中草藥超微粉在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用研究進(jìn)展

金爾光，陳潔，何斌，楊文海，況輝，付書林，陳夏冰，邵志勇，周木清，華娟

(1．武漢市畜牧獸醫(yī)科學(xué)研究所，武漢 430208；2. 武漢市江夏區(qū)畜牧獸醫(yī)局 武漢430208)

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中草藥超微粉在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用研究進(jìn)展

金爾光1，陳潔1，何斌1，楊文海1，況輝2，付書林1，陳夏冰1，邵志勇1，周木清1，華娟1

(1．武漢市畜牧獸醫(yī)科學(xué)研究所，武漢 430208；2. 武漢市江夏區(qū)畜牧獸醫(yī)局 武漢430208)

中草藥超微粉具有粒徑小、粒度分布均勻、有效成分溶出速度和溶出率高等特點(diǎn)。概述了中草藥超微粉在畜禽生產(chǎn)中提高生產(chǎn)性能、改善產(chǎn)品品質(zhì)、增強(qiáng)免疫機(jī)能、防治疾病、緩解應(yīng)激的應(yīng)用效果以及存在的主要問題和研究方向，以期對(duì)中草藥超微粉在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用與開發(fā)提供參考。

中草藥；超微粉；畜禽生產(chǎn)

超微粉一般是指粒徑1～10 μm以下、具有微粉學(xué)特征的粉體物質(zhì)，是20世紀(jì)60、70年代為適應(yīng)現(xiàn)代高新技術(shù)而發(fā)展起來的一項(xiàng)物料加工新技術(shù)，廣泛用于冶金、陶瓷、紡織、食品、醫(yī)藥、化妝品及航天航空等領(lǐng)域。中草藥超微粉一般指細(xì)胞級(jí)微粉，在遵循傳統(tǒng)中醫(yī)藥理論的前提下，結(jié)合中草藥物料的特點(diǎn)，利用機(jī)械或流體動(dòng)力將3 mm以上中草藥顆粒加工制成30 μm以下[1]粒徑粉體的粉散劑，一般粒徑為5～47 μm以下，細(xì)胞破壁率≥95%[2]。與傳統(tǒng)粉散劑比較，中草藥超微粉具有有效成分釋放速度快、生物利用率高、臨床作用效果顯著等特點(diǎn)，已成為近年來中草藥現(xiàn)代化的研究熱點(diǎn)。隨著現(xiàn)代粉體技術(shù)的不斷發(fā)展，畜禽用中草藥超微粉的應(yīng)用研究也得到了快速發(fā)展。

1 中草藥超微粉的主要特點(diǎn)

1.1 粒徑小且分布均勻 中草藥超微粉的細(xì)胞破壁率高，粒徑小、粒度分布均勻。中草藥經(jīng)粉碎破壁后，細(xì)胞內(nèi)的水分及油分遷出，微粒子表面呈半浸潤(rùn)狀態(tài)，粒子間形成穩(wěn)定粒子團(tuán)，每個(gè)粒子團(tuán)包含相同比例成分。由于粒子團(tuán)的物理結(jié)構(gòu)不同，及各成分親水親油平衡(HLB)值、延展性、破碎性、含水(油)率、比重等的組合和相互作用不同，使中草藥超微粉各有效成分均勻分布。陳勇軍等[3]報(bào)道，氣流粉碎方法所得三七超微粉均勻性良好，大部分顆粒粒徑約為10 μm，細(xì)胞破壁率近100%。李健等[4]比較了魚腥草細(xì)粉(60目)與超微粉(300目)的顯微特性，超微粉顆粒形狀規(guī)則、大小均勻、粒徑為15.45 μm、比表面積2.0902 m2/g、破壁率95.61%，與細(xì)粉顆粒形狀不規(guī)則、組織塊清晰可見、粒徑97.15μm、比表面積0.6140 m2/g、破壁率27.81%比較均有明顯提高。

1.2 有效成分溶出速度和溶出率提高 中草藥的細(xì)胞直徑一般為10～100 μm，有效成分多貯存細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞間，以細(xì)胞內(nèi)為主。超微粉碎后細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞間的有效成分充分暴露出來，直接與溶媒接觸，提高了有效成分的溶出速度和溶出率。黃其春等[5]證實(shí)，在超聲波提取(超聲波處理20 min、連續(xù)2次)下，銀杏葉超微粉中總黃酮溶出量比細(xì)粉提高了10.0%(P<0.05)。張祥偉等[6]報(bào)道，相同條件下小柴胡湯超微飲片水溶性成分、總黃酮及黃芩苷的溶出量均比常規(guī)飲片明顯提高(P<0.01)，總黃酮及黃芩苷的溶出速度加快(P<0.05)。

1.3 提高藥物的生物利用度 中草藥普通粉細(xì)胞破壁率極低，粉末粒子由數(shù)個(gè)、數(shù)十個(gè)甚至更多細(xì)胞組成，細(xì)胞內(nèi)有效成分溶出需要穿過數(shù)個(gè)甚至數(shù)十個(gè)細(xì)胞壁，且有相當(dāng)一部分有效成份不能穿過細(xì)胞壁進(jìn)入溶媒被機(jī)體吸收利用。超微粉細(xì)胞破壁率達(dá)95%，粉體顆粒均勻，粒徑變小，比表面積增大，進(jìn)入胃腸道后與胃腸黏膜接觸面積增大，附著力增強(qiáng)，可延長(zhǎng)在消化道內(nèi)的停留時(shí)間，使藥物得到充分吸收，提高中草藥藥物的生物利用度。陳奕龍等[7]比較了南板藍(lán)、銀花藤等4味中草藥組方的南板藍(lán)復(fù)方飼料添加劑細(xì)粉A(40目篩)、細(xì)粉B(100目篩)、細(xì)粉C(粒徑D5016.2～26.3μm)中腺苷和綠原酸的溶出性能，結(jié)果顯示細(xì)粉C的腺苷和綠原酸溶出量較細(xì)粉A、細(xì)粉B明顯提高(P<0.01)，表明超微粉碎可明顯提高該飼料添加劑中有效成分的溶出度，提高生物利用度。

1.4 減少用藥劑量，節(jié)約中草藥資源 中草藥超微粉粒度更細(xì)，有效成分更易溶出，藥效也相應(yīng)增強(qiáng)，可減少用藥劑量，節(jié)約中草藥原料。樂大勇等[8]比較了復(fù)方貝母散細(xì)粉(80目)和超微粉對(duì)氨水引起小鼠咳嗽的止咳效果，結(jié)果顯示同等劑量以及減半劑量的復(fù)方貝母散超微粉止咳效果均明顯優(yōu)于細(xì)粉(P<0.01)，表明復(fù)方貝母散超微粉藥效增加﹥2倍，可以減少用藥劑量。張祥偉等[9]采用小鼠免疫性肝損傷模型與脾淋巴細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)研究了小柴胡湯超微飲片和傳統(tǒng)飲片藥效學(xué)劑量關(guān)系，與模型對(duì)照組比較，超微飲片臨床等效1/2倍劑量、傳統(tǒng)飲片2倍劑量可顯著降低ALT、AST水平(P<0.05)；超微飲片1/2倍劑量、傳統(tǒng)飲片1倍劑量可顯著抑制淋巴細(xì)胞增殖(P<0.05)；表明小柴胡湯超微飲片臨床劑量可減少至傳統(tǒng)飲片的1/2～1/4。劉永錄等[10]報(bào)道，黃連解毒散超微粉(400目)中主要藥效成分小檗堿、黃芩苷、梔子苷溶出量比普通粉(80目)高73.44%、115.84%、50.02%，提示超微粉可減少用藥量30%～50%。1.5 改善藥物品質(zhì) 中草藥超微粉加工制備為純物理過程，一般根據(jù)中草藥特性采用相適應(yīng)的超微粉設(shè)備，在全封閉無粉塵系統(tǒng)中進(jìn)行，不會(huì)混入其它雜質(zhì)，可有效地避免污染。同時(shí)，還可有效控制粉塵對(duì)外界環(huán)境污染，改善工作環(huán)境，產(chǎn)品微生物含量及灰塵得到控制，可保證中草藥超微粉純天然性、原料成分完整性與安全性。此外，中草藥超微粉粉體制備過程中，與細(xì)胞尺度相當(dāng)?shù)南x卵會(huì)被殺死，減輕了蟲害對(duì)中草藥的污染與損害。

2 中草藥超微粉在畜禽生產(chǎn)中的應(yīng)用效果

2.1 提高畜禽生產(chǎn)性能 中草藥超微粉在促進(jìn)畜禽生長(zhǎng)發(fā)育、提高生產(chǎn)性能方面有明顯優(yōu)勢(shì)。何二國(guó)等[11]試驗(yàn)表明，肉雞日糧中添加1.0%黃芪、黨參、白術(shù)等組方的黨黃散超微粉有明顯的促生長(zhǎng)作用，與普通粉組比較，成活率、平均日增重顯著提高(P<0.01)，料肉比明顯降低(P<0.05)。王海鳳等[12]報(bào)道，日糧中添加0.25%～0.5%淫羊藿、枸杞、黃芪等組方的中草藥飼料添加劑超微粉可顯著提高蛋雞產(chǎn)蛋率(P<0.05)。張磊[13]在蛋鴨日糧中添加10g/kg黨參、白術(shù)、茯苓等組方的健胃增蛋散超微粉飼喂21d，與對(duì)照組比產(chǎn)蛋率提高13.78個(gè)百分點(diǎn)、料蛋比降低14.23%(P<0.05)。

侯宏偉等[14]報(bào)道，28日齡斷奶仔豬日糧中添加0.5%黃芪、黨參、白術(shù)等組成的中草藥飼料添加劑超微粉飼喂30d，平均日采食量和平均日增重較對(duì)照組顯著提高(P<0.05)、料肉比和腹瀉率顯著降低(P<0.05)。孟冬霞等[15]發(fā)現(xiàn)，28日齡保育豬日糧中添加1%黨參、白術(shù)、神曲等組方的中草藥超微粉(300目以上)可提高絨毛高度與隱窩深度比值(P<0.01)，增強(qiáng)小腸黏膜的消化吸收能力，提高仔豬的生長(zhǎng)性能。

2.2 改善畜禽產(chǎn)品品質(zhì) 研究表明，畜禽日糧中添加中草藥超微粉具有改善畜禽產(chǎn)品品質(zhì)的作用。何二國(guó)等[16]發(fā)現(xiàn)，肉仔雞日糧中添加1.0%黃芪、黨參、白術(shù)等組方的復(fù)方中草藥超微粉可明顯降低腹脂率和肌肉滴水損失率(P<0.05)，提高肌肉的嫩度。何玉琴等[17]報(bào)道，商品蛋雞日糧中添加0.60%、0.80%、1.00%銀杏葉超微粉(300目)均有降低雞蛋膽固醇和蛋黃膽固醇的作用(P<0.05)，但0.80%劑量的效果最佳。

胡廣英等[18]報(bào)道，生豬日糧中添加0.75%中草藥超微粉(黃芪、白術(shù)、肉桂等配方)可改善豬肉品質(zhì)，顯著增加背部脂肪飽和度(P<0.05)，提高肌肉飽和脂肪酸和必需脂肪酸含量(P<0.05)。牟國(guó)森等[19]研究表明，健肽風(fēng)味速肥散(貫眾、蒼術(shù)、檳榔等組方)超微粉有提高育肥豬生產(chǎn)性能和改善肉質(zhì)的作用。日糧中添加0.6%中草藥健肽風(fēng)味速肥散飼喂55d，與對(duì)照組比，平均日增重提高10.6%(P<0.05)，料重比降低10.8%(P<0.05)，瘦肉率、肌內(nèi)脂肪含量、背最長(zhǎng)肌總氨基酸含量和總氨基酸/粗蛋白比例分別提高4.81%、4.50%、12.14%和4.1個(gè)百分點(diǎn)(P<0.05)，失水率降低18.06%(P<0.05)，明顯改善肉色和大理石紋(P<0.05)。

2.3 增強(qiáng)機(jī)體免疫機(jī)能 中草藥超微粉可促進(jìn)免疫器官發(fā)育，提高畜禽免疫器官指數(shù)。薛劍等[20]在1日齡蛋公雞雛日糧中添加1%黃芪莖葉微粉飼喂35d，35日齡時(shí)法氏囊、脾臟、胸腺器官指數(shù)均極顯著高于對(duì)照組(P<0.01)。盧廣林等[21]試驗(yàn)表明，日糧(鮮牛奶)中添加刺五加超微粉可促進(jìn)犢牛脾臟和胸腺的生長(zhǎng)發(fā)育。

中草藥含有多種免疫活性物質(zhì)對(duì)免疫細(xì)胞、細(xì)胞因子等有促進(jìn)作用，能有效調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能，提高畜禽機(jī)體免疫力。胡宇莉等[22]比較了穿心蓮超微粉(33μm)、縮顆粒(1g濃縮顆粒相當(dāng)于5g生藥)、細(xì)粉(150～180μm)3種制劑對(duì)肉雞細(xì)胞免疫功能的影響，結(jié)果顯示3種制劑均能提高肉雞淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率、白細(xì)胞吞噬率與吞噬指數(shù)(P<0.05)，且超微粉的效果優(yōu)于濃縮顆粒和細(xì)粉。

郭劍英等[23]證實(shí)，哺乳期母豬日糧中添加生黃芪、益母草、當(dāng)歸等10味中草藥組方的復(fù)方中草藥超微粉(≤30μm)有助于提高母豬的免疫功能。兩試驗(yàn)組分別添加7.5g/kg、15g/kg復(fù)方中草藥超微粉飼喂24d，結(jié)果顯示紅細(xì)胞E-C3bRR花環(huán)率、T淋巴細(xì)胞CD4+與CD8+、血清中IgA、IgG、IgM、IL-2、IL-10、TNF-α、IFN-γ比對(duì)照組均有不同程度提高(P<0.05或P>0.05)。曹日亮等[24]試驗(yàn)表明，斷奶仔豬日糧中添加黨參、白術(shù)、神曲等組方的復(fù)方中草藥超微粉(300目)可顯著提高小腸黏膜上皮內(nèi)淋巴細(xì)胞、肥大細(xì)胞、陽(yáng)性T、B淋巴細(xì)胞以及十二指腸和空腸段杯狀細(xì)胞數(shù)量(P<0.01)，增強(qiáng)仔豬的免疫機(jī)能。

2.4 防治畜禽疾病 中草藥含有的生物堿、有機(jī)酸、揮發(fā)油等活性成分能抑制或殺死病原微生物，有效防治畜禽疾病。田美湛等[25]證實(shí)，日糧中添加1%扶正解毒散超微粉連用5d對(duì)人工感染IBDV病雞有良好療效，與感染對(duì)照組比較，腔上囊出血陽(yáng)性率極顯著降低(P<0.01)、腿肌出血陽(yáng)性率降低(P<0.05)，治愈率顯著提高(P<0.01)。馬霞等[26]報(bào)道，日糧中添加1%黃連解毒散超微粉對(duì)人工誘發(fā)雞大腸桿菌病的治愈率和有效率分別達(dá)66.7%和81.7%。

陸長(zhǎng)青等[27]研究表明，40日齡商品豬日糧中添加1.2%千里光超微粉飼喂30d可明顯降低腹瀉頻率、腹瀉指數(shù)，第1～10d、11～20d、21～30d的腹瀉頻率和腹瀉指數(shù)較對(duì)照組分別降低69.3%、84.3%、82.5%和38.0%、40.2%、43.3%(P<0.05)。郭定章等[28]報(bào)道，15-20日齡自然感染大腸桿菌病仔豬口服1g/(kg·bw)白頭翁散超微粉(≥200目)的治愈率達(dá)92.1%。陳衛(wèi)國(guó)等[29]對(duì)臨床型乳房炎奶牛灌服蒲公英、黃芪、雙花等組方的復(fù)方中草藥超微粉(開水沖燙)1劑/d+魚腥草注射液80～120mL(2次/d靜脈注射)連用3～5d，治愈率達(dá)78.8%。

中草藥超微粉還有抗寄生蟲作用。申艷敏等[30]研究表明，不同劑量中藥雞球蟲散超微粉(500目)對(duì)人工感染雞柔嫩艾美耳球蟲均有明顯療效，且有穩(wěn)定的量效關(guān)系。15日齡肉仔雞經(jīng)口接種0.2mL艾美耳球蟲孢子化卵囊懸液(含孢子化卵囊8.0×104個(gè))后，分別添加2%超微粉、1%超微粉、0.5%超微粉、2%普通粉(80目)、1mg/kg地克珠利拌料飼喂5d，各試驗(yàn)組抗球蟲指數(shù)(ACI)分別為196.4、184.6、169.0、174.2、182.8、2%和1%超微粉組療效優(yōu)于普通粉和地克珠利(P<0.05)。

2.5 緩解畜禽應(yīng)激 超微粉中草藥可有效緩解畜禽機(jī)體的應(yīng)激。孫齊英等[31]研究表明，53周齡蛋雞日糧中添加1.5%黃芪、甘草、夏枯草等組成的復(fù)方中草藥超微粉(≤10μm)能誘導(dǎo)HSP70的表達(dá)，提高蛋雞耐熱力，減少組織細(xì)胞損傷，緩解熱應(yīng)激影響，與對(duì)照組比，血清中肌酸激酶(CK)、丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(ALT)活性顯著降低(P<0.05)，堿性磷酸酶(ALP)活性顯著提高(P<0.05)，HSP70含量顯著提高 (P<0.05)。孔祥峰[32]等報(bào)道，21日齡斷奶仔豬日糧中添加0.2%黃芪、刺五加、黨參等組成的中草藥超微粉(≤30μm)能顯著提高血清中SOD和GSH的活力(P<0.05)，清除氧自由基，減少脂質(zhì)過氧化反應(yīng)和脂質(zhì)過氧化物的生成，減輕仔豬因斷奶應(yīng)激造成的消化道損傷。

3 存在的問題與主要研究方向

近年來，畜禽中草藥超微粉的開發(fā)應(yīng)用研究取得了一系列科技成果，但該技術(shù)是近20年發(fā)展起來的新技術(shù)，尚處于起步階段，仍存在諸多亟待深入研究的問題。(1)在中草藥超微粉的基本概念、粉體粒徑與篩目、超微粉的質(zhì)量和檢測(cè)方法、中草藥原料質(zhì)量控制等方面還沒有統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；(2)中草藥超微粉在充分釋放有效成分的同時(shí)也相應(yīng)析出其它成分，這些成分對(duì)主要有效成分與用藥安全是否存在影響，以及生物利用度提高、療效增強(qiáng)、劑量改變等方面有待于進(jìn)一步進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究和臨床療效的驗(yàn)證；(3)中草藥超微粉目前主要局限于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物方面的研究，臨床應(yīng)用研究報(bào)道較少，藥代動(dòng)力學(xué)、藥理學(xué)等方面的研究還不夠深入；(4)超微粉中草藥比表面積增大，顆粒處于非穩(wěn)定狀態(tài)，流動(dòng)性差，吸濕性增強(qiáng)，貯存方法和環(huán)境條件有待于進(jìn)一步研究。

畜禽中草藥超微粉既可以減少臨床用量、節(jié)約資源，還可以改善產(chǎn)品質(zhì)量、提高療效，在畜禽生產(chǎn)應(yīng)用方面有十分明顯優(yōu)勢(shì)，是新型獸藥的研究開發(fā)方向，因而未來畜禽中草藥超微粉的研究方向主要有以下幾個(gè)方面：(1)加強(qiáng)中草藥超微粉質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究，開展中草藥超微粉相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)研制，規(guī)范中草藥超微粉質(zhì)量生產(chǎn)和檢驗(yàn)鑒定標(biāo)準(zhǔn)，為畜禽超微粉中草藥產(chǎn)品的研究開發(fā)提供質(zhì)量保障；(2)加強(qiáng)中草藥超微粉療效與安全性研究，深入開展藥理、毒理和藥物代謝動(dòng)力學(xué)等研究，推動(dòng)畜禽超微粉中草藥的現(xiàn)代化發(fā)展；(3)加強(qiáng)畜禽中草藥超微粉臨床應(yīng)用研究，對(duì)超微粉的理化特性、作用機(jī)理、量效關(guān)系、臨床療效等進(jìn)行基礎(chǔ)性研究，為畜禽中草藥超微粉臨床應(yīng)用提供理論依據(jù)；(4)加強(qiáng)中草藥超微粉的粉體學(xué)特性研究，研究超微粉的包裝貯存方法，尤其是含揮發(fā)性成分超微粉的保存技術(shù)。

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(編輯：陳希)

Research Advances in Herbal Superfine Powder on Animal Production

JIN Er-guang1, CHEN Jie1, HE Bin1,YANG Wen-Hai1, KUANG Hui2,FU Shu-Lin1, CHEN Xia-Bing1, SHAO Zhi-Yong1, ZHOU Mu-qing1, HUA Juan1

An overview of the characteristics for herbal superfine powder about ultrafine uniform, high dissolution rate and bioavailability of the active ingredient dissolution rate, and so on, introduced herbs ultrafine increase in the production of livestock and poultry production performance, improve product quality, enhance immune function, prevention and treatment of disease, relieve stress application effect, we analyze the main problems and research direction. Chinese herbal medicine ultrafine reference application in animal production and development.

Chinese herbal medicine; superfine powder; livestock production

金爾光，高級(jí)畜牧師，從事畜禽疾病防控技術(shù)與中草藥開發(fā)應(yīng)用研究。E-mail: 523229599@qq.com

2015-07-17

A

1002-1280 (2015) 09-0060-05

S853.7

(1.WuhanInstituteofAnimalandVeterinaryScience,Wuhan430208，China; 2.JiangxiaBureauofAnimalHusbandryandVeterinaryMedicine,Wuhan430200,China)