陳金華,周天星
(麗水市農(nóng)業(yè)科學院,浙江麗水323000)
細胞破壁技術(shù)在中獸醫(yī)領域中的應用現(xiàn)狀與展望
陳金華,周天星
(麗水市農(nóng)業(yè)科學院,浙江麗水323000)
中草藥在我國畜牧生產(chǎn)中的應用已有數(shù)千年的悠久歷史。隨著現(xiàn)代畜牧業(yè)的不斷發(fā)展和人們對畜產(chǎn)品安全的認識,人們更加重視了中草藥的藥效和應用。
傳統(tǒng)的中獸醫(yī)藥能有效減少動物食品中的獸藥殘留,保障養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展和食品安全??萍脊ぷ髡咭苍谂μ骄俊鞍踩⒏咝?、穩(wěn)定”的藥物或添加劑,加緊研制和開發(fā)低毒、低殘留、無毒副作用和不產(chǎn)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(chǎn)。本文簡要闡述中藥破壁技術(shù)在中獸醫(yī)領域中的應用研究,供參考。
1.1 國內(nèi)外研究進展 細胞破壁技術(shù)在國內(nèi)主要采用超微粉劑加工技術(shù),最早開發(fā)和應用主要用于航天工業(yè)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(yè)方面開始了研究和應用。
中藥超微粉技術(shù)又稱中藥細胞級微粉技術(shù)或中藥細胞破壁技術(shù)。目前市售食用的花粉大多為破壁花粉,因為未經(jīng)加工的花粉不容易被消化道消化和吸收,直徑為15~20協(xié)m的花粉球外包有兩層穩(wěn)定的外壁,且花粉的外壁富含纖維素及抗癌物質(zhì)胡蘿卜素等。因此要想提高花粉營養(yǎng)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(nèi)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(yǎng)損失較大。近年來,國內(nèi)已有部分公司采用“低溫風洞破壁技術(shù)”,可在-170℃(生產(chǎn)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(xié)m,破壁成超微粉更有利于消化吸收。
1.2 超微粉技術(shù)的概念和機理 超微粉技術(shù)又稱細胞級微粉碎技術(shù),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(xié)m(傳統(tǒng)加工的藥粉粒徑為150~200協(xié)m),一般中藥材(植物及動物)的細胞粒徑為10~100協(xié)m左右,使存在于細胞內(nèi)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(shù)是一種純物理過程,粉碎過程中藥材不發(fā)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(nèi)的水分、油分逸出,使微粒表面呈現(xiàn)出半濕潤狀態(tài),粒子和粒子之間可形成穩(wěn)定的粒子團。粒子團的物理結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(nèi)的血藥濃度,達到更好的治病目的。
超微粉技術(shù)與傳統(tǒng)粉碎技術(shù)相比,主要具有以下優(yōu)勢。
一是傳統(tǒng)粉碎工藝藥材細粉粒徑為150~200協(xié)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(xié)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(tǒng)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(wěn)定發(fā)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(chǎn)品質(zhì)量和臨床療效的穩(wěn)定性。
三是傳統(tǒng)粉碎工藝不能實現(xiàn)低溫粉碎,粉碎設備溫度可達80℃,可引起藥材中部分蛋白質(zhì)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(zhì)類熱敏性有效成分的穩(wěn)定性,進一步提高了臨床療效。
1.3 超微粉技術(shù)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(jīng)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(jīng)超微處理后,由于粒度減小,可加快其在機體內(nèi)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(tǒng)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(shù)處理則有利于保留生物活性成分及各種營養(yǎng)物質(zhì),提高藥物療效。
1.3.3 節(jié)省藥物原料,便于生產(chǎn)應用 中藥經(jīng)超微粉碎后,可用較小劑量,獲得原處方療效。一般藥物,經(jīng)超微粉碎后可不再經(jīng)過浸提、煎煮等處理,減少了生產(chǎn)環(huán)節(jié)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(fā)概況 國內(nèi)超微粉碎設備已出現(xiàn)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(xiàn)代化粉體技術(shù)研究和開發(fā)應用的重點,利用氣體通過壓力噴嘴噴射產(chǎn)生劇烈沖擊、碰撞和摩擦等作用實現(xiàn)對物料的粉碎,其典型設備有環(huán)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(yōu)點是粉碎溫度低,產(chǎn)能大,粒徑小且可以自由調(diào)節(jié),粒度分布范圍窄而均勻,粉碎過程中不會產(chǎn)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(jù)畜禽疾病利用中草藥驗方,破壁研發(fā)成微粉后進行臨床試驗。
結(jié)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(yǎng)殖戶容易接受。
中藥細胞破壁技術(shù)硬件設備和軟件技術(shù)均已基本解決,大型養(yǎng)殖場或診療機構(gòu)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(tǒng)的人工煎藥方式。
各地可根據(jù)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(shù)在中獸醫(yī)領域中的推廣應用。
畜舍塵埃及有害氣體的危害與空氣質(zhì)量的調(diào)控
畜禽舍內(nèi)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(fā)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(chǎn)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(nèi)最容易產(chǎn)生的一種有害氣體,氨氣可引起畜禽眼結(jié)膜炎、上呼吸道炎癥,長期的作用可使畜禽發(fā)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(fā)畜禽的傳染病,影響畜禽生長,體重下降,產(chǎn)蛋減少。
3、一氧化碳
一氧化碳進入畜禽體內(nèi)與血液中血紅蛋白結(jié)合可使血液的帶氧功能受阻,引起機體急性缺氧,導致神經(jīng)系統(tǒng)、血液循環(huán)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)等功能紊亂,重癥者則可引起死亡。
4、二氧化碳
畜禽舍內(nèi)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(nèi)空氣中有害物質(zhì),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(nèi)適當溫度,使舍溫不會因通風換氣而發(fā)生劇烈變化;二要使氣流穩(wěn)定,整個欄舍內(nèi)氣流要均勻,不要有死角而形成賊風;三要排除舍內(nèi)過多水分,使舍內(nèi)保持適宜濕度。
(李興泰)
S853.73
A
1005-7307(2015)01-0011-002
2014-03-05