Quelle est l’utilisation de la poudre de curcuma en ourdou dans l’alimentation animale?

La curcumine is a yellow natural phenolic pigment extracted from the turmeric rhizome. It is the main active ingredient in the Curcuma longa plant. Curcumin plays an important role in antioxidant, anti-inflammatory, anti-tumor, and regulating nutritional physiological metabolism. At present, many studies have reported that curcumin has broad application prospects in the prevention and treatment of many diseases. Turmeric extract has a variety of nutritional and pharmacological functions and is naturally non-toxic. It has been classified as a food additive by the World Health Organization. In July 2014, China&#Le ministère de l’agriculture a officiellement approuvé l’extrait de curcuma comme nouveau type d’additif alimentaire. L’extrait de curcuma a une valeur d’application importante dans la production animale.

1 propriétés physiques et chimiques de la curcumine

Curcumin is a yellow plant-derived polyphenolic pigment. Its chromophore is a double carbonyl group, its molecular formula is C21H20O6, and its melting point is 183°C. Curcumin is soluble in organic solvents and slightly soluble in water. It is also sensitive to high temperatures and strong light and is prone to decomposition. Des études ont montré que the absorbance of curcumin under strong light will decrease sharply with increasing irradiation time. The stability of curcumin also changes accordingly in different pH environments. Curcumin can be stored stably for a long time in acidic and neutral environments, while in an alkaline environment, the stability of curcumin will decrease rapidly and it will decompose quickly. At the same time, the degradation rate of curcumin will also increase with the increase of pH. In addition, changes in pH can also cause curcumin to change color. Under acidic conditions, curcumin appears yellow; under alkaline conditions, it appears reddish brown [1].

2 Absorption et métabolisme de la curcumine

La curcumine est un pigment polyphénolique non toxique et inoffensif. Certains chercheurs ont souligné que la prise de fortes doses de curcumine n’a pas d’effet toxique sur le corps. Cependant, puisque le taux d’absorption de la curcumine dans le corps animal est très faible, même en prenant des doses élevées de curcumine n’améliorera pas l’efficacité d’absorption de la curcumine dans le corps. Des études ont montré que lorsque des rats reçoivent une dose de 1 g/kg de curcumine par voie orale, environ 75% de la curcumine est excrétée dans les matières fécales et la quantité de curcumine dans l’urine est négligeable; Les mesures des taux plasmatiques et de l’excrétion biliaire indiquent que la curcumine est peu absorbée par les intestins [2].

Il existe deux voies métaboliques principales pour la curcumine dans le corps: la Phase I et la Phase II.

La Phase I concerne la réduction des quatre liaisons doubles insaturées de la curcumine, qui est réduite en dihydrocurcumine, puis en tétrahydrocurcumine, puis en hexahydrocurcumine, et enfin en octahydrocurcumine.

La voie métabolique de phase II désigne la réaction de conjugaison de la curcumine, c’est-à-dire la réaction de conjugaison de la curcumine et de ses métabolites avec les composés mono-glucuronide et sulfate. Le processus de réaction est conjugué curcumine → conjugué dihydrocurcumine → conjugué tétrahydrocurcumine → conjugué hexahydrocurcumine → conjugué octahydrocurcumine.

3 fonctions biologiques de la curcumine

3.1 fonction antioxydante de la curcumine

Lorsqu’il y a une perturbation dans le métabolisme énergétique des tissus du corps, l’oxygène dans le corps peut perdre un électron et se transformer en radicaux libres d’oxygène réactifs. Lorsqu’il y a un excès de radicaux libres d’oxygène réactifs dans le corps, ils peuvent endommager la structure et la fonction des membranes cellulaires, affecter la fonction mitochondriale, et causer des dommages oxydatifs au corps. La curcumine peut inhiber la production de radicaux libres d’oxygène, ou augmenter l’activité de la superoxyde dismutase et de la catalase, exerçant ainsi ses propriétés antioxydantes. La curcumine possède de fortes propriétés antioxydantes in vivo et in vitro. Des études ont montré que la curcumine joue un rôle important dans la régulation de la voie de signalisation Nrf2-ARE, qui est une voie antioxydante très importante. Dans des circonstances normales, Nrf2 est lié à Keap1 dans les cellules. Lorsque le stress oxydatif se produit, Nrf2 est activé et se dissocie de Keap1 pour entrer dans le noyau, favorisant l’expression des gènes cibles. La curcumine favorise l’entrée de Nrf2 dans le noyau en induisant l’expression du gène Nrf2, augmente le niveau d’expression de Nrf2 dans le noyau, augmente l’expression des gènes cibles tels que HO-1 et GPX-1, et augmente l’activité de diverses enzymes antioxydantes, supprimant ainsi le niveau d’espèces réactives d’oxygène dans la cellule et soulageant les dommages oxydatifs [3].

3.2 fonction anti-inflammatoire de la curcumine

Studies have shown that curcumin has a certain alleviating effect on inflammation-induced diseases, mainly by inhibiting the expression levels of transcription factors and inflammatory mediator genes to exert anti-inflammatory effects. On the one hand, the nuclear transcription factor κB (NF-κB) signaling pathway is an important inflammatory signaling pathway. Inflammatory mediators in the body can activate NF-κB and promote the activation of the expression of inflammatory mediator genes, which in turn further causes an inflammatory response. Curcumin can achieve an anti-inflammatory effect by inhibiting the activation of NF-κB. On the other hand, curcumin antagonizes cyclooxygenase, inhibits the activity of cyclooxygenase, and limits the production of inflammatory mediators such as interleukin and tumor necrosis factor to exert an anti-inflammatory effect [4]. The anti-inflammatory function of curcumin has been studied in vivo and in vitro by scholars. Xue Fahuan et al. found that curcumin can treat non-alcoholic fatty liver disease in rats by significantly reducing blood lipid levels and improving liver function [5]. Scientists found in a rat model of colitis that adding curcumin to the diet at different concentrations can alleviate weight loss induced by colitis and improve liver histopathology [6]. In addition, Kavita et al. found in an in vitro study that curcumin can relieve cell stress damage by reducing the expression levels of the nuclear transcription factor κB and activating protein-1 in cells [7].

3.3 la curcumine régule la fonction du métabolisme physiologique nutritionnel

En plus de ses propriétés antioxydantes et anti-inflammatoires, la curcumine joue également un rôle très important dans la régulation du métabolisme des lipides. Un grand nombre d’études ont montré que la curcumine A la fonction de réguler les troubles métaboliques lipidiques in vivo et in vitro. L’ajout de curcumine peut réduire considérablement le gain de poids et le gain de poids du tissu adipeux dans le foie et l’épididyme induits par un régime riche en graisses chez les souris. Des études ont révélé que la curcumine peut augmenter significativement les niveaux d’expression des gènes de lipolyse CPT-1 et PGC1-α, tout en réduisant significativement l’expression de la protéine O1 de forkhead box (FOXO1), ce qui indique que la curcumine peut inhibe la lipogenèse en inhibant la voie FOXO1 et en activant les gènes de lipolyse [8].

Intrauterine growth restriction (IUGR) can lead to liver dysfunction in piglets, which in turn causes disturbances in lipid metabolism in the piglet liver. Liu Huijuan et al. found that adding 200 mg/kg curcumin to the diet of IUGR pigletsPeut augmenter significativement l’expression relative de la lipase hormono-sensible (HSL) et de la lipase adipeux de triglycéride (ATGL), et réduire significativement l’expression relative de la perilipine (PLIN), favorisant ainsi efficacement la lipolyse et atténuant le dépôt de graisse induit par la riug [9]. Dans certaines expériences In vitro, les chercheurs ont également constaté que la curcumine peut réguler la prolifération et la différenciation des cellules adipeuses pour améliorer le métabolisme des lipides. Zhang Qingmei et al. ont trouvé que l’ajout de 20 μmol/L de curcumine aux cellules souches mésenchimateux de la moelle osseuse porcine (CMB) peut réduire de manière significative le niveau transcriptionnel du gène de différenciation des graisses PPARγ2 [10]. Liu Jingxia et Pan Shifeng ont également constaté que la curcumie peut inhiber significativement l’expression de l’arnm du PPARγ2, du C/EBP-β et des enzymes clés pour la synthèse des graisses FAS et ACC dans les BMSCs [11, 12].

4 Application de curcuma dans la production animale

4.1 Application de la curcumine dans la production porcine

At present, many studies have reported that curcumin has broad application prospects in pig production, especially in piglets, finishing pigs and breeding pigs. The application of curcumin in piglet production is mainly manifested in improving production performance, resisting immune stress and alleviating oxidative damage. Lu Na et al. found that adding 200 mg/kg curcumin to the diet can significantly improve the growth performance of weaned piglets, the average daily gain (ADG) and the average daily feed intake (ADFI) [13]. Zhao Chunping also found that adding curcumin to the diet can significantly improve the growth performance of weaned piglets [14]. Yu Jiayao et al. induced immune stress in piglets by lipopolysaccharide (LPS) and found that adding 200 mg/kg curcumin to the diet could reduce the concentration of interleukin-1β (IL-1β) in the jejunal mucosa and tumor necrosis factor-α (TNF-α) in the ileal mucosa. and also significantly reduced the mRNA expression levels of the inflammatory factors TLR4 and MyD88 at the transcriptional level. At the same time, curcumin also significantly improved the oxidative damage caused by inflammation, as evidenced by a significant reduction in the malondialdehyde (MDA) content in the jejunal mucosa and ileal mucosa of piglets [15]. Zhao Chunping et al. also confirmed that curcumin can significantly increase the activity of antioxidant enzymes and total antioxidant capacity in piglet serum, and significantly reduce MDA levels [14].

Curcumin has also been extensively studied in the production of fattening pigs. Compared to antibiotics, adding curcumin to the diet can better improve the daily weight gain of fattening pigs, significantly reduce the feed-to-weight ratio, and has no toxic effect on fattening pigs. At the same time, the curcumin group also showed higher pH24 and lower drip damage [16]. Zhu Guoqiang et al. also confirmed that the addition of 400 mg/kg turmeric to the diet can significantly reduce the backfat thickness of fattening pigs and extremely significantly increase the lean meat rate [17]. This shows that for fattening pigs, curcumin can not only improve the growth rate of fattening pigs, but also improve the quality of their pork, and also suggests that curcumin can be used as a potential alternative to antibiotics. In addition, research on turmeric in breeding pigs has mainly focused on the reproductive performance of sows and the semen quality of boars. Studies have shown that turmeric can improve the reproductive performance of sows and the survival rate of piglets by increasing their resistance to blue ear disease [18]. On the other hand, turmeric can also improve the sperm motility, sperm count and acrosome integrity of breeding boars [19]. This suggests that curcumin is also worth further study in pig conservation.

4.2 curcuma dans la production avicole

La curcumine est également largement utilisée dans la production de poulets de chair, et peut efficacement améliorer la performance de croissance, la qualité de la viande et la fonction immunitaire des poulets de chair. Cui Yan et al. ont ajouté 150 mg/kg, 200 mg/kg et250 mg/kg de curcumine dans l’alimentation des poulets de chair Aviagen, which increased the daily weight gain, slaughter rate and breast muscle and leg muscle weight of the broilers to varying degrees, and reduced the feed conversion ratio [20]. Meanwhile, Hu Zhongze et al. also found in a study on Arbor Acres broilers that adding 250 mg/kg curcumin to the diet can significantly increase body weight and average daily gain at 21 and 42 days of age, and also reduce the feed-to-weight ratio [21]. This shows that curcumin has a good growth-promoting effect in broilers of different breeds. Studies have shown that curcumin also has the function of improving meat quality. Since myoglobin in the muscle causes changes in the color of the muscle due to oxidation, and at the same time, when the muscle oxidizes and discolors, its nutrients and meat quality are also damaged. This is because the unsaturated fatty acids in the muscle undergo lipid peroxidation, which leads to the accumulation of peroxide products and ultimately affects the muscle nutrients. The antioxidant function of curcumin can improve this trend, and alleviate the discoloration and oxidation rate of the muscle, improving its freshness [22].

Peng Xiang et al. ont constaté que l’ajout de 200 g/t de curcumine à l’alimentation peut augmenter significativement l’indice de bursa, le taux de transformation des lymphocytes et la teneur en IgG sérique d’immunoglobulines chez les poulets de chair [23]. De même, Hu Zhongze a également confirmé que la curcumine peut améliorer l’indice du thymus et le titre des anticorps de la maladie de Newcastle, améliorant ainsi la fonction immunitaire des poulets de chair [21]. En outre, la curcumine peut également améliorer la performance de production et la performance de ponte des poules pondeuses. Wang Zhi et al. ont constaté que la curcumine peut améliorer le taux de ponte des poules pondeuses, et le rapport alimentation aux œufs est considérablement réduit, tandis que la teneur en cholestérol des œufs est également réduite, ce qui indique que la curcumine non seulement améliore la performance de ponte, mais améliore également la qualité des œufs [24]. Dans une étude sur les poules pondeuses brunes Hy-Line, l’ajout de 200 mg/kg de curcumine à l’alimentation a permis d’atténuer la réduction du rendement de la production d’œufs causée par le stress thermique [25].

4.3 curcuma en aquaculture

At present, there is relatively little research on turmeric in aquaculture. Experimental studies have mainly been carried out on grass carp, tilapia and rainbow trout. Adding 400–600 mg/kg curcumin to the feed can increase the growth rate of grass carp fry and reduce the feed conversion ratio. Adding 50, 100 and 150 mg/kg curcumin to the feed of tilapia can significantly increase the specific growth rate and average daily weight gain of tilapia, with the 50 mg/kg dosage being the most effective. In addition, the addition of curcumin at a concentration of 2% to the feed also significantly increased the specific growth rate of rainbow trout, significantly improved its antioxidant function and immune function, and reduced the feed conversion rate [26].

5 résumé

En résumé, la curcumine a des fonctions biologiques telles que l’anti-oxydation, l’anti-inflammation et la régulation du métabolisme physiologique. Dans le même temps, la curcumine, en tant que nouveau type d’additif alimentaire, est également un produit potentiel comme alternative aux antibiotiques, et a de larges perspectives d’application dans la production animale. Cependant, l’utilisation de la curcumine pose encore certains problèmes, tels que son faible taux d’absorption et d’utilisation, le mécanisme spécifique par lequel la curcumine exerce ses fonctions biologiques n’est pas clair, et la quantité la plus appropriée à ajouter dans la production de bétail et de volaille, etc., qui nécessitent des recherches plus poussées.

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