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japonaisQuelle est l’utilisation de l’extrait de gingembre dans l’alimentation animale?
Le gingembre est la racine fraîche de l’herbe pérenne du genre Zingiber. Il peut être utilisé comme plante médicinale et est largement utilisé dans le traitement des maladies [1-2]. L’extrait de gingembre (GE) est un extrait de plante obtenu à partir du gingembre. Il possède des fonctions physiologiques antioxydantes [3], anti-inflammatoires [4], régulatrices du métabolisme lipidique [5], immunomodulatrices [6], anticancéreuses [7] et antibactériennes [8]. Avec la pénurie de ressources en aliments pour animaux, l’utilisation aveugle d’antibiotiques et les problèmes de sécurité alimentaire de plus en plus graves, il est urgent de trouver de nouveaux aliments d’origine végétale, sûrs et efficaces. L’extrait de gingembre est un bon choix pour un additif alimentaire vert et sûr car il est naturel et inoffensif et a de multiples fonctions physiologiques. Cet article passe en revue les principaux principes actifs, les fonctions physiologiques et les applications de l’extrait de gingembre dans le bétail et la production de volaille, fournissant une base théorique pour son développement et son utilisation.
1 principaux ingrédients actifs de l’extrait de gingembre
L’extrait de gingembre est un mélange contenant une variété d’ingrédients actifs, dont le contenu varie en fonction de l’origine, de l’espèce et de la fraîcheur. La composition complexe de l’extrait de gingembre a conduit à l’isolement et à l’identification de plus de 400 composants chimiques [4], y compris l’huile volatile, le gingerol, les diphénylheptanes, etc. [9] [traduction], comme le montre le tableau 1.
2 fonctions physiologiques de l’extrait de gingembre
2.1 effet antioxydant
De nombreuses études ont montré que l’extrait de gingembre a de fortes propriétés antioxydantes [26-27], qui est étroitement liée à sa structure. Les composants du gingerol et du diphénylheptane ont de fortes propriétés antioxydantes parce qu’ils contiennent tous deux des groupes phénoliques et des groupes hydroxyle, qui sont d’excellents groupes fonctionnels donneurs d’électrons d’hydrogène. Lorsqu’ils rencontrent des substrats oxydants tels que les espèces réactives d’oxygène (ROS), ils peuvent facilement perdre des ions hydrogène et s’y lier, réduisant ainsi les dommages oxydatifs au corps. En même temps, les nouveaux radicaux libres phénoliques formés n’ont pas de sites appropriés pour l’attaque de l’oxygène, de sorte qu’ils sont chimiquement très stables et ne deviendront pas de nouveaux radicaux libres pour participer aux réactions d’oxydation. Sueishi et al. [28] ont utilisé une variété de méthodes de piégeage des radicaux libres pour déterminer la capacité de piégeage du gingembre contre cinq types de ROS (radicaux hydroxyles, superoxydes, radicaux alkyliques, radicaux peroxyles et oxygène singlet); il a été constaté que le gingembre est bon pour piégeage des radicaux hydroxyles et de l’oxygène singlet; On a également constaté qu’après avoir chauffé le gingembre à 80 °C pendant 2 h, sa capacité de récupération des radicaux peroxyles et de l’oxygène singlet diminuait de près de 50%. Au contraire, la capacité de récupération du superoxyde a été augmentée d’environ 56% après traitement thermique. Les résultats ci-dessus montrent que l’activité antioxydante du gingembre sous traitement à haute température dépend du type de ROS.
L’extrait de gingembre peut également activer le système antioxydant en augmentant l’expression des gènes et l’activité enzymatique des enzymes antioxydantes. Le ROS est métabolisé dans le corps, ce qui peut causer une peroxydation des lipides dans le corps, produire du malondialdéhyde (MDA), endommager la structure des cellules et endommager le corps. Les systèmes antioxydants existent dans le corps animal, et lorsqu’ils sont stimulés par les radicaux libres, les systèmes antioxydants les éliminent automatiquement pour maintenir l’homéostasie. Hosseinzadeh et al. [29] ont traité des chondrocytes avec de l’extrait de gingembre à deux concentrations différentes de 5 et 25 μg/mL pendant 24 h, puis ont été incubés avec 10 ng/mL d’interleukine-1β (interleukine-1β, IL-1β) pendant 24 h afdansd’observer l’effet de l’extrait de gingembre sur la production intracellulaire de ROS induite par l’il-1β et la peroxydation des lipides. Les résultats ont montré que l’extrait de gingembre peut réduire la production de ROS et de MDA induits par l’il-1β dans les cellules C28I2, et augmenter l’expression des gènes enzymatiques antioxydants, y compris la superoxyde dismutase (SOD), la glutathion peroxydase (glutathion peroxydase, GSH-Px) et la catalase (CAT). Mohamed et al. [3] ont étudié l’effet amélioré de l’extrait de gingembre sur l’hépatotoxicité oxydative induite par l’acétate de plomb chez la souris. Et a constaté que l’extrait de gingembre peut très efficacement améliorer les effets toxiques du plomb, augmenter les activités de GSH-Px et de CAT et la teneur en glutathion (glutathion, GSH), et réduire la peroxydation lipidique et la teneur en MDA dans le foie. Les expériences in vitro et in vivo ci-dessus ont toutes démontré que l’extrait de gingembre peut augmenter les niveaux d’expression des enzymes antioxydantes.
En résumé, l’extrait de gingembre exerce son effet antioxydant principalement par deux voies: d’une part, l’extrait de gingembre utilise sa propre structure pour éliminer directement l’excès de radicaux libres dans le corps; D’autre part, l’extrait de gingembre peut activer le corps et#Cependant, le mécanisme de sa fonction antioxydante et les composants spécifiques impliqués nécessitent des recherches plus poussées.
2.2 effet anti-inflammatoire
Extrait de gingembrePeut inhiber la production de médiateurs inflammatoires en inhibant l’activité des enzymes qui produisent des médiateurs inflammatoires, supprimant ainsi les réactions inflammatoires [30-31]. Les prostaglandines (pg) et les leucotriènes (LTs) sont des médiateurs inflammatoires produits pendant le corps et#39; S réponse inflammatoire. Ils sont produits par la cyclooxygénase (COX) et la 5-lipoxygénase (5-LOX), respectivement, par le métabolisme de l’acide arachidonique (ARA). 5- - LOX) catalyser le métabolisme de l’acide arachidonique (ARA) pour produire. L’extrait de gingembre peut inhiber les deux voies COX et 5 ⁃ LOX 2, réduisant ainsi la production de médiateurs inflammatoires. Flynn et al. [32] ont constaté que l’extrait de gingembre contient une série de composés contenant du 4-hydroxy-3-éthoxyphényl (4-hydroxy-3-éthoxyphényl), comme le 6-gingerol, qui sont des inhibiteurs doubles du métabolisme de l’acide arachidonique. Et ils peuvent réduire dans une faible mesure la production de PG Get de LTs par les neutrophiles humains. Les anti-inflammatoires non stéroïdiens (ains) les ains peuvent seulement inhiber la synthèse de PG et non la production d’acide arachidonique de LTs. Lorsqu’il est inhibé à une extrémité, l’acide arachidonique produira une grande quantité de LTs par la voie 5⁃LOX. Comparé aux ains, l’extrait de gingembre a un double effet et moins d’effets secondaires, et il a un grEt en pluspotentiel pour devenir une nouvelle classe de médicaments anti-inflammatoires.
Des études ont montré que l’extrait de gingembre peut inhiber l’expression de facteurs inflammatoires [33]. Dans les tissus enflammés, l’expression de COX-2 est augmentée en raison de l’induction du gène COX-2, et son niveau de protéines est considérablement augmenté. L’extrait de gingembre peut non seulement inhiber l’activité COX, mais aussi inhiber l’expression COX-2 au niveau transcriptionnel [4]. La voie de signalisation du facteur nucléaire kappa B (NF-κB) est une voie de signalisation importante pour réguler l’inflammation. Dans des circonstances normales, le NF-κB se lie à l’inhibiteur du NF-κB (IκB). Le facteur de nécrose tumorale alpha (TNF-α) est un important médiateur inflammatoire qui active la voie NF-κB. QuEt en plusil y a un excès de ce type de médiateur inflammatoire, il activera la dissociation de NF-κB de IκB, NF-κB pénètre dans le noyau et active l’expression massive des gènes de médiateur inflammatoire, exacerbant la réponse inflammatoire.
Phan et al. [33] ont constaté que l’extrait de gingembre peut inhiber les niveaux d’expression d’arnm de TNF-α et d’il-1β dans les synoviocytes activés par le TNF-α. Frondoza et al. [34] ont constaté que l’extrait de gingembre peut inhiber de multiples voies d’activation du TNF-α. Cependant, d’autres recherches sont nécessaires pour déterminer quel composant de l’extrait de gingembre est l’ingrédient actif et le mécanisme spécifique.
En résumé, l’extrait de gingembre exerce des effets anti-inflammatoires principalement par deux voies: d’une part, il réduit la production de médiateurs inflammatoires en inhibant l’activité enzymatique des enzymes qui produisent des médiateurs inflammatoires; Et réduire la production de médiateurs inflammatoires. D’autre part, il inhibe les médiateurs inflammatoires tels que le TNF-α, qui empêche l’activation de la voie de signalisation NF-κB, réduisant ainsi l’expression des facteurs inflammatoires et supprimant les réponses inflammatoires (Figure 4).
2.3 effet lipidique
Dans l’élevage, les femelles deviennent souvent obèses pendant la grossesse, ce qui affecte leur productivité. Des études ont révélé que l’extrait de gingembre peut réguler le métabolisme des lipides par différents mécanismes, tels que l’augmentation de la lipolyse [35], l’inhibition de la production de graisses [36] et l’inhibition de l’absorption intestinale des graisses alimentaires [37].
D’une part, des études ont montré que l’extrait de gingembre peut favoriser la lipolyse de multiples façons. Il peut non seulement réduire l’obésité induite par un régime riche en graisses en augmentant la lipolyse des muscles squelettiques et la consommation d’énergie [38], mais aussi en augmentant l’activité des enzymes glycolytiques pour favoriser le métabolisme du glucose et la formation de pyruvate [39], et en activant le système nerveux sympathique et en augmentant l’activité de la lipase hormone-sensible pour augmenter la dégradation du tissu adipeux [40]. D’autre part, des études ont montré que l’extrait de gingembre peut également inhiber la lipogenèse. L’adipogenèse est le processus par lequel les pré-adipocytes deviennent des adipocytes, et l’extrait de gingembre peut effectivement inhiber la différenciation des pré-adipocytes en adipocytes, empêchant ainsi l’accumulation de graisse [38, 41]. L’extrait de gingembre peut réduire l’expression génétique de certaines enzymes impliquées dans la production de graisses, telles que la synthase d’acides gras (FAS) et l’acétylcoa carboxylase (ACC), réduisant ainsi la production de graisses [42]. L’extrait de gingembre a un effet inhibiteur significatif sur les enzymes hydrolysantes des glucides telles que la α-glucosidase et la α-amylase [43], ce qui contribue à réduire l’absorption intestinale des glucides et à abaisser la glycémie. En outre, l’extrait de gingembre peut inhiber l’activité des lipases pancréatiques et réduire l’absorption intestinale des graisses alimentaires.
2.4 effet de renforcement immunitaire
L’extrait de gingembre peut améliorer l’immunité en favorisant la sécrétion et l’activité des cellules immunitaires. Rahmat et al. [44] ont constaté que l’extrait de gingembre améliore l’activité bactéricide en induisant la prolifération des lymphocytes. Xiong et al. [45] [traduction] ont montré que le gingembre peut améliorer l’activité des cellules tueurs naturelles (NK) et augmenter l’activité phagocytique et la cytotoxicité des macrophages péritoneaux chez les souris. Puri et al. [46] ont constaté que l’alimentation au gingembre augmentait l’indice de migration des macrophages chez les souris et augmentait la fonction immunitaire humorale. En résumé, l’extrait de gingembre peut améliorer l’activité des lymphocytes et des cellules NK, activer les macrophages et les lymphocytes B, les faire agir comme cellules principales présentatrices d’antigènes, augmenter la production d’immunoglobulines ou réguler la sécrétion de cytokines [47]. Des études récentes ont révélé que l’extrait de gingembre peut également augmenter l’activité lysozyme [48], réduire la concentration d’oxyde nitrique [49], et ainsi améliorer le corps et#39; S effet bactéricide [50]
3 Application d’extrait de gingembre dans le bétail et la production de volaille
3.1 Application dans la production de volaille
Des études ont montré que l’ajoutExtrait de gingembre à l’alimentationJiang Hui et al. [53] ont ajouté 10 g/kg de poudre de gingembre à la nourriture et ont constaté que la consommation et le taux de conversion alimentaire du poulet local augmentaient. Ademola et al. [54] ont constaté que lorsque 20 g/kg de poudre de gingembre étaient ajoutés à la nourriture, le gain de poids des poulets de chair au cours des 4 premières semaines augmentait. L’amélioration de la performance des poulets de chair par l’extrait de gingembre peut être liée à son effet protecteur intestinal. Des études ont révélé que le 6-gingerol a un effet protecteur sur les lésions d’ischémie-reperfusion intestinale chez les rats [55]. Les ingrédients actifs dans l’extrait de gingembre, tels que 6-gingerol, peuvent récupérer ROS, augmenter l’activité enzymatique antioxydante et la capacité antioxydante totale, réduire l’effet néfaste du stress oxydatif sur la structure intestinale, et protéger la fonction intestinale. Certaines études ont également montré que l’extrait de gingembre peut soulager la diarrhée en inhibant la motilité du côlon [56].
La motilité gastro-intestinale anormale est l’une des causes de la diarrhée. Ghayur et al. [57] ont constaté que l’extrait de gingembre a un effet inhibiteur sur la contraction du côlon du cobaye induite par le potassium. Il peut inhiber la motilité intestinale des rats en inhibant l’excitabilité du nerf intestinal et l’activité mécanique des muscles lisses in vitro [58]. L’extrait de gingembre peut également soulager le stress de défense immunitaire chez la volaille, affecter la distribution de la flore microbienne, et améliorer l’absorption intestinale des nutriments, ayant ainsi un meilleur effet de promotion de la croissance [59]. L’extrait de gingembre améliore l’apport alimentaire et la croissance en évitant les dommages à la structure intestinale causés par le stress et les dommages immunitaires pendant la production, et en améliorant le taux de digestion intestinale et le taux d’absorption des nutriments.
El-mowalid et al.[48] ont montré que l’ajout de 15 g/kg d’extrait de gingembre à la nourriture peut améliorer le rendement immunitaire des poulets de chair. Comparé au groupe témoin, la phagocytose immunitaire du groupe expérimental est augmentée, et l’activité bactéricide est augmentée. L’extrait de gingembre peut augmenter le nombre de granulocytes et de cellules intermédiaires dans le corps, améliorant ainsi le corps.' S fonction immunitaire [47]. Les Granulocytes sont un type de cellule immunitaire, et les cellules intermédiaires sont une partie importante du corps et#39; S défense immunitaire, avec des effets phagocytaires et chimiotactiques. L’extrait de gingembre peut également activer les lymphocytes ou renforcer le rôle des cytokines dans la régulation des phagocytes, stimuler la sécrétion d’immunoglobulines [60], et a un effet immunomodulateur significatif.
3.2 Application dans la production porcine
Des études ont révélé que l’ajout d’extrait de gingembre à l’alimentation peut améliorer la fonction immunitaire des truies gravides et des porcelets allaitants [61], et peut également améliorer le taux de viande maigre et la capacité de rétention d’eau de viande des porcs en croissance et en finition [62]. Lee et al. [61] ont constaté qu’après avoir ajouté 5 g/kg d’extrait de gingembre à l’alimentation des truies gravides, la teneur en immunoglobuline g (IgG) de la truie et#39; S le colostrum et la teneur en G (IgG) d’immunoglobulines plasmatiques (IgG) de la mère et du porc ont augmenté significativement; Et comparé au poids à la naissance du groupe extrait de gingembre et du groupe témoin, le poids à la naissance du groupe extrait de gingembre était plus élevé que celui du groupe témoin.
Les résultats ci-dessus montrent que l’extrait de gingembre peut non seulement augmenter la teneur en IgG dans le corps des truies, mais aussi augmenter l’apport d’igg aux glandes mammaire par la circulation sanguine, augmentant ainsi la quantité d’igg absorbée par les porcelets à partir du colostrum et améliorant la fonction immunitaire des porcelets. Li Xueyan et al. [63] ont constaté que l’ajout de 10 g/kg de gingembre à la nourriture peut réduire considérablement la perte de muscle par goutte à goutte et augmenter le taux de viande maigre des porcs noirs Laiwu. La diminution de la perte de goutte à goutte peut être liée à la fonction antioxydante de l’extrait de gingembre, qui réduit la teneur en MDA en piégant les radicaux libres dans les cellules, augmente l’activité de SOD et GSH-Px dans les cellules, réduit l’oxydation des acides gras dans les membranes cellulaires, et maintient l’intégrité de la structure et de la fonction de la membrane, réduisant ainsi la perte de liquide des muscles. L’augmentation du taux de viande maigre peut être due au fait que l’extrait de gingembre réduit l’absorption des graisses alimentaires et réduit les dépôts de lipides.
3.3 Application dans la production de ruminants
Il y a eu peu de rapports sur l’application de l’extrait de gingembre chez les ruminants, et les recherches actuelles se limitent aux effets sur la digestion et l’absorption des nutriments et les propriétés antioxydantes sériques. Liu Mingjie et al. [64] ont ajouté 1,5 g/kg de poudre de gingembre à l’alimentation des bovins de boeuf, ce qui a considérablement amélioré la digestion des fibres détergentes neutres et des fibres détergentes acides dans le rumen des bovins de boeuf, augmenté l’activité sérique GSH-Px, réduit la teneur en MDA et amélioré la capacité antioxydante totale des bovins de boeuf. Les microorganismes du Rumen jouent un rôle important dans la dégradation des fibres brutes, et les acides aminés libres contenus dans l’extrait de gingembre peuvent fournir des nutriments à la flore du Rumen qui décompose les fibres brutes [65], ce qui entraîne une augmentation significative de leur croissance et de leur reproduction, et une augmentation du taux de décomposition des fibres détergentes neutres et des fibres détergentes acides. L’extrait de gingembre peut améliorer les propriétés antioxydantes des animaux car il peut éliminer MDA dans le corps, augmenter l’activité des enzymes antioxydantes, réduire les dommages de stress oxydatif dans le corps et exercer un effet antioxydant [66].
4 résumé
L’extrait de gingembre est un extrait naturel de plante qui est utilisé à la fois pour la nourriture et la médecine. Il est peu coûteux et largement disponible. Combinée à ses fonctions physiologiques, l’utilisation raisonnable de cette ressource permet non seulement le développement de nouvelles ressources alimentaires non conventionnelles, mais fournit également une solution aux problèmes de substitution d’antibiotiques et d’élevage sain rencontrés par l’industrie de l’élevage. Il y a eu peu de recherches sur l’extrait de gingembre, et il y a encore quelques problèmes à résoudre si l’on veut qu’il soit largement utilisé dans la production animale: 1) la structure et la fonction physiologique des composants individuels ne sont pas encore claires, et leur mécanisme d’action nécessite des recherches plus poussées. 2) il y a un manque de recherche sur son application dans la production animale, et d’autres expériences sont nécessaires pour déterminer l’effet réel d’application et la posologie optimale.
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