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

El jengibre es la raíz fresca de la hierba perenne del género Zingiber. Se puede utilizar como planta medicinal y es ampliamente utilizado en el tratamiento de enfermedades [1-2]. Extracto de jengibre (GE) es un extracto de planta obtenido de jengibre. Tiene funciones antioxidantes [3], antiinflamatorias [4], regulación del metabolismo lipídico [5], inmunomoduladoras [6], anticancerosas [7] y antibacterianas [8] fisiológicas. Con la escasez de recursos de piensos, el uso indiscriminde antibióticos y los problemas de seguridad alimentaria cada vez más graves, es urgente encontrar nuevos piensos derivados de plantas que sean seguros de usar y eficaces. El extracto de jengibre es una buena opción para un aditivo alimenticio verde y seguro porque es natural e inofensivo y tiene múltiples funciones fisiológicas. Este artículo revisa los principales ingredientes activos, funciones fisiológicas y aplicaciones del extracto de jengibre en la producción de ganado y aves de corral, proporcionando una base teórica para su posterior desarrollo y utilización.

1 ingredientes activos principales del extracto de jengibre

El extracto de jengibre es una mezcla que contiene una variedad de ingredientes activos, cuyo contenido varía dependiendo del origen, la especie y la frescura. La composición compleja del extracto de jengibre ha llevado al aislamiento e identificación de más de 400 componentes químicos [4], incluyendo aceite volátil, gingerol, difenilheptanos, etc. [9], como se muestra en la tabla 1.

2 funciones fisiológicas del extracto de jengibre

2.1 efecto antioxidante

Muchos estudios han demostrado que el extracto de jengibre tiene fuertes propiedades antioxidantes [26-27], que está estrechamente relacionado con su estructura. Los componentes de gingerol y difenilheptano tienen fuertes propiedades antioxidantes, ya que ambos contienen grupos fenóy grupos hidroxilo, que son excelentes grupos funcionales donantes de electrones de hidrógeno. Cuando se encuentran con sustratos oxidantes tales como especies reactivas de oxígeno (ROS), pueden fácilmente perder iones de hidrógeno y unirse a ellos, reduciendo el daño oxidativo al cuerpo. Al mismo tiempo, los nuevos radicales libres fenólicos formados no tienen sitios adecuados para el ataque de oxígeno, por lo que son químicamente muy estables y no se convertirán en nuevos radicales libres para participar en las reacciones de oxid. Sueishi et al. [28] utilizaron una variedad de métodos de búsqueda de radicales libres para determinar la capacidad de búsqueda de jengibre contra cinco tipos de ROS (radicales hidroxilo, superóxidos, radicales alquilo, radicales peroxilo y oxígeno singlete), se encontró que el jengibre es bueno en la búsqueda de radicales hidroxilo y oxígeno singlete; También se encontró que después de que el jengibre se calenta a 80 °C durante 2 h, su capacidad de búsqueda de radicales peroxilo y oxígeno singlete disminuyó en casi un 50%. Por el contrario, la capacidad de recolección de superóxido se incrementó en un 56% después del tratamiento térmico. Los resultados anteriores muestran que la actividad antioxidante del jengibre bajo tratamiento de alta temperatura depende del tipo de ROS.

Extracto de jengibre también puede activar el sistema antioxidante mediante el aumento de la expresión génica y la actividad enzimde las enzimas antioxidantes. ROS se metaboliza en el cuerpo, lo que puede causar peroxidlipíen el cuerpo, producir malondialdehído (MDA), dañar la estructura celular, y causar daños en el cuerpo. Los sistemas antioxidantes existen en los cuerpos de los animales, y cuando son estimulpor los radicales libres, los sistemas antioxidantes automáticamente los eliminan para mantener la homeostasis. Hosseinzadeh et al. [29] trataron condrocitos con extracto de jengibre a dos concentraciones diferentes de 5 y 25 μg/mL durante 24 h, luego se los incubó con 10 ng/mL de interleucin-1 β (interleucin-1 β, IL-1β) durante 24 h para observar el efecto del extracto de jengibre en la producción de ROS intracindupor IL-1β y la peroxidlipí. Los resultados mostraron que el extracto de jengibre puede reducir la producción de ROS y MDA indupor IL-1 − en células C28I2, y aumentar la expresión de genes de enzimas antioxidantes, incluyendo la superóxido dismutasa (SOD), glutatión peroxid(glutatión peroxid, GSH-Px) y la catalasa (CAT) expresión de ARNm. Mohamed et al. [3] estudiaron el efecto de mejora del extracto de jengibre en la hepatotoxicidad oxidindupor el acetato de plomo en ratones. Y encontraron que el extracto de jengibre puede mejorar muy eficazmente los efectos tóxicos del plomo, aumentar las actividades de GSH-Px y CAT y el contenido de glutatión (glutatión, GSH), y reducir la peroxidlipíy el contenido de MDA en el hígado. Los experimentos envitro e in vivo anteriores han demostrado que el extracto de jengibre puede aumentar los niveles de expresión de las enzimas antioxidantes.

En resumen, el extracto de jengibre ejerce su efecto antioxidante principalmente a través de dos vías: por un lado, el extracto de jengibre utiliza su propia estructura para eliminar directamente el exceso de radicales libres en el cuerpo; Por otro lado, extracto de jengibre puede activar el body&#Sin embargo, el mecanismo de su función antioxidante y los componentes específicos implicados requieren más investigación.

2.2 efecto antiinflamatorio

Extracto de jengibrePuede inhibir la producción de mediadores inflamatorios mediante la inhibide la actividad de las enzimas que producen mediadores inflam, suprimide este modo las reacciones inflamatorias [30-31]. Las prostaglandinas (PGs) y los leucotrienos (LTs) son mediadores inflamatorios producidos durante el cuerpo#Respuesta inflamatoria 39;s. Son producidas por la ciclooxigenasa (COX) y la 5-lipoxigenasa (5-LOX), respectivamente, a través del metabolismo del ácido araquidónico (ARA). 5- LOX) cataliza el metabolismo del ácido araquidónico (ARA) para producir. El extracto de jengibre puede inhibilas vías COX y 5 − LOX 2, reduciendo así la producción de mediadores inflamatorios. Flynn et al. [32] encontraron que el extracto de jengibre contiene una serie de compuestos con 4-hidroxi3-etoxifenilo (4-hidroxi3-etoxifenilo), como el 6-gingerol, que son inhibiduales del metabolismo del ácido araquidónico. Y pueden reducir la producción de PGy LTs por los neutrófilos humanos en una pequeña medida. Los AINE solo pueden inhibir la síntesis de PG y no la producción de ácido araquidónico de LTs. Cuando se inhien en un extremo, el ácido araquidónico producirá una gran cantidad de LTs a través de la vía 5⁃LOX. En comparación con los AINE, el extracto de jengibre tiene un doble efecto y menos efectos secundarios, y tiene un gran potencial para convertirse en una nueva clase de medicamentos antiinflamatorios.

Estudios han demostrado que el extracto de jengibre puede inhibir la expresión de factores inflamatorios [33]. En tejidos inflam, la expresión de COX-2 es upregulated debido a la inducdel gen COX-2, y su nivel de proteína se aumenta grandemente. Extracto de jengibre no sólo puede inhibir la actividad de la COX, pero también inhibir la expresión de COX-2 en el nivel transcripcional [4]. La vía de señalización del factor nuclear Kappa B (NF- − B) es una vía de señalización importante para regular la inflamación. Bajo circunstancias normales, NF- − B se une al inhibidor de NF- − B (I − B). El factor de necrosis tumoral alfa (TNF- -) es un importante mediador inflamque activa la vía NF- - B. Cuando hay un exceso de este tipo de mediador inflam, se activará la disocide NF- − B de I - B, NF- − B entra en el núcleo y activa la expresión masiva de los genes mediadores inflamatorios, exacerbando la respuesta inflam.

Phan et al. [33] encontraron que el extracto de jengibre puede inhibir los niveles de expresión de ARNm de TNF- - y IL-1 - en los sinoviocitos activados por TNF- -. Frondoza et al. [34] encontraron que el extracto de jengibre puede inhibir múltiples vías de activación del TNF-α. Sin embargo, se necesita más investigación para determinar qué componente del extracto de jengibre es el ingrediente activo y el mecanismo específico.

En resumen, el extracto de jengibre ejerce efectos antiinflamatorios principalmente a través de dos vías: por un lado, reduce la producción de mediadores inflamatorios mediante la inhibición de la actividad enzimde las enzimas que producen mediadores inflamatorios; Y reducir la producción de mediadores inflamatorios. Por otro lado, inhimediadores inflamcomo el TNF-α, que impide la activación de la vía de señalización NF-κB, reduciendo la expresión de factores inflamatorios y suprimirespuestas inflamatorias (figura 4).

2.3 efecto hipolipemiante

En la cría de ganado, las hembras a menudo se vuelven obesas durante el embarazo, lo que afecta a su productividad. Los estudios han encontrado que el extracto de jengibre puede regular el metabolismo lipídico a través de diferentes mecanismos, tales como el aumento de la lipólisis [35], inhibide la producción de grasa [36], e inhibide la absorción intestinal de la grasa de la dieta [37].

Por un lado, los estudios han demostrado que el extracto de jengibre puede promover la lipólisis de múltiples maneras. No sólo puede reducir la obesidad inducida por una dieta alta en grasas al aumentar la lipólisis del músculo esquelético y el consumo de energía [38], sino también al aumentar la actividad de las enzimas glicolíticas para promover el metabolismo de la glucosa y la formación de piruvato [39], y al activar el sistema nervioso simpático y aumentar la actividad de la lipasa sensible a las hormonas para aumentar la degradación del tejido adiposo [40]. Por otro lado, los estudios han demostrado que el extracto de jengibre también puede inhibir la lipogénesis. La adipogénesis es el proceso por el cual los pre-adipocitos se convierten en adipocitos, y el extracto de jengibre puede inhibir eficazmente la diferenciación de pre-adipocitos en adipocitos, evitando así la acumulación de grasa [38,41]. El extracto de jengibre puede reducir la expresión génica de algunas enzimas que participan en la producción de grasa, como la sintasa de ácidos grasos (FAS) yla acetil-CoA carboxilasa (ACC), reduciendo así la producción de grasa [42]. El extracto de jengibre tiene un efecto inhibidor significativo sobre las enzimas que hidrolizan los carbohidratos, como la -glucosidasa yla -amilasa [43], que ayuda a reducir la absorción intestinal de carbohidratos y reducir la glucosa sanguínea. Además, el extracto de jengibre puede inhibir la actividad de la lipasa pancrey reducir la absorción intestinal de la grasa dietética.

2.4 efecto potenciador del sistema inmunitario

Extracto de jengibre puede mejorar la inmunidad mediante la promoción de la secreción y la actividad de las células inmunes. Rahmat et al. [44] encontraron que el extracto de jengibre mejora la actividad bactericida al inducir la proliferación de linfocitos. Xiong et al. [45] mostraron que el jengibre puede mejorar la actividad de las células asesinnaturales (NK) y aumentar la actividad fagocíy la citotoxicidad de los macrófagos peritoneales en ratones. Puri et al. [46] encontraron que la alimentación con jengibre aumentó el índice de migración de macrófagos en ratones y mejoró la función inmunhumoral. En resumen, el extracto de jengibre puede potenciar la actividad de linfocitos y células NK, activar macrófagos y células B, hacer que actúen como principales células presentadoras de antígeno, aumentar la producción de inmunoglobulinas o regular la secreción de citocinas [47]. Estudios recientes han encontrado que el extracto de jengibre también puede aumentar la actividad de la lisozema [48], a la baja regular la concentración de óxido nítrico [49], y por lo tanto mejorar el cuerpo ' efecto bactericida s [50].

3 aplicación de extracto de jengibre en ganadería y avicultura

3.1 aplicación en producción avícola

Los estudios han demostrado que la adiciónExtracto de jengibre a la alimentaciónJiang Hui et al. [53] agreg10 g/kg de polvo de jengibre al alimento y encontraron que el consumo de alimento y la tasa de conversión del pollo local aumentaron. Ademola et al. [54] encontraron que cuando se agregó polvo de jengibre de 20 g/kg al alimento, el aumento de peso de los pollos de engoren las primeras 4 semanas aumentó. La mejora en el rendimiento de los pollos de engorpor el extracto de jengibre puede estar relacionada con su efecto protector intestinal. Estudios han encontrado que el 6-gingerol tiene un efecto protector sobre la lesión de isquemia y reperfusión intestinal en ratas [55]. Los ingredientes activos en el extracto de jengibre, como el 6-gingerol, pueden eliminar ROS, aumentar la actividad de la enzima antioxidante y la capacidad antioxidante total, reducir el efecto perjudicial del estrés oxidativo en la estructura intestinal, y proteger la función intestinal. Algunos estudios también han demostrado que el extracto de jengibre puede aliviar la diarrea mediante la inhibición de la motilidad colónica [56].

La motilidad gastrointestinal anormal es una de las causas de la diarrea. Ghayur et al. [57] encontraron que el extracto de jengibre tiene un efecto inhibidor en la contracción del colon de conejillo de indias inducida por potasio. Puede inhibir la motilidad intestinal en ratas inhibiendo la excitabilidad del nervio intestinal y la actividad mecánica del músculo liso in vitro [58]. El extracto de jengibre también puede aliviar el estrés de defensa inmune en las aves de corral, afectar la distribución de la flora microbiana, y mejorar la absorción intestinal de nutrientes, con lo que tiene un mejor efecto de promoción del crecimiento [59]. El extracto de jengibre mejora la ingesta de alimento y el crecimiento al evitar el daño a la estructura intestinal causado por el estrés y el daño inmune durante la producción, y al mejorar la tasa de digestión intestinal y la tasa de absorción de nutrientes.

El-mowalid et al.[48] mostraron que la adición de 15 g/kg de extracto de jengibre al alimento puede mejorar el rendimiento inmunitario de los pollos de engor. Comparado con el grupo control, la fagocitosis inmune del grupo experimental es aumentada, y la actividad bactericida es aumentada. Extracto de jengibre puede aumentar el número de granulociy células intermedias en el cuerpo, mejorando así el cuerpo-'s función inmune [47]. Los granulocison un tipo de célula inmune, y las células intermedias son una parte importante del cuerpo#39;s defensa inmune, con efectos fagocíy quimiotácticos. El extracto de jengibre también puede activar los linfocitos o mejorar el papel de las citocinas en la regulación de los fagoci, estimular la secreción de inmunoglobulinas [60], y tiene un efecto inmunomodulsignificativo.

3.2 aplicación en producción porcina

Los estudios han encontrado que la adición de extracto de jengibre a la alimentación puede mejorar la función inmune de las cerdas preñadas y lechones [61], y también puede mejorar la tasa de carne magra y la capacidad de retención de agua de la carne de cerdos en crecimiento y acabado [62]. Lee et al. [61] encontraron que después de agregar 5 g/kg de extracto de jengibre al alimento de cerdas preñadas, el contenido de inmunoglobulina g (IgG) en las cerdas#39;s el calostro y el contenido de inmunoglobulina G (IgG) en el plasma de la madre y del cerdo aumentaron significativamente; En comparación con el peso al nacer del grupo de extracto de jengibre y el grupo de control, el peso al nacer del grupo de extracto de jengibre fue mayor que el del grupo de control.

Los resultados anteriores muestran que el extracto de jengibre no sólo puede aumentar el contenido de IgG en el cuerpo de las cerdas, sino también aumentar el suministro de IgG a las glándulas mamarias a través de la circulación sanguínea, aumentando así la cantidad de IgG absorbida por los lechones del calostro y mejorando la función inmune de los lechones. Li Xueyan et al. [63] encontraron que la adición de 10 g/kg de jengibre a la alimentación puede reducir significativamente la pérdida por goteo de músculo y aumentar la tasa de carne magra de cerdos negros Laiwu. La disminución en la pérdida de goteo puede estar relacionada con la función antioxidante del extracto de jengibre, que reduce el contenido de MDA al eliminar los radicales libres en las células, aumenta la actividad de SOD y GSH-Px en las células, reduce la oxidde los ácidos grasos en las membranas celulares, y mantiene la integridad de la estructura y la función de la membrana, reduciendo así la pérdida de líquido de los músculos. El aumento en la tasa de carne magra puede ser debido al hecho de que el extracto de jengibre reduce la absorción de grasa en la dieta y reduce la deposición de lípidos.

3.3 aplicación en la producción de rumiantes

Ha habido pocos reportes sobre la aplicación del extracto de jengibre en rumiantes, y la investigación actual se limita a los efectos sobre la digestión y absorción de nutrientes y las propiedades antioxidantes del suero. Liu Mingjie et al. [64] añadi1,5 g/kg de polvo de jengibre al alimento del ganado de carne, lo que mejoró significativamente la digestión de fibra de detergente neutro y fibra de detergente ácido en el rumen del ganado de carne, aumentó la actividad sérica de GSH-Px, redujo el contenido de MDA y mejoró la capacidad antioxidante total del ganado de carne. Los microorganismos del Rumen juegan un papel importante en la degradación de la fibra cruda, y los aminoácidos libres contenidos en el extracto de jengibre pueden proporcionar nutrientes para la flora Rumen que descompone la fibra cru[65], lo que resulta en un aumento significativo en su crecimiento y reproducción, y un aumento en la tasa de descomposición de la fibra detergente neutro y la fibra detergente ácido. El extracto de jengibre puede mejorar las propiedades antioxidantes de los animales, ya que puede eliminar MDA en el cuerpo, aumentar la actividad de las enzimas antioxidantes, reducir el daño por estrés oxidativo en el cuerpo, y ejercer un efecto antioxidante [66].

4 resumen

El extracto de jengibre es un extracto de planta natural que se utiliza tanto para alimentos como para medicina. Es barato y ampliamente disponible. Combinado con sus funciones fisiológicas, el uso razonable de este recurso no sólo permite el desarrollo de nuevos recursos alimenticios no convencionales, sino que también proporciona una solución a los problemas de sustitución de antibióticos y la agricultura sana que enfrenta la industria ganad. Ha habido poca investigación sobre el extracto de jengibre, y todavía hay algunos problemas por resolver si se va a utilizar ampliamente en la producción animal: 1) la estructura y la función fisiológica de los componentes individuales aún no están claras, y su mecanismo de acción necesita más investigación. 2) existe una falta de investigación sobre su aplicación en la producción animal, y se necesitan más experimentos para determinar el efecto real de la aplicación y la dosis óptima.

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