自2020年7月1日起，我国在饲料端实行全面禁抗，寻找抗生素替代品，开发无毒、无副作用、无残留的新型饲料添加剂已成为必然趋势。近几年，植物源活性成分作为畜禽饲料添加剂备受关注，并已取得一些成效。姜黄素（curcumin，CUR）是姜科姜黄属植物根茎中的一种天然多酚类化合物，具有抗癌、抗炎、抗菌、抗氧化、降脂和调节免疫等药理作用，是国内外畜牧业中研究的热点[1]。中华人民共和国农业农村部123号公告指出，CUR能够在肉仔鸡生产中应用，且推荐添加量为50~150 mg/kg。本文就CUR的生理功能和其在肉鸡生产中的应用研究进行阐述，以期为CUR作为新型饲料添加剂在肉鸡生产中的推广及合理应用提供参考。1CUR的理化性质CUR化学式为C21H20O6，是一种橙黄色结晶粉末，味稍苦，熔点为183 ℃，作为亲酯多酚物质几乎不溶于水，易溶于有机溶剂，如甲醇、乙醇、丙酮、乙腈、氯仿、乙酸乙酯等[2]。CUR化学名为(1E, 6E)-1, 7-双(4-羟基-3-甲氧基苯基)-1, 6-庚二烯-3, 5-二酮，是一种酮-烯醇同构体化合物，在酸性或中性溶液中主要以酮型存在，呈黄色；在碱性溶液中以烯醇型存在，呈红褐色，表现出金属离子螯合剂的特性。此外，CUR还具有光敏性，建议避光保存[3]。CUR的结构式见图1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.02.024.F001图1CUR的结构式2CUR的生理功能2.1CUR的抗癌作用CUR可以预防不同类型的癌症，如多发性骨髓瘤、乳腺癌、前列腺癌和肺癌等[4]。CUR的抗癌主要作用机制包括诱导细胞凋亡，并通过抑制各种细胞信号通路抑制肿瘤的增殖和入侵，能够诱导或抑制各种类型的细胞因子、酶或生长因子的产生[5-6]。AGGARWAL等[7]对小鼠进行的一项研究表明，CUR通过抑制核转录因子κB（NFκB）和环氧化酶-2（COX-2）的表达，降低了乳腺癌肺转移的发生率。DORAI等[8]研究表明，CUR显著抑制了小鼠前列腺癌细胞的增殖。一项关于CUR抗转移潜力的研究表明，CUR通过降低CXC趋化因子配体1（CXCL1）和CXC趋化因子受体2（CXCL2）的表达来抑制前列腺癌细胞的转移[9]。同时，CUR能够与化学治疗剂产生协同效应，诱导癌细胞的凋亡[10]。因此，CUR具有一定的抗癌作用，在药物应用中具有较大的潜力。2.2CUR的抗氧化作用CUR是一种双功能抗氧化剂，可分别通过清除自由基和诱导抗氧化反应以直接和间接的方式发挥抗氧化活性，从而减轻氧化应激的损伤。CUR直接抗氧化能力的作用方式是其能够直接与活性物质反应，诱导各种细胞保护蛋白和抗氧化蛋白的上调，如清除超氧化物阴离子、羟基自由基、过氧化亚硝酸盐和过氧基自由基等；间接抗氧化能力的作用方式是由其诱导细胞保护蛋白表达的能力实现，如超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽还原酶（GR）和过氧化氢酶（CAT）等[11]。CUR还可以通过阻断细胞膜脂质过氧化和通过核因子红细胞系2相关因子2（Nrf2）刺激维持抗氧化酶的活性发挥其抗氧化活性。CUR能够通过上调血红素加氧酶-1（HO-1）表达防止内皮细胞的氧化应激。还有研究表明，CUR增加了调节抗氧化能力的标志物水平，降低了氧化应激标志物水平[12]。CUR还可以降低丙二醛（MDA）和硫醇等氧化剂的水平，增强人体中抗氧化酶（如SOD）的活性。因此，CUR具有较强的抗氧化活性，是一种应用前景较广的天然抗氧化剂，但其具体的作用靶点及信号通路仍有待深入研究。2.3CUR的抗炎作用不同种类的药物可能通过不同的机制来减轻炎症，包括抑制炎症信号通路、减少炎性介质的产生、促进炎症介质的降解和清除等[13]。CUR通过调节炎症信号通路和抑制炎症因子的产生发挥抗炎作用。研究表明，CUR对炎症疾病具有明显的治疗作用，如炎症性肠病、关节炎和肺炎等。在动物的炎症研究中，CUR可以降低部分白细胞介素（IL）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）等促炎因子的水平[14]。CUR可以通过对机体的免疫调节，作用于树突细胞、T辅助17细胞（Th17）和调节性T细胞（Treg细胞），从而达到抗炎的效果。Th17是一种关键的促炎细胞，它可以生成IL-17、IL-22和IL-23，促进炎症反应，而Treg细胞则可以直接抑制炎症反应[15]。Th17和Treg细胞数量和功能的变化可引起异常的免疫反应，导致炎症，因此维持Th17/Treg的平衡有利于维持免疫平衡，治疗炎症[16]。CUR能够抑制Th17的分化，从而通过抑制IL-23/Th17的途径，对Treg/Th17的再平衡进行调控，起到抗炎作用[17]。2.4CUR的抗菌作用CUR具有广谱的抗菌活性，它能够通过干扰细菌膜结构、抑制菌体蛋白合成和抑制生物膜形成对不同细菌、病毒、真菌和寄生虫产生抗菌活性[18]。相关研究表明，CUR在恢复幽门螺杆菌诱导的小鼠胃损伤方面非常有效[19]。CUR作为一种植物衍生物，对不同病毒均具有广泛的抗病毒活性，肌苷单磷酸脱氢酶（IMPDH）作为抗病毒和抗癌化合物的治疗靶点，CUR通过非竞争性或竞争性方式对IMPDH效应起到抑制作用，这个过程可以证明CUR是一种有效的抗病毒化合物[20]。在植物组织培养中添加0.8、1.0 g/L的姜黄粉对真菌污染具有明显的抑制作用[21]。将CUR与常规药物联用能够提高常规药物的疗效，延缓寄生虫对各种药物产生的耐药性[22]。2.5其他作用CUR作为一种多功效的天然活性物质还具有降血脂、改善消化、保肝利胆、抗衰老和抗突变等作用[23]。然而，CUR的利用存在一定局限性，主要是因为其水溶性低，导致细胞吸收率低，口服生物利用度差，化学稳定性低。为了打破这些限制，可以运用结构修改和药物输送等方法，改善CUR的稳定性和细胞吸收率，从而充分发挥其作用[24]。3CUR在肉鸡生产中的应用3.1CUR对肉鸡生产性能的影响添加适量的CUR可以提高肉鸡的生长性能，促进营养物质的吸收和利用，提高饲料的利用率，降低饲料成本，减少鸡的疾病发生率和死亡率。HAFEZ等[25]研究表明，饲粮中添加CUR能够降低肉鸡高密度养殖的负面影响，同时使肉鸡体重增加，料重比大幅下降，与添加100 mg/kg CUR相比，添加200 mg/kg CUR的作用更明显。孙全友等[26-27]研究表明，在饲粮中添加200 g/t百维素（CUR含量为10%）和200 mg/kg CUR均能够显著增加AA肉鸡的平均日增重，显著降低料重比。此外，张婧菲等[28]研究发现，饲粮中添加100 mg/kg CUR可以使1~21日龄肉鸡的料重比和平均采食量分别降低10.87%、8.31%。樊祥宇等[29]研究表明，在饲粮中添加100、200 mg/kg CUR可以显著降低57~70日龄和29~70日龄中速型黄羽肉鸡的平均日采食量。上述结果表明，在饲粮中添加适量的CUR能够提高肉鸡的生产性能，CUR在肉鸡饲粮中的添加量范围为100~250 mg/kg，且在此范围内添加量越高，其作用效果越明显。3.2CUR对肉鸡肉品质的影响EL-HACK等[30]研究表明，CUR可以改善肉鸡肌肉的pH值、系水力、剪切力和色泽，降低肌肉脂肪含量，提高肌肉蛋白质含量。张富群[31]研究表明，使用50、100 mg/kg的CUR提高了56日龄黄羽肉鸡宰后45 min胸肌的pH值，使用200 mg/kg的CUR显著降低了肌肉脂肪率，使用100 mg/kg的CUR显著提高了70日龄黄羽肉鸡宰后45 min和24 h胸肌的肉色红度，使用200 mg/kg的CUR显著提高了胸肌45 min的pH值。GALLI等[32]研究表明，饲粮中添加100 mg/kg CUR使肉鸡肌肉中的饱和脂肪酸（SFA）含量降低，多不饱和脂肪酸（PUFA）含量升高，提高了鸡肉的营养价值。综上所述，CUR的强抗氧化性防止了肌红蛋白过度的氧化，从而改善了鸡肉色泽，而且CUR还具有对脂肪代谢的调控作用，提高了鸡肉的营养价值。3.3CUR对肉鸡免疫功能的影响CUR可增加肉鸡免疫球蛋白和淋巴细胞数量，促进机体产生抗体。禽类的免疫器官主要包括法氏囊、胸腺和脾脏，在禽类生长过程中起到重要的免疫作用[33]。机体的体液免疫反应过程中，免疫球蛋白A（IgA）、免疫球蛋白G（IgG）和免疫球蛋白M（IgM）是主要的抗体，对机体具有重要的保护作用。钱兆全[34]发现，饲粮中添加CUR能够提高肉鸡的脾脏、胸腺和法氏囊等免疫器官指数，同时提升了血清中IgG和IgM的含量。彭翔[35]研究表明，饲粮中添加200 mg/kg CUR能够促进肉鸡免疫器官的发育，提高其器官指数，还能够显著提高肉鸡外周血T淋巴细胞和B淋巴细胞转化率，显著提高肉鸡血清中的总蛋白、白蛋白、IgG和IgM的含量。3.4CUR对肉鸡抗氧化能力的影响CUR可以提高肉鸡体内的抗氧化酶活性，包括SOD、过氧化物酶和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）等，这些酶能够清除体内多余的自由基，防止细胞受到氧化应激的伤害[36]。此外，CUR还可以增强肉鸡体内的抗氧化分子，如谷胱甘肽（GSH）和维生素E等，从而进一步提高机体的抗氧化能力。ZHANG等[37]研究表明，添加150 mg/kg CUR能够增强肉鸡血清抗氧化能力，并激活Nrf2信号通路，调节GSH相关抗氧化酶和抗氧化反应，提高GSH的含量和GSH相关酶的活性；当诱导Nrf2表达时，增强Ⅱ期解毒酶[（如谷胱甘肽S-转移酶（GST）、GSH-Px）]和抗氧化酶的活性，血清MDA和ROS含量降低。ZHANG等[38]研究还指出，饲粮添加不同水平的CUR（50、100、200 mg/kg）均显著提高了CAT活性和ABTS自由基清除活性，阻止了ROS的过量产生，减少了肉鸡热应激条件下肌肉抗氧化相关基因表达的异常变化，可以改善肉鸡的肌肉的氧化稳定性；其中添加50、100 mg/kg作用效果较好。杨灿等[39]研究发现，在湘黄鸡饲粮中添加500 mg/kg CUR提高了肝脏铜锌超氧化物歧化酶和胸肌谷胱甘肽过氧化物酶的活性。综上所述，CUR对肉鸡的抗氧化能力具有一定的促进作用，能够提高肉鸡生产性能。3.5CUR对肉鸡脂肪代谢的影响肝脏是肉鸡脂质代谢的关键器官，也是提供机体内源性脂肪来源的重要器官，肝脏脂肪酸代谢作为最重要的脂质代谢途径，广泛参与脂肪沉积，能够利用食物和脂肪组织中的游离脂肪酸合成甘油三酯（TG）和磷脂，并合成极低密度脂蛋白胆固醇（VLDL-C）。VLDL-C在血清中代谢为低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C），因此血清中总胆固醇（TC）、TG和LDL-C含量等常作为评价机体脂质代谢相关的重要指标[40-41]。固醇类调节元件结合蛋白-1（SREBP-1）在调节参与脂肪酸和TG合成的脂肪生成方面发挥着重要作用，SREBP-1可以进一步催化脂肪合成所需的关键基因乙酰辅酶A羧化酶（ACC）和脂肪酸合成酶（FAS）的转录，组织中FAS的含量决定了组织合成脂肪酸的最大能力，其直接由SREBP-1激活。过氧化物酶体增殖物激活受体α（PPARα）是脂质代谢的关键因素，可以增强机体的脂肪酸分解能力，减少血液循环中的TG含量，提高高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）水平。肉碱棕榈酰转移酶-1（CPT-1）在脂肪酸的分解中起重要作用，当使用肝脏底物为β氧化提供能量时，会激活沉默信息调节因子2相关酶1（SIRT1），并上调CPT-1基因的表达[42]。崔岩等[43]研究表明，添加适量的CUR能够降低肉鸡血清总脂、TG、LDL-C和TC含量，降低肝脏和肌肉中TG和TC的含量。XIE等[44]研究发现，CUR通过降低肉鸡肝脏和血浆脂质含量，影响与脂肪合成、分解有关的基因的表达，其中包括ACC、FAS、固醇类调节元件结合蛋白-1c（SREBP-1c）、ATP-柠檬酸裂解酶（ACLY）、PPARα和CPT-I，在减少腹脂沉积方面起到重要作用。综上所述，添加适量CUR能够降低肉鸡脂肪沉积，改善肉鸡机体健康。3.6CUR对肉鸡AFB1干预的影响黄曲霉毒素B1（aflatoxin B1，AFB1）是一种黄曲霉毒素，具有较强的毒性，分布广泛，被归类为Ⅰ类致癌物[45]。肉鸡肌肉中的AFB1积累是由饮食摄入引起，可导致鸡肉污染并危及人类健康。肝脏是AFB1的解毒器官，也是鸡AFB1中毒的主要目标器官，肉鸡对AFB1非常敏感[46]。根据中国饲料卫生标准，AFB1的最高限值为幼鸡10 μg/kg，成年鸡20 μg/kg，超过最高限值将损害肉鸡的健康情况。研究发现，从不同地区收集的175种饲料成分中，AFB1的检出率达94.9%，一些样本的AFB1含量达到50~100 μg/kg[47]。相关研究表明，暴露于大于50 μg/kg AFB1的肉鸡表现出肝功能下降、形态损伤和生理功能障碍[48]。AFB1的生物活性主要取决于Ⅰ期解毒酶系统（细胞色素P450，CYP450），AFB1通过Ⅰ期解毒酶代谢为AFBO-DNA，这会引发肝毒性和肝脏氧化损伤[49]，Ⅱ期解毒酶可以促进AFBO-DNA的代谢和排泄，减轻氧化应激，从而减轻AFB1诱导的肝毒性[50]。研究表明，天然抗氧化剂可以通过改善肉鸡中的Ⅰ期和Ⅱ期解毒酶预防AFB1肝毒性[51]。CUR可以通过多种途径缓解AFB1诱导的肉鸡肝损伤，从而改善肉鸡健康，相关研究见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.02.024.T001表1CUR对肉鸡AFB1干预的影响试验对象处理方式应用效果文献来源ROSS308雄性肉鸡AFB1（0.02 mg/kg）与CUR（400 mg/kg）联合饲喂10 dCUR可对AFB1引起的肾脏氧化损伤起到保护作用DAMIANO等[52]AA肉鸡AFB1（5 mg/kg）与CUR（150、300、450 mg/kg）联合饲喂28 dCUR通过抑制细胞色素P450 2A6（CYP2A6）的表达和酶活性保护肝脏，添加450 mg/kg CUR时，CYP2A6酶活性受到的抑制最严重MUHAMMAD等[53]AA肉鸡AFB1（1 mg/kg）与CUR（300 mg/kg）联合饲喂28 dCUR通过LncRNAs阻止AFB1诱导的氧化应激、炎症反应和细胞凋亡，从而减轻AFB1诱导的肝损伤LI等[54]AA肉鸡AFB1（5 mg/kg）与CUR（450 mg/kg）联合饲喂28 dCUR显著逆转了AFB1诱导的血清生化参数的改变，并增强了肝脏抗氧化酶活性MUHAMMAD等[55]雄性肉鸡AFB1（100 μg/kg）与CUR（150 mg/kg）联合饲喂28 dCUR可以有效抑制CYP450同工酶的调节作用，缓解AFB1诱导的肝损伤NI-YA等[56]AA肉鸡AFB1（5 mg/kg）与CUR（150、300、450 mg/kg）联合饲喂28 dCUR补充剂可通过增强Ⅱ期解毒酶的表达和活性来改善AFB1诱导的肝损伤WANG等[57]AA肉鸡AFB1（5 mg/kg）与CUR（150、300、450 mg/kg）联合饲喂28 dCUR能够恢复IL-2和可溶性二聚体细胞因子（IFN-γ）的mRNA表达，且剂量越高效果越明显，改善了AFB1诱导的免疫器官损伤LI等[58]AA肉鸡AFB1（5 mg/kg）与CUR（150、300、450 mg/kg）联合饲喂28 dCUR可以通过下调CYP450酶、促进ATP酶活性和诱导鸡的P-糖蛋白（P-gp）来缓解AFB1诱导的十二指肠毒性和损害CHENG等[59]4展望在肉鸡饲粮中添加适量的CUR可以提高肉鸡饲料利用率，增强免疫力，预防和治疗炎症疾病，减轻AFB1导致的肝毒性，有效防止和减轻应激反应，从而提高生产性能。CUR还能够通过其抗氧化和脂肪代谢调控作用，改善鸡肉色泽，降低肌肉脂肪率，进而改善肉品质。因此，CUR在肉鸡生产中具有广泛的应用前景和潜力。但CUR在肉鸡生产中的使用仍然存在一些问题：CUR的适宜添加方式还有待探讨；还需探究CUR与更多抗生素替代物联合使用的效果，从而筛选出最佳联合使用方案；仍然需要更多的研究来深入探讨CUR具体的作用机制，提高其生物利用率，优化添加剂量和添加时间，打破CUR生物利用率低的限制。目前CUR在肉鸡生产中的相关研究大多集中在快大型肉鸡上，应进一步加强其在地方鸡种上的研究，探究CUR对不同鸡种的影响，以此为我国肉鸡生产提供更多CUR实践应用的参考。随着对CUR不断地深入研究，未来CUR作为新型绿色饲料添加剂在肉鸡生产中的应用将会具有更广阔的发展空间。