楊海涵， 李猶平， 黃建國(guó)

（1.四川省新獸藥工程技術(shù)研究中心，四川成都611130；2.乾坤集團(tuán)新獸藥研究所，四川成都611130；3.成都乾坤動(dòng)物藥業(yè)有限公司，四川成都611130）

中藥超微粉概述及其防控豬病的研究進(jìn)展

楊海涵1， 李猶平2， 黃建國(guó)3

（1.四川省新獸藥工程技術(shù)研究中心，四川成都611130；2.乾坤集團(tuán)新獸藥研究所，四川成都611130；3.成都乾坤動(dòng)物藥業(yè)有限公司，四川成都611130）

超微粉碎技術(shù)是近20年國(guó)際上發(fā)展非常迅速的一種高新技術(shù)。該技術(shù)是將物料顆粒粉碎至粒徑在30μm以下的一種粉碎技術(shù)，它是機(jī)械力學(xué)、電學(xué)、原子物理學(xué)、膠體化學(xué)、固體化學(xué)、化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、表面界面化學(xué)等不同學(xué)科和技術(shù)交叉匯合的一門新興學(xué)科。中藥的超微粉碎，當(dāng)前主要指“細(xì)胞級(jí)微粉碎”，主要目的是對(duì)動(dòng)、植物類藥材細(xì)胞進(jìn)行破壁粉碎。運(yùn)用現(xiàn)代超微粉碎技術(shù)，可將原生藥粉碎到粒徑0～5μm，一般藥材細(xì)胞的破壁率可達(dá)到95%以上，把中藥原材料加工成微米甚至納米級(jí)的微粉，這將使中獸藥生產(chǎn)和應(yīng)用產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。超微粉碎技術(shù)已經(jīng)開始用于中獸藥資源開發(fā)和中獸藥生產(chǎn)，這將對(duì)中獸藥的理論研究、產(chǎn)品開發(fā)和臨床應(yīng)用產(chǎn)生巨大的影響，特別是在預(yù)防和控制豬病方面具有廣闊的發(fā)展前景。

一、中藥超微粉概述

（一）中藥超微粉概念 中藥超微粉是利用國(guó)際領(lǐng)先的粉體工程加工工藝對(duì)中藥實(shí)施細(xì)胞破壁加工而成的粉劑。中藥超微粉散劑是利用中藥超微粉加工制成的中藥制劑。中藥材經(jīng)過細(xì)胞破壁后有效成份完全釋出，利于畜禽機(jī)體對(duì)藥物的吸收利用，生物利用度高，使其治療效果有了質(zhì)的飛躍，在獸醫(yī)臨床尤其是豬病預(yù)防和控制上具有很大的應(yīng)用前景。

中藥材（植物及動(dòng)物）的細(xì)胞尺度為10～100 pm左右，中藥材的有效成份通常分布于細(xì)胞內(nèi)與細(xì)胞間質(zhì)，而以細(xì)胞內(nèi)為主。中藥常規(guī)方式粉碎(低速粉碎)，主要破壞細(xì)胞之間的胞間層，很難將細(xì)胞打碎，其粉碎粉末細(xì)度為150～180μm。顆粒常由數(shù)個(gè)或數(shù)十個(gè)細(xì)胞所組成，細(xì)胞的破壁率極低。中藥經(jīng)一定高速粉碎等工藝加工不僅能破壞細(xì)胞之間的胞間層，而且還能將細(xì)胞打碎，其粉碎粉末細(xì)度為0～5μm，細(xì)胞完全破壁。

（二）微粉碎技術(shù)極其產(chǎn)品的主要優(yōu)點(diǎn) 超微粉碎技術(shù)應(yīng)用于中獸藥生產(chǎn)領(lǐng)域，能夠得到微米甚至納米級(jí)的微粉物料，這種超微粉物料由于顆粒的微細(xì)化而導(dǎo)致表面積和孔隙率增加、細(xì)胞壁破壞（細(xì)胞破壁率≥95%），使超微粉體具有獨(dú)特的物理化學(xué)性能，如良好的吸收性、吸附性、溶解性、化學(xué)活性、生物活性等，超微粉碎可以使有些物料加工過程或工藝產(chǎn)生革命性的變化。其主要優(yōu)勢(shì)有以下幾個(gè)方面。

1.中獸藥有效成分的提取率顯著提高。在中獸藥有效成分的提取中，其有效成分的溶出需經(jīng)過浸潤(rùn)、溶脹、滲透及擴(kuò)散等過程。超微粉碎技術(shù)的應(yīng)用，一方面由于細(xì)胞的破壁率高，使有效成分溶出阻力減??；另一方面中藥物料經(jīng)超微粉碎后導(dǎo)致表面積和孔隙率的增加，微細(xì)化的物料具有很強(qiáng)的表面吸附力、親和力、分散性和溶解性，從而提高了有效成分的溶出速度及溶出率。試驗(yàn)證明， 超微粉碎技術(shù)應(yīng)用于中藥有效成分提取，使提取率明顯提高，特別是對(duì)于大分子成分提取率的提高更為明顯。同時(shí)，還具有粉碎速度快、時(shí)間短、縮短生產(chǎn)周期、提高工作效率等許多優(yōu)點(diǎn)。

藥材經(jīng)微粉化后，用小于原處方的藥量即可獲得原處方療效或效果更好。根據(jù)藥材性質(zhì)和粉碎度不同，一般可節(jié)省藥材30%～70%，既減少劑量、節(jié)省中藥原料，又減輕了中藥資源緊缺的壓力。中藥經(jīng)超徽粉碎后，不需進(jìn)行煎煮浸提，因而可減少有效成分損耗，提高藥材利用率，減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)，降低設(shè)備投資，縮短生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。

2.中獸藥復(fù)方制劑的均勻度大為提高。獸用中藥絕大多數(shù)是復(fù)方，一個(gè)方劑往往由多味藥材組成?，F(xiàn)行生產(chǎn)工藝一般是由粉碎與攪拌混合兩道工序完成，而且得到的粉劑其均勻度較難控制，從而使產(chǎn)品質(zhì)量受到影響。應(yīng)用超微粉技術(shù)，可使粉碎和混合同步完成，而且粉碎細(xì)度一般可達(dá)10μm以下，且粒徑均勻，無過大過小現(xiàn)象，超微粉均勻細(xì)膩，產(chǎn)品均勻度極大提高。復(fù)方藥經(jīng)超微細(xì)胞破壁后，使中藥材各有效成分均勻化，使各種成分均勻地被機(jī)體吸收，這也可以增強(qiáng)藥物的作用效果。由于粉末粒徑小、分布均勻、外形整齊、質(zhì)量好、便于應(yīng)用，可制成速溶性顆粒、混懸型液體藥劑和其他多種劑型。

3.中獸藥有效成分在體內(nèi)的釋放速率明顯增加。植物性藥材其有效成分通常分布于細(xì)胞內(nèi)與細(xì)胞間質(zhì)中， 主要以細(xì)胞內(nèi)為主。普通粉碎的藥材粉末由于細(xì)胞破壁率低，數(shù)個(gè)或數(shù)十個(gè)細(xì)胞連結(jié)在一起。當(dāng)藥物進(jìn)入體內(nèi)后藥粉的粉粒吸水膨脹， 有效成分通過擴(kuò)散不斷地從細(xì)胞壁和細(xì)胞膜釋放出來。當(dāng)藥物粒子較粗時(shí)，位于粒子內(nèi)部和細(xì)胞內(nèi)的有效成分將穿過幾個(gè)甚至數(shù)十個(gè)細(xì)胞壁和細(xì)胞膜才能釋放出來。傳統(tǒng)粉劑有效成分溶出速度慢，效率低，位于內(nèi)部細(xì)胞中的有效成分有時(shí)還來不及釋放就被排出體外，因而在動(dòng)物體內(nèi)達(dá)不到有效的治療濃度。超微粉碎藥物的粉粒很小、細(xì)胞破壁率高、有效成分在進(jìn)入動(dòng)物機(jī)體前就充分的暴露出來，進(jìn)入體內(nèi)后，可溶性成分迅速溶解，即使溶解度低的成分也因超微粉粒具有較大的附著力而緊緊粘附在胃腸道黏膜上因而有利于藥物的吸收。由于細(xì)胞壁大部分在粉碎時(shí)被破壞，有效成分則不需通過細(xì)胞壁和細(xì)胞膜的釋放過程，從藥物的釋放速度和釋放量上超微粉碎都遠(yuǎn)優(yōu)于普通粉碎。

4.中獸藥有效成分的生物利用率明顯提高。傳統(tǒng)粉碎技術(shù)得到的粉粒中多數(shù)細(xì)胞是完整的，其粒子由很多細(xì)胞組成。細(xì)胞中有效成分的溶出阻力大，過程復(fù)雜。有相當(dāng)一部分細(xì)胞成分不能穿過細(xì)胞壁進(jìn)入溶媒，不能被機(jī)體吸收，造成浪費(fèi)。應(yīng)用超微粉碎技術(shù)對(duì)中藥材細(xì)胞進(jìn)行超微破壁后，細(xì)胞中的內(nèi)容物可直接接觸溶媒，其有效成分可以全部直接進(jìn)入溶媒，細(xì)胞級(jí)中獸藥微粉中的有效成分釋出量、釋出速度、吸收利用率都比普通的中獸藥粉末高出數(shù)十倍，其釋出的藥物有效成分的種類也要比普通粉劑多。因此，藥物起效時(shí)間顯著縮短，對(duì)機(jī)體或病原微生物的作用更全面，作用強(qiáng)度更大。

中獸藥經(jīng)過超微處理后，其粒度更加細(xì)微均勻，表面積增加，孔隙率增大，藥物能較好地分散、溶解在胃腸道，且與胃腸黏膜的接觸面積增大，更易被胃腸道吸收。藥物入胃后，可溶性成分在胃液作用下即可溶解等，進(jìn)入小腸后溶解的成分開始被吸收；同時(shí)，由于其對(duì)物質(zhì)的吸附性較大，中獸藥超微粉對(duì)腸壁的粘附作用可加強(qiáng)，粒子在腸內(nèi)停留時(shí)間延長(zhǎng)，有利于藥物的吸收。另外，一些不溶性成分也極易附著在小腸壁上而快速通過腸壁吸收，進(jìn)入血液；超微粒子因附著力的影響排出體外所需時(shí)間較長(zhǎng)，使藥物的吸收率大為提高。細(xì)胞級(jí)微粉中藥服用后會(huì)明顯使機(jī)體吸收的成分更全面，吸收強(qiáng)度更高，吸收量更大，從而明顯提高中藥的生物利用度。

5.有利于保留生物活性成分。

超微粉碎過程中無過熱現(xiàn)象，根據(jù)需要尚可在低溫狀態(tài)下粉碎，粉碎速度快，瞬時(shí)即可完成，這樣可最大限度地保留生物活性物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分。因此也可以適用于含芳香性揮發(fā)性成分的藥材；超微粉碎可根據(jù)不同藥材的特性和制劑需要，采用中溫、低溫和超低溫粉碎，尤其對(duì)質(zhì)地致密的動(dòng)物貝殼類、 骨類藥材和礦物類藥物更具有優(yōu)越性，對(duì)纖維狀、高韌性、高硬度或具有一定含水率的物料也適應(yīng)。即可用于干法粉碎， 也適用于濕法粉碎，因此應(yīng)用范圍極廣。

6.中獸藥產(chǎn)品的品質(zhì)明顯改善。

在對(duì)中藥進(jìn)行細(xì)胞破壁超微粉碎時(shí)，與細(xì)胞尺度相當(dāng)?shù)南x卵也會(huì)被殺死，從而減輕了蟲害對(duì)中藥材的污染與損害；由于超微粉加工為純物理過程，在全封閉無粉塵系統(tǒng)中進(jìn)行，可有效地避免污染，不會(huì)混入其它雜質(zhì)，產(chǎn)品微生物含量及灰塵得到控制，使得超微中藥具有純天然性，保證了原料成分的完整性與安全性；由于經(jīng)過超細(xì)化處理，顆粒度很細(xì)，改善了藥物的口感，既可很快均勻分散于動(dòng)物的飲水中，也可作為飼料預(yù)混劑使用。

二、獸用中藥超微粉散劑在防控豬病中的應(yīng)用

1.中藥超微粉對(duì)早期斷奶仔豬白細(xì)胞分類和抗氧化功能的影響。董發(fā)明等（2008）為了研究中藥超微粉對(duì)仔豬生長(zhǎng)性能和血細(xì)胞的影響，將90頭平均體重為10 kg左右的杜長(zhǎng)大三元雜交斷奶仔豬分3組(每組30頭)，分別為中藥超微粉I組(飼料中加0.5%中藥超微粉)，中藥超微粉Ⅱ組(加0.5%中藥超微粉2組)，對(duì)照組(不加藥)，全程試驗(yàn)分預(yù)試期7 d，試驗(yàn)期25 d，觀察仔豬腹瀉情況，計(jì)算平均體重、日增重、料重比等。試驗(yàn)結(jié)束分別采集各組仔豬血樣測(cè)定血細(xì)胞變化。結(jié)果，中藥超微粉I和Ⅱ能提高仔豬平均體重和日增重。降低料重比及腹瀉率，促進(jìn)血液中的白細(xì)胞尤其是淋巴細(xì)胞的生成。表明中藥微粉能有效地阻止保育階段的仔豬發(fā)生腹瀉，改善生長(zhǎng)性能，并提高機(jī)體免疫功能。

2.中藥超微粉促進(jìn)仔豬生長(zhǎng)性能的影響。判定仔豬生長(zhǎng)性能的指標(biāo)一般為日增重、料重比、腹瀉率。馬玉芳等選用魚腥草、茯苓、黃芩、銀花等中藥組成配方，經(jīng)超微粉技術(shù)提取加工精制成飼料添加劑，全程飼喂53 d，能有效防止保育階段的仔豬發(fā)生腹瀉，改善其生產(chǎn)性能。江和基等（2008）發(fā)現(xiàn)飼料中添加超微粉中藥散劑可有效促進(jìn)仔豬的日增重，降低料重比、減少腹瀉率。許多研究表明，中草藥含有多糖類、有機(jī)酸類、生物堿類、甙類和揮發(fā)油類等，這些物質(zhì)在豬體內(nèi)通過全面調(diào)整來充分發(fā)揮豬本身具有的自然抗病力和適應(yīng)力，起到防病、治病的作用。

3.中藥超微粉對(duì)斷奶仔豬血液細(xì)胞的影響。白細(xì)胞對(duì)機(jī)體具有防御和保護(hù)的作用。當(dāng)細(xì)菌從外界侵入體內(nèi)引起局部組織發(fā)生炎癥反應(yīng)時(shí)，血液中的嗜中性白細(xì)胞能做變性運(yùn)動(dòng)，隨時(shí)改變形態(tài)，通過毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞間隙游到組織中去，把侵入的細(xì)菌包圍起來并將其吞噬，然后被白細(xì)胞顆粒和溶酶體釋放的蛋白水解酶所分解消化。淋巴細(xì)胞在機(jī)體免疫過程中起著重要作用，最初從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)動(dòng)物經(jīng)過放射線照射后以致對(duì)外來抗原(細(xì)菌或其毒素)的抵抗力顯著減弱時(shí)，如果給它輸入正常動(dòng)物的淋巴細(xì)胞，則可以重新獲得免疫力。董發(fā)明等（2008）在飼料中添加中藥超微粉，發(fā)現(xiàn)與不添加對(duì)照組差異極顯著，說明試驗(yàn)組較對(duì)照組機(jī)體免疫力增強(qiáng)，紅細(xì)胞總數(shù)、紅細(xì)胞壓積、紅細(xì)胞分布寬度試驗(yàn)組較對(duì)照組高。

4.超微粉中草藥添加劑對(duì)斷奶仔豬腸道VFA、pH值的影響。 趙紅梅等（2009）發(fā)現(xiàn)超微粉中草藥對(duì)仔豬腸道揮發(fā)性脂肪酸濃度、pH值的影響，能促進(jìn)仔豬消化道(特別是結(jié)腸、盲腸、直腸)中的微生物發(fā)酵碳水化合物，產(chǎn)生多種揮發(fā)性脂肪酸(主要有甲酸、乙酸、丙酸、丁酸等)，這些小分子酸對(duì)仔豬腸道的健康起重要作用，可作為能源利用，抑制腸道病原微生物，促進(jìn)腸上皮細(xì)胞增殖與黏膜生長(zhǎng)。通過檢測(cè)各組揮發(fā)性脂肪酸濃度和pH值變化，說明添加0.5%的超微粉中草藥能有效提高揮發(fā)性脂肪酸濃度，降低pH值。

5.超微粉中草藥添加劑對(duì)斷奶仔豬腸道主要菌群的影響。Metchnikoff（2009）首次提出胃腸道微生物區(qū)系在維持動(dòng)物健康方面起著重要作用，在正常條件下以乳酸桿菌占優(yōu)勢(shì)的腸道微生物有助于腸道健康，當(dāng)腸道微生物平衡受到破壞時(shí)，將會(huì)直接影響仔豬的健康。中草藥有助于維持仔豬腸道的健康，可平衡胃腸道正常菌群，減少腹瀉發(fā)生，這與李志強(qiáng)、曹國(guó)文等研究結(jié)果一致。Gadd（2009）指出，一些病原微生物如大腸桿菌、沙門桿菌、葡萄球菌及梭狀芽胞桿菌等都易在pH值為6.0～8.0的中性環(huán)境中生存，而乳酸桿菌等有益菌則適于在偏酸性環(huán)境中生存。添加超微粉中草藥的3個(gè)組大腸桿菌濃度均低于添加抗生素的試驗(yàn)組，但差異不顯著；而在盲腸、結(jié)腸中乳酸桿菌含量明顯高于實(shí)驗(yàn)組組，其中以添加0.5%的超微粉中草藥效果最好，降低了仔豬腸道pH值，有效促進(jìn)了乳酸桿菌增殖、抑制了大腸桿菌的增殖。

6.中草藥超微粉對(duì)斷奶仔豬氨基酸消化吸收的影響。何慶華等（2008）研究結(jié)果表明，飼料中添加0.2%中草藥超微粉能顯著增加仔豬蛋白質(zhì)消化和氨基酸吸收，效果略優(yōu)于0.02%粘桿菌素。發(fā)現(xiàn)中草藥超微粉制劑能極大地增加藥物顆粒的表面積和破壁率，顯著增加中草藥有效成分的釋放。相對(duì)常規(guī)散劑而言，中草藥超微粉飼料添加劑在動(dòng)物胃腸道中釋放的藥物有效成分顯著增加，在達(dá)到相同使用效果時(shí)，可以大大減少藥物添加量，降低成本，也可節(jié)約中草藥的使用量，緩解當(dāng)前中草藥資源緊張的狀況，還可以避免中草藥成分對(duì)飼料配比和其它營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的影響。日糧中添加超微粉后，回腸食糜總氨基酸含量顯著低于對(duì)照組，血清總氨基酸顯著高于對(duì)照組，說明該中草藥超微粉能夠加強(qiáng)蛋白質(zhì)的消化和氨基酸的吸收，可能是因?yàn)橹胁菟?，如山楂等有促進(jìn)消化腺分泌、增加胃液酶類活性的功效，從而促進(jìn)飼料蛋白降解為游離氨基酸；中草藥超微粉中的黃芪、刺五加、黨參、山楂和丹參本身含有豐富的蛋白質(zhì)和氨基酸，可通過增加胃腸道氨基酸的含量而促進(jìn)氨基酸的吸收。

7.中藥超微粉飼料添加劑對(duì)斷奶仔豬生長(zhǎng)性能和血清生化參數(shù)的影響。孔祥峰（2008）等通過試驗(yàn)表明，中藥超微粉與傳統(tǒng)散劑相比，具有有效成分釋放速度快、生物利用率高、臨床作用顯著、單位用量少等優(yōu)點(diǎn)。超微粉能增強(qiáng)斷奶仔豬腸道對(duì)碳水化合物的消化能力。超微粉對(duì)斷奶仔豬腎臟的排泄功能有增強(qiáng)作用，可提高仔豬腸道對(duì)日糧中磷的吸收，從而減少排泄物中磷的排放，同時(shí)可提高仔豬腸道對(duì)日糧中鐵的吸收，可對(duì)防治斷奶仔豬缺鐵性貧血。此外，血清生化參數(shù)的變化，與中藥超微粉的防病促生長(zhǎng)作用也有一定的關(guān)系。

8.中藥超微粉對(duì)斷奶仔豬外周血淋巴細(xì)胞免疫功能的影響。董發(fā)明等（2009）選用紫河車、黃芪、白術(shù)、蒼術(shù)等藥物，采用先進(jìn)的超微粉碎技術(shù)，將中藥破壁，使有效成分析出，按不同的比例組合成超微粉飼料添加劑，添加到斷奶仔豬飼料中，觀察其對(duì)仔豬外周血淋巴細(xì)胞免疫功能的影響，旨在探討中藥提高機(jī)體抗病力的作用機(jī)理，為中藥超微粉飼料添加劑的臨床推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。