中草药超微粉在畜禽生产中的应用研究进展

金尔光，陈洁，何斌，杨文海，况辉，付书林，陈夏冰，邵志勇，周木清，华娟

(1．武汉市畜牧兽医科学研究所，武汉 430208；2. 武汉市江夏区畜牧兽医局 武汉430208)



中草药超微粉在畜禽生产中的应用研究进展

金尔光1，陈洁1，何斌1，杨文海1，况辉2，付书林1，陈夏冰1，邵志勇1，周木清1，华娟1

(1．武汉市畜牧兽医科学研究所，武汉 430208；2. 武汉市江夏区畜牧兽医局 武汉430208)

中草药超微粉具有粒径小、粒度分布均匀、有效成分溶出速度和溶出率高等特点。概述了中草药超微粉在畜禽生产中提高生产性能、改善产品品质、增强免疫机能、防治疾病、缓解应激的应用效果以及存在的主要问题和研究方向，以期对中草药超微粉在畜禽生产中的应用与开发提供参考。

中草药；超微粉；畜禽生产

超微粉一般是指粒径1～10 μm以下、具有微粉学特征的粉体物质，是20世纪60、70年代为适应现代高新技术而发展起来的一项物料加工新技术，广泛用于冶金、陶瓷、纺织、食品、医药、化妆品及航天航空等领域。中草药超微粉一般指细胞级微粉，在遵循传统中医药理论的前提下，结合中草药物料的特点，利用机械或流体动力将3 mm以上中草药颗粒加工制成30 μm以下[1]粒径粉体的粉散剂，一般粒径为5～47 μm以下，细胞破壁率≥95%[2]。与传统粉散剂比较，中草药超微粉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，已成为近年来中草药现代化的研究热点。随着现代粉体技术的不断发展，畜禽用中草药超微粉的应用研究也得到了快速发展。

1 中草药超微粉的主要特点

1.1 粒径小且分布均匀 中草药超微粉的细胞破壁率高，粒径小、粒度分布均匀。中草药经粉碎破壁后，细胞内的水分及油分迁出，微粒子表面呈半浸润状态，粒子间形成稳定粒子团，每个粒子团包含相同比例成分。由于粒子团的物理结构不同，及各成分亲水亲油平衡(HLB)值、延展性、破碎性、含水(油)率、比重等的组合和相互作用不同，使中草药超微粉各有效成分均匀分布。陈勇军等[3]报道，气流粉碎方法所得三七超微粉均匀性良好，大部分颗粒粒径约为10 μm，细胞破壁率近100%。李健等[4]比较了鱼腥草细粉(60目)与超微粉(300目)的显微特性，超微粉颗粒形状规则、大小均匀、粒径为15.45 μm、比表面积2.0902 m2/g、破壁率95.61%，与细粉颗粒形状不规则、组织块清晰可见、粒径97.15μm、比表面积0.6140 m2/g、破壁率27.81%比较均有明显提高。

1.2 有效成分溶出速度和溶出率提高 中草药的细胞直径一般为10～100 μm，有效成分多贮存细胞内和细胞间，以细胞内为主。超微粉碎后细胞内和细胞间的有效成分充分暴露出来，直接与溶媒接触，提高了有效成分的溶出速度和溶出率。黄其春等[5]证实，在超声波提取(超声波处理20 min、连续2次)下，银杏叶超微粉中总黄酮溶出量比细粉提高了10.0%(P<0.05)。张祥伟等[6]报道，相同条件下小柴胡汤超微饮片水溶性成分、总黄酮及黄芩苷的溶出量均比常规饮片明显提高(P<0.01)，总黄酮及黄芩苷的溶出速度加快(P<0.05)。

1.3 提高药物的生物利用度 中草药普通粉细胞破壁率极低，粉末粒子由数个、数十个甚至更多细胞组成，细胞内有效成分溶出需要穿过数个甚至数十个细胞壁，且有相当一部分有效成份不能穿过细胞壁进入溶媒被机体吸收利用。超微粉细胞破壁率达95%，粉体颗粒均匀，粒径变小，比表面积增大，进入胃肠道后与胃肠黏膜接触面积增大，附着力增强，可延长在消化道内的停留时间，使药物得到充分吸收，提高中草药药物的生物利用度。陈奕龙等[7]比较了南板蓝、银花藤等4味中草药组方的南板蓝复方饲料添加剂细粉A(40目筛)、细粉B(100目筛)、细粉C(粒径D5016.2～26.3μm)中腺苷和绿原酸的溶出性能，结果显示细粉C的腺苷和绿原酸溶出量较细粉A、细粉B明显提高(P<0.01)，表明超微粉碎可明显提高该饲料添加剂中有效成分的溶出度，提高生物利用度。

1.4 减少用药剂量，节约中草药资源 中草药超微粉粒度更细，有效成分更易溶出，药效也相应增强，可减少用药剂量，节约中草药原料。乐大勇等[8]比较了复方贝母散细粉(80目)和超微粉对氨水引起小鼠咳嗽的止咳效果，结果显示同等剂量以及减半剂量的复方贝母散超微粉止咳效果均明显优于细粉(P<0.01)，表明复方贝母散超微粉药效增加﹥2倍，可以减少用药剂量。张祥伟等[9]采用小鼠免疫性肝损伤模型与脾淋巴细胞增殖实验研究了小柴胡汤超微饮片和传统饮片药效学剂量关系，与模型对照组比较，超微饮片临床等效1/2倍剂量、传统饮片2倍剂量可显著降低ALT、AST水平(P<0.05)；超微饮片1/2倍剂量、传统饮片1倍剂量可显著抑制淋巴细胞增殖(P<0.05)；表明小柴胡汤超微饮片临床剂量可减少至传统饮片的1/2～1/4。刘永录等[10]报道，黄连解毒散超微粉(400目)中主要药效成分小檗碱、黄芩苷、栀子苷溶出量比普通粉(80目)高73.44%、115.84%、50.02%，提示超微粉可减少用药量30%～50%。1.5 改善药物品质 中草药超微粉加工制备为纯物理过程，一般根据中草药特性采用相适应的超微粉设备，在全封闭无粉尘系统中进行，不会混入其它杂质，可有效地避免污染。同时，还可有效控制粉尘对外界环境污染，改善工作环境，产品微生物含量及灰尘得到控制，可保证中草药超微粉纯天然性、原料成分完整性与安全性。此外，中草药超微粉粉体制备过程中，与细胞尺度相当的虫卵会被杀死，减轻了虫害对中草药的污染与损害。

2 中草药超微粉在畜禽生产中的应用效果

2.1 提高畜禽生产性能 中草药超微粉在促进畜禽生长发育、提高生产性能方面有明显优势。何二国等[11]试验表明，肉鸡日粮中添加1.0%黄芪、党参、白术等组方的党黄散超微粉有明显的促生长作用，与普通粉组比较，成活率、平均日增重显著提高(P<0.01)，料肉比明显降低(P<0.05)。王海凤等[12]报道，日粮中添加0.25%～0.5%淫羊藿、枸杞、黄芪等组方的中草药饲料添加剂超微粉可显著提高蛋鸡产蛋率(P<0.05)。张磊[13]在蛋鸭日粮中添加10g/kg党参、白术、茯苓等组方的健胃增蛋散超微粉饲喂21d，与对照组比产蛋率提高13.78个百分点、料蛋比降低14.23%(P<0.05)。

侯宏伟等[14]报道，28日龄断奶仔猪日粮中添加0.5%黄芪、党参、白术等组成的中草药饲料添加剂超微粉饲喂30d，平均日采食量和平均日增重较对照组显著提高(P<0.05)、料肉比和腹泻率显著降低(P<0.05)。孟冬霞等[15]发现，28日龄保育猪日粮中添加1%党参、白术、神曲等组方的中草药超微粉(300目以上)可提高绒毛高度与隐窝深度比值(P<0.01)，增强小肠黏膜的消化吸收能力，提高仔猪的生长性能。

2.2 改善畜禽产品品质 研究表明，畜禽日粮中添加中草药超微粉具有改善畜禽产品品质的作用。何二国等[16]发现，肉仔鸡日粮中添加1.0%黄芪、党参、白术等组方的复方中草药超微粉可明显降低腹脂率和肌肉滴水损失率(P<0.05)，提高肌肉的嫩度。何玉琴等[17]报道，商品蛋鸡日粮中添加0.60%、0.80%、1.00%银杏叶超微粉(300目)均有降低鸡蛋胆固醇和蛋黄胆固醇的作用(P<0.05)，但0.80%剂量的效果最佳。

胡广英等[18]报道，生猪日粮中添加0.75%中草药超微粉(黄芪、白术、肉桂等配方)可改善猪肉品质，显著增加背部脂肪饱和度(P<0.05)，提高肌肉饱和脂肪酸和必需脂肪酸含量(P<0.05)。牟国森等[19]研究表明，健肽风味速肥散(贯众、苍术、槟榔等组方)超微粉有提高育肥猪生产性能和改善肉质的作用。日粮中添加0.6%中草药健肽风味速肥散饲喂55d，与对照组比，平均日增重提高10.6%(P<0.05)，料重比降低10.8%(P<0.05)，瘦肉率、肌内脂肪含量、背最长肌总氨基酸含量和总氨基酸/粗蛋白比例分别提高4.81%、4.50%、12.14%和4.1个百分点(P<0.05)，失水率降低18.06%(P<0.05)，明显改善肉色和大理石纹(P<0.05)。

2.3 增强机体免疫机能 中草药超微粉可促进免疫器官发育，提高畜禽免疫器官指数。薛剑等[20]在1日龄蛋公鸡雏日粮中添加1%黄芪茎叶微粉饲喂35d，35日龄时法氏囊、脾脏、胸腺器官指数均极显著高于对照组(P<0.01)。卢广林等[21]试验表明，日粮(鲜牛奶)中添加刺五加超微粉可促进犊牛脾脏和胸腺的生长发育。

中草药含有多种免疫活性物质对免疫细胞、细胞因子等有促进作用，能有效调节机体免疫功能，提高畜禽机体免疫力。胡宇莉等[22]比较了穿心莲超微粉(33μm)、缩颗粒(1g浓缩颗粒相当于5g生药)、细粉(150～180μm)3种制剂对肉鸡细胞免疫功能的影响，结果显示3种制剂均能提高肉鸡淋巴细胞转化率、白细胞吞噬率与吞噬指数(P<0.05)，且超微粉的效果优于浓缩颗粒和细粉。

郭剑英等[23]证实，哺乳期母猪日粮中添加生黄芪、益母草、当归等10味中草药组方的复方中草药超微粉(≤30μm)有助于提高母猪的免疫功能。两试验组分别添加7.5g/kg、15g/kg复方中草药超微粉饲喂24d，结果显示红细胞E-C3bRR花环率、T淋巴细胞CD4+与CD8+、血清中IgA、IgG、IgM、IL-2、IL-10、TNF-α、IFN-γ比对照组均有不同程度提高(P<0.05或P>0.05)。曹日亮等[24]试验表明，断奶仔猪日粮中添加党参、白术、神曲等组方的复方中草药超微粉(300目)可显著提高小肠黏膜上皮内淋巴细胞、肥大细胞、阳性T、B淋巴细胞以及十二指肠和空肠段杯状细胞数量(P<0.01)，增强仔猪的免疫机能。

2.4 防治畜禽疾病 中草药含有的生物碱、有机酸、挥发油等活性成分能抑制或杀死病原微生物，有效防治畜禽疾病。田美湛等[25]证实，日粮中添加1%扶正解毒散超微粉连用5d对人工感染IBDV病鸡有良好疗效，与感染对照组比较，腔上囊出血阳性率极显著降低(P<0.01)、腿肌出血阳性率降低(P<0.05)，治愈率显著提高(P<0.01)。马霞等[26]报道，日粮中添加1%黄连解毒散超微粉对人工诱发鸡大肠杆菌病的治愈率和有效率分别达66.7%和81.7%。

陆长青等[27]研究表明，40日龄商品猪日粮中添加1.2%千里光超微粉饲喂30d可明显降低腹泻频率、腹泻指数，第1～10d、11～20d、21～30d的腹泻频率和腹泻指数较对照组分别降低69.3%、84.3%、82.5%和38.0%、40.2%、43.3%(P<0.05)。郭定章等[28]报道，15-20日龄自然感染大肠杆菌病仔猪口服1g/(kg·bw)白头翁散超微粉(≥200目)的治愈率达92.1%。陈卫国等[29]对临床型乳房炎奶牛灌服蒲公英、黄芪、双花等组方的复方中草药超微粉(开水冲烫)1剂/d+鱼腥草注射液80～120mL(2次/d静脉注射)连用3～5d，治愈率达78.8%。

中草药超微粉还有抗寄生虫作用。申艳敏等[30]研究表明，不同剂量中药鸡球虫散超微粉(500目)对人工感染鸡柔嫩艾美耳球虫均有明显疗效，且有稳定的量效关系。15日龄肉仔鸡经口接种0.2mL艾美耳球虫孢子化卵囊悬液(含孢子化卵囊8.0×104个)后，分别添加2%超微粉、1%超微粉、0.5%超微粉、2%普通粉(80目)、1mg/kg地克珠利拌料饲喂5d，各试验组抗球虫指数(ACI)分别为196.4、184.6、169.0、174.2、182.8、2%和1%超微粉组疗效优于普通粉和地克珠利(P<0.05)。

2.5 缓解畜禽应激 超微粉中草药可有效缓解畜禽机体的应激。孙齐英等[31]研究表明，53周龄蛋鸡日粮中添加1.5%黄芪、甘草、夏枯草等组成的复方中草药超微粉(≤10μm)能诱导HSP70的表达，提高蛋鸡耐热力，减少组织细胞损伤，缓解热应激影响，与对照组比，血清中肌酸激酶(CK)、丙氨酸转氨酶(ALT)活性显著降低(P<0.05)，碱性磷酸酶(ALP)活性显著提高(P<0.05)，HSP70含量显著提高 (P<0.05)。孔祥峰[32]等报道，21日龄断奶仔猪日粮中添加0.2%黄芪、刺五加、党参等组成的中草药超微粉(≤30μm)能显著提高血清中SOD和GSH的活力(P<0.05)，清除氧自由基，减少脂质过氧化反应和脂质过氧化物的生成，减轻仔猪因断奶应激造成的消化道损伤。

3 存在的问题与主要研究方向

近年来，畜禽中草药超微粉的开发应用研究取得了一系列科技成果，但该技术是近20年发展起来的新技术，尚处于起步阶段，仍存在诸多亟待深入研究的问题。(1)在中草药超微粉的基本概念、粉体粒径与筛目、超微粉的质量和检测方法、中草药原料质量控制等方面还没有统一的质量标准；(2)中草药超微粉在充分释放有效成分的同时也相应析出其它成分，这些成分对主要有效成分与用药安全是否存在影响，以及生物利用度提高、疗效增强、剂量改变等方面有待于进一步进行动物实验研究和临床疗效的验证；(3)中草药超微粉目前主要局限于实验动物方面的研究，临床应用研究报道较少，药代动力学、药理学等方面的研究还不够深入；(4)超微粉中草药比表面积增大，颗粒处于非稳定状态，流动性差，吸湿性增强，贮存方法和环境条件有待于进一步研究。

畜禽中草药超微粉既可以减少临床用量、节约资源，还可以改善产品质量、提高疗效，在畜禽生产应用方面有十分明显优势，是新型兽药的研究开发方向，因而未来畜禽中草药超微粉的研究方向主要有以下几个方面：(1)加强中草药超微粉质量标准研究，开展中草药超微粉相关标准研制，规范中草药超微粉质量生产和检验鉴定标准，为畜禽超微粉中草药产品的研究开发提供质量保障；(2)加强中草药超微粉疗效与安全性研究，深入开展药理、毒理和药物代谢动力学等研究，推动畜禽超微粉中草药的现代化发展；(3)加强畜禽中草药超微粉临床应用研究，对超微粉的理化特性、作用机理、量效关系、临床疗效等进行基础性研究，为畜禽中草药超微粉临床应用提供理论依据；(4)加强中草药超微粉的粉体学特性研究，研究超微粉的包装贮存方法，尤其是含挥发性成分超微粉的保存技术。

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(编辑：陈希)

Research Advances in Herbal Superfine Powder on Animal Production

JIN Er-guang1, CHEN Jie1, HE Bin1,YANG Wen-Hai1, KUANG Hui2,FU Shu-Lin1, CHEN Xia-Bing1, SHAO Zhi-Yong1, ZHOU Mu-qing1, HUA Juan1

An overview of the characteristics for herbal superfine powder about ultrafine uniform, high dissolution rate and bioavailability of the active ingredient dissolution rate, and so on, introduced herbs ultrafine increase in the production of livestock and poultry production performance, improve product quality, enhance immune function, prevention and treatment of disease, relieve stress application effect, we analyze the main problems and research direction. Chinese herbal medicine ultrafine reference application in animal production and development.

Chinese herbal medicine; superfine powder; livestock production

金尔光，高级畜牧师，从事畜禽疾病防控技术与中草药开发应用研究。E-mail: 523229599@qq.com

2015-07-17

A

1002-1280 (2015) 09-0060-05

S853.7

(1.WuhanInstituteofAnimalandVeterinaryScience,Wuhan430208，China; 2.JiangxiaBureauofAnimalHusbandryandVeterinaryMedicine,Wuhan430200,China)