea purpurea. Después de la concentración, los seis compuestos restantes se cristalizaron, a saber, − Undeca- 2Z, 4e-diene-8,10-diinóico ácido isobutilamida; − Dodeca-2E, 4z-diene-8,10-ácido diinóico ISO ‐ butilamida; − Dodeca-2Z, 4ediene-8,10-ácido diinóico isobutilamida; − Dodeca-2E, 4z-dieno - 8,10 - ácido diinóico 2-metilbutilamida; − Dodeca-2E, 4E, 8Z, 10e-ácido tetraenoico isobutilamida; − Dodeca-2E, 4E, 8Z, 10Z-tetraenoic acid ISO ‐ butilamida, cuyo mayor contenido es Dodeca-2E, 4E, 8Z, 10Z-tetraenoic acid isobutilamida [4]. Las alquilamidas están presentes en bajas concentraciones durante la fase veget, aumentando gradualmente con el crecimiento. Por lo general son más altos en la parte superior de la planta, y se extraen mejor con éter de petróleo [3,4]. 

1.3 polisacáridos

The aerial parts of Echinacea purpurea extract contain polysaccharides (4-methoxyl glucose, arabinose, xylan, fructan, rhamnose and galactose), the leaves and stems contain xyloglucan, and the fresh plant press juice contains pectin-like polysaccharides. Zhang Meiling used pre-column derivatization with PMP to obtain the six main monosaccharide components of the polysaccharide, namely, mannose, glucuronic acid, rhamnose, glucose, xylose and arabinose, of which xylose is the most abundant [7]. Polysaccharides are found in both echinacea purpurea and echinacea angustifolia, and ultrasonic extraction is recommended [3, 5].

Además, el extracto de echinacea purpurea también contiene flavono, esteroides y muchos elementos inorgánicos.

2 efectos farmacológicos

2.1 efectos inmunomoduladores

Echinacea extract has a regulatory effect on both nonspecific and specific immunity in immunosuppressed mice. Song Hongwei et al. found through mouse control experiments that the carbon clearance ability of the low, medium and high dose groups was significantly higher than that of the immunosuppressed group, and the immune organ index was significantly higher. At the same time, it also significantly reduced the weight of the spleen induced by cyclophosphamide, and reduced the total number of white blood cells and the number of neutrophils in the peripheral blood. Therefore, it can be used as an effective immunomodulator [6]. In addition, Echinacea polysaccharide can improve the humoral and cellular immune levels of immunosuppressed mice. Studies have found that Echinacea polysaccharides can increase the index of immune organs in mice, raise the level of immunoglobulins in the blood serum, and promote the proliferation of T lymphocytes and the secretion of cytokines IL-2, IFN-γ, and IFN-α in mice with immune suppression caused by cyclophosphamide. The arabinogalactan in the polysaccharides can dose-dependently stimulate the phagocytic function of macrophages. Currently, research on the immunomodulatory effects of Echinacea focuses on humoral and cellular immunity. Numerous basic studies have shown that Echinacea has a good immunostimulatory effect on the animal body. With the deepening of research on mucosal immunity, the effect of Echinacea on respiratory mucosal immunity and intestinal mucosal immunity can be explored in the future.

2.2 efecto antiinflamatorio

Estudios han demostrado que los extractos de las flores de equinácea y las raíces adventipueden inhibir la liberación de mediadores pro-inflamatorios y tienen una buena actividad anti-inflamatoria. Como uno de los ingredientes activos importantes en los extractos de equinácea, equinacoside puede regular la liberación y expresión de factores inflamatorios, y tiene un efecto anti-inflamatorio inmune. Su mecanismo de acción implica la inhibición de ARNm y la regulación del nivel de proteínas. Xu Tianli et al. utilizaron equinácea como objeto de investigación y administraron el polisacárido puride equinácea obtenido a ratones por sonda. Los resultados mostraron que el polisacárido puride equinácea puede reducir la inflamación del oído indupor el xileno en ratones e inhibir significativamente la respuesta inflamatoria en ratones. En comparación con dexametasona, no se encontró que el polisacárido puride equinácea dañara significativamente el sistema inmune de los ratones, lo que indica que el polisacárido puride equinácea puede inhibir eficazmente la inflamación [7]. Las respuestas inflamatorias en el cuerpo siempre han afectado la eficiencia agrícola. Desde el 1 de julio de 2020, China ha prohibido completamente el uso de antibióticos en la alimentación animal. Las respuestas inflamatorias causadas por diversos patógenos no virulentos han restringido severamente la eficiencia de la agricultura, y la agricultura saludable se ha convertido en una nueva tendencia de desarrollo. La equinácea, una planta natural, no sólo es segura y estable, sino que también tiene las ventajas de ser multicomponente, multifuncional y multiobjetivo. En el futuro, puede convertirse en un aditivo que sustitua a los antibióticos en la alimentación animal.

2.3 efectos antibacterianos, antivirales y antitumorales

Los derivados del ácido cafeico son los principales ingredientes activos antibacterien la equinácea. Pueden inhibir el crecimiento de Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa y Acinetobacter Baumannii, y tienen un efecto inhibidor particularmente fuerte sobre Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (concentración mínima inhibitde 0,7 mg/mL). Los polisacáride equinácea pueden mejorar el cuerpo's resistencia a infecciones como Escherichia coli y Salmonella, y tienen potencial valor de aplicación en la regulación de la microecología intestinal [8]. Además, el extracto de equinácea puede mostrar un efecto sinérgico cuando se combina con medicamentos antibacterianos (enrofloxacino, gentamicina, clindamicina, doxiciclina, ceftriaxona), y puede reducir la cantidad de medicamentos antibacterianos utilizados. Con la introducción de las correspondientes políticas nacionales sobre "prohibiciones y restricciones de medicamentos antibacterianos", la medicina veterinaria tradicional China desempeñará un papel cada vez más importante. Actualmente hay cuatro nuevos certificados veterinarios de medicamentos para la equinácea que se han solicitado, lo que demuestra plenamente el valor de la equinácea en aplicaciones clínicas.

Estudios han demostrado queEchinacea can inhibit hyaluronidase activity, effectively prevent the spread of viral receptors on the surface of living cells, and at the same time stimulate the body's mejorar su capacidad antiviral. Actualmente, se sabe que el extracto de equinácea es efectivo contra paramixovirus, virus de la influenza, coronavirus, herpesvirus, virus sincitial respiratorio, virus de estomatitis vesicular e infecciones por poliovirus. Además, la equinácea en combinación con etravirina tiene un buen efecto sobre el VIH [9]. En la actualidad, la prevención y el control de las enfermedades infecciosas en el ganado y las aves de corral en China es una situación grave, con brotes frecuentes de enfermedades antiguas y nuevas, infecciones cruzadas graves y, en su mayoría, manifestaciones clínicas ocultas. Por lo tanto, la medicina veterinaria tradicional China se puede utilizar en combinación en áreas donde la medicina occidental es débil. En el futuro, el papel y el mecanismo de la aplicación combinada de la equinácea y la medicina occidental puede ser explorado.

La equinácea puede activar los macrófagos, aumentar el factor de necrosis tumoral, aumentar el interferón y los índices de interleucina, mejorar la función fagocíde los macrófagos, y así matar las células tumorales. Los estudios han demostrado que la equinácea puede mejorar significativamente el crecimiento y la migración de los tumores inducidos por el carcinoma hepatocelular in vivo e in vitro. Además, la actividad anticancerígena de la equinácea está relacionada con su contenido de flavonoides, la biosíntesis y el metabolismo de la fenilalanina y tirosina, etc., y puede usarse sin peligro en combinación con docetaxel en el tratamiento del cáncer [10]. Enfermedades tumorales del ganado y las aves de corral con el continuo aumento en el desarrollo de la ganadería, la medicina veterinaria tradicional China ha atraído cada vez más atención en la prevención y el tratamiento de las enfermedades tumorales. Los estudios han demostrado que la equinácea puede inducir la diferenciación de las células cancerosas, y tiene el efecto de inhibila invasión de las células cancerosas, metástasis, transducde señales y revertir la resistencia tumoral a los medicamentos. En el futuro, la equinácea puede convertirse en un medicamento sinérgico y analgésico contra el cáncer.

2.4 capacidad antioxidante

Se ha encontrado en el proceso de aplicación que la equinácea no sólo tiene una buena actividad inmune y efectos antibacterianos, antiinflamatorios y antivirales, sino que también tiene un fuerte efecto antioxidante. La actividad antioxidante de los diferentes órganos de la equinácea purpurea en orden es flores, hojas, partes subterráneas y pedúnculo. La actividad antioxidante está significativamente correlacionada positivamente con el contenido de extracto de equinácea purpurea [11]. Los componentes antioxidantes de la equinácea purpurea son principalmente polifenoles y polisacáridos. Ambos componentes pueden eliminar los radicales libres en el cuerpo o proteger el cuerpo de la oxidexcesiva de radicales libres mediante la regulación de la actividad enzim. Equinosida puede mejorar la capacidad antioxidante de yaks que pastan en áreas de gran altitud. También puede proporcionar una buena protección para las células intestinales en condiciones de estrés oxidativo, y tiene el potencial de ser utilizado como un antioxidante intestinal.

3 perspectivas de aplicación

3.1 utilizar como aditivo alimentario

En la producción de ganado y aves de corral, los ambientes externos adversos y el manejo inadecuado de la alimentación pueden inducir una variedad de síntomas en los cerdos, como diarrea, tos y detención del crecimiento. Por lo tanto, es necesario estudiar el efecto del extracto de equinácea en cerdos de diferentes razas y la dosis óptima. Los científicos añadieron equinácea a los piensos y llevaron a cabo experimentos pertinentes, y los resultados mostraron que: (1) añadir 1,5% de polvo ultrafino compuesto de equinácea al sow's diet can significantly improve the growth performance and immune function of suckling pigs. 2. Adding 1.5% Echinacea compound ultrafine powder to the diet of weaned piglets that have received basic immunization can promote antibody production, prolong the time that antibodies remain in the body, improve the quality of the weaned piglet diet, reduce the feed-to-meat ratio, and improve immune function. ③Adding 1.8% Echinacea powder to the diet of nursery pigs can improve their growth performance, immune function and disease resistance [12]. Currently, Echinacea powder is widely used in clinical practice. Adding 0.1% Echinacea powder to the feed of sows throughout the entire period can improve their production performance and lactation ability. When piglets are stressed during weaning and group transfer, adding 0.1% Echinacea powder to the feed can help improve their resistance. Adding 0.2% Echinacea powder to the feed can assist in the treatment of various viral diseases.

Li Xiuju et al. estudiaron el efecto de una combinación de extracto de equinácea, aceite de orégano y polipéptido de harina de semilla de peonía en el rendimiento de crecimiento de polpolde de engor[13]. Se encontró que la adición de 2,0% de la combinación de extracto de equinácea, aceite de orégano y polipéptido de harina de semilla de peonía a la dieta aumentó significativamente el aumento de peso diario promedio y la tasa de conversión alimenticia de los pollos de engory redujo la mortalidad. La adición de 0,4% de equinácea al alimento aumentó significativamente el peso final, el aumento de peso diario promedio, la tasa de semilimpieza y de limpieza total, el índice de timo, el índice de bursa, la inmunoglobulina (M y G) y el título de anticuerpos contra el NDV en pollos de engor. Aunque no hubo diferencia significativa en el peso corporal entre las diferentes cepas, la tasa de aumento de peso mostró una tendencia al alza significativa con el aumento de la edad. Además, el 1,0% y el 1,5% de la equinácea purpurea puede aumentar significativamente la ingesta de alimento y la producción de huevos de las gallinas ponedoras y reducir la proporción de alimento a huevo bajo condiciones de alta temperatura. En la producción real, el 0,1% de polvo de equinácea o solución de equinácea se utiliza a menudo para la alimentación mixta o bebida mixta durante 5 a 7 días, lo que mejora significativamente el efecto de protección inmune, el índice de órganos inmuny el rendimiento de crecimiento de pollos de engor.

Awad Awad et al. studied the effect of Echinacea purpurea (EP) powderSobre el rendimiento de verano y el rendimiento reproductivo de los patos. Los resultados mostraron que después de la adición de polvo de EP, se produjeron cambios significativos en la calidad de la cáscara de los huevos, la tasa de producción de huevos, el consumo de pienso y la tasa de conversión del pienso. La tasa de producción de huevos y la tasa de nacimientos fueron más altas con 0.25% de EP agregado, seguido por 0.5%; La hemoglobina, los eritrocitos, los glóbulos blancos y los linfocitos fueron más altos que los del grupo control, y la tasa heterofílica y la H/L mostraron una tendencia a la baja en comparación con el grupo control; Todos los componentes séricos excepto la proteína total y la enzima alanina aminotransferasa (ALT) se modificaron significativamente [14]. La adición de 0,25% de EP a la dieta mejoró el rendimiento productivo, el rendimiento reproductivo, los lípidos sanguíneos y el estado antioxidante de los patos criados en verano, y tiene un buen valor de aplicación.

Jia Qinghui et al. estudiaron los efectos del polvo ultrafino compuesto de Echinacea en el rendimiento de producción y la función inmune de hurones destetados y encontraron que la adición de 1,0% y 1,5% de polvo ultrafino compuesto puede aumentar la ingesta media de alimento y el aumento de peso diario de hurones destetados y reducir la tasa de conversión alimentaria; Los niveles séricos de IgA, IgM e IgG están todos aumentados, y la actividad de la superóxido dismutasa total (T-SOD) y glutatión peroxid(GSH-Px) en el suero fue significativamente mayor que en el grupo control [15]. La adición de 1% de polvo ultrafino compuesto de Echinacea a la dieta basal puede mejorar el rendimiento de producción, la función inmune y la capacidad antioxidante del visón destetado, proporcionando una base teórica para el desarrollo posterior de aditivos herb.

Xing Lei et al. estudió el efecto de la aplicación de polvo ultrafino compuesto de equinácea en las dietas de cachorro. Los resultados mostraron que la adición de polvo de equinácea de 0,50% y 0,75% puede aumentar el aumento de peso diario promedio de los cachorros; Después de 30 días de uso continuo, los niveles séricos de IgG, IgM, IgA e IFN-γ fueron significativamente más altos que los del grupo control [16]. La adición de polvo ultrafino compuesto de equinácea 0,50% o 0,75% a la dieta básica puede mejorar significativamente el rendimiento de crecimiento y la función inmune de los cachorros, lo que puede ser una dirección futura para la aplicación de equinácea.

3.2 utilizado como inmunomodulador

Echinacoside tiene un efecto inmunomodulen yaks que pasten en áreas de gran altitud. Cápsulas equinacoside puede aumentar significativamente los niveles de glóbulos blancos y hemoglobina en la sangre yak, mejorar el yak's adaptabilidad al ambiente de bajo oxígeno a grandes altitudes, mejorar el cuerpo 's inmunidad, y juegan un papel anti-inflamatorio. Seckin Cuneyt et al. estudiaron el efecto inmunomodulde la equinácea en terneros. Los resultados mostraron que los niveles de IgG total, -interferón, IL-1- -, IL-4 y TNF- - ARNm del gen se incrementsignificativamente de 0 a 9 días después de la administración [17].

Los científicos midieron la actividad de la lisozima y los niveles de anticuerpos en el suero para explorar el efecto regulador del polvo de equinácea en el sistema inmune humoral de pollos de engor. Los resultados mostraron que el índice del órgano inmune central de los pollos de engoren el grupo compuesto de equinácea fue significativamente más alto, lo cual es de gran importancia clínica. Behboodi Hamid Reza et al. realizaron un estudio sobre menta, equinácea y tomily encontraron que la equinácea y las mezclas prebióticas tienen un cierto efecto promotor sobre el rendimiento de producción, respuesta inmune, indicadores sanguíneos e indicadores bioquímicos séricos de pollos de engor, revelando el efecto inmunomodulde la equinácea [18]. Los medicamentos que se utilizan actualmente como productos (como las tabletas dispersables de equinácea) pueden mejorar significativamente las capacidades inmunespecíficas e inespecíficas de los pollos de engory promover su crecimiento y desarrollo.Equinacea oral líquidoSimultáneamente puede mejorar los índices de inmunidad humoral y celular y regular la inmunidad de pollos.

3.3 aplicación en la prevención y tratamiento de enfermedades

Abdelfattah H. Eladl et al. estudiaron el efecto de IMU (un producto comercial a base de equinácea y comino negro) en la respuesta al estrés de polvacuncontra el virus de la influenza aviavih9n2 (AIV-H9N2) con dexametasona (VAC). Los resultados mostraron que la IMU aumentó significativamente la tasa de protección después del desafío, aumentó el título de anticuerpos HI y la actividad fagocíheterofílica, redujo el estrés causado por dexametasona y redujo el título viral. La administración Oral de IMU puede mejorar la respuesta inmune después de la vacunación con AI-H9N2 y reducir la patogenicidad de polinfectadas con estrés [19]. Además, la equinácea puede reducir el daño a los órganos inmunde los pollitos causado por el virus de la bursa infecciosa altamente patógena y tiene un efecto protector significativo en pollitos infectados con el IBDV altamente patogénico.

Luo Junfeng et al. estudiaron el título de anticuerpos de los gránulos de equinácea (que implicaban la enfermedad de Newcastle y la gripe aviar) y su rendimiento en términos de rendimiento y eficiencia de producción. La adición de 1 kg y 2 kg de gránulos de equinácea puede aumentar la estimulación del sistema inmune y mejorar las capacidades antibacterianas y antivirales, mejorando así la tasa de supervivencia y el rendimiento de producción de pollos [20]. El extracto de equinácea tiene un efecto inmunoestimulante significativo sobre la vacuna contra la enfermedad de Newcastle en pollos, que puede aumentar el título de anticuerpos en suero, promover la proliferación de linfocitos en sangre periférica, el índice de órganos inmuny la tasa de protección contra la exposición viral, y tener un cierto efecto sobre el aumento de peso y la tasa de conversión del pienso.

Comparado con el grupo tratado con clorhidrde de levamisol y polisacárido de astrágalo, el efecto es más significativo. La inyección de equinácea no tiene efecto tóxico sobre los embriones de pollo, puede aumentar la tasa de supervivencia de los embriones de pollo infectados con NVD y reducir el título de HA de los embriones de pollo infectados con NVD, y es prometedor como un medicamento de control efectivo contra la infección por el virus de la enfermedad de Newcastle. Además, la solución de equinácea puede usarse para elevar el título de anticuerpos y prolongar el tiempo máximo de anticuerpo después de la vacunación con pollos. A menudo se utiliza como un tratamiento adyuvpara la gripe leve, la enfermedad de Newcastle atípica y la enfermedad bursal infecciosa, y tiene un efecto inmunopotenciante en la vacuna liofilizada contra la enfermedad de Newcastle.

Estudios han encontrado que la equinácea puede mejorar significativamente los niveles de anticuerpos y el rendimiento de crecimiento de lechones después de la inyección con la vacuna PRRSV. La equinácea tiene un buen efecto contra la diarrea epidémica porcina in vitro, y puede desempeñar un papel principal en la fase de adsorde la proliferación de PEDV. La adición de polvo ultrafino de equinácea a la dieta puede aumentar significativamente el nivel de anticuerpos de la pseudorrabia. En China, la equinácea y sus preparados relacionados están aprobados para el tratamiento adyuvde enfermedades virales porcinas y para mejorar el efecto inmune de las vacunas. Por ejemplo, el polvo de equinácea está aprobado para el tratamiento adyuvante de la fiebre porcina sin nombre, la gripe y la enfermedad por circovirus; El polvo y las partículas de raíz de equinácea están aprobados para aumentar el efecto inmune de la vacuna inactivpara la enfermedad de la oreja azul porcina y la vacuna contra la peste porcina. Explicación: el efecto inmunopotenciador de la equinácea está siendo gradualmente reconocido en la prevención y control de enfermedades, y puede usarse en el futuro para tratar y prevenir más enfermedades virales.

4 conclusión

En resumen, el extracto de equinácea tiene la propiedad de mejorar el cuerno's immunity and can also work even in the case of immunosuppression. Therefore, it can become a new therapeutic drug and raw material for stimulating the immune system to deal with problems such as hyperactive or damaged immune systems. Green farming and antibiotic-free farming have become the trend in the development of animal husbandry. In the future, Echinacea may be developed into a livestock and poultry health product and natural antibiotic, and become a widely used Chinese medicinal herb in the livestock and poultry industry and Aditivos alimentarios.

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