孫 武,李宇翔,謝勇平,,黃志堅,李清祿,
(1.福建農(nóng)林大學生命科學學院;2.福建農(nóng)林大學食品科學學院;3.福建農(nóng)林大學動物藥物工程實驗室,福建福州350002)
伴隨著我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的迅猛發(fā)展,水產(chǎn)養(yǎng)殖病害的發(fā)生與蔓延已成為制約漁業(yè)增效、漁民增收的關鍵問題,其中以細菌性、病毒性疾病最為嚴重[1].如鰻魚、大黃魚、甲魚等各種腸炎,對蝦的爛鰓、白斑、紅體,甲魚的鰓腺炎、白底板,黃鱔的脫粘、紅頭和大頭病等病癥,導致養(yǎng)殖中所使用的魚用藥物的種類和數(shù)量不斷增多.然而抗生素、促生長劑和殺蟲藥等的大量使用帶來了藥物殘留大、抗藥性等問題[2],危害人類健康,污染了環(huán)境,且效果不佳.因此無殘留、無污染的中藥制劑越來越受到重視,應用也日益廣泛.
中藥具有天然性、多功能性、無毒副、無殘留性和無抗藥性等諸多優(yōu)點,尤其是多成分協(xié)同作用和改善生態(tài)微環(huán)境作用[3].將中藥用于預防和治療水產(chǎn)養(yǎng)殖疾病,對減少魚疾病,提高水產(chǎn)養(yǎng)殖經(jīng)濟效益具有重要意義,也將給我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)帶來深遠的影響[4].然而,目前中藥散劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)病害防治過程中存在的問題和不足也明顯地顯現(xiàn)出來,如臨床用藥效果緩慢、藥效不穩(wěn)定等.可能原因是由于魚類生理學上的特殊性,使藥物在腸道中的滯留時間相對較其他動物短,有效成分在動物體內(nèi)利用度很低,導致治療效果差;其次可能是中藥有效成分含量變化大,產(chǎn)品質量不可控制,藥效不穩(wěn)定.
中藥材浸(提)取液可從根本上克服中藥散劑的弊端.它通過各種現(xiàn)代浸(提)取技術將中藥材中的有效成分提取分離出來,再根據(jù)需要進行復配,融合了中藥組方和西藥有效成分的理論精髓,其有效成分吸收快速、完全、生物利用度高、療效快,完全可與西藥媲美.中藥顆粒劑就是以此為基礎形成的中藥制劑.中藥顆粒劑在人體上應用比較普遍,有較多的優(yōu)勢,但在魚用藥物方面的應用還很少,幾乎是空白.研究表明,由于中藥顆粒劑毒副作用小,既可治病又可作為飼料添加劑預防疾病,同時水溶性好,使用方便,是一種較為理想的魚用中藥制劑.
參照中獸醫(yī)理論和中藥使用的經(jīng)驗處方,復方魚用中藥整腸顆粒由黃柏、黃連、白頭翁和秦皮等中藥材組成.根據(jù)方中黃柏、黃連、白頭翁和秦皮的功效特點[5-11]組成方劑,有整腸洗腸、促進腸道蠕動、改善腸道微環(huán)境、消炎抗病毒的功效.由于方劑中鹽酸小檗堿是抑菌的主要活性成分,本試驗以鹽酸小檗堿為考察指標,研究黃柏、黃連、白頭翁和秦皮較佳的制備工藝和顆粒產(chǎn)品的穩(wěn)定性、安全性和臨床應用的有效性等性能,旨在為制定產(chǎn)品的質量標準和擴大中藥在水產(chǎn)養(yǎng)殖領域中的應用提供參考.
中藥材黃柏、黃連、秦皮和白頭翁等均購于福建同春藥業(yè)有限公司.
菌株:腸型點狀氣單胞菌(Aeromonas punotata f.intestinalis)、溫和氣單胞菌(A.sobria)、鰻弧菌(Vibrio anguillarum)和嗜水氣單胞菌(A.hydrophila),均來源于農(nóng)業(yè)部漁業(yè)動植物病原庫.
試劑有鹽酸小檗堿對照品(中國藥品生物制品檢定所)、乙腈(色譜純)、甲醇(色譜純)、超純水,其他試劑均為分析純.
主要儀器與設備有Waters Breeze 1525高效液相色譜儀(美國Waters公司)、KQ3200DE超聲波清洗器(蘇州昆山市超聲儀器有限公司)、BP211D電子天平(北京塞多利斯天平有限公司)、超凈臺、高壓滅菌鍋、培養(yǎng)箱等.
1.2.1 水提工藝 將105 g白頭翁、150 g黃柏、60 g黃連和50 g秦皮4味藥材混合,根據(jù)4味藥材主成分均為水溶性的特點,提取工藝定為水提.經(jīng)正交試驗(略)得到最佳工藝為:將藥材混合加入約12倍的水煎煮2次,每次1 h,濾過.合并濾液并將其濃縮成稠浸膏(80℃熱測稠浸膏的比重為1.30-1.35),備用.
1.2.2 顆粒制備 稱取80 g糖粉和80 g糊精倒入適當?shù)娜萜髦?,混合均勻,再加?40 g糖粉混合均勻.稱取65 g稠浸膏倒入上述輔料,攪拌均勻,調整軟材的軟硬度,然后擠壓過12目篩制成濕顆粒.
1.2.3 干燥、整粒 濕顆粒制成后,攤于潔凈的搪瓷盤中,放入烘箱于60-80℃鼓風干燥,直至顆粒含水量達5.0%以下,然后過12目和60目篩進行整粒、包裝.
按高效液相色譜(high performance liquid chromatogram,HPLC)法[12]測定.
1.3.1 色譜條件 固定相:C18 柱,4.6 mm ×250 mm,5 μm;流動相:乙腈∶水 =50∶50(1000 mL 溶液中含3.4 g磷酸二氫鉀和1.7 g十二烷基硫酸鈉),使用前用0.45 μm濾膜抽濾,超聲脫氣30 min;檢測波長:346 nm;流速:1 mL·min-1;柱溫:30℃;理論塔板數(shù)按鹽酸小檗堿峰計算應不低于2500.
1.3.2 鹽酸小檗堿對照品和供試品溶液的制備 鹽酸小檗堿對照品溶液配成含鹽酸小檗堿50 μg·mL-1.
供試品溶液的配制:取復方魚用中藥整腸顆粒4 g,研細,過40目篩,精密稱取篩下物2 g,加入30 mL甲醇,超聲處理15 min,過濾,濾液用甲醇定容至50 mL容量瓶中.精密吸取2 mL置10 mL容量瓶中,加甲醇至刻度,即得.
1.3.3 樣品測定 將對照品溶液配成含鹽酸小檗堿含量分別為 0.0、5.0、10.0、15.0、20.0、25.0 和 30.0 μg·mL-1.分別吸取5 μL注入色譜儀,按“1.3.1”的色譜條件測定峰面積.以鹽酸小檗堿含量對峰面積進行回歸分析得回歸方程.參照對照品溶液測定的方法,取供試品溶液5 μL,進樣,記錄峰面積,采用回歸方程計算鹽酸小檗堿的含量.
1.3.4 含量測定方法的驗證 (1)精密度:精密吸取同一鹽酸小檗堿對照品溶液5 μL,重復進樣5針,記錄各進針的峰面積.
(2)穩(wěn)定性:精密吸取同一供試品溶液5 μL,分別于0、3、6、12、18和24 h各進樣1次,測定鹽酸小檗堿的峰面積.
(3)重現(xiàn)性:取同一生產(chǎn)批號的復方魚用中藥整腸顆粒6份,按“1.3.2”的方法制備樣品液6份,按“1.3.3”的方法測定樣品鹽酸小檗堿的含量.
(4)加樣回收率:稱取已知含量的復方魚用中藥整腸顆粒6份,每份2.0000 g,分別加入鹽酸小檗堿標準品1.00 mg,按“1.3.2”的方法進行樣品前處理.按“1.3.3”的方法測定樣品含量,計算回收率.
1.4.1 光照試驗 取3批產(chǎn)品,去除外包裝直接倒入蒸發(fā)皿中,在(4500±500)lx強光下放置,5和10 d后取樣測定.
1.4.2 溫濕度加速試驗 取3批產(chǎn)品,按市售包裝,放置在(40±1)℃、相對濕度(75±5)%的條件下,每月取樣分析,連續(xù)6個月.
1.4.3 長期試驗 將3批產(chǎn)品放置于留樣觀察室內(nèi),室溫下觀察2年,試驗期間分別于第3、6、9、12、15、18、21和24個月時觀察其性狀、鑒別、含量,并與0個月的數(shù)據(jù)相比較.
采用半靜水法進行.在水族箱中注入充分曝氣的自來水200 L,每個水族箱分別飼養(yǎng)日本鰻魚、甲魚、黃鱔和南美白對蝦20尾.將試驗藥物復方魚用中藥整腸顆粒溶解后均勻拌入飼料中,使藥物濃度分別為10、20和30 g·kg-1,同時設定空白對照.每個劑量組設兩個平行.試驗期4 d,投飼量按體重的3%計,每天1次.試驗期間觀察并記錄試驗對象攝食、活動和死亡情況.
1.6.1 培養(yǎng)基的配制 取10 g 蛋白胨、5 g 牛肉膏和5 g NaCl,加水至1000 mL,pH 7.2-7.4,于壓力1.05 kg·cm-2、121 ℃下滅菌20 min.
1.6.2 抑菌圈直徑的測定 采用平板擴散法將培養(yǎng)18 h的菌株用無菌水配制成約107cfu·mL-1的菌懸液,移取100 μL菌懸液至肉汁胨固體培養(yǎng)基上,涂布均勻,稍干后鑷取牛津杯放于接種過菌株的平皿培養(yǎng)基表面,滴加200 μL藥物,藥液濃度為1 mg·L-1,于28℃恒溫培養(yǎng)24 h后,用游標卡尺測量抑菌圈直徑.
1.6.3 最小抑菌濃度(minimal inhibitory concentration,MIC)的測定 采用對倍稀釋法測定.供試藥液濃度配成 5、2.5、1.25、0.625、0.313 和 0.156 μg·mL-1.
參照文獻[13]的方法進行.造模成功后藥物混飼喂服,飼料中的藥物濃度為3 g·kg-1,連續(xù)投喂5 d,之后投喂正常的飼料,同時設定不喂服藥物的對照.每組放草魚20尾.試驗期10 d.
對照品和樣品的HPLC色譜圖如圖1所示,雜峰不干擾鹽酸小檗堿吸收峰的測定.對照品含量測定的線性回歸方程:Y=35929X,R=0.9991.鹽酸小檗堿含量在5-30 μg·mL-1范圍內(nèi)呈良好的線性關系.方法精密度測定結果的RSD=0.368%;穩(wěn)定性測定結果的RSD=0.397%;重現(xiàn)性測定結果的RSD=3.39%;加樣回收率范圍為97.68%-99.36%,平均98.48%,RSD=0.75%(n=6).用該法測定復方魚用中藥整腸顆粒樣品6份,鹽酸小檗堿含量平均值為2.02 mg·g-1,RSD=3.38%,說明方法的可信度高.
圖1 復方魚用中藥整腸顆粒HPLC色譜圖Fig.1 HPLC chromatograms of compound Chinese medicinal bowel-care granule
對3批產(chǎn)品進行了光照試驗、加速試驗和溫室留樣觀察試驗,經(jīng)檢驗,性狀、鑒別、含量等各項指標均無明顯變化,說明本產(chǎn)品穩(wěn)定性較好.
復方魚用中藥整腸顆?;祜暦謩e喂服日本鰻魚、甲魚、黃鱔和南美白對蝦,結果表明,在設定的濃度范圍內(nèi),日本鰻魚、甲魚、黃鱔和南美白對蝦均未出現(xiàn)死亡及其他異常癥狀.根據(jù)安全濃度=96 h LC50×0.1,計算復方魚用中藥整腸顆粒對日本鰻魚、甲魚、黃鱔和南美白對蝦的安全濃度均大于3 g·kg-1.
從表1可以看出,1 mg·L-1復方魚用中藥整腸顆粒對腸型點狀氣單胞菌、鰻弧菌、溫和氣單胞菌和嗜水氣單胞菌的平均抑菌圈直徑分別為 15.4、18.5、13.6 和 13.7 mm.
表1 復方魚用中藥整腸顆粒對4株病原菌的抑菌圈直徑Table 1 The antibacterial circle measurement of the bowel-care compound granules to 4 pathogenic strains
復方魚用中藥整腸顆粒對腸型點狀氣單胞菌、鰻弧菌和嗜水氣單胞菌的MIC均為0.625 μg·mL-1,對溫和氣單胞菌的 MIC 為 1.25 μg·mL-1.
復方魚用中藥整腸顆粒經(jīng)混飼喂服(每公斤飼料添加3 g)給藥治療后,草魚腹部膨大、紅斑、肛門紅腫突出、離群獨游、不攝食和死魚等現(xiàn)象明顯減少,到第5天已無死亡個體,體色發(fā)黑的魚也已少見.藥物保護率見表2.3個試驗組的保護率分別為42.9%、35.7%和57.1%,藥物的平均保護率為45.2%.
表2 草魚的死亡率Table 2 The average mortality of grass carp
復方魚用中藥整腸顆粒產(chǎn)品的最佳提取工藝流程是經(jīng)過正交試驗得出的,本文省略了該試驗過程.加速試驗和長期試驗的結果表明產(chǎn)品的穩(wěn)定性較好.采用HPLC法對復方魚用中藥整腸顆粒中鹽酸小檗堿的含量進行檢測,其精密度、穩(wěn)定性、重復性和加樣回收率均符合要求,可作為復方魚用中藥整腸顆粒質量標準制定的參考.
復方魚用中藥整腸顆粒對魚常見致病菌——腸型點狀氣單胞菌、鰻弧菌、溫和氣單胞菌和嗜水氣單胞菌有較好的抑制作用,混飼喂服對日本鰻魚、甲魚、黃鱔和南美白對蝦的安全濃度均大于3 g·kg-1,對胃腸炎病有一定的治療效果,可用于魚因細菌感染產(chǎn)生的急、慢性腸炎的治療.
[1]曾令兵.我國水產(chǎn)養(yǎng)殖動物病害的現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J].科學養(yǎng)魚,2010(3):1-3.
[2]耿毅.水產(chǎn)養(yǎng)殖中藥物殘留的危害與控制(上)[J].科學養(yǎng)魚,2010(7):38.
[3]吳士順.中藥在水產(chǎn)養(yǎng)殖病害防治中的特點與優(yōu)勢[J].天津水產(chǎn),1999(4):42.
[4]田海軍,鄭曙明.漁用中草藥復方的藥效學研究概述[J].水利漁業(yè),2006,26(6):98-100.
[5]王莉.黃柏糊敷臍治療潰瘍性結腸炎[J].中國康復,2006,21(3):186-186.
[6]汪松國,楊亞濱,丁忠濤,等.秦皮的研究進展[J].國外醫(yī)藥:植物藥分冊,2010,22(3):108-111.
[7]方蓮花,呂揚,杜冠華.秦皮的藥理作用研究進展[J].中國中藥雜志,2008,33(23):2732-2736.
[8]胡隱恒,汪曼影.秦皮所含的秦皮素和秦皮甙的主要藥理作用[J].新醫(yī)藥學雜志,1975(8):41.
[9]王曉東,鄧治文,彭曉華,等.秦皮總香豆素致突變作用研究[J].藥品評價,2004,1(3):194.
[10]陸樹文,趙偉,李莉,等.白頭翁湯治療炎癥性腸病的分子機制研究[J].中國應用生理學雜志,2011(1):106-109.
[11]李仲興,王秀華,趙建宏,等.用新方法進行黃柏對224株葡萄球菌的體外抗菌活性研究[J].中醫(yī)藥信息,2000,10(5):33.
[12]高輝,徐麗華,崔麗華.RP-HPLC法測定肛安栓中鹽酸小檗堿的含量[J].中國藥事,2011,25(9):927-935.
[13]農(nóng)業(yè)部.漁藥臨床試驗規(guī)范[J].中國獸藥雜志,2003,37(1):11-14.