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

La curcumine is a yellow acidic phenolic substance extracted from Le conseil des ministresrhizomes De laturmeric, ginger, turmeric, Et en plustulip. It is Le conseil des ministresmadansactive ingredient dansturmeric that exerts pharmacological effects. It is mainly produced in tropical Et en plussubtropical countries such as Japan, India, Et en plusChina, and its applicatiSur lehistory has more than 6,000 years. Turmeric extract has various physiological functions such as protecting the intestinal mucosa, anti-oxidation, anti-inflammation, antibacterial, lipid-lowering and immunitaireregulation. At the same time, due À propos deits stable color and low toxicity, it is widely used in food additives, cosmetics, medicine and textile dyeing. In recent years, La curcuminehas achieved certain results as a natural feed additive. This article mainly reviews the physical and chemical properties, physiological functions and application of curcumin in animal feed.

1. Propriétés physico-chimiques de la curcumine

Curcumin is a yellow, slightly acidic diphenylheptane substance that is a collective term for the yellow pigments in turmeric. It is a mixture of curcumin, demethoxycurcumin and bisdemethoxycurcumin. It is composed of approximately 70% curcumin, 10% to 20% demethoxycurcumin and 10% bisdemethoxycurcumin [1] [traduction]. Curcumin is an orange-yellow crystalline powder with a slightly bitter taste. Its molecular formula is C21H20O6, relative molecular mass 368.39, melting point 180~ 183 ℃. It is insoluble in water, soluble in ethanol and propylene glycol, easily soluble in glacial acetic acid and alkali solution, reddish brown under alkaline conditions, and yellow under neutral and acidic conditions. Its chemical structure contains two o-methylated phenols and a β-diketone functional group. This structural feature is highly related to its various biological activities and even toxic effects [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 déclin du 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⁃ din et 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 grand nombre 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

La curcumine exerce son effet de réguler le métabolisme principalement en abaissant les lipides sanguins et les lipides hépatiques. 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 on most bacteria, especially Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus and Escherichia coli. Similar to non-steroidal anti-inflammatory drugs, curcumin can inhibit the production of inflammatory cells and pro-inflammatory cytokines by reducing the infiltration of neutrophils in inflamed tissues, thereby achieving an inhibitory effect on acute, subacute and chronic inflammation. Yarru et al. added 0.5% turmeric (i.e., 74 mg·kg-1 curcumin) to a diet containing 1.0 mg·kg-1 aflatoxin for broilers, which significantly improved the negative effects of aflatoxin on the La performanceof broilers (P<0.05).

3 Application de curcuma dans l’alimentation

3.1 Application dans les aliments aquatiques

According to the physiological functions of turmeric, it has been used as a feed additive in aquaculture with good economic benefits. A large number of experiments have proved that turmeric has a good effect on promoting fish growth, improving the antioxidant capacity and digestive enzyme activity of fish, enhancing immunity and improving the color of fish, especially in the prevention of fish liver disease. Hu Zhongze et al. added curcumin at 0.02%, 0.04% and 0.06% to the basic feed of grass carp, which significantly promoted the growth of grass carp (P<0.05), and also significantly improved the feed utilization rate and the activity of intestinal protease and amylase (P<0.05)[15].

Wang Jinbo et al. found that the same method of testing large yellow croaker with the addition of 0.04% turmeric can significantly increase the average final weight, average weight gain rate and survival rate of large yellow croaker (P<0.05); it was also found that as the amount of turmeric added gradually increases, the effect on improving the body color of large yellow croaker is better [16]. At present, the prevention and control of fish liver disease is still mainly the application of antibiotics. However, the long-term use of antibiotics as feed additives not only kills pathogenic bacteria, but also kills beneficial intestinal bacteria. The abuse of antibiotics also seriously threatens food safety, and China is also gradually banning the use of antibiotics. Xiang Chaolin established a TAA liver injury grass carp model, and added yeast, curcumin, and silymarin as protective agents to the feed. The results showed that the three groups of feed had a certain repairing effect on the liver and pancreas of grass carp, but they could not completely restore the physiological state of the control group of grass carp [17]. In recent years, curcumin has been widely used as an antibiotic alternative in feed additives, and a number of patents have been applied for.

3.2 Application dans l’alimentation du poulet

Ces dernières années, en tant que personnes's requirements for food safety and the ecological environment continue to improve, the use of antibiotics has been strictly restricted. Therefore, the emergence of turmeric as an antibiotic alternative has brought hope for the production of green and safe chicken products. Studies have found that adding the right amount of curcumin to broiler feed can not only improve the production performance, immunity, and antioxidant capacity of broilers, but also improve lipid metabolism and improve the quality of chicken meat. Li Wanyan et al. added 1.00, 2.00, and 5.00 g·kg-1 of turmeric powder to the basic diet of fast-growing Lingnan yellow broilers, It was found that 5.00 g. kg-1 turmeric powder can significantly increase the weight gain of Lingnan yellow chickens throughout the period and reduce the feed conversion ratio and mortality rate (P<0.05). The immune organ index and the activity of SOD, CAT and GSH-Px in the serum of the test chickens were also improved, and the content of malondialdehyde (MDA) in the serum decreased [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

Turmeric, as a natural pigment, has been widely used in the food industry. However, with the continuous occurrence of diseases and the rising call for the ban of antibiotics, turmeric is playing an important role as a feed additive. Its properties in terms of animal production performance, meat quality, and disease prevention are gradually being recognized by farmers. Therefore, the development and application of turmeric is of great significance for food safety, human health, and the sustainable development of intensive farming. Turmeric can also prevent fatty liver and immune system decline in aquaculture. However, its poor water solubility makes it less effective when used in aquatic animals, which is the biggest limiting factor in its use as a feed additive in aquaculture and also a key issue that researchers need to focus on in the future.

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