喻运珍 余少梅 张立强 邓 平 艾桃山
(通联:1.430065,武汉市农业科学院电话:15002702201;2.430070,武汉中博水产生物技术有限公司)
中草药作为绿色药物,具有天然、高效、毒副作用小、抗药性不显著、资源丰富以及性能多样化等优点,在防治鱼病中,除了兼有药性和营养性外,还具有提高水产动物生产性能和饲料利用率的功效。因此,应用中草药防治鱼病越来越受到人们的关注。目前在水产病害防治过程中应用的中草药,主要是以普通散剂形式存在,粒度在80~120目之间,并且大部分品种成分组成基本以粗纤维和几丁质为主,而水产动物特殊的消化结构又决定了其对几丁质与粗纤维的消化吸收效果很差,所以普通散剂由于水产动物消化吸收障碍而显效差、显效慢。中药超微粉因其粒径小,具有有效成分释放速度快、生物利用率高、临床作用效果显著等特点,在水产养殖业生产中有了越来越广阔的应用前景。
中药超微粉是利用国际领先的超微粉碎技术对中药实施细胞破壁加工而成的粉散剂。中药材中80%是以植物药为主的,植物类药材的有效成分多贮存在细胞内,超微粉碎技术(中药超微粉碎技术是指利用机械或流体动力将3mm以上物料颗粒粉碎至粒径为30μm以下的过程)可打破植物药材细胞壁,使细胞内的有效成分充分释放出来,从而提高药材的生物利用度,有利于动物机体对药物的吸收利用,使中草药临床治疗效果产生质的飞跃。
普通中药粉中的有效成分释放需要通过细胞膜,所以在药物提取或直接内服时,有许多有效成分未能被利用,造成浪费。中药超微粉碎技术能使药材粒度达到细胞破碎级,使药物细胞间和细胞内有效成分直接释放出来,提高药物中有效成分的溶出速度和溶出率。
药物的溶出速度一般与药物颗粒比表面积呈正比,而比表面积与粒径呈反比。超微粉粒径小,比表面积增大,与胃肠黏膜的接触面积变大,附着力增强,使药物在消化道内停留时间长,使药物吸收更充分,从而提高了药物的生物利用度。
细胞破壁后,破壁细胞中的有效成分可以全部直接被动物吸收,而在一般粉碎颗粒和饮片中多数细胞是完整的,其粒子由数个、数十个甚至更多的细胞组成,细胞中有效药用成分的溶出需穿过数个甚至数十个细胞壁才能进入动物体内,而后被动物吸收,而且相当一部分细胞成分不可能穿过细胞壁进入动物体内,这一部分只能白白浪费掉。
另外,药物进入动物体后首先要经体内有益菌群的作用,由于中药超微粉粒子小,有益菌群的作用会更迅速、更强烈,经菌群作用的生成物的量值和浓度会明显提高,这也有益于动物的吸收,提高吸收强度。
因此,超微粉中药的有效成分释出量和释出速度,单位时间内吸收药物有效成分的量都会比普通粉碎方法所获得的中药粉末高,其释出的药物有效成分的种类也要比普通粉碎方法全,药物起效时间会显著缩短,作用更全面,作用强度更高。
中药经超微粉碎后,粒度变得更细小,有效成分更易于溶出,药效也相应增强,从而减少用药剂量,大大节约原料药材。
中药本身就是与人类共存的天然物,很多还进入了人类的食物链,绝大多数不存在毒副作用和药物残留,有些还能有效地降低水生动物产品的药物残留,适合用于安全绿色食品生产;中药的多靶点效应使病原微生物不易产生抗药性和耐药性,实际生产养殖过程中具有不需要经常调换用药方案等优势。
中药材中的生物活性成分或活性化学组成是中药材防病治病的物质基础,但是水生动物对药物的吸收、代谢、运转等过程是十分复杂的,中药制剂所产生的药理效应还与它的物理性状密切相关。把中药材进行简单的机械性粉碎,药材粉体破壁率低,细胞完整无损,有效成分需要穿透过几个甚至数十个细胞壁和细胞膜才能释放出来,被水生动物机体缓慢吸收、利用率相当低,有的药材有效成分甚至还没有释放就被排出体外,对药物造成极大的浪费。要想改变药材的物理状态只有改变药物的粉体单元尺寸,减小药物粉体的粒径到微米级甚至到纳米级,药物的物理性状才能发生根本性的变化。药物粉体粒径减小能够增加粉体表面积,从而使表面效应增强,表面能大大提高。这样一来,由于药物粉体化学活性的进一步增加,其药效也将进一步增强。因此中药超微粉在水生动物疫病防治过程中相较于普通散剂能够更好发挥作用。
随着人们生活水平的不断提高,保健意识的不断增强,绿色环保的水产品更是广大人民群众的向往和追求,而中药毒副作用小、不易产生耐药性而且无残留,开发中药材在水产养殖业生产中的应用势在必行,而传统中药工艺应用弊端明显,不可能大规模应用到实际生产中去,这样就大大限制了中药在水产养殖生产中的大范围应用,而中药超微粉碎技术的出现使得中药利用的这些弊端迎刃而解,使中药在水产养殖中大规模应用成为可能,中药超微粉碎技术在未来水产养殖中必将具有广阔的发展前景。