Artykuł naukowy

Transkrypt

Artykuł naukowy

Zioła w żywieniu zwierząt – funkcje, mechanizm działania
Edyta Kowalczuk-Vasilev, Jan Matras
Instytut Żywienia Zwierząt i Bromatologii Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie
Streszczenie.
W niniejszej pracy omówiono funkcje, działanie i wykorzystanie roślin ziołowych,
ze zwróceniem szczególnej uwagi na ich rolę w procesach stymulacji zdrowotności
organizmu.
Wstęp.
Choć tradycja stosowania ziół w zapobieganiu bądź leczeniu niektórych schorzeń
znana jest od wieków, rozwój fitochemii w ostatnich latach umożliwił identyfikację bardzo
wielu składników i substancji biologicznie czynnych występujących w surowcach zielarskich.
Fitobiotyki, czyli wszystkie preparaty pochodzenia roślinnego są obecnie jednym
z najpopularniejszych zagadnień wśród badaczy i zapewne zainteresowanie nimi będzie nadal
wzrastało przede wszystkim ze względu na szerokie spektrum działania ale także że względu
na ich naturalne pochodzenie. Do znaczącego wzrostu znaczenia ziół w żywieniu zwierząt
przyczyniło się wprowadzenie w 2006 r. zakazu stosowania antybiotyków paszowych, jako
stymulatorów wzrostu. Również wzrost świadomości i zwiększone zainteresowanie
konsumentów pochodzeniem i jakością żywności, sprawiły że spektrum badań w dziedzinie
wykorzystania różnego rodzaju fitobiotyków lub innych dodatków naturalnych (proi prebiotyków, kwasów organicznych) znacznie się poszerzył. Badania naukowe wielokrotnie
potwierdziły skuteczność preparatów ziołowych w żywieniu zwierząt, zarówno w poprawie
zdrowotności (Dąbrowski i in., 1994; Grela i in., 1998a; Sitarska i in., 2003), poprawie
efektów produkcyjnych jak i pozytywnym wpływie na pozyskiwane od nich produkty
(Paschma, 2000; Grela, 2000). Często jednak wyniki prowadzonych badań nie są
jednoznaczne. Rozbieżność ta może wynikać z niewłaściwego doboru gatunków ziół
stosowanych w badaniach, często też niewłaściwej kompozycji mieszanek ziołowych.
Istotnym problemem staje się także forma w jakiej zioła są podawane i ich ilość oraz, coraz
częściej podnoszona, kwestia standaryzacji dodatków ziołowych.
Właściwości chemiczne ziół są uwarunkowane właśnie zawartością substancji
biologicznie czynnych, wśród których wyróżniamy: alkaloidy, glikozydy, saponiny, gorycze,
garbniki, związki aromatyczne, olejki eteryczne i terpeny, tłuszcze roślinne, glukokininy,
śluzy i fitoncydy. Są one produktami wtórnego metabolizmu roślin (Tabela 1). Występująca
w roślinach leczniczych taka obfitość i różnorodność składników biologicznie czynnych
wpływa na ich szeroki zakres oddziaływania w organizmie zwierząt (Tabela 2) (Grela i in.,
1998b).
Tabela 1. Najważniejsze substancje biologicznie czynne ziół (Anioł-Kwiatkowska, 1993;
Sadowska, 2003; Grela i Klebaniuk, 2001)
Substancja
aktywna
Alkaloidy
Saponiny
Glikozydy
Flawonoidy
Garbniki
Olejki
eteryczne
Kwasy
organiczne
Pektyny
i śluzy
roślinne
Gorycze
Działanie
niewielkie ich ilości mają działanie lecznicze: uśmierzające ból (morfina), łagodzenia kaszlu
(kodeina), leczenia malarii (chinina), jako czynniki przeciwnowotworowe (taksol)
drażnią błony śluzowe, obniżają napięcie naczyń krwionośnych jelit, zwiększają działalność
wydzielniczą błony śluzowej oskrzeli – są środkami wykrztuśnymi; używane są jako środki
moczopędne i dezynfekujące drogi moczowe
w zależności od budowy chemicznej wykazują działanie: przeczyszczające, regulujące pracę
mięśnia sercowego, przeciwutleniającą, czy wzmacniające ściany naczyń krwionośnych
naturalne przeciwutleniacze; działają rozkurczowo na mięśnie gładkie przewodu pokarmowego
i dróg żółciowych; mają właściwości przeciwzapalne
mają właściwości ściągające: koagulują białka błony śluzowej oraz tkanek, tworząc warstwę
izolacyjna i ochronną, wskutek czego zmniejsza się podrażnienie i ból; hamują także drobne
krwawienia. Garbniki poprzez zmniejszenie przepuszczalności błon śluzowych mogą działać
przeciwbiegunkowo. Mają też działanie antybakteryjne i przeciwzapalne; wewnętrznie garbniki
stosuje się je w przypadkach nieżytu jelit, biegunki i schorzenia pęcherzyka żółciowego, a także
jako antidotum na zatrucia alkaloidami roślinnymi.
działanie żółciopędne, moczopędne, wykrztuśne, uspokajające, przeciwbakteryjne,
dezynfekujące, pobudzające perystaltykę jelit, podnoszące walory smakowe
uczestniczą aktywnie w przemianie materii, pobudzają gruczoły ślinowe, trzustkowe
i żołądkowe, poprawiają trawienie
przede wszystkim przy biegunkach i zaburzeniach układu trawiennego u zwierząt młodych
ponieważ łagodzą one stany zapalne błon śluzowych
drażniące komórki smakowe, pobudzające apetyt i zwiększające wydzielanie soku żołądkowego.
W szeroko rozumianej fitoterapii istotne jest poznanie natury chemicznej
wymienionych związków biologicznie czynnych, ich właściwości i kierunku oddziaływania
na organizm oraz ustalenie dopuszczalnej i bezpiecznej dawki. Należy przy tym uwzględnić
interakcje
antagonistyczne
i
synergizm
farmakologiczny
jaki
zachodzi
między
poszczególnymi składnikami czynnymi obecnymi w ziołach. W badaniach na zwierzętach
udowodniono, że lepszy efekt uzyskuje się stosując mieszaninę z odpowiednio zestawionych
ziół dla określonego gatunku zwierząt, wieku i kierunku produkcji niż przy wprowadzeniu
pojedynczego zioła do dawki pokarmowej (Dąbrowski i in., 1994; Schleicher i in., 1996;
Faruga i Pudyszak, 1999; Kraszewski i in., 2002; Czech i in., 2009). Stąd też w ziołach,
a właściwie zawartych w nich substancjach biologicznie czynnych upatruje się następujących
działań:

możliwości nadania zapachu i smaku paszy atrakcyjnego dla zwierząt,

regulacji funkcji trawiennych przewodu pokarmowego,

ukierunkowania metabolizmu wewnątrz organizmu,

wzmocnienia systemu immunologicznego ustroju,

ograniczenia podatności na stres,

dążenia do uzyskania pożądanych przez konsumenta cech produktów spożywczych
pochodzenia zwierzęcego, zarówno pod względem sensorycznym jak i dietetycznym
(Grela i Kowalczuk, 2007; Chowdhury i in., 2002; Guo i in., 2003).
Zioła, w zależności od zamierzonego efektu podawane są w różnej postaci. Spośród
roślinnych dodatków stosowanych w żywieniu zwierząt domowych i gospodarskich
wyodrębnić można:
zioła i przyprawy w formie pojedynczej lub w mieszankach, w postaci świeżej lub
suszonej, w formie lizawek, odwaru, naparu czy też maceratu,
olejki eteryczne, czyli mieszaniny naturalnych związków lotnych,
preparaty ziołowe – zawierające w swoim składzie różne substancje roślinne,
pozyskiwane jako wyciągi wodne, alkoholowe, wodno-alkoholowe, i inne (Grela
i Klebaniuk, 2001).
Tabela 2. Ważniejsze rośliny zielarskie i przyprawowe jako źródła składników biologicznie
czynnych (za Duke i Beckstrom-Sternberg, 1994; Mathe A., 2009; Varley, 2002; Frankič i in.,
2009; Kamel, 2000)
Gatunek
(nazwa zwyczajowa)
Laurus nobilis L.
(wawrzyn, liść laurowy)
Brassica nigra
(gorczyca)
Piper nigrum
(pieprz czarny)
Syzygium aromaticum
(goździki)
Coriandrum sativum L.
(kolendra)
Cuminum cyminum
(kminek)
Allium L.
(czosnek)
Zingiber officinale
(imbir)
Glycyrrhiza glabra
(lukrecja)
Origanum vulgare
(oregano, lebiodka)
Rosmarinus officinalis
(rozmaryn)
Crocus sativus
(szafran)
Salvia officinalis L.
(szałwia)
Sesamum indicum L.
Właściwości lecznicze
antyseptyczne, antyoksydacyjne, uspokajające, stymulujące apetyt i
trawienie
przeciwutleniające, przeciwwirusowe, przeciwbakteryjne
antyoksydacyjne, uspokajające, przeciwbakteryjne, stymulujące trawienie
antyoksydacyjne, uspokajające, stymulujące apetyt i trawienie,
antyseptyczne
antyoksydacyjne, uspokajające, przeciwwirusowe, przeciwbakteryjne,
stymulujące trawienie, antyseptyczne
stymulujące trawienie
pobudzające trawienie
antyoksydacyjne, uspokajające, przeciwwirusowe, przeciwbakteryjne
antyoksydacyjne, przeciwwirusowe, przeciwbakteryjne
antyoksydacyjne
antyoksydacyjne, przeciwbakteryjne, stymulujące trawienie,
antyseptyczne, uspokajające
antyoksydacyjne, uspokajające, przeciwbakteryjne
(sezam)
Thymus vulgaris L.
(tymianek)
Curcuma longa
(kurkuma)
Vanilla
(wanilia)
Myristica fragrans
(gałka muszkatołowa)
Cinnamomum
(cynamon)
Pimpinella anisum L.
(anyż)
Elettaria cardamomum
(kardamon)
Apium graveolens
(seler)
Petroselinum crispum
(pietruszka)
Trigonella foenum-graecum
(kozieradka)
Capsicum
(papryka)
Armoracia rusticana
(chrzan)
Mentha piperita L.
(mieta pieprzowa)
stymulujące apetyt i trawienie, antyseptyczne, przeciwutleniające,
przeciwwirusowe, przeciwbakteryjne
stymulujące trawienie
stymulujące apetyt i trawienie
stymulujące apetyt i trawienie
stymulujące apetyt i trawienie, antyseptyczne
stymulujące apetyt
przeciwbiegunkowe, przeciwzapalne, stymulujące trawienie
stymulujące apetyt
stymulujące apetyt i trawienie, antyseptyczne
Zioła jako stymulatory wzrostu
Dodatki paszowe pełniące rolę promotorów wzrostu korzystnie wpływają na
ekosystem przewodu pokarmowego głównie poprzez hamowanie wzrostu mikroorganizmów
chorobotwórczych. Zioła, poprzez poprawę i zachowanie równowagi mikrobiologicznej
w obrębie przewodu pokarmowego, mogą w znaczący sposób zniwelować także zagrożenia
związane z toksynami pochodzenia mikrobiologicznego. Zioła wzmagając wrażenia smakowe
i pobudzając apetyt, działają jako regulatory funkcji trawiennych (np. tymianek, kminek).
Spełniają funkcje osłonowe (np. len), działają jako regulatory przemiany materii (np.
kozieradka, rdest ptasi), przeciwbiegunkowo, antybakteryjnie i przeciwzapalnie (np. czosnek,
cebula, szałwia). Wykazują również działanie anaboliczne (cebula, czosnek), zmniejszają
podatność na stres, wzmacniają system immunologiczny (jeżówka) i niwelują negatywny
wpływ substancji przeciwodżywczych (Grela i in., 2003; Czosnek, 1999; Fritz i Grela, 1995).
W konsekwencji zioła i przyprawy przyczyniają się do wzrostu odporności zwierząt
narażonych na stres (w momencie odsadzenia, zmiany paszy, transportu) oraz zwiększają
absorpcję niezbędnych składników odżywczych, poprawiając w ten sposób wzrost zwierząt
(Windisch i in., 2008). Tak szerokie spektrum oddziaływania ziół na organizm sprawia, że są
coraz powszechniej stosowane są jako alternatywa dla wycofanych antybiotykowych
stymulatorów wzrostu.
W praktyce hodowlanej najwięcej uwagi poświęca się poprawie efektów
produkcyjnych a co za tym idzie poprawie przyrostów zwierząt oraz wykorzystania paszy
a przy tym utrzymaniu wysokiej zdrowotności zwierząt. Stąd wprowadzając dodatki ziołowe
do dawek dla zwierząt musimy pamiętać także o ich preferencjach smakowych,
w przeciwnym razie można się spodziewać obniżonego spożycia paszy, a w konsekwencji
spadku ekonomicznej opłacalności chowu (Tabela 3). Rośliny przyprawowe działające
pobudzająco na apetyt to m.in. cynamon, goździki, kardamon, liść laurowy i mięta (Loo
i Richard, 1992).
Ze względu na różnorodność składników aktywnych, różne zioła i przyprawy
wpływają na procesy trawienia inaczej. Większość z nich stymuluje wydzielanie śliny.
Kurkuma, pieprz cayenne, imbir, anyż, mięta, cebula, kozieradka i kminek wpływają na
zwiększenie syntezy kwasów żółciowych w wątrobie i ich wydzielanie z żółcią, co korzystnie
wpływa na trawienie i wchłanianie lipidów (Frankič i in., 2009). Większość z wymienionych
w tabeli 2 roślin pobudza funkcję enzymów trzustkowych (lipazy, amylazy, proteazy),
niektóre także zwiększają aktywność enzymów trawiennych błony śluzowej żołądka
(Srinivasan, 2005). Poza tym przyspieszają trawienie pokarmu, tym samym skracając czas
jego przejścia przez przewód pokarmowy (Platel i Srinivasan, 2001; Suresh i Srinivasan,
2007).
Tabela 3. Wpływ różnych dodatków ziołowych na wskaźniki produkcyjne prosiąt na
podstawie dostępnej literatury (za Windisch i in., 2009)
Stosowany dodatek ziołowy
Stosowana
dawka
(g/kg; ml)
Efekty produkcyjne
(różnica w stosunku do kontroli, %)
Pobranie
paszy
Masa ciała
Przyrosty
dzienne
Zużycie
paszy na kg
przyrostu
Źródło
Ekstrakty roślinne
Koper
0,1
+3
+6
-3
Schöne i in.(2006)
Kminek zwyczajny
0,1
-2
0
-2
Schöne i in.(2006)
Koper
0,1
+3
+4
-2
Schöne i in.(2004)
Kminek zwyczajny
0,1
-9
-7
-3
Schöne i in.(2004)
Trawka cytrynowa
5ml
-3
+2
-5
Tartrakoon i in.(2003)
Goździkowiec korzenny
5ml
-5
0
-5
Mieta pieprzowa
5ml
-4
-3
-2
Lebiodka pospolita (Oregano)
0,1
+3
+2
0
Gollnisch i in.(2001)
0,1
0
+5
-5
Wald i in.(2001)
Strączyniec cewiasty
0,1
+5
+2
+3
Strączyniec cewiasty
0,1
-5
0
-5
Wald i in.(2001)
0,1
+1
-1
+3
0,1
+3
+7
-4
Wald i in.(2001)
Trawka cytrynowa
0,1
-2
+2
-4
Wald i in.(2001)
Ziele angielskie
0,1
-8
-4
-5
Wald i in.(2001)
Mięta pieprzowa
0,1
-9
-3
-7
Wald i in.(2001)
Mięta pieprzowa
0,1
-6
-5
-1
Wald (2002)
0,5
-3
+7
-9
Günther i Bossow (1998)
0,5
+12
+23
-9
Kyriakis i in.(1998)
Mieszanina olejków eterycznych
0,04
+4
+6
-2
Kroismayr i in.(2008)
Mieszanina ekstraktów roślinnych
0,3
+26
+33
+4
Manzanilla i in.(2006)
0,3
+26
+33
+4
Nofrarias i in.(2006)
7,5
-17
-10
+8
Namkung i in.(2004)
0,15
-7
-11
-3
0,3
-6
-7
+2
0,1
+3
0
+3
0,1
+4
0
+3
0,1
+1
-2
+3
Mieszanka ziołowa
2,0
+20
+19
-3
Kong i in.(2007)
Mieszanka ziołowa
10,0
-14
+4.7
-18
Lien i in.(2007)
2,0
-1
+9
-10
Schumacher i in.(2002)
2,0
+4
+5
0
Tymianek pospolity
2,0
+4
+6
-3
Szałwia lekarska
2,0
+3
+7
-4
Dziurawiec zwyczajny
2,0
-7
-3
-6
Dziurawiec zwyczajny
2,0
+3
+2
+1
Kolendra siewna
2,0
+4
+7
-3
Tymianek pospolity
1,0
-1
+1
-1
-4
Hagmüller i in.(2006)
Tymianek pospolity
5,0
-1
-2
-1
+4
Tymianek pospolity
10,0
+2
+2
+2
-2
Rzewień dłoniasty
2,5
+17
+11
+32
-16
Straub i in.(2005)
Rzewień dłoniasty
5,0
+1
-2
+5
+9
Straub i in.(2005)
Rzewień dłoniasty
10,0
-15
-16
-35
+35
Straub i in.(2005)
Krwawnik pospolity
2,0
+1
+4
-4
Czosnek pospolity
1,0
-7
+2
-8
Czosnek pospolity
1,0
+5
+1
+4
Jeżówka purpurowa
18,0
-2
+1
-4
Maass i in.(2005)
Yucca Schidigera
0,125
+4
-3
Yen i in.(1993)
Zioła i przyprawy
+13
0
W dostępnej literaturze możemy odnaleźć także liczne badania in vitro, w których
wykazano silne hamujące, przeciwbakteryjne i przeciwgrzybicze działanie niektórych
wyciągów roślinnych w kierunku niektórych bakterii i grzybów patogennych (Adam et al.,
1998; Hammer et al., 1999; Dorman and Deans, 2000; Burt, 2004; Si et al., 2006).
Porównywalne obserwacje in vivo wpływu ziołowych olejków eterycznych i oleożywic na
aktywność mikroflory jelitowej stwierdzono również w badaniach na prosiętach i brojlerach
(Jamroz i in., 2003; Mitsch i in., 2004;. Namkung et al, 2004;. Jamroz i in., 2005;. Castillo
i in., 2006). Wpływ ten może mieć związek ze zmianami w składzie kwasów tłuszczowych
błon komórkowych bakterii, co w konsekwencji może determinować ich zdolność przeżycia.
Pasqa i in. (2006) stwierdzili zmiany w długołańcuchowych kwasach tłuszczowych w błonach
komórkowych E. coli hodowanej w obecności limonenu lub aldehydu cynamonowego.
Podobne zmiany obserwowano w przypadku Salomonella enterice hodowanej w obecności
karwakrolu lub eugenolu i Bronchotrix thermosphacta hodowanej w obecności limonenu,
aldehydu cynamonowego, eugenolu lub karwakrolu. Potwierdza to fakt, że zioła i przyprawy
maja działanie przeciwbakteryjne, poprzez zmianę właściwości błon komórkowych bakterii
i powodując migrację jonów, dzięki czemu narusza to ich strukturę a w konsekwencji obniża
ich zjadliwość (Windisch et al., 2008). Dokładny mechanizm przeciwbakteryjnego działania
ziół i przypraw w badaniach in vivo jest trudny do oceny, ze względu na bardzo złożone
zależności w populacji drobnoustrojów w przewodzie pokarmowym oraz współdziałanie
składników aktywnych z ziół i przypraw z innymi składnikami odżywczymi. Inne badania
(Castillo i in., 2006) dowodzą możliwego prebiotycznego działania ziół, bowiem mieszanina
aldehydu cynamonowego, kapsaicyny i karwakrolu przyczyniła się do wzrost liczby pałeczek
kwasu mlekowego, modyfikując w ten sposób skład populacji bakterii przewodu
pokarmowego świń.
Zioła jako immunostymulatory
Immunostymulacja polega na zmianie reaktywności układu immunologicznego
w kierunku nasilenia odporności. Zioła w oddziaływaniu na układ odpornościowy wykazują
wyraźną swoistość (Grela i in., 1998; Wolski, 1999). Immunostymulacja nie zawsze odbywa
się bezpośrednio, a aktywność immunologiczna preparatów roślinnych bądź substancji
biologicznie czynnych w nich zawartych może się wyrażać różnymi efektami, m.in.
wzmożoną aktywnością fagocytarną makrofagów, zwiększeniem liczby pobudzonych
limfocytów B i T, hamowaniem wzrostu komórek nowotworowych, wzrostem aktywności
lizozymu czy też indukcją syntezy czynnika o działaniu przeciwwirusowym - interferonu
(Grela i in., 1998b; Kohlmunzer, 1998; Craig 1999; Frankič in., 2009). Za immunotropowe
właściwości ziół odpowiedzialne są zawarte w nich substancje niskocząsteczkowe (związki
fenolowe, laktony seskwiterpenowe, alkaloidy, lignany, chinony, terpeny, saponiny olejki
eteryczne, flawonoidy i inne) oraz wielkocząsteczkowe jak nukleotydy, polisacharydy,
glikoproteidy, taniny, garbniki i śluzy (Kohlmunzer, 1998; Grela i in., 1998b; Lutomski,
1992; Wolski, 1999), (Tabela 4). Działanie substancji ziołowych jest o tyle ciekawe, że nie
zawsze wyizolowany czysty składnik biologicznie czynny może zastąpić kompleks
składników danej rośliny. Często substancje z pozoru „bierne”, niewykazujące działania
immunostymulacyjnego,
mogą
modyfikować stopień wchłaniania,
aktywność
bądź
toksyczność związków czynnych (Grela i in., 1998b; Lutomski, 2001; Indresh, 2007; Frankič
in., 2009).
Tabela 4. Przykłady surowców o działaniu immunotropowym według występowania grup
związków biologicznie czynnych (za Wolski, 1999)
Surowce
„gorzkie”
Surowce
„śluzowe”
Korzeń
goryczki
Ziele drapacza
lekarskiego
Ziele
krwawnika
Liść babki
wąskolistnej
Liść i korzeń
prawoślazu
Surowce
flawonoidowe
i karotenoidowe
Ziele rdestu
ptasiego
Ziele skrzypu
Surowce
steroidowe
i triterpenowe
Kwiat
dziewanny
Korzeń żeńszenia
Surowce
olejkowe
Inne surowce
Kwiatostan
rumianku
Liść pokrzywy
Kłącze tataraku
Owoc szkarłatki
Liść aloesu
Kwait bzu
czarnego
Korzeń aralii
Liść melisy
Ziele i korzeń
mniszka
Korzeń lukrecji
Korzeń
szczodraka
korkoszowego
Ziele bazylii
Kłącze imbiru
Kwiat lipy
Kłącze ostryża
Owoc
karadamonu
Kwiat nagietka
Nasiona
wiesiołka
Skuteczność preparatów ziołowych w znacznym stopniu zależy od właściwie dobranej
dawki, sposobu oraz czasu stosowania takich preparatów, jak również od cech osobniczych
organizmu. Mogą być one szczególnie skuteczne we wspomaganiu okresów rekonwalescencji
po chemioterapii, w stanach pooperacyjnych, po stosowaniu szczepionek, jak również
w
zapobieganiu
chorobom
infekcyjnym,
a
w
przypadku
młodych
organizmów
w stymulowaniu odporności organizmu (Kohlmünzer, 1998; Roitt i in., 1996).
Wśród ziół największe znaczenie immunostymulujące przypisuje się m.in. wyciągom
z żeń-szenia, jeżówki, czosnku, aloesu, arniki górskiej, oregano, pokrzywy czy mniszka
lekarskiego (Grela i in., 1998b; Craig, 1999; Block i Mead 2003; Patwardhan i Gautam,
2005). Wskutek zwiększającej się w ostatnim czasie liczbie roślin zielarskich importowanych
z Chin czy Indii, coraz częściej w badaniach stosowane są nieznane w naszym klimacie
gatunki ziół.
Działanie wyciągu jeżówki jest związane z obecnością wielu substancji czynnych.
Wśród nich najważniejsze znaczenie odgrywa: kwas kawowy i jego pochodne, takie jak: kwas
cychorynowy, echinakozyd, kwas chlorogenowy i izochlorogenowy, werbaskozyd i cynaryna,
frakcje polisacharydów (heteroksylanów i arabinoramnogalaktanów) oraz frakcje alkamidów
(głównie izobutyloamidyn) (Brauer, 1995; Block i Mead, 2003). Składniki olejku eterycznego
i flawonoidy zawarte w wyciągu jeżówki działają przeciwzapalnie, zwiększają aktywność
makrofagów,
pobudzają
komórki
NK
aktywne
w
cytotoksyczności
naturalnej
i cytotoksyczności zależnej od przeciwciał, przez co silnie wzrasta indeks fagocytarny.
Frakcja polisacharydów aktywuje fagocytozę i uwalnianie czynnika martwicy guza (TNF-α)
oraz aktywuje produkcję interleukin (IL1, IL6 i IL10) (Barrett, 2003).
W badaniach na szczurach, również ekstrakty z kurkuma, papryki, pieprzu czarnego,
kminku, goździków, gałki muszkatołowej, cynamonu, mięty i imbiru wykazały właściwości
przeciwzapalne (Srinivasan, 2005; Manjunatha i Srinivasan, 2006). Głównym składnikiem
aktywnym o działaniu przeciwzapalnym są terpeny i flawonoidy. Związki te, obecne także
w rumianku, nagietku, lukrecji i anyżu, hamują metabolizm prostaglandyn zapalnych (Craig,
2001).
Działanie antyoksydacyjne
Wiele składników czynnych ziół i przypraw może zapobiegać peroksydacji lipidów
przez hamowanie działania wolnych rodników bądź poprzez aktywację enzymów
antyoksydacyjnych, takich jak dysmutaza ponadtlenkowa, katalaza, peroksydaza glutationowa
i reduktaza glutationowa. Właściwości te zależą od obecności substancji fenolowych jak m.in.
flawonoidy, taniny, kwasy fenolowe czy terpeny fenolowe oraz niektórych witamin (E, C
i A). Zioła i przyprawy chronią paszę przed procesami oksydacji podczas przechowywania.
Jest to powszechnie stosowana praktyka zarówno zarówno w przemyśle paszowym jak
i spożywczym. Do takich ziół, o właściwościach antyoksydacyjnych, bogatych w fenole,
należą m.in. rozmaryn, tymianek, oregano, szałwia, zielona herbata, rumianek, miłorząb,
mniszek lekarski i nagietek (Halliwell i in., 1995; Cuppett i Hall, 1998; Craig, 2001; Ćetković
i in., 2004; Škerget i.in., 2005 r.; Wei i Shibamoto, 2007; BakIrel i in., 2008; Fasseas i in.,
2008). Ziołem dosyć powszechnie stosowanym jest rozmaryn (Rosmarinus officinalis), który
stosowany
samodzielnie
lub
w
połączeniu
z
witaminą
E
lub
syntetycznym
przeciwutleniaczem skutecznie chroni przechowywany produkt przed psuciem (Jacobsen i in.,
2008).
Dodatki ziołowe odgrywają także istotną rolę przed procesami oksydacji w obrębie
organizmu, co istotnie wpływa na ich zdrowotność a w konsekwencji także na produkty
pochodzenia zwierzęcego (mleko, mięso, jaja). Skuteczne działanie antyoksydacyjne w
badaniach na przeżuwaczach wykazały m.in. ekstrakty szałwii, oregano, nagietka, winogron,
rozmarynu i owoców cytrusowych (Gladine i in., 2007; Dorman i in., 2000). W szeregu badań
żywieniowych
udowodniono
także
pozytywne
działanie
związków
fenolowych
w zapobieganiu procesom oksydacji lipidów mięsa oraz jaj (Botsoglou i in., 2002; 2003a, b;
Papageorgiou i in., 2003; Young i in., 2003; Basmacioglu i in., 2004; Botsoglou i in., 2004a,
Botsoglou i in., 2005; Giannenas i in., 2005; Hanczakowska 2004; Florou-Paneri i in., 2006;
Janz i in., 2007). Badania Botsoglou i in. (2003a, b) na kurczętach z wykorzystaniem olejków
eterycznych oregano wykazały zwiększoną zawartość α-tokoferolu w tkance mięsnej.
Również doświadczenia Young’a i in. (2003) potwierdziły lepszą stabilność oksydacyjną
tkanek brojlerów narażonych na stres związany z transportem.
Zioła o właściwościach antyoksydacyjnych, stosowane jako dodatek do pasz,
wyraźnie
poprawiają
zarówno
zdrowotność
zwierząt
poprzez
stymulację
statusu
antyoksydacyjnego organizmu jak i jakość produktów pochodzenia zwierzęcego.
Podsumowanie.
Fitobiotyki,
czyli
preparaty
pochodzenia
roślinnego
są
obecnie
jednym
z najpopularniejszych zagadnień wśród badaczy i zapewne zainteresowanie nimi będzie nadal
wzrastało przede wszystkim ze względu na szerokie spektrum działania ale także że względu
na ich naturalne pochodzenie, a co się z tym wiąże wzrost zainteresowania konsumentów
żywnością ekologiczną. Otwartym problemem w dalszym ciągu pozostaje standaryzacja
substancji aktywnych w stosowanych preparatach ziołowych. Konieczne są zatem dalsze
badania pozwalające na dokładniejsze poznanie mechanizmów działania dodatków ziołowych
i substancji biologicznie czynnych w nich zawartych.
Piśmiennictwo:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Adam K., Sivropoulou A., Kokkini S., Lanaras T., Arsenakis M., 1998: Antifungal activities of
Origanum vulgare subsp. hirtum, Mentha spicata, Lavandula angustifolia, and Salvia fruticosa essential
oils against human pathogenic fungi. Journal of Agricultural and Food Chemistry 46, 1739–1745.
Anioł-Kwiatkowska J., 1993: Rośliny leczące zwierzęta. WSiP, Warszawa.
BakIrel T., BakIrel U., Keles O.Ü., Ülgen S.G., Yardibi H., 2008. In vivo assessment of antidiabetic
and antioxidant activities of rosemary (Rosmarinus officinalis) in alloxan-diabetic rabbits. Journal of
Ethnopharmacology, 116, 64–73.
Barrett B., 2003: Medical properties of Echinacea: A critical review. Phytomedicine 10, 66.
Basmacioglu H., Tokusoglu O., Ergul M., 2004: The effect of oregano and rosemary essential oils or
alpha-tocopheryl acetate on performance and lipid oxidation of meat enriched with n-3 PUFA’s in
broilers. South African Journal of Animal Science 34, 197–210.
Block K.I., Mead M.N., 2003: Immune system effects of Echinacea, Ginseng, and Astragalus: A
review. Integrative Cancer Therapy 2, 247.
Botsoglou N.A., Florou-Paneri P., Christaki E., Fletouris D.J., Spais A.B., 2002: Effect of dietary
oregano essential oil on performance of chickens and on iron-induced lipid oxidation of breast, thigh
and abdominal fat tissues. British Poultry Science 43, 223–230.
Botsoglou N.A., Govaris A., Botsoglou E.N., Grigoropoulou S.H., Papageorgiou G., 2003b:
Antioxidant activity of dietary oregano essential oil and alpha-tocopheryl acetate supplementation in
long-term frozen stored turkey meat. Journal of Agricultural and Food Chemistry 51, 2930–2936.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
Botsoglou N.A., Grigoropoulou S.H., Botsoglou E., Govaris A., Papageorgiou G., 2003a: The effects of
dietary oregano essential oil and alpha-tocopheryl acetate on lipid oxidation in raw and cooked turkey
during refrigerated storage. Meat Science 65, 1193–1200.
Brauer R., 1995: Analytic und Standardisierung von Echinacea haltigen Phyto-Pharmaka. Pharmazie in
unserer Zeit 24, 93.
Burt S., 2004: Essential oils: their antibacterial properties and potential applications in food – a review.
International Journal of Food Microbiology 94, 223–253.
Castillo M., Martín-Orúe S.M., Roca M., Manzanilla E.G., Badiola I., Perez J.F., Gasa J., 2006: The
response of gastrointestinal microbiota to avilamycin, butyrate, and plant extracts in early-weaned pigs.
Journal of Animal Science, 84, 2725–2734
Ćetković G.S., Djilas S.M., Canadanovic-Brunet J.M., Tumbas V.T., 2004: Antioxidant properties of
marigold extracts. Food Research International, 37, 643–650.
Chowdhury S.R., Chowdhury S.D., Smith T.K., 2002: Effects of dietary garlic on cholesterol
metabolism in laying hens. Poult. Sci., 81(12), 1856 – 1862.
Craig W.J., 1999: Health-promoting properties of common herbs. American Journal of Clinical
Nutritrion, 70, 491-499.
Cuppett SL and Hall CA (1998) Antioxidant activity of Labiatae. Advances in Food and Nutrition
Research 42: 245–271.
Czech A., Kowalczuk E., Grela E.R., 2009: The effect of a herbal extract used in pig fattening on the
animals’ performance and blood components. Annales UMCS, Sect. EE, 2, 25-33.
Czosnek T., 1999: Zioła i przyprawy jako alternatywa dla antybiotykowych stymulatorów wzrostu. Trz.
Chl. 3, 43-45.
Dąbrowski W., Misiura M., Czernomysy-Furowicz D., Furowicz A.J., 1994: Oddziaływanie preparatu
wieloziołowego na rozwój i odporność cieląt. Prz. Hod., 8, 5-6.
Dorman H.J., Surai P., Deans S.G., 2000: In vitro antioxidant activity of a number of plant essential oils
and phytoconstituents. J. Essent. Oil Res., 12, 241-248.
Dorman H.J.D., Deans S.G., 2000: Antimicrobial agents from plants: antibacterial activity of plant
volatile oils. Journal of Applied Microbiology 88, 308–316.
Duke J., Beckstrom-Sternberg M., 1994: Acceptable levels of flavoring ingredients. W Charalambous
G. (Ed.): Developments in Food Science vol. 34. Spices, herbs and edible fungi. Elsevier Science B.V.,
741-758.
Faruga A., Pudyszak K., 1999: Rearing efficiency and meat quality of slaughter turkey-hens fed with
fodder supplemented with herbs. Zesz. Nauk. Prz. Hod. 45, 349–357.
Fasseas M.K., Mountzouris K.C., Tarantilis P.A., Polissiou M., Zervas G. 2008. Antioxidant activity in
meat treated with oregano and sage essential oils. Food Chemistry, 106: 1188–1194.
Florou-Paneri P, Giannenas I, Christaki E, Govaris A and Botsoglou N (2006) Performance of chickens
and oxidative stability of the produced meat as affected by feed supplementation with oregano, vitamin
C, vitamin E and their combinations. Archiv für Geflügelkunde 70: 232–240.
Frankič T., Voljč M., Salobir J., Rezar V., 2009: Use of herbs and spices and their extracts in animal
nutrition. Acta Agriculture Slovenica, 94, 2, 95-102.
Fritz Z., Grela E.R. 1995. Zioła - W: Dodatki paszowe dla świń. Praca zbiorowa pod red. Marii
Kotarbińskiej i Eugeniusza R. Greli., Warszawa: PAN IFiŻZ.
Giannenas I., Florou-Paneri P., Botsoglou N.A., Christaki E., Spais A.B., 2005: Effect of supplementing
feed with oregano and/or alpha-tocopheryl acetate on growth of broiler chickens and oxidative stability
of meat. Journal of Animal and Feed Sciences 14, 521–535.
Gladine C., Rock E., Morand C., Bauchart D., Durand D., 2007: Bioavailability and antioxidant
capacity of plant extracts rich in polyphenols, given as a single acute dose, in sheep made highly
susceptible to lipoperoxidation. British Journal of Nutrition, 98, 691–701.
Grela E.R., 2000: Wpływ dodatku ziół na wartość rzeźną tusz oraz wybrane cechy organoleptyczne i
chemiczne mięsa tuczników. Rocz. Nauk. Zootech., Supl., 6, 167-171.
Grela E.R., Czech A., Krukowski H., 2003: Wpływ ziół na wzrost i składniki krwi prosiąt. Med. Wet.
59, 5, 410-412.
Grela E.R., Klebaniuk R., 2001: Zioła oraz substancje barwiące i aromatyczne. W: Dodatki w żywieniu
bydła / praca zbiorowa pod red. Eugeniusza R. Greli, VIT-TRA, 126-139.
Grela E.R., Kowalczuk E., 2007: Herbs in animal feeding. Herba Polonica, 53, 3, 361-366.
Grela E.R., Krusiński R., Matras J., 1998a: Efficacy of diets with antibiotic and herb mixture additives
in feeding of growing-finishing pigs. J. Anim. Feed Sci. 7, Suppl. 1, 171–175.
Grela E.R., Sembratowicz L., Czech A., 1998b: Immunostymulacyjne działanie ziół. Med. Wet., 54,
152-158.
36. Guo F.C., Savelkoul H.F.J., Kwakkel R.P., Willliams B.A., Verstegen M.W.A. 2003. Immunoactive
medicinal properties of mushroom and herb polysaccharides and their potential use chicken diets.
World’s Poult. Sci. J., 59, 427 - 440.
37. Halliwell B., Aeschbach R., Löliger J., Aruoma O.I. 1995: The characterization of antioxidants. Food
and Chemical Toxicology, 33, 601–617.
38. Hammer K.A., Carson C.F., Riley T.V. 1999: Antimicrobial activity of essential oils and other plant
extracts. Journal of Applied Microbiology 86, 985–990.
39. Hanczakowska E., 2004: Wpływ naturalnych przeciwutleniaczy w dawkach pokarmowych na wyniki
tuczu i jakość mięsa tuczników. Rocz. Nauk. Zoot., Rozpr. Hab., 17-75.
40. Indresh H.C. 2007: Organic acids and plant extracts can be effective antibiotic alternatives. Feed
International, 28, 8, 10–12.
41. Jacobsen C., Let M.B., Nielsen N.S., Meyer A.S. 2008: Antioxidant strategies for preventing oxidative
flavour deterioration of foods enriched with n-3 polyunsaturated lipids: a comparative evaluation.
Trends in Food Science & Technology, 19, 76–93.
42. Jamroz D., Orda I., Kamel C., Wiliczkiewicz A., Wertelecki T., Skorupinska I., 2003: The influence of
phytogenic extracts on performance, nutrient digestibility, carcass characteristics, and gut microbial
status in broiler chickens. Journal of Animal and Feed Sciences 12, 583–596.
43. Jamroz D., Wiliczkiewicz A., Wertelecki T., Orda J., Skorupinska J., 2005: Use of active substances of
plant origin in chicken diets based on maize and locally grown cereals. British Poultry Science 46, 485–
493.
44. Janz J.A.M., Morel P.C.H., Wilkinson B.H.P., Purchas R.W., 2007: Preliminary investigation of the
effects of low-level dietary inclusion of fragrant essential oils and oleoresins on pig performance and
pork quality. Meat Science 75, 350–355.
45. Kamel C., 2008: Natural plant extracts: Classical medies bring modern animal production solutions.
Pancosma, Geneva, Switzerland. http://ressources.ciheam.org/om/pdf/c54/01600008.pdf (28. 11. 2008).
46. Kohlmünzer S., 1998: Farmakognozja. Podręcznik dla studentów farmacji. PZWL, Warszawa.
47. Kraszewski J., Wawrzyńczak S., Wawrzyński M., 2002: Effect of herb feeding on cow performance,
milk nutritive value and technological suitability of milk for processing. Ann. Anim. Sci., 2, 1, 147-158.
48. Loo A., Richard H., 1992. Nature, origine et propriétés des épices et des aromates bruts. In: Épices et
Aromates. Richard H. (ed.). Paris, Lavoisier: 18–22
49. Lutomski J., 1992: Immunostymulatory pochodzenia roślinnego. Farmacja Polska, 48, 2, 101-107.
50. Lutomski J., 2001: Znaczenie ziół w terapii i dietetyce. Postępy fitoterapii 2,3, 3-8.
51. Manjunatha H., Srinivasan K., 2006: Protective effect of dietary curcumin and capsaicin on induced
oxidation of low-density lipoprotein, iron-induced hepatotoxicity and carrageenan-induced
inflammation in experimental rats. The FEBS Journal, 273: 4528–4537
52. Mathe A., 2009: Essential oils – biochemistry, production and utilization. W Steiner T. (Ed.):
Phytogenics in Animal Nutrition: Natural Concepts To Optimize Gut Health and Performance.
Nottingham University Press, 1-18.
53. Mitsch P., Zitterl-Eglseer K., Kohler B., Gabler C., Losa R., Zimpernik I., 2004: The effect of two
different blends of essential oil components on the proliferation of Clostridium perfringens in the
intestines of broiler chickens. Poutry Science 83, 669–675.
54. Namkung H., Li M., Gong J., Yu H., Cottrill M., de Lange C.F.M., 2004: Impact of feeding blends of
organic acids and herbal extracts on growth performance, gut microbiota and digestive function in
newly weaned pigs. Canadian Journal of Animal Science 84, 697–704.
55. Papageorgiou G., Botsoglou N., Govaris A., Giannenas I., Iliadis S., Botsoglou E., 2003: Effect of
dietary oregano oil and alpha-tocopheryl acetate supplementation on ironinduced lipid oxidation of
turkey breast, thigh, liver and heart tissues. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition 87,
324–335.
56. Paschma J., 2000: Wpływ różnego udziału mieszanki ziołowej w dawkach na cechy tuczne i rzeźne
świń rosnących. Rocz. Nauk. Zoot. Suppl., 6, 191-194.
57. Pasqua R.D., Hoskins N., Betts G., Mauriello G., 2006: Changes in membrane fatty acids composition
of microbial cells induced by addiction of thymol, carvacrol, limonene, cinnamaldehyde, and eugenol in
the growing media. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 54, 2745–2749
58. Patwardhan B., Gautam M. 2005: Botanical immunodrugs: scope and opportunities. Drug Discovery
Today 10, 495.
59. Platel K., Srinivasan K., 2001: Studies on the influence of dietary spices on food transit time in
experimental rats. Nutrition Research, 21, 1309–1314.
60. Roitt I., Brostaff J., Malc D., 1996: Immunologia. Wyd. Med. Słotwiński, Verlag, Brema.
61. Sadowska A. (red.), 2003: Rośliny lecznicze w weterynarii i zootechnice. Wyd. SGGW, Warszawa.
62. Schleicher A., Fritz Z., Kinal S., 1996: The influence of herbs and garlic supplements to feed mixtures
on the productive and post-slaughter performance of broiler chickens. Zesz. Nauk. AR Wrocław
Zootech. 41, 181-189
63. Si W., Gong J., Tsao R., Zhou T., Yu H., Poppe C., Johnson R., Du Z., 2006: Antimicrobial activity of
essential oils and structurally related synthetic food additives towards selected pathogenic and
beneficial gut bacteria. Journal of Applied Microbiology 100, 296–305.
64. Sitarska E, Cetnarowicz A., Kluciński W., 2003: Zioła w leczeniu ludzi i zwierząt. Magazyn
Weterynaryjny, 12, 84, 54-56.
65. Škerget M., Kotnik P., Hadolin M., Riţner Hraš A., Simonič M., Knez Ţ. 2005. Phenols,
proanthocyanidins, flavones and flavonols in some plant materials and their antioxidant activities. Food
Chemistry, 89: 191–198.
66. Srinivasan K., 2005: Spices as influencers of body metabolism: An overview of three decades of
research. Food Research International, 38, 77–86
67. Suresh D., Srinivasan K., 2007: Studies on the in vitro absorption of spice principles – curcumin,
capsaicin and piperine in rat intestines. Food and Chemical Toxicology, 45, 1437–1442
68. Varley M., 2002: Real Future for herbal nutraceuticals. Pig Progress, vol. 18, 10, 34-35.
69. Wei A., Shibamoto T., 2007: Antioxidant activities and volatile constituents of various essential oils.
Journal of Agricultural and Food Chemistry 55, 737–1742.
70. Windisch W., Schedle K., Plitzner C., Kroismayr A., 2008: Use of phytogenic products as feed
additives for swine and poultry. Journal of Animal Science 86, 140–148.
71. Windisch W., Rohrer E., Schedle K., 2009: Phytogenic feed additives to young piglets and poultry:
mechanisms and application. W Steiner T. (Ed.): Phytogenics in Animal Nutrition : Natural Concepts
To Optimize Gut Health and Performance. Nottingham University Press, 28-47.
72. Wolski, T., 1999: Biostymulujące i adaptogenne właściwości niektórych surowców oraz leków
roslinnych. Magazyn Wterynaryjny 8, 2, 142-146.
73. Young J.F., Stagsted J., Jensen S.K., Karlsson A.H., Henckel P., 2003: Ascorbic acid, alphatocopherol,
and oregano supplements reduce stress-induced deterioration of chicken meat quality. Poultry Science
82, 1343–1351.

Artykuł naukowy

Transkrypt

Podobne dokumenty

Niezłe ziółko.