刘 波,周群兰,缪凌鸿,林 艳,孙存鑫,刘 博
(中国水产科学研究院淡水渔业研究中心,江苏 无锡 214081)
近年来,我国水产养殖向规模化与集约化的方向发展,在养殖过程中养殖动物面临各类病害的威胁。针对病害防治问题,传统方法是使用一些化学药物及抗生素,但长期使用或过量使用不仅会导致养殖水体环境恶化,并且化学药物中通常含有有毒有害物质,会导致养殖动物受到污染,造成药物残留超标、水产品质量降低、危害人类及动物健康等诸多问题(刘平等,2020;陈崎凤,2020;胡建平,2017)。因此,寻找副作用小、对环境无污染的替代药剂是当前研究的热点。中草药因其成本低廉、取材天然、无抗药性及无药物残留等优点而受到广泛关注。
古代先贤通过对生命的深入探索,总结了中医的基础思维模式,即系统思维与辩证思维模式。以天、地、生命体作为一个整体的系统,根据生命与环境之间的相互联系、相互作用,综合认识生命体的健康与疾病,以及其与自然环境整体性的系统性思维模式。中医的辩证思维模式认为生命体与环境之间相互联系并相互制约,生命体的健康与疾病状态可以相互转化。人们要观察生命体与环境之间的变化,找到规律,通过中草药引导二者在动态中达到平衡。中国是中草药的发源地,目前中国大约有12 000种药用植物(周疆等,2019)。中草药作为饲料添加剂在中国历史上早有记载,在著名农业技术典籍《齐民要术》中就有其在畜禽及水产养殖中发挥多方面的功效、兼具营养和药用双重作用的记载(刘玉廷,2018;李明锋,2002;高桂平,2018)。本文主要就中草药的概念、特点、发展历史及其在水产养殖中的应用等进行综述,以供水产业者参考。
中药主要由植物药(根、茎、叶、果)、动物药(内脏、皮、骨、器官等)和矿物药组成,因植物药占中药的大多数,所以中药也称中草药。中草药是传统的中药中植物类的一部分,其根、茎、叶等部分经过炮制加工后,可以入药治疗或用以预防相关疾病。为了加强中草药的药效,中医提出了中药方剂的概念。中药方剂是我国传统医药中基于方剂配伍的原则,通过大量临床实践而产生的以若干药物为组成的中药复方,通常来源于各类传统医药典籍。中药方剂的传统配伍原则为主要作用药+重要作用药+次要作用药+辅助作用药(高桂平,2018;胡晓伟,2018;蔡岩,2017)。
我国的中药有着上千年的发展历史,底蕴十分深厚。在没有化学药物及抗生素的古代社会,中药作为疾病防治唯一可选择的药物,起着至关重要的作用。中国传统医学和中医理论体系的形成可以追溯到战国时期(公元前475年至公元前221年)和秦汉时期(郑言,2018)。《黄帝医典》《疑难经》《伤寒论》《神农本草经》被称为中国传统医药学的四大经典(黄雅征等,2021)。
战国时期《山海经》记载药物124种,其中植物51种、动物66种、矿物3种、其他4种(王文慧等,2021)。成书于汉代的《神农本草经》是我国第一部药学专著,该书记载了365种药物,其中药草252种、动物器官67种、矿产品46种(熊艳文等,2021)。唐代的《新修本草》则是世界上第一部由政府颁布的药典(郭龙龙等,2020)。明代大药理学家李时珍(1518-1593)编撰了《本草纲目》,总结了16世纪的用药经验,为后期中药的发展做出了重大贡献。该书共52卷,收录药用植物1 892种、处方1.1万余张、药材图1 100幅。该书被认为是世界药理学发展史上的一部丰碑之作和重大贡献(李涛,2020)。1949年,新中国成立后,中国共产党及人民政府重视中药,采取了一系列措施促进中医中药发展,自1954年以来,国家相继整理和出版了一大批重要的古籍,中草药得到了极大的发展。而中草药在水产养殖中的应用可以追溯至1 000多年前。北宋苏轼在《物类相感志》中记述了“鱼瘦而生白点者名虱,用枫树皮投水中则愈”,这是我国最早记述利用中草药治疗小瓜虫病的案例(王国玉等,2021)。明代徐光启也在《农政全书》中记述“池瘦伤鱼、令生虱。以松毛遍池中浮之则除。”到目前为止记录的可供用于鱼病防治的中草药有120多种(陶莎,2020)。
中草药主要取自动植物及其产品,所含成分均为生物有机物,并保持各种成分结构的自然状态和生物活性(熊艳文等,2021)。同时又经过长期实践检验证明对人和动物有益,并且在应用之前经过科学炮制去除有害部分,使得毒性减弱或者消除。毒副作用小、无耐药性使得中草药顺应了时代潮流,满足了人们回归自然、追求绿色食品的愿望。但是中草药也含有一些毒素,如巴豆、虎耳子、蟾蜍毒、雷公藤、瓜蒂、木通、牵牛花、楝子等中药使用不当会引起不良反应,这些中草药所含毒素均为生物有机物质,可通过中药制剂和方剂的科学配伍来减少或消除(余智杰等,2020)。
中草药具有营养和药物的双重作用。现代研究表明,中草药含有多种成分,包括多糖、生物碱、苷类等,少则数种,多则上百种,按现代“构效关系”理论,其多功能性显而易见(刘平等,2020)。中草药除含有机体所需的营养成分之外,作为饲料添加剂应用时,是按照中国传统医药理论进行合理组合,使物质作用相协同,并使之产生全方位的协调作用和对机体有利因子的整体调动作用,最终达到促进动物生长的效果。
中草药由于抑菌成分较多,可作用于细菌的不同靶点和生长阶段,不容易产生耐药性。研究表明细菌对中草药的有效成分产生耐药性的速度远低于抗生素,且更容易消失。单方的中草药可以诱导细菌产生耐药性,但是停药一段时间后可以很快恢复敏感性,并且复方中药基于其有效成分及作用靶点特点,不易产生耐药性。
中草药在抗菌消炎方面的应用多有报道,多种中草药具有明显的抗菌、杀菌效果。其抗菌作用机制方面,主要是通过作用于细胞壁或细胞膜系统、作用于细菌细胞内的酶系统(或功能蛋白)及作用于遗传物质(或遗传微粒结构)而起作用(陈佳佳等,2011)。在体外抑菌试验中,中草药表现出显著的抑菌作用。例如黄连素具有较强的广谱抗菌作用,对金黄色葡萄球菌、粪肠球菌、蜡样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌等革兰氏阳性菌以及大肠杆菌、铜绿假单胞菌、伤寒沙门氏菌等革兰氏阴性菌均具有一定抑制作用(杨蒙香等,2020;Yan等,2008);千斤拔、大红袍、过江龙、八角、桂心、夏枯花、金樱根、黄药子对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌都具有较好的抑菌活性,体现出广谱的抗菌活性(奠佐红等,2020);博落回、紫草、虎杖、田基黄、补骨脂、三颗针、田七须和五倍子对无乳链球菌和海豚链球菌均具有较好的抑菌效果(吴颖瑞等,2013);黄连、金银花、野菊花、连翘和大黄对金黄色葡萄球菌、产超广谱β-内酰胺酶(ESBL)大肠杆菌有一定的抑菌作用(赵英妹等,2019);八角、木蝴蝶、黄藤、藿香提取物对白色念珠菌的抑制效果显著;桂心、夏枯花、金樱根、五倍子、鹿衔草、虎杖、炒乌梅对铜绿假单胞菌的效果较好(奠佐红等,2020);鱼腥草乙醇提取物能抑制副溶血弧菌的生长(郑尧等,2020);金丝梅、水杨梅、仙鹤草、苦参、赶黄草、溪黄草的醇提取物对金黄色葡萄球菌抑菌活性很强(奠佐红等,2020);鱼腥草挥发油能抑制金黄色葡萄球菌、藤黄八叠球菌、大肠杆菌和嗜水气单胞菌的活性(伍贤进等,2014);八角挥发油也作为食源性细菌的群体感应和生物膜形成抑制剂对病原菌均有较强的抑制活性(Rahman等,2017)。
(待 续)