Etude sur l’utilisation de la poudre de curcuma dans les additifs alimentaires

La curcumine est une substance phénolique acide jaune extraite des rhizomes du curcuma, du gingembre, du curcuma et de la tulipe. C’est le principal ingrédient actif du curcuma qui exerce des effets pharmacologiques. Il est principalement produit dans les pays tropicaux et subtropicaux tels que le Japon, l’Inde et la Chine, et sSur lehistoire d’application a plus de 6000 ans. L’extrait de curcuma a diverses fonctions physiologiques telles que la protection de la muqueuse intestinale, l’anti-oxydation, l’anti-inflammation, l’antibactérien, la lipidation et la régulation immunitaire. En même temps, en raison de sa couleur stable et de sa faible toxicité, il est largement utilisé dans les additifs alimentaires, les cosmétiques, la médecine et la teinture textile. Ces dernières années, la curcumine a obtenu certains résultats en tant qu’additif alimentaire naturel. Cet article passe principalement en revue les propriétés physiques et chimiques, les fonctions physiologiques et l’application de la curcumine dans l’alimentation animale.

1. Propriétés physico-chimiques de la curcumine

La curcumine est un diphénylheptane jaune légèrement acide qui est un terme collectif pour les pigments jaunes dans le curcuma. C’est un mélange de curcumine, de déméthoxycurcumine et de bisdeméthoxycurcumine. Il est composé d’environ 70% de curcumine, 10% à 20% de déméthoxycurcumine et 10% de bisdeméthoxycurcumine [1] [traduction]. La curcumine est une poudre cristalline jaune orangé au goût légèrement amer. Sa formule moléculaire est C21H20O6, masse moléculaire relative 368.39, point de fusion 180~ 183 ℃. Il est insoluble dans l’eau, soluble dans l’éthanol et le propylène glycol, facilement soluble dans l’acide acétique glaciaire et la solution d’alcali, brun rougeâtre dans des conditions alcalines, et jaune dans des conditions neutres et acides. Sa structure chimique contient deux phénols o-méthylés et un groupe fonctionnel β-dicétone. Cette caractéristique structurelle est fortement liée à ses diverses activités biologiques et même à ses effets toxiques [2] [traduction].

2. Curcuminet ' S fonctions physiologiques

2.1 effet protecteur sur la barrière muqueuse intestinale

La barrière muqueuse intestinale se compose de barrières mécaniques, biologiques, chimiques et immunitaires. Une barrière muqueuse intestinale complète peut prévenir efficacement l’invasion d’agents pathogènes et maintenir l’environnement interne du corps relativement stable [3]. Les causes des dommages comprennent principalement le décldansdu soutien muqueux intestinal, la destruction de la structure du tissu muqueux intestinal (stress, inflammation, traumatisme grave, infection, blessure, etc.) et l’augmentation de la perméabilité. La curcumine, en tant que substance active naturelle, peut améliorer efficacement la barrière muqueuse intestinale.

Wang' S la recherche montre que la curcumine peut améliorer les dommages aux jonctions serrées et la fonction de barrière muqueuse intestinale à médiation par H2O2, et réduire l’Expression:des protéines Occlu⁃ ddanset ZO-1 [4]. De plus, des études ont montré que la curcumine a un effet protecteur sur l’entérocolite nécrosante chez les rats nouveau-nés en inhibant l’expression du facteur proinflammatoire tnf-α et du médiateur inflammatoire COX-2, et en augmentant l’expression de l’il-10 [5-6]. Hou Hongtao a constaté que la curcumine aun effet protecteur sur la barrière muqueuse du petit intestin chez le rat en inhibant l’expression de NF-κB et de TNF-α, réduisant ainsi l’expression des médiateurs inflammatoires TNF-α, IL-6, et ICAM-1 dans la jaunisse obstructive [7]. Actuellement, la plupart des recherches sur l’effet protecteur de la curcumine sur la barrière muqueuse intestinale se concentrent sur la recherche fondamentale pharmacologique chez la souris. Par conséquent, l’application de la curcumine comme additif alimentaire dans la production animale, en particulier dans le syndrome de porcelets de sevrage précoce, est d’une importance pratique et à long terme.

2.2 effet antioxydant

La curcumine est un important donneur d’hydrogène avec deux sites actifs: le groupe phénolique hydroxyle et le groupe β-dicétone. Ces deux groupes peuvent bloquer les réactions des radicaux libres. Le site d’action de curcumin&#L’activité antioxydante est étroitement liée au milieu réactionnel [8]. Wang Shuran et al. ont constaté que la curcumine peut réduire la teneur en peroxydes de lipides dans le sang et le foie des rats avec un modèle riche en graisses, tout en augmentant la capacité antioxydante totale des homogénéates du foie, l’activité de la superoxyde dismutase et de la glutathion peroxydase, réduisant ainsi les dommages au système cardiovasculaire causés par les peroxydes de lipides [9]. Il a été rapporté que la curcumine peut directement récupérer les radicaux libres in vivo, inhiber la peroxydation lipidique, et maintenir l’activité des enzymes antioxydantes telles que la superoxyde dismutase (SOD), la catalase (CAT), et la glutathion peroxydase (GSH-Px). La curcumine inhibe la peroxydation lipidique en éliminant les radicaux libres réactifs impliqués dans la réaction de peroxydation [10]. Un grEt en plusnombre d’expériences ont montré que l’ajout de la bonne quantité de curcumine à l’alimentation peut améliorer efficacement les propriétés antioxydantes des animaux.

2.3 régulation du métabolisme

Curcumine exertsSon effet de réguler le métabolisme principalement en abaissant les lipides sanguins et les lipides du foie. Des études ont révélé que la curcumine peut inhiber l’expression du gène des acides gras synthases (saf), régulant ainsi la distribution de la graisse dans les tissus et réduisant le dépôt de graisse. La leptine peut stimuler l’expression de la protéine de choc thermique (HSP) et augmenter l’activité de la protéine kinase activée par adenosine monophosphate-activée (AMPK), induisant ainsi l’expression de gènes liés au dépôt de graisse et augmentant le niveau de graisse dans les vaisseaux sanguins. La curcumine peut réduire les lipides sanguins et le dépôt de graisse en éliminant cette stimulation [11]. Il a également pour effet de protéger le foie et de favoriser le flux biliaire. Hu Zhongze et al. croient que la curcumine régule le métabolisme des lipides en modifiant l’activité des enzymes liées au métabolisme des graisses chez les poulets jaunes de Wanjiang, réduisant ainsi le dépôt de graisse [12].

2.4 effets antibactériens et anti-inflammatoires

La curcumine a un bon effet inhibiteur sur la plupart des bactéries, en particulier Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus et Escherichia coli. Comme les anti-inflammatoires non stéroïdiens, la curcumine peut inhiber la production de cellules inflammatoires et de cytokines pro-inflammatoires en réduisant l’infiltration de neutrophiles dans les tissus enflammés, produisant ainsi un effet inhibiteur sur l’inflammation aiguë, subaiguë et chronique. Yarru et al. ont ajouté 0,5% de curcuma (soit 74 mg·kg-1 de curcumine) à un régime contenant 1,0 mg·kg-1 d’aflatoxine pour les poulets de chair, ce qui a considérablement amélioré les effets négatifs de l’aflatoxine sur la La performancedes poulets de chair (P< 0,05).

3 Application de curcuma dans l’alimentation

3.1 Application dans les aliments aquatiques

Selon les fonctions physiologiques du curcuma, il a été utilisé comme additif alimentaire en aquaculture avec de bons avantages économiques. Un grEt en plusnombre d’expériences ont prouvé que le curcuma A un bon effet sur la promotion de la croissance des poissons, en améliorant la capacité antioxydante et l’activité enzymatique digestive des poissons, en améliorant l’immunité et en améliorant la couleur des poissons, en particulier dans la prévention de la maladie du foie des poissons. Hu Zhongze et al. ont ajouté de la curcumine à 0,02%, 0,04% et 0,06% à l’alimentation de base de la carpe de roseau, ce qui a considérablement favorisé la croissance de la carpe de roseau (P< 0,05), et a également considérablement amélioré le taux d’utilisation des aliments et l’activité de la protéase intestinale et de l’amylase (P< 0,05)[15].

Wang Jinbo et al. ont constaté que la même méthode de test de la grande croaker jaune avec l’ajout de 0,04% de curcuma peut augmenter de façon significative le poids final moyen, le taux de gain de poids moyen et le taux de survie de la grande croaker jaune (P< 0,05); Il a également été constaté que plus la quantité de curcuma ajouté augmente progressivement, l’effet sur l’amélioration de la couleur du corps de la grande croaker jaune est meilleur [16]. À l’heure actuelle, la prévention et le contrôle des maladies du foie du poisson sont encore principalement liés à l’application d’antibiotiques. Cependant, l’utilisation à long terme d’antibiotiques comme additifs alimentaires tue non seulement les bactéries pathogènes, mais aussi les bactéries intestinales bénéfiques. L’abus d’antibiotiques menace également gravement la sécurité alimentaire, et la Chine interdit progressivement l’utilisation d’antibiotiques. Xiang Chaolin a établi un modèle de carpe de graminées pour lésions hématiques du TAA et a ajouté de la levure, de la curcumine et de la silymarine comme agents protecteurs à la nourriture. Les résultats ont montré que les trois groupes d’aliments avaient un certain effet réparateur sur le foie et le pancréas de la carpe de rotule, mais ils ne pouvaient pas complètement restaurer l’état physiologique du groupe témoin de la carpe de rotule [17]. Ces dernières années, la curcumine a été largement utilisée comme alternative antibiotique dans les additifs alimentaires, et un certain nombre de brevets ont été déposés.

3.2 Application dans l’alimentation du poulet

Ces dernières années, en tant que personnes' S les exigences en matière de sécurité alimentaire et d’environnement écologique continuent de s’améliorer, l’utilisation des antibiotiques a été strictement limitée. Par conséquent, l’émergence du curcuma comme alternative antibiotique a apporté de l’espoir pour la production de produits de poulet verts et sûrs. Des études ont révélé que l’ajout de la bonne quantité de curcumine à l’alimentation des poulets de chair peut non seulement améliorer les performances de production, l’immunité et la capacité antioxydante des poulets de chair, mais aussi améliorer le métabolisme des lipides et améliorer la qualité de la viande de poulet. Li Wanyan et al. ont ajouté 1,00, 2,00 et 5,00 g·kg-1 de poudre de curcuma à l’alimentation de base des poulets de chair jaunes Lingnan à croissance rapide. Il a été constaté que 5,00 g. Kg-1 de poudre de curcuma peut augmenter considérablement le gain de poids des poulets jaunes Lingnan tout au long de la période et réduire le taux de conversion alimentaire et le taux de mortalité (P< 0,05). L’indice des organes immunitaires et l’activité du SOD, du chat et du GSH-Px dans le sérum des poulets d’essai ont également été améliorés, et la teneur en malondialdéhyde (MDA) dans le sérum a diminué [18].

Cui Yan et al. ont ajouté du curcuma à l’alimentation de base des poulets de chair Aviagen et ont également obtenu des résultats qui ont amélioré le rendement des poulets de chair. Ils ont également constaté que la curcumine peut réduire de manière significative la teneur en matières grasses totales, en cholestérol total (TC), en triglycérides (TG) et en cholestérol de lipoprotéines de basse densité (LDL-C) du sérum de poulets de chair (P< 0,05), tout en réduisant la teneur en TC et en TG, et la curcumine est la plus appropriée à une dose de 200 mg·kg-1[19]. Han Gang et al. ont préparé une dispersion solide de curcumine en utilisant la polyvinylpyrrolidone comme support, et ont constaté que la même dose de dispersion solide de curcumine peut produire de meilleurs résultats [20]. Liu Zhaojin et al. ont appliqué de la curcumina à des poules pondeuses et ont constaté qu’elle n’avait aucun effet significatif sur leur consommation alimentaire (p et gt; 0,05), mais qu’elle pouvait augmenter considérablement la production d’œufs (p et lt; 0,05). Ils ont également constaté que 150 mg·kg-1 pourrait générer de meilleurs avantages économiques [21].

3.3 Application dans l’alimentation des porcs

L’oxydation des lipides est la principale cause de l’altération et du mauvais goût du porc. L’ajout d’antioxydants synthétiques aux aliments peut améliorer la capacité antioxydante de la viande, mais avec la sensibilisation croissante de la population à la santé, ces additifs composés synthétiques sont progressivement interdits, et certains agents naturels ayant des propriétés antioxydantes (comme la curcumine) sont de plus en plus utilisés. Wang Bin et al. ont donné à des dindons un régime d’essai contenant 200, 300 ou 400 mg·kg-1 de curcumine ajoutée pendant 5 semaines. Les résultats ont montré que le gain de poids quotidien moyen du groupe de 400 mg·kg-1 était significativement plus élevé (p et lt; 0,05) au stade d’engraissement, que le taux de conversion alimentaire diminuait et qu’il n’y avait aucune différence significative dans l’ingestion alimentaire entre les groupes (p et gt; 0,05). Les caractères des carcasses se sont également améliorés de façon significative (P< 0,05). Le curcuma a réduit le taux de graisse et l’épaisseur de graisse du dos, a augmenté le taux de viande maigre et la zone musculaire des yeux, et a augmenté significativement la teneur en protéines du muscle le plus long du dos (P< 0,05) et a réduit significativement la teneur en graisse (P< 0,05)[22].

Zhu Guoqiang et al. ont montré que le curcuma améliore non seulement la croissance des porcs et les performances d’abattage, mais réduit également la perte de goutte à goutte et améliore la qualité de la viande en réduisant l’accumulation de GP dans les muscles et en augmentant le pH musculaire [23]. En outre, Zhang Jing et al. ont constaté que la curcumine n’avait aucun effet négatif sur la santé des porcs et avait un effet positif sur la performance de croissance des porcs d’engraissement lorsqu’elle était utilisée pour remplacer la quinolone dans l’alimentation des porcs d’engraissement. Ils ont également constaté que la quantité appropriée de curcumine ajoutée à l’alimentation des porcs à l’engraissement au stade ultéré était de 300 mg·kg-1 [24]. Ilsley et al. ont rapporté que l’ajout de 200 mg·kg-1 de curcumine au régime de base des porcelets sevrés âgés de 29 jours pendant trois semaines n’a eu aucun effet significatif sur les porcelets.#39; Performance de production et fonction immunitaire (P> 0,05) [25]. Ceci est lié à l’âge du porc et à la quantité ajoutée, et des recherches supplémentaires sont nécessaires.

4 résumé

Le curcuma, en tant que pigment naturel, a été largement utilisé dans l’industrie alimentaire. Cependant, avec l’apparition continue de maladies et l’appel croissant à l’interdiction des antibiotiques, le curcuma joue un rôle important en tant qu’additif alimentaire. Ses propriétés en termes de performance de production animale, de qualité de la viande et de prévention des maladies sont progressivement reconnues par les agriculteurs. Par conséquent, le développement etApplication de curcumaEst d’une grande importance pour la sécurité alimentaire, la santé humaine et le développement durable de l’agriculture intensive. Le curcuma peut également prévenir la stéatose hépatique et le déclin du système immunitaire en aquaculture. Cependant, sa faible solubilité dans l’eau le rend moins efficace lorsqu’il est utilisé chez les animaux aquatiques, ce qui constitue le plus grEt en plusfacteur limitant son utilisation comme additif alimentaire en aquaculture et un enjeu clé sur lequel les chercheurs devront se concentrer à l’avenir.

Références:

[1] Peng B X, Zhou X, Wang D P, et al. Détermination de la teneur en trois curcuminoïdes dans le curcuma, le galangal et le safran par HPLC [J]. Chinese Materia Medica, 2004, 27(11): 813-815.

[2]  casserole N ° de catalogue H, Huang T M, Lin J J J K. La Biotransformation De la Curcumine à travers Réduction des coûts and  glucuronidation in  Souris [J]. La drogue Metab Dis-pos, 1999, 27(4): 486-494.

[3] Bourlioux P, Koletzko B, Guarner F, et al. L’intestin et sa mi⁃ croflora sont partenaires pour la protection de l’hôte [J]. Am J Clin Nutr, 2003, 78(4): 675-683.

(4) voir le chapitre 4. ] Wang Gai. Effet protecteur de la curcumine sur les dommages dus au stress oxydatif dans l’épithélium monocouche intestinal [D]. Shijiazhuang: université médicale de Hebei, 2010.

[5] Zhang M, Deng C S, Zheng J et al. Curcumine changement régulé de Th1 À propos de Le 2 in  trinitrobenzène sulphonique Acide - induit Colite chronique [J]. Acta Pharmacol Sin, 2006, 27(8): 1 071-1 077.

[6] Jia Shenghua. Mise en place d’un modèle d’entérocolite nécrosante chez les rats nouveau-nés et étude du mécanisme de la curcumine dans sa prévention et son traitement [D]. Chongqing: université de médecine de Chongqing, 2010.

[7] Hou Hongtao. Étude expérimentale de l’effet protecteur de la curcumine sur la barrière muqueuse intestinale chez les rats atteints de jaunisse obstructive [D]. Shijiazhuang: université médicale de Hebei, 2009.

[8] Xue Haipeng. Synthèse des dérivés de curcumine et de leur activité biologique [D]. Changsha: Central South University of Forestry and Technology, 2010.

[9] Wang Shuran, Chen Bingqing, Sun Changhao, et al. Recherche sur la régulation des lipides sanguins et les effets antioxydants de la curcumine chez les rats [J]. Health Research, 2000, 29 (4): 240-242.

[10] Di Jianbin, Gu Zhenlun, Zhao Xiaodong, et al. La curcumine prévient et traite la stéatose hépatique chez les rats [J]. Chinese Herbal Medicine, 2010, 41 (8): 1 322-1 326.

[11] Shi Hequn, Zhou Yongkui, Xie Xiaohui. Les fonctions physiologiques de la curcumine et son application dans l’industrie de l’alimentation aquatique [J]. Feed Research, 2013 (6): 9-11.

[12] Hu Zhongze, Wang Like, Wen Aiyou. L’effet de la curcumine sur le métabolisme des graisses des poulets jaunes d’anhui [J]. Grain and Feed Industry, 2008 (4): 29-30, 33.

[13] Wang Xiaolan, Chen Zhengyi, Shi Hequn, et al. Recherche et application de la curcumine chez la volaille [J]. Guangdong Feed, 2010, 19 (12): 24-25.

[14] [traduction]   Yarru L P, Settivari R S, Gowda N K S, et al. Effets du Curcuma (Curcuma) Longue) sur Le conseil des ministres expression  De hépatique gènes Associée à la biotransformation, aux antioxydants et au système immunitaire chez les poussins de chair nourrit d’aflatoxine [J]. Poultry Science, 2009, 88(12): 2 620-2 627.

[15] Hu Zhongze, Yang Jiufeng, Tan Zhijing, et al. Effets de la curcumine sur la croissance de la carpe graminée et l’activité enzymatique intestinale [J]. Grain and Feed Industry, 2003 (11): 29-30.

[16] Wang Jinbo, Wu Tianxing. Recherche sur l’effet d’application de la curcumine dans les aliments pour croaker jaune [J]. Water Conservancy and Fisheries, 2007, 27(6): 105-106.

[17] Xiang Chaolin. Établissement d’un modèle expérimental pour les dommages causés par la thioacétamide chez la carpe de roseau (Ctenopharyngodon idellus) et son application [D]. Suzhou: université de Soochow, 2011.

[18] Li Wanyan, Chen Guokai, Pang Musheng et coll. Effets de la poudre de curcuma sur la performance de production, l’indice des organes immunitaires et la capacité antioxydante des poulets jaunes Lingnan [J]. Journal of Zhongkai University of Agriculture and Engineering, 2010, 23 (3): 36-39.

[19] Cui Yan, Zhu Guoqiang, Hou Fengqin, et al. Effet de la curcumine sur les performances de production et les indicateurs biochimiques des poulets de chair [J]. Animal Husbandry and Veterinary Medicine, 2010, 42(8): 44-46.

[20] Han Gang, Guo Xiaofei, Xiao Qian, et al. Effet de la dispersion solide de la curcumine sur les lipides sanguins et la capacité antioxydante des poulets de chair [J]. Feed Industry, 2011, 32 (11): 30-31.

[21] Liu Zhaojin, Huang Ruilin, Zhang Ping et autres. Recherche sur l’application de la curcumine dans les additifs alimentaires pour les poules pondeuses [J]. Hunan Feed, 2007 (1): 23-26.

[22] Wang Bin, Hou Fengqin, Zhu Guoqiang, et al. Effet de la curcumine sur les performances de production, la qualité de la viande et les paramètres de la carcasse des porcs à l’engraissement [J]. Animal Husbandry and Veterinary Medicine, 2010, 42(7): 47-50.

[23] Zhu Guoqiang, Zhang Weitao, Chen Tao et al. Effets des additifs de curcumine sur les indicateurs biochimiques de la carcasse, de la qualité de la viande et du sang des porcs à la finition [J]. Feed Industry, 2013, 34(16): 9-12.

[24] Zhang Jing, Wang Jingliang, Zhou Ming, et autres. Étude sur l’effet d’application de la curcumine en remplacement de la quinoléine chez les porcs à l’engraissement [J]. Pig Raising, 2011(4): 43-45.

[25] Ilsley S E, Miller H M, Kamel C. effets de quillaja alimentaire sapo⁃ nin and  La curcumine on  Le conseil des ministres performance   and  immunitaire  État d’avancement De porcelets sevrés [J]. J Anim Sci, 2005, 83(1): 82-88.