¿Cuál es el uso de Ginkgo flavona en la alimentación Animal?

Ginkgobiloba es la única especie de árbol precioso que queda en la familia Ginkgoaceae de la era mesozoica, y es a menudo llamado la "perla del mundo de las plantas" (Zhang Pengfei et al., 2017). Las clásicas médicas chinas registran que las hojas de ginkgo se pueden utilizar como un medicamento para regular la sangre y resolver la estasis de la sangre, con el efecto de activar la circulación de la sangre, resolver la estasis de la sangre y desbloquear colater. Las hojas de Ginkgo biloba contienen más de 160 compuestos, incluyendo flavonoy ginkgolides. Los flavonoides tienen una amplia gama de propiedades medicinales, incluyendo la mejora de la circulación sanguínea, el antagonde los factores activadores de las plaquetas en el cuerpo, la protección del sistema nervioso y los efectos anticancerosos y antitumour (Wei y Zhang, 2018). Mientras tanto, la adición de flavonoginkgo biloba a la alimentación animal tiene muchas ventajas, como ser naturalmente no tóxico, tener diversas funciones, y ser económico y respetuoso con el medio ambiente. Este artículo ofrece un breve resumen del progreso actual de la investigación sobre las funciones biológicas, los procesos de extracción y purificación, las propiedades antioxidantes y las propiedades antibacterianas de los flavonoginkgo biloba, y examina las perspectivas para la aplicación de los flavonoginkgo biloba en el sector de la alimentación animal.

1 Introduction to ginkgo Flavones (en inglés)

Las flavonas, como un componente natural de la planta, están ampliamente distribuidas en las hojas de ginkgo. Su estructura contiene grupos hidroxilo fenó, haciendo que el pH sea débilmente ácido (Xiao Yongmei et al., 2019). De acuerdo con la estructura molecular, 40 flavonoginkgo se pueden dividir en tres categorías: (1) flavonoles y sus glicósidos, un total de 28 especies, incluyendo 7 glicósidos monoflavona. Pueden usarse como estándares para medir la flavona total Contenido de glucósido. (2) los diflavonoides (flavonodiméricos) se dividen en 6 tipos. Por lo general se utilizan como componentes químicos característicos de las gimnospermas. (3) las flavonas del tipo catequina se dividen en 6 tipos (Sun Xiaohuai, 2011).

2 funciones biológicas de las flavonas ginkgo biloba

2.1 mejorar la circulación sanguínea

La quercetina, un flavonoide, puede aumentar la concentración de Ca2+ en las células endotelivasculares, iniciando así la liberación de factores vasodilatadores como el NO, que se difunden en el músculo liso y provocan vasodilatación (Zhu Yi et al., 2004). Li Tianyi et al. (2009) encontraron que los flavonoides en el extracto de ginkgo biloba puede reducir significativamente el factor vasodilatador y la endotelina en el hígado y el tejido pulmonar de ratas con síndrome hepato-pulmonar, que tiene un efecto terapéutico sobre la enfermedad. Los flavonode Ginkgo biloba también pueden reducir el contenido de factores de la enzima convertide angiotensina, inducir guanilato ciclaspara activar cGMP en el músculo liso vascular, inhibiendo así la ruta de la señal del complejo miosinactina y causando vasodilatación (Wang Xiu-jin y Li Zhi-jing, 2009). Además, las flavonas en el ginkgo biloba tienen un efecto inhibidor sobre la agregación plaquetaria y la trombosis, lo cual es beneficioso para la prevención y el tratamiento de la aterosclerosis (Chen Jiankang y Wang Lei, 2001).

2.2 proteger el sistema nervioso

Las flaven ginkgo biloba tienen el efecto de anti-tromboy mejorar el metabolismo. Pueden aumentar el flujo sanguíneo cerebral y prevenir y tratar diversas enfermedades isquémicas cerebrales (Sun Fang et al., 2014). Al mismo tiempo, su efecto antioxidante puede mejorar el cuerpo#39;s mejorar la inmunidad y mejorar la función de los vasos sanguíneos y las células madre de los pacientes con demencardiovascular y cerebrovascular, Alzheimer#39;s enfermedad y diabetes. Luo Xumin et al. (2005) encontraron que el componente baicalin de los flavonode ginkgo biloba puede inhibir significativamente la liberación de glutam(Glu) causado por K+ en las secciones de tejido cerebral de rata, lo que efectivamente previene una variedad de daño cerebral neurológico causado por la liberación excesiva de Glu. Además, los flavonoen el ginkgo biloba también pueden proteger las células cerebrales mediante la inhibición de la apertura de los canales de Ca2+ en las células causadas por sustancias como la norepinefrina y KCl, evitando así el daño nervioso excitotóxico causado por la liberación excesiva de Ca2+ (Lv Yuewei y Guo Jianyou, 2016).

2.3 efectos antitumorales y anticcáncer

Las flavde Ginkgo biloba tienen el efecto de prevenir tumores malignos y cánceres, especialmente los tumores dependientes de estrógeno como el cáncer primario de ovari, cáncer de mama y cáncer de próstata (Zhang Lihu et al., 2019). Los mecanismos moleculares de sus efectos antitumorales incluyen aumentar la capacidad antioxidante celular, inhibir la proliferación de células tumorales, activar el factor pro-necrosis tumoral, retrasar el ciclo celular, promover la diferenciación y la apoptosis, inhibide la transducción de señales y el contacto céll-célula, etc. Du Hui et al. (2013) encontraron que los flavonoginkgo biloba pueden bloquear el teratoma maligno de ovarihumano PA1 en la fase G1, pero no dañan las células funcionales del ovari. El estado hipercoagulde la sangre en los pacientes de cáncer de edad avanzada puede promover la proliferación tumoral y la diseminación en el cuerpo. Su Lei et al. (2014) encontraron que los flavonode ginkgo biloba pueden inhibir el estado hipercoagulde la sangre mediante la reducción de los niveles plasde fibrinógeno y dímero d, y tienen un cierto efecto terapéutico sobre los tumores en los ancianos. Qian et al. (2015) encontraron que los flavonode ginkgo pueden inhibir la expresión de proteínas reguladoras nucleares y, por lo tanto, bloquear la vía de señales del crecimiento del factor de cáncer gástrico.

2.4 efecto antifibrosis

Las flavde Ginkgo biloba tienen un efecto inhibiten la formación de tejido fibroy pueden proteger los órganos internos. Isorhamnetin es un flavonol contenido en las hojas de ginkgo. Bai Tiao et al. (2018) encontraron que la isorhamnetina tiene un cierto efecto inhibiten el proceso fibrogénico de ratas diabéticas con fibrosis hepática, y puede tratar eficazmente enfermedades fibróticas como la fibrosis miocárdica mediante la inhibición de la vía TGF-β/Smad en el miocardio de rata. He Ming et al. (2005) llevaron a cabo observaciones clínicas y experimentos y concluyeron que el uso combinado de los flavonode ginkgo puede tratar la fibrosis intersticial pulmonar, y que el mecanismo de acción puede estar relacionado con la influencia de las citocinas inmunen el cuerpo. Cao Wen et al. (2015) estudiaron el efecto terapéutico clínico y el mecanismo de acción de una combinación de tres flavonoides en el tratamiento de ratas con fibrosis hepática. La conclusión del análisis fue que las sustancias activas del flavonode ginkgo pueden combatir eficazmente la fibrosis del tejido hepático inducida por el ccl4 y desempeñar un cierto papel protector en la función hepática de rata.

3 proceso de extracción y purificación de los flavonoginkgo biloba

3.1 proceso de extracción de los flavonoginkgo biloba

3.1.1 método de extracción con disolvente orgánico

El método de extracción con disolvente orgánico es el más tradicional y actualmente el más utilizado. Los disolventes orgánicos como el etanol y el metanse utilizan generalmente para la extracción. La extracción de etanol por reflujo se utiliza principalmente en China. Song Jingjing et al. (2015) optimiel proceso de extracción de los flavonoides ginkgo biloba y concluyó que el rendimiento de extracción de las flavonas ginkgo biloba puede maximizarse bajo condiciones de extracción de concentración de etanol al 50%, una relación sólido-líquido de 1:45, un tiempo de extracción de 2 h, y una temperatura de 70 °C. Shao Jing et al. (2013) determinaron el proceso óptimo para la extracción de flavonoginkgo biloba usando solventes orgánicos a través de experimentos ortogonales. Cuando la relación líquimaterial es 1:20, la temperatura de extracción es de 90 °C, la concentración de etanol es de 50%, y el tiempo de extracción es de 6 h, el contenido de flavonoes más alto, que representa aproximadamente el 35% del extracto.

3.1.2 extracción asistida por microondas

En los últimos años, la extracción asistida por microondas ha surgido gradualmente como un método para la extracción de flavonoides. El principio principal es utilizar el entorno de alta temperatura de las microondas para romper las células, y luego utilizar las diferentes constantes dieléctricas de varias sustancias para causar que los diferentes componentes se sesepara diferentes velocidades después de que los ingredientes efectivos en las células fluyan libremente (Luo, 2018). Xu Chunming et al. (2014) concluyeron que las condiciones óptimas para la extracción de etanol asistido por microondas de los flavonoides ginkgo son las siguientes: una relación sólido-líquido de 1:25 (mL:g), una potencia de microondas de 300 W, y la extracción por microondas con 70% de etanol en volumen para 60 s. El rendimiento de flavonototales puede alcanzar el 2,690%. Liang Xiaofeng (2012) mostró que la extracción asistida por microondas puede aumentar el rendimiento de los flavonoginkgo en 1,64 veces en comparación con la extracción por solvente de etanol.

3.1.3 extracción ultrasónica

La extracción ultrasónica es un nuevo método de extracción de flavonas que se ha desarrollado en los últimos años. El principio es utilizar el fuerte efecto de cavitación, el efecto mecánico producido por la agitación fuerte y la vibración, para acelerar la lisis de las paredes celulares y las membranas celulares de las plantas que contienen flavono, haciendo que los flavonoides salgan de las plantas a alta velocidad y se disuelen eficazmente en el disolvente. El equipo utilizado en este método es simple y altamente automatizado, y puede ser utilizado para la producción a gran escala en las fábricas. Yu Dehan et al. (2020) utilizaron el método de superficie de respuesta para optimizar el proceso de extracción de flavonototales de las hojas de ginkgo por ultrasonido, y concluyeron que a una temperatura de extracción de 50 °C, la tasa de extracción de flavonode las hojas de ginkgo puede ser tan alta como 5,328% después de la extracción con 63% de etanol durante 32 minutos.

3.1.4 método de extracción asistida por enzimas

Las paredes celulares de las hojas de ginkgo se componen principalmente de compuestos poliméricos como la celul, y los flavonode ginkgo no se liberan fácilmente. El principio del método de extracción asistida por enzimas es utilizar celulasa para degradar la estructura esquelética de las paredes celulares de las plantas, de modo que después de que las células se romp, los flavonose liberan en el solvente y luego se extraen. El método asistido por enzima tiene las ventajas de ser altamente selectivo, seguro, condiciones de extracción suaves, y un proceso simple y factible. Shi Huijun et al. (2014) optimiaún más las condiciones del proceso para la extracción de flavonototales de las hojas de ginkgo por celulasa, y concluyó que la solución de extracción tenía un pH de 5,2 y fue enzima a una temperatura de 80 °C durante 60 min con celul0,90%, la tasa de extracción fue de hasta 3,452%. Zhang Wei et al. (2014) estudiaron el efecto de la extracción tradicional y la extracción asistida por celulasa de las flavonas de ginkgo biloba y encontraron que el rendimiento de los flavonode ginkgo biloba se incrementó en un 45,8% después de la adición de celulasa.

3.1.5 extracción de fluido supercrítico

Este método de extracción utiliza principalmente las características de los fluidos supercríticos bajo condiciones específicas, tales como baja visco, alta difusividad, buena solubilidad y propiedades de transferencia de masa, para extraer selectivamente un determinado componente de un sólido o líquido mediante el ajuste de la presión del fluido y la temperatura. El fluido supercrítico se separa del producto supercrítico convirtiéndolo en un gas inerte (Yang Xiaoqing et al., 2014). Los fluidos supercríticos pueden ser reciclados, con las ventajas de bajo consumo de energía, bajo daño a los principios activos naturales y alta seguridad. Sin embargo, el costo es relativamente alto, y actualmente el dióxido de carbono supercrítico es el fluido de extracción más utilizado. Zhao Qijun et al. (2009) mostraron que cuando el 90% de etanol se añade como un arrastr, la tasa total de extracción de flavonoides alcanza un máximo después de 1,5 h de la extracción supercrítica a una temperatura de 50 °C y una presión de 35 MPa.

3.2 Ginkgo biloba flavonométodos de purificación

3.2.1 método de separación por membrana

La separación de membrana utiliza una membrana semipermeable como medio para separar selectivamente sustancias en una mezcla a nivel molecular mediante el control del tamaño de los poros en la membrana semipermeable. Las membranas semipermeables se pueden dividir en RO, NF, UF, MF, etc. según el tamaño de los poros. La separación por membrana tiene la ventaja de ser sencilla y cómoda, de ahorrar energía y de respetar el medio ambiente, y de bajo coste. Xiang Wenyi et al. (2012) utilizaron una membrana semipermecon un peso molecular de 10.000 al estudiar la extracción de los flavonoginkgo biloba utilizando la separación de membrana. Cuando se puribajo una presión de 0,30 MPa y una temperatura de 30 °C, la transmitde flavonofue tan alta como el 72%. Xu Qiuyan et al. (2015) utilizaron la ultrafiltración para extraer los flavonoginkgo biloba y encontraron que el contenido de flavonoen el extracto podía alcanzar el 4,83% cuando la concentración de etanol era del 25%, la temperatura de ultrafiltración era de 30 °C, y la presión de ultrafiltración era de 0,9 MPa.

3.2.2 método de resina de adsormacroporosa

El principio principal de la purificación por resina de adsormacroporosa es la adsorfísica de los principios activos por la capacidad de adsorde la resina. Se pueden utilizar diferentes tipos de resinas de adsor, tamaños de poros y áreas superficiales específicas para filtrar la materia orgánica en las soluciones. El método de purificación de resina tiene las características de buena estabilidad, larga vida útil, gran capacidad de adsory reciclabilidad. Wen-ting Yang et al. (2014) utilizaron la resina D101 para purilos flavonototales en las hojas de ginkgo. Cuando la concentración de la solución de la muestra fue de 2,0 mg/mL, el eluente fue de 80% de etanol, y la tasa de flujo de elución fue de 2 BV/h, el contenido de flavonototales podría alcanzar hasta el 44,2%. Li Fengyan et al. (2018) estudiaron el proceso de purificación de la resina LX-68 para los flavonoides ginkgo biloba y concluyeron que cuando el pH del disolvente de extracción era 4, la velocidad de flujo era 2 BV/h, y la elufinal se llevó a cabo con 70% de etanol, el contenido total de flavonoides en el extracto alcanzó el 27,30%.

3.2.3 cromatoen columna de poliamida

El principio básico de la cromatode columna de poliamida es utilizar el grupo amida de la poliamida para formar enlaces de hidrógeno con el grupo hidroxilo fenóde los flavonoides para adsory separar los flavonoides. Yin Xiulian et al. (2007) utilizaron la purificación de resina de poliamida para estudiar el efecto de diferentes concentraciones de elución de etanol sobre la pureza, y concluyeron que la capacidad media de adsorpor gramde polvo de poliamida era de 115 mg/g, y la pureza de flavonototales era de 15,6% después de la elución con 70% de etanol.

4 propiedades antioxidantes y antibacterianas de los flavonoginkgo biloba

4.1 propiedades antioxidantes de los flavonoginkgo biloba

Los flavonode Ginkgo biloba son antioxidantes que se encuentran en las plantas naturales. Pueden eliminar eficazmente varios radicales libres en el cuerpo, como los radicales de anión superóxido, los radicales hidroxilo y los radicales DPPH. También pueden mejorar la actividad de la dismutasa del superóxido en el cuerpo y eliminar con eficacia los varios radicales libres insaturados del lípido y los radicales libres de la proteína producidos por la oxiden el cuerpo humano, así previniendo daño oxidativo a las células humanas y a los tejidos. El mecanismo de acción es el siguiente: (1) los flavonoides tienen una fuerte capacidad de suministrar hidrógeno y pueden unirse a iones de radicales libres, cortando así la reacción en cadena de radicales libres y eliminándolos directamente; (2) la quelación de los flavonocon iones metálicos impide la generación de radicales libres; (3) protegen y restauran agentes reduccomo la vitamina C en el cuerpo, y también tienen un efecto antioxidante sinérgico (Lv Na, 2014). Zhang Guanghui et al. (2018) añadió 2 mL de solución de radicales DPPH a 1 mL de flavonode ginkgo, y la actividad de radicales libres anti-libres fue tan alta como el 68,90%.

Li Min et al. (2013) encontraron que la capacidad de eliminación de residuos de los flavonode ginkgo biloba contra tres tipos de radicales libres aumentó con el aumento de la cantidad añadide flavonoides, y la capacidad de eliminación de residuos fue mayor que la de la solución de vitamina C de la misma concentración.

4.2 propiedades antibacterianas de los flavonoginkgo biloba

Los flavonopueden coagular o desnaturalizar proteínas bacterianas. El principio principal es que la estructura de los flavonoides contiene grupos hidroxilo fenó, haciendo que el pH sea ligeramente ácido. Como derivados de sustancias fenólicas, también pueden destruir la pared celular bacteriana y el esqueleto de la membrana celular, liberando los componentes intracelulares y limitando así el crecimiento de microorganismos (Chen Congjin et al., 2011). Con el abuso generalizado de antibióticos en today's sociedad, las bacterias son cada vez más resistentes. Los flavonode Ginkgo biloba tienen el potencial de ser utilizados como conservante de alimentos puramente natural, y cuando se usan en combinación con otros conservantes naturales o artificiales, tienen un mejor efecto conservante antibacteriano.

Hu Xiao et al. (2014) concluyeron a partir de un estudio utilizando la prueba del círculo bacteriostático que los flavonoginkgo tienen un efecto inhibitorio sobre la mayoría de las bacterias, pero el efecto inhibitsobre las bacterias en los alimentos está determinado por la naturaleza y el estado de los alimentos. Huo Yinquan et al. (2012) utilizaron el método del disco de papel de filtro para una prueba bacteriostática y concluyeron que el efecto bacteriostático de la solución de flavonoginkgo biloba sobre los microorganismos era bacteria > Moldes > Levaduras. Huang Qichun et al. (2012) encontraron que los flavonoginkgo biloba mostraron un buen efecto inhibiten bacterias nocivas como Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Enterobacter aerogenes y Pseudomonas aeruginosa en el intestino animal.

5 aplicación de flavonas ginkgo biloba en pienso

Con el continuo desarrollo de la industria ganad, las personas tienen cada vez mayores expectativas para los productos ganaderos. Quieren asegurarse de que los productos no sólo satisfacen las necesidades nutricionales, sino que también son seguros e higiénicos, sin efectos secundarios. Los árboles de Ginkgo son abundantes en China, y los flavonode Ginkgo biloba no tienen resistencia a los medicamentos o efectos inmunosupre. Tienen efectos nutricionales y farmacológicos y pueden añadirse a la alimentación animal como aditivo.

El ingrediente activo del extracto de ginkgo biloba, los flavonoides, pueden inhibir el crecimiento de microorganismos patógenos, mantener la homeostasis del ambiente intestinal del animal, mejorar la capacidad reproductiva y la resistencia a las enfermedades, y prevenir la aparición de enfermedades como los tumores, lo que promueve la salud del ganado y las aves de corral.

Chen Qiang et al. (2013) encontraron que la adición de extracto de ginkgo biloba al alimento de pollo aumentó significativamente el aumento de peso diario promedio en comparación con otros pollos de engor, y mejoró significativamente las propiedades antioxidantes de los pollos de engor. El contenido de malondialdehído en su suero se redujo significativamente, mientras que el contenido de globulina sérica y la actividad de superóxido dismutasa se incrementsignificativamente.

Ren Xiaojie et al. (2018) encontraron que la adición de extracto de ginkgo biloba a la dieta en diferentes dosis tuvo un efecto sobre el rendimiento de producción y los niveles de proteína sérica de pollos de engor. El contenido de lipoproteínas de alta densidad en el suero de pollos de engoraumentó significativamente, mientras que el contenido de lipoproteínas de baja densidad, triglic, colesterol y otras sustancias disminuyó, mejorando así la calidad alimenticia de la carne. Además, los flavonoides pueden actuar sobre los receptores relacionados en el eje de crecimiento animal para estimular la secreción de hormona de crecimiento endógena en el animal, promoviendo un crecimiento acelerado (Xu Xiaohuo y Qi Changle, 2012). Cao Fuliang et al. (2006) alimentó con hojas fermentadas de ginkgo biloba a polpolde de pecho amarillo como aditivo alimentario. Después de un período de tiempo, se monitoreó el crecimiento de los pollos broiler y se encontró que las hojas fermentadas de ginkgo biloba tenían un efecto significativo de promoción del crecimiento en pollos broiler de pecho amarillo, con un aumento de peso diario promedio 5,74% mayor que el grupo control.

En los últimos años, el foco de la investigación en la industria de piensos se ha desplazgradualmente a la preparación de piensos fermentados mediante la mezcla de microorganismos con hojas de ginkgo biloba. Por un lado, las sustancias activas en ginkgo biloba son utilizadas por el crecimiento y metabolismo de microorganismos, que pueden promover la síntesis de sustancias más activas como vitaminas, aminoácidos, proteasas, etc. Por otro lado, el ginkgo biloba se procesprofundamente bajo la catálisis de enzimas en microorganismos, que pueden descomponer y transformar sustancias tóxicas como el ácido ginkgolic.

Por lo tanto, la preparación de alimentos fermentados con ginkgo biloba tiene un significado teórico y práctico. Los flavonoginkgo biloba tienen múltiples funciones como aditivos alimentarios. Son económicos y respetucon el medio ambiente, no son tóxicos y no tienen efectos secundarios, y son de origen natural. Pueden mejorar el sistema inmunológico, inhibir bacterias y virus, acelerar el crecimiento animal, mejorar la calidad de la carne, etc. Están en línea con la tendencia general de la protección del medio ambiente y son altamente comercializables. Pueden utilizarse como aditivo multifuncional seguro y respetuoso con el medio ambiente en una amplia gama de industrias de piensos y producción animal, y tienen amplias perspectivas de desarrollo.

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