崔宇超,高俊峰,王麗坤
(黑龍江省獸醫科學研究所,黑龍江 齊齊哈爾161005)
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抗球蟲中草藥提取工藝概述
崔宇超,高俊峰,王麗坤
(黑龍江省獸醫科學研究所,黑龍江 齊齊哈爾161005)
摘要:球蟲病是一種常見的以損害畜禽腸道黏膜為特征的寄生蟲疾病,給養殖業造成巨大經濟損失。面對球蟲病防治上存在的耐藥性和藥物殘留問題,中草藥可以提供新的解決思路。現將對可行的中草藥提取工藝進行綜述,以期為球蟲病的防治提供參考依據。
關鍵詞:球蟲病;中草藥;提取工藝
長期以來,對畜禽球蟲病的治療主要依賴化學合成類藥物或抗生素類藥物,但球蟲極易產生耐藥性,加大劑量使用,不僅增加治療成本,而且易造成藥物殘留,給人類和環境帶來威脅。中草藥是我國的瑰寶,其治療和調節作用是宏觀的,既能消除病癥,又可增強機體免疫力達到標本兼治的目的,其成本低、殘留少、毒副作用小、不易產生耐藥性,符合食品安全的需要。中草藥成分復雜,包含有效成分和無效成分,如青蒿素、常山堿、白頭翁皂苷等具有抗球蟲活性,需提取以增藥效。傳統的浸漬法和滲漉法溶劑用量大,用時長,提取率低;回流法、煎煮法、索氏提取法等需要加熱,對熱敏感有效成分不適用,耗時耗能。因此,為保證中草藥有效成分的生理活性、快速、高效、保質、保量地提取,需要新型提取工藝,以下將綜述幾種新型、可行的中草藥提取方法。
1適用于實驗室的提取方法
超聲法即超聲波的空化效應、機械振動、攪拌、乳化和擴散作用使細胞破裂,有效成分釋放、溶解的方法[1]。該法提取率高、用時短、溫度低、適應范圍廣、雜質少、有效成分易于分離與純化、成本低、操作簡便。但噪音大、有效成分易變性、易損失、產業化困難。徐春龍[2]探討了提取液濃度與超聲時間、功率的關系,并通過銀杏葉中黃酮和甘草中甘草酸的提取試驗進行驗證。
微波法即微波能量在細胞內積累的多,而細胞外的非極性溶劑吸收的少,內外能量差導致細胞破裂,加速有效成分釋放的方法[3]。該法用時短、溶劑用量少、溶劑回收率高、提取率高、產品質量好、成本低。但設備簡陋、輻射不均勻,有效成分易變性、易損失,對溶劑具有選擇性。聶金媛[4]用微波法、超聲法、回流法進行茯苓水溶性多糖提取,微波法用時最短,提取率最高。
超臨界流體萃取法即CO2在壓力和溫度控制下的溶解力有選擇地把不同極性、沸點和分子量的成分萃取出來,再減壓、升溫變為普通氣體,使有效成分析出的方法[5]。該法可在常溫下操作,無有機溶劑殘留,提取物純度高,節能簡便。適用于低分子、親脂性、低沸點有效成分的萃取,而萃取極性大、分子量高的物質需加夾帶劑,設備成本高,限制該技術的普及和產業化。胡淼[6]應用超臨界CO2萃取法提取青蒿素,并經過柱層析和結晶,使青蒿素含量從原料的0.6%達到99%左右。
破碎法即應用閃氏提取器的高速機械剪切力和攪拌力使細胞破裂,有效成分溶于溶劑的方法[7]。該法用時短,溶劑用量少,效率高、常溫操作避免有效成分破壞,操作簡便,節能安全。但由于儀器大小限制,提取量有限,應用范圍窄,組織破碎后難過濾。曲帥[8]利用回流法、超聲法、閃氏提取法提取人參皂苷,三種方法提取率差異不大,但時間差別顯著,分別需要6h、30min、6min。
2適用于工業生產的提取方法
超高壓法即常溫下加壓、卸壓過程中使有效成分滲透擴散到細胞外溶劑中的方法。由于不影響共價鍵而適用于小分子物質皂苷、黃酮、揮發油、生物堿、單糖、色素、維生素等的提取[9]。該法用時短、提取率高、雜質少、有效成分活性高、能耗低、設備安全、操作簡單。但設備昂貴、不同成分的提取壓強不同,尚需探索。陳瑞戰[10]應用超高壓法、回流法、超聲法、微波法和超臨界萃取法進行人參皂苷的提取,證明超高壓法的優勢。
酶解法即根據細胞壁結構,有針對性地選擇合適的酶予以分解去除,使有效成分釋放、溶解于溶劑的方法。該法反應條件溫和,提取率高,產物不易變性,可優化有效成分,成本低,節能環保,簡單易行。但對條件要求較嚴格,需嚴格控制雜菌,用時長,酶解后有效成分與酶難分離。湯海鷗[11]研究表明黑曲霉ANO2鮮曲提取法比復合酶提取法更能顯著提高有效成分的釋放和提取。
發酵法即利用益生菌的多種酶,分解細胞最終得到含有中草藥活性成分、菌體及其代謝物全組分制劑的方法。益生菌將有效成分由大分子轉化成容易吸收的小分子,可增強藥效,降低毒副作用,一次發酵可獲得多種活性物質,適用范圍廣。但發酵后氣味難除、微生物難分離、易形成孢子,有二次污染的危險,設備投資大。李翠朵[12]研究表明發酵法提取藤茶活性成分的抗氧化能力強于直接提取法。
半仿生法即將中草藥料先用近似胃酸pH值的酸水煎煮提取,再用近似腸道消化液pH值的堿水煎煮提取后制成相應制劑的方法。該法提取率高,用時短,成本低。但由于沿襲傳統高溫煎煮的操作,有效成分易破壞。謝志美[13]采用半仿生法浸提-水蒸餾和超聲破碎-水蒸餾分別對艾葉揮發油進行提取,均獲得直接蒸餾所無法提取的組分,但對于低揮發性成分,半仿生提取法更為適用。
目前中草藥提取方法趨于方便、高效、快捷,每種方法都有優勢和劣勢。因此,應該綜合考慮各提取方法的優缺點,結合實際情況選擇提取方法。提取后的中草藥可以根據需要選擇合適的分離純化方法進一步提純精制以獲得更為高效,更有針對作用的藥物。
參考文獻:
[1] 郭孝武.超聲與常規法對部分中藥苷類成分提出率比較[J].中國醫藥工業雜志,1998,29(2):51.
[2] 徐春龍.超聲強化中草藥成分提取[D].西安:陜西師范大學,2010.
[3] Pare.Controlledenergydensitymicrowave-assistedprocesses[P].US:6061926A,2000-05-16.
[4] 聶金媛.幾種中草藥中活性多糖的提取及分離分析[D].重慶:重慶大學,2004.
[5] 梁磊,彭瑞光.超臨界流體萃取技術在中草藥提取中的應用[J].亞太傳統醫藥,2013,9(10):61-63.
[6] 胡淼.超臨界CO2萃取青蒿素及其純化工藝研究[D].杭州:浙江大學,2005.
[7] 武艷梅,趙航,李淑燕,等.閃式提取法提取黃芪活性成分工藝研究[J].食品科學,2011,32(24):98-102.
[8] 曲帥.人參有效活性成分的提取分離及含量測定[D].長春:吉林大學,2013.
[9] 閆光軍,張寶江,徐道娟.幾種常用人參提取工藝研究比較[J].山東醫藥工業,2002,21(4):8.
[10] 陳瑞戰.超高壓提取人參皂苷工藝及機理研究[D].長春:吉林大學,2005.
[11] 湯海鷗.酶解提取松針粉揮發油和葛根黃酮的研究[D].合肥:安徽農業大學,2006.
[12] 李翠朵.發酵法提取藤茶中活性成分的研究[D].大連:大連工業大學,2011.
[13] 謝志美.超聲波與半仿生提取艾葉揮發油及成分分析[D].長沙:中南大學,2008.
收稿日期:2016-04-23
作者簡介:崔宇超(1987-),女,黑龍江齊齊哈爾人,碩士研究生,助理研究員,主要從事寄生蟲學與動物寄生蟲病防治的研究。 通訊作者:高俊峰(1985-),男,黑龍江富錦人,博士研究生,助理研究員,主要從事分子寄生蟲學與動物寄生蟲病防治的研究。
doi:10.19369/j.cnki.2095-9737.2016.08.010
中圖分類號:R284
文獻標識碼:A
文章編號:2095-9737(2016)08-0018-01