復(fù)方中草藥超微粉添加劑對草魚生長和肌肉成分的作用

尚書鳳 路宏朝 王 琦 顏文博 王楊科

(陜西理工大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院，陜西漢中723000)

將甘草、板藍(lán)根、金銀花、陳皮、肉桂和杜仲按一定比例配制成傳統(tǒng)中草藥添加劑和超微粉添加劑，研究其對草魚生長的影響，為研究超微粉中草藥添加飼料積累資料，為魚類養(yǎng)殖的科學(xué)和可持續(xù)發(fā)展提供依據(jù)。超微粉碎技術(shù)是近年發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)，是指利用機(jī)械或流體動力的方法使物料破碎，進(jìn)而將直徑超過3 mm 的物料顆粒粉碎至10～25 μm 的操作技術(shù)[1]。這種技術(shù)用于中成藥，可以提高藥物有效成分的溶出率，進(jìn)而降低藥材用量，也能夠提高生產(chǎn)過程中的衛(wèi)生質(zhì)量。因此，超微粉中草藥添加于飼料，能夠充分保留生物活性成分，提高藥物吸收率和生物利用率，增強(qiáng)藥效，節(jié)省原料[2]。然而，有關(guān)超微粉中草藥添加劑對魚類生長、免疫的影響，報道不多。因此，本實(shí)驗(yàn)擬將不同質(zhì)量百分比的超微粉碎復(fù)方中草藥添加到基礎(chǔ)飼料，并投食給草魚，連續(xù)飼養(yǎng)，探討對草魚生長及其肌肉成分的影響。

1 材料與方法

1.1 中草藥制劑及飼料

甘草、板藍(lán)根、金銀花、陳皮、肉桂和杜仲等中草藥均購自漢中市第二藥材公司。

傳統(tǒng)中草藥添加飼料制備：按質(zhì)量等比例取6味中草藥，水洗，加水浸泡30 min，第一次煎煮45 min，將藥汁倒出，再加水煎煮30 min，將2次藥汁合并、過濾、濃縮成1 ml藥液相當(dāng)于1 g中草藥干物質(zhì)的制劑，經(jīng)高壓滅菌后存放于冰箱（4 ℃）[3]。使用時將中草藥藥液按2%的比例反復(fù)噴灑于基礎(chǔ)飼料上，隨后攪勻晾干，裝袋備用。

超微粉添加飼料制備：取烘干（55 ℃）的中草藥于普通粉碎機(jī)粉碎成40 目左右粗粉，然后置于超微粉碎機(jī)（KC-701，北京開創(chuàng)同和科技發(fā)展有限公司）粉碎，過300目篩（約相當(dāng)于48 μm），再將中藥超微粉置于水中，加熱煮沸，使超微粉末完全溶解于水中。待溶液冷卻后，濃縮成1 ml相當(dāng)于1g的生藥干物質(zhì)，經(jīng)高壓滅菌后存放于冰箱（4 ℃）。使用時將濃縮藥液均勻噴灑于基礎(chǔ)飼料，最終制成含中草藥1%、2%、3%的飼料，晾干，裝袋備用。

實(shí)驗(yàn)用基礎(chǔ)飼料組成：魚粉20%，豆粕28%，菜粕23%，面粉10%，麩皮14%，魚油2%，磷酸二氫鈣1.5%，微量礦質(zhì)元素預(yù)混料0.5%，多種維生素預(yù)混料0.2%，氯化膽堿0.3%，黏合劑0.5%。購于陜西正大有限公司。

1.2 分組與飼養(yǎng)管理

實(shí)驗(yàn)魚為草魚，購置于漢中市城固某養(yǎng)殖場，實(shí)驗(yàn)前暫養(yǎng)7 d。實(shí)驗(yàn)開始時，選取健壯、活潑、大小基本一致、體重平均為（21.18±0.06) g的100尾草魚作為實(shí)驗(yàn)魚，隨機(jī)分裝在個5 個水族箱中，每箱放養(yǎng)10 尾實(shí)驗(yàn)草魚，其中對照組設(shè)為C，對照組投喂基礎(chǔ)飼料；實(shí)驗(yàn)組設(shè)為T1、T2、T3和T4，分別投喂含2%的傳統(tǒng)中草藥添加飼料和含1%、2%和3%超微粉中草藥添加的飼料。每組設(shè)置2個平行實(shí)驗(yàn)。

玻璃水族箱規(guī)格為80 cm×50 cm×45 cm。實(shí)驗(yàn)用水為曝氣48 h的自來水，每天上午8:00吸走剩余飼料和糞便，清理水族箱，同時換水1次，換水量約為1/3。實(shí)驗(yàn)期間利用充氣泵充氣增氧，水溫控制在22～25 ℃，保持溶氧6.0 mg/l 以上，pH 值6.8～7.6。實(shí)驗(yàn)共進(jìn)行56 d。每天8:30投飼1次，日投喂量為魚總體重的3%。

1.3 生長指標(biāo)及測定方法

增重率（%）=（實(shí)驗(yàn)?zāi)┪簿?實(shí)驗(yàn)初尾均重）×100/實(shí)驗(yàn)初尾均重

特定生長率（%/d）=（ln 實(shí)驗(yàn)?zāi)┪簿?ln 實(shí)驗(yàn)初尾均重）×100/養(yǎng)殖天數(shù)

成活率（%）=成活尾數(shù)×100/總尾數(shù)

1.4 肌肉成分分析方法

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，各處理組隨機(jī)取3 尾魚，解剖取其背部肌肉凍存于-20 ℃冰箱備測。肌肉成分分析包括肌肉粗蛋白、粗脂肪、水分和粗灰分。利用GB 5009.5—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白質(zhì)的測定》檢測粗蛋白含量；利用GB 5009.6—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中脂肪的測定》檢測脂肪含量；利用GB 5009.3—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測定》檢測水分含量；利用GB 5009.4—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中灰分的測定》檢測灰分含量。

1.5 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（M±SD）”表示。采用SPSS19.0軟件進(jìn)行單因素方差分析，用Duncan's多重比較法分析實(shí)驗(yàn)組間的差異，差異顯著水平為P＜0.05。

2 結(jié)果

2.1 復(fù)方中草藥添加劑對草魚生長的影響(見表1)

從表1可知，添加不同比例的中草藥均可提高草魚的增重率，提高特定生長率，而且除T3和T4之間差異不顯著外（P＞0.05），其余各組之間差異均顯著（P＜0.05）。添加超微粉的飼料，其增重率和特定生長率較添加傳統(tǒng)方法制備的飼料的效果好，T1和T3（劑量相同2%）之間比較，T3比T1的特定生長率高38.18%，增重率高40.20%。添加超微粉復(fù)方中草藥飼料的各組，其增重率和特定生長率隨中草藥含量的升高而提高。此結(jié)果說明，中草藥添加劑對草魚的生長有促進(jìn)作用，并且超微粉中草藥添加組的效果好于傳統(tǒng)中草藥添加組。

2.2 復(fù)方中草藥添加劑對草魚肌肉基本成分的影響(見表2)

表1 復(fù)方中草藥超微粉對草魚生長的影響

表2 復(fù)方中草藥超微粉對草魚肌肉成分的影響

由表2可知，飼料添加復(fù)方中草藥對草魚肌肉水分、灰分和粗脂肪含量無明顯影響（P＞0.05），但對粗蛋白含量有顯著影響，并且隨著中草藥含量的增加，魚肌肉粗蛋白含量也在升高。與C（對照組）比較，T1肌肉粗蛋白含量提高了5.16%，T2肌肉粗蛋白含量提高了7.81%，T3肌肉粗蛋白含量提高了12.97%，T4肌肉粗蛋白含量提高了14.74%。經(jīng)方差分析和多重比較，對照組（C）與所有實(shí)驗(yàn)組差異顯著（P＜0.05），T1與T2差異不顯著（P＞0.05），但T1與T3、T4差異顯著（P＜0.05），T3與T4差異不顯著（P＞0.05）?？梢?，飼料中添加復(fù)方中草藥能明顯增加草魚肌肉蛋白質(zhì)含量，并且超微粉中草藥添加組的效果優(yōu)于傳統(tǒng)中草藥添加組。

3 討論

3.1 復(fù)方中草藥添加劑促草魚生長的作用

根據(jù)中醫(yī)理論，所選6 味草藥，多味甘、溫性，具有和中緩急、理氣調(diào)中、健脾、開胃的功效，對消化系統(tǒng)的功能具有很好的調(diào)理作用，能夠提高消化功能，促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，增強(qiáng)機(jī)體代謝，促進(jìn)生長，這點(diǎn)也被現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)研究所佐證。例如，石英等[4]實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，杜仲葉提取物可顯著提高異育銀鯽腸道蛋白酶活性和干物質(zhì)消化率、粗蛋白消化率，從而改善魚體生長性能。而且，杜仲含有多種有機(jī)酸和芳香油成分，能促進(jìn)動物消化液的分泌，其中的綠原酸還具有類似腎上腺素的功效，可提高中樞神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性，促進(jìn)消化道括約肌的收縮，這些功能活動促進(jìn)了動物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和利用[5]。蔡東森等[6]實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，飼料添加0.15%甘草次酸，將團(tuán)頭魴幼魚腸道蛋白酶活性由82.36 U/mg 提高到103.75 U/mg，二者差異顯著（P＜0.05）。彭小玉等[7]將2%蒲公英水提物添加于飼料中飼喂鯽魚，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，蒲公英水提物顯著提高了鯽魚淀粉酶和蛋白酶的活性(P＜0.05)，促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，進(jìn)而促進(jìn)動物的生長發(fā)育。亦有研究顯示，飼料中添加肉桂能夠增強(qiáng)大鼠的糖類代謝，促進(jìn)糖類轉(zhuǎn)化為脂肪和蛋白質(zhì)[8]，肉桂或許在魚類的代謝中也具有類似的效應(yīng)。

實(shí)驗(yàn)所用6味草藥，含有多種營養(yǎng)成分及多種生物活性物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、氨基酸、多糖、維生素等，這些營養(yǎng)物質(zhì)和生物活性物質(zhì)具有促進(jìn)動物的機(jī)體代謝和蛋白質(zhì)（包括酶）的合成，增加營養(yǎng)，促進(jìn)草魚的生長[9]。例如，姜光麗[10]用甘草和蒲公英等中草藥提取的含黃酮、多糖和甘草酸等有效成分的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，這些提取物可促進(jìn)黃顙魚生長和提高免疫功能[10]。此外，6味草藥還含有桂皮醛、橙皮苷等揮發(fā)油，具有誘食的效應(yīng)，能夠促進(jìn)動物的攝食，加強(qiáng)營養(yǎng)，促進(jìn)生長[11]。杜仲葉提取物能增強(qiáng)多個器官的代謝功能，抗氧化、抗胃潰瘍作用，促進(jìn)膠原合成，加速肉芽腫形成等藥理作用[12-13]。因此，中草藥可以通過多種方式和機(jī)制提高動物的食欲，增加攝食量，提高營養(yǎng)物質(zhì)的吸收與利用，促進(jìn)新陳代謝和蛋白質(zhì)積累，促進(jìn)動物生長。

候選的6 種中草藥具有抗炎、抗氧化、抗病毒等作用。金銀花及其活性成分提取物具有降血脂、解熱、保肝、細(xì)胞保護(hù)、抗菌、抗氧化、抗病毒、抗炎等作用[14]。甘草提取物（2.5、5、10 μg/ml）具有對四氯化碳誘導(dǎo)鯉魚肝細(xì)胞損傷的保護(hù)作用及抗氧化作用[15]。陳皮中3，5，6，7，8，3′，4′-七甲氧基黃酮具有抗過敏活性[16]。從水、乙醇和超臨界流體條件下提取的板藍(lán)根具有抗氧化作用[17]。桂皮中含有一些對急性炎癥有抑制作用的活性成分[18]。因此，這6 種中草藥能提高免疫力，減少疾病，從而有利于促進(jìn)生長。

3.2 復(fù)方中草藥添加劑對草魚肌肉蛋白質(zhì)含量的影響

飼料中添加復(fù)方中草藥提高了草魚肌肉中蛋白質(zhì)含量，可能與中草藥能夠提高草魚消化道蛋白酶的活性，促進(jìn)水產(chǎn)動物機(jī)體代謝和蛋白質(zhì)的合成有關(guān)[19]。邱小琮等[20]報道，在飼料中分別添加0.5%、1%、2%復(fù)方中草藥，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，異育銀鯽的蛋白質(zhì)消化率極顯著地高于對照組(P＜0.01)；石英等[4]試驗(yàn)結(jié)果顯示，0.15%的杜仲葉提取物提高了異育銀鯽蛋白質(zhì)效率11.6%、粗蛋白消化率4.0%，這些實(shí)驗(yàn)研究說明，飼料添加中草藥都可提高營養(yǎng)物質(zhì)消化率，促進(jìn)消化道蛋白質(zhì)的消化吸收，促進(jìn)機(jī)體蛋白質(zhì)的積累。

3.3 超微粉復(fù)方中草藥添加劑的作用

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，飼料中添加超微粉中草藥，不論是對草魚的生長，還是對草魚肌肉營養(yǎng)成分的積累，都表現(xiàn)出比傳統(tǒng)中草藥制劑添加具有更好的效應(yīng)。

超微粉碎技術(shù)是指利用沖擊、碰撞、剪切、研磨、分散等方法使物料破碎，直徑達(dá)到10～25 μm 的操作技術(shù)[1]。中草藥經(jīng)超微粉碎后破壞了大部分細(xì)胞的細(xì)胞壁，有效成分就很容易釋放出來，可明顯提高藥物成分的釋放速率和釋放量，因此小劑量超微粉藥材的藥效就可達(dá)到或超過大劑量普通粉碎藥材的藥效。黃一帆等[21]比較了超微粉碎黃連解毒湯和普通粉碎黃連解毒湯中黃芩苷的溶出量，結(jié)果顯示，在沒有改變黃連解毒湯原有藥效學(xué)成分的同時，超微粉碎黃連解毒湯增加了黃芩苷的溶出量，開水沖攪條件下，超微細(xì)粉黃連解毒湯黃芩苷含量比普通粉碎提高51.23%。張明等[22]比較了超微粉碎與普通粉碎大黃蒽醌浸出率，結(jié)果顯示，超微粉碎大黃蒽醌的浸出率顯著高于普通粉碎大黃蒽醌浸出率。

超細(xì)微粉技術(shù)制成的糖泰膠囊，其降低正常小鼠血糖、鏈脈霉素造模糖尿病小鼠血糖、四氧嘧啶造模糖尿病大鼠血糖的效應(yīng)均顯著大于傳統(tǒng)粉碎技術(shù)制成的糖泰膠囊的降血糖效應(yīng)（P＜0.05）[23]。本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果也表明，1%超微粉復(fù)方中草藥添加的效果優(yōu)于2%傳統(tǒng)復(fù)方制備的中草藥添加的效果。

可見超微粉處理中草藥，提高溶出量，有利于藥物的釋放和吸收，增強(qiáng)了藥效，減少使用量。藥物經(jīng)超微粉碎后可不再經(jīng)過浸提、煎煮等處理，減少了中間環(huán)節(jié)和有效成分的損失，最大限度地利用了原材料，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本[24-25]。

本實(shí)驗(yàn)說明，甘草、板藍(lán)根、金銀花、陳皮、肉桂、杜仲等6味中草藥飼料添加劑能夠促進(jìn)草魚生長，增加肌肉蛋白質(zhì)積累；超微粉中草藥添加飼料的效果優(yōu)于傳統(tǒng)復(fù)方制備的中草藥添加的效果。但是，由于時間和條件所限，研究尚不夠深入，有關(guān)超微粉添加飼料的作用機(jī)制以及對機(jī)體其他功能的影響還需要作進(jìn)一步的探討。

4 結(jié)論

中草藥添加劑對草魚的生長有促進(jìn)作用，并且超微粉中草藥添加組的效果好于傳統(tǒng)中草藥添加組。飼料中添加復(fù)方中草藥能明顯增加草魚肌肉蛋白質(zhì)含量，并且超微粉中草藥添加組的效果優(yōu)于傳統(tǒng)中草藥添加組。