가금 생산에서 천연 항산화제로서 식물성 Flavonoids의 적용

서문강민; 장인석

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자료유형: 학술저널

저자정보: 서문강민 (경상국립대학교) 장인석 (경상국립대학교)

저널정보: 한국가금학회 한국가금학회지 한국가금학회지 제49권 제4호

발행연도: 2022.12

수록면: 211 - 220 (10page)

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최근 닭은 고도화된 육종개량과 함께 고밀도 사육, 열 스트레스, 환경 및 사료 오염 등과 같은 내외적 스트레스 요인에 의해 체 조직에서 과도한 활성산소(ROS) 발생으로 산화적 스트레스가 매우 높다. 산화적 스트레스는 지질과산화작용으로 DNA 손상, 세포사 등을 유발하여 닭의 건강과 복지에 심각한 문제를 유발한다. 닭은 이러한 내외적 산화적 스트레스에 따라 항산화 효소와 비효소적 항산화 물질에 의해 활성산소를 제거하는 방어 작용을 한다. 최근 영양학적 방법으로서 산화적 스트레스를 억제하는 식물성 flavonoids 사료첨가제 개발에 주목하고 있다. Favonoid를 닭에게 급여시 소화기관 및 근육에서 지질과산화도 감소, 항산화력 및 항산화 효소 활성도가 증가하는 것으로 항산화제로서 가치가 높다. Flavonoids는 구조화합물이 활성산소와 결합하여 안정화할 수 있는 구조로서 ROS를 소거 또는 항산화 효소의 발현을 통해 ROS를 제거한다. 또한 금속 이온과 결합하는 킬레이트화 작용, 산화효소 및 NO 생성 억제 등 다양한 항산화 작용이 있다. 그러나 문제점으로 flavonoid 화합물은 용해도가 낮아 소장 흡수세포에서 흡수율이 저하됨으로 이를 극복할 수 있는 체내 운반 기술의 개발이 필요하다. 또한 사료 섭취 시 flavonoid 농도가 가장 높은 곳이 위장관으로 이곳에서 명확한 항산화 효과를 나타내는 용량을 구명하여 첨가 수준을 결정하여야 한다. 항산화 작용기전은 스트레스에 따라 다양한 전사인자들(transcrptional factors)을 통해 스트레스 반응 유전자(vitagenes)의 발현을 유도한다. Flavonoid의 항산화 작용기전으로 Nrf-2와 Nf-kB 등과 같은 전사인사의 발현 과정과 vitagenes을 통해 효율적 항산화 효과를 나타내는 방법에 관한 연구도 중요하다. 닭에서 육종 및 사육 환경 요인에 따라 발생하는 산화 스트레스는 경제성과 더불어 동물복지 측면에서도 심각한 문제를 유발한다. Flavonoid 함유 천연 항산화제 개발과 적용은 가금 산업에서 향후 중요한 분야가 될 것으로 전망된다.

Poultry are exposed to extremely high levels of oxidative stress as a consequence of the excessive production of reactive oxygen species (ROS) induced by endogenous and exogenous stressors, such as high-stocking densities, thermal stress, environmental and feed contamination, along with factors associated with intensive breeding systems. Oxidative stress promotes lipid peroxidation, DNA damage, and inflammation, which can have detrimental effects on the health of birds. During the course of evolution, birds have developed antioxidant defense mechanisms that contribute to maintaining homeostasis when exposed to endogenous and exogenous stressors. The primary antioxidant defense systems are enzymatic and non-enzymatic in nature and play roles in protecting cells from ROS attack. Recently, plant flavonoids, which have been established to reduce oxidative stress, have been attracting considerable attention as potential feed additives. Flavonoids are a group of polyphenolic compounds that can be stabilized by binding structural compounds with ROS, and can promote the elimination of ROS by inducing the expression of antioxidant enzymes. However, although flavonoids can contribute to reducing lipid peroxidation and thereby enhance the antioxidant capacity of birds, they have low solubility in the gastrointestinal tract, and consequently, it is necessary to develop a delivery technology that can facilitate the effect intestinal absorption of these compounds. Furthermore, it is important to determine the dietary levels of flavonoids by assessing the exact antioxidant effects in the gastrointestinal tract wherein the concentrations of dietary flavonoids are highest. It is also necessary to examine the expression of transcriptional factors and vitagenes associated with the efficient antioxidant effects induced by flavonoids. It is anticipated that the application of flavonoids as natural antioxidants will become a particularly important field in the poultry industry.

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