陳金華,周天星
(麗水市農業科學院,浙江麗水323000)
細胞破壁技術在中獸醫領域中的應用現狀與展望
陳金華,周天星
(麗水市農業科學院,浙江麗水323000)
中草藥在我國畜牧生產中的應用已有數千年的悠久歷史。隨著現代畜牧業的不斷發展和人們對畜產品安全的認識,人們更加重視了中草藥的藥效和應用。
傳統的中獸醫藥能有效減少動物食品中的獸藥殘留,保障養殖業的健康發展和食品安全。科技工作者也在努力探究“安全、高效、穩定”的藥物或添加劑,加緊研制和開發低毒、低殘留、無毒副作用和不產生抗藥性的新型藥品和制劑,以確保動物源性食品的安全生產。本文簡要闡述中藥破壁技術在中獸醫領域中的應用研究,供參考。
1.1 國內外研究進展 細胞破壁技術在國內主要采用超微粉劑加工技術,最早開發和應用主要用于航天工業的固體燃料領域以及后來的油漆制造等領域,近年來已在中藥加工和制藥工業方面開始了研究和應用。
中藥超微粉技術又稱中藥細胞級微粉技術或中藥細胞破壁技術。目前市售食用的花粉大多為破壁花粉,因為未經加工的花粉不容易被消化道消化和吸收,直徑為15~20協m的花粉球外包有兩層穩定的外壁,且花粉的外壁富含纖維素及抗癌物質胡蘿卜素等。因此要想提高花粉營養素的吸收效果,必須將花粉球粉碎破壁,破壁率越高,越容易被消化吸收。
目前國內外大多采用機械破壁法,溫差破壁法,但效果均不夠理想。一是破壁率較低,二是加工時間較長,三是破壁溫度較高,營養損失較大。近年來,國內已有部分公司采用“低溫風洞破壁技術”,可在-170℃(生產過程中升至-40℃)三倍音速下破壁,破壁率可達99%以上,破壁后的花粉顆粒僅為5協m,破壁成超微粉更有利于消化吸收。
1.2 超微粉技術的概念和機理 超微粉技術又稱細胞級微粉碎技術,以粉碎動、植物類藥材細胞壁(膜)、使藥材細粉粒徑達到5~10協m(傳統加工的藥粉粒徑為150~200協m),一般中藥材(植物及動物)的細胞粒徑為10~100協m左右,使存在于細胞內的有效成分得到充分釋放,以進一步提高藥材療效。
超微粉技術是一種純物理過程,粉碎過程中藥材不發生任何化學變化,不改變藥材本身的藥效性能。細胞破壁后,細胞內的水分、油分逸出,使微粒表面呈現出半濕潤狀態,粒子和粒子之間可形成穩定的粒子團。粒子團的物理結構隨組成成分、HLB值(親水,親油平衡值)、延展性、破碎性、比重等不同組合和相互作用而不同。這種結構有利于機體對藥物的吸收和利用。中藥脂溶性增強,可輕易穿過脂膜,可迅速提高機體內的血藥濃度,達到更好的治病目的。
超微粉技術與傳統粉碎技術相比,主要具有以下優勢。
一是傳統粉碎工藝藥材細粉粒徑為150~200協m,不能達到細胞破壁(膜)要求。超微粉的藥材粉碎粒度細,平均粒徑在5~10協m,細胞破壁(膜)率可達到95%以上,顯著提高了有效成分的釋放率。
二是傳統粉碎工藝藥材細粉粒徑分布范圍較大,均勻性差,影響臨床療效的穩定發揮。超微粉的藥材粉碎粒度分布范圍小,粒度更均勻,提高了產品質量和臨床療效的穩定性。
三是傳統粉碎工藝不能實現低溫粉碎,粉碎設備溫度可達80℃,可引起藥材中部分蛋白質類有效成分變性,影響臨床療效。超微粉可采用-50℃的超低溫粉碎措施,提高了藥材中蛋白質類熱敏性有效成分的穩定性,進一步提高了臨床療效。
1.3 超微粉技術在制藥領域的應用
1.3.1 增加藥物吸收,提高生物利用 中藥經超微處理后,藥物能較好地分散、溶解在胃腸道中,且與胃腸粘膜的接觸面積增大,更易被胃腸道吸收,從而大大提高了生物利用率。經超微處理后,由于粒度減小,可加快其在機體內的溶解、吸收速度,提高其吸收量。
1.3.2 保留活性成分,提高藥物療效 傳統中藥大多通過高溫提取方法提取有效成分,不耐高溫的生物活性成分易受破壞,通過超微粉技術處理則有利于保留生物活性成分及各種營養物質,提高藥物療效。
1.3.3 節省藥物原料,便于生產應用 中藥經超微粉碎后,可用較小劑量,獲得原處方療效。一般藥物,經超微粉碎后可不再經過浸提、煎煮等處理,減少了生產環節中有效成分的損失,最大限度地利用了原材料。而且超微粉碎后,由于細度、附著力增加,有利于拌料飼喂。
2.1 研究開發概況 國內超微粉碎設備已出現多種品牌,安全性能達到微米級或亞微米級水平。
微米及亞微米級中藥粉體破壁細胞微粉已是目前中藥現代化粉體技術研究和開發應用的重點,利用氣體通過壓力噴嘴噴射產生劇烈沖擊、碰撞和摩擦等作用實現對物料的粉碎,其典型設備有環形噴射式、圓盤式、對噴式、超音速式和葉輪式氣流粉碎機等。
目前應用最多的超微粉碎設備的優點是粉碎溫度低,產能大,粒徑小且可以自由調節,粒度分布范圍窄而均勻,粉碎過程中不會產生金屬污染等。缺點是能耗較高,設備配置復雜,對含油性比較高的物料粉碎率偏低。
2.2 臨床應用概況 根據畜禽疾病利用中草藥驗方,破壁研發成微粉后進行臨床試驗。
結果表明,直接拌料或飲水添加應激反應較小,且可明顯減少藥材資源的浪費,使用方法快捷方便,容易操作,養殖戶容易接受。
中藥細胞破壁技術硬件設備和軟件技術均已基本解決,大型養殖場或診療機構可引進相應的中草藥細胞破壁設備,取代廣泛使用而缺陷較多的高壓水煎藥機或傳統的人工煎藥方式。
各地可根據具體情況,建立中藥細胞破壁粉碎加工點,便于細胞破壁技術在中獸醫領域中的推廣應用。
畜舍塵埃及有害氣體的危害與空氣質量的調控
畜禽舍內空氣中含有較多的塵埃和有害氣體,如氨氣、硫化氫、二氧化碳、一氧化碳等。這些塵埃和有害氣體對畜禽生長有嚴重的危害,尤其是容易誘發畜禽呼吸道疾病。
1、塵埃
畜禽飼料許多都為粉料,在添加飼料、畜禽采食、人員走動時都可產生大量的塵埃,一些病原微生物附著在塵埃上,隨著畜禽呼吸進入呼吸道,引起呼吸道疾病,容易引起傳染病的擴散。
2、氨氣
氨氣是畜禽舍內最容易產生的一種有害氣體,氨氣可引起畜禽眼結膜炎、上呼吸道炎癥,長期的作用可使畜禽發生慢性氨中毒。由于氨氣強烈刺激畜禽,使其抵抗力下降,易誘發畜禽的傳染病,影響畜禽生長,體重下降,產蛋減少。
3、一氧化碳
一氧化碳進入畜禽體內與血液中血紅蛋白結合可使血液的帶氧功能受阻,引起機體急性缺氧,導致神經系統、血液循環系統、呼吸系統等功能紊亂,重癥者則可引起死亡。
4、二氧化碳
畜禽舍內二氧化碳含量過高,可引起畜禽缺氧,長期作用可導致慢性中毒。
排除畜禽舍內空氣中有害物質,對維持畜禽正常生長十分重要,其主要措施就是加強通風換氣,通風換氣時必須注意以下問題:一要考慮到維持舍內適當溫度,使舍溫不會因通風換氣而發生劇烈變化;二要使氣流穩定,整個欄舍內氣流要均勻,不要有死角而形成賊風;三要排除舍內過多水分,使舍內保持適宜濕度。
(李興泰)
S853.73
A
1005-7307(2015)01-0011-002
2014-03-05