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發布日期：　瀏覽人數：65          韓秀山1，呂大豐1，黃周可1，許家亮1，陳大水2，葉志惠2 （1浙江三鼎科技有限公司，浙江紹興，312071；2 金華市格瑞特動物營養技術有限公司，浙江金華，311300） 摘　要：蒙脫石對細菌有吸附作用，吸附力強弱與其帶電性有關。蒙脫石對大腸桿菌、霍亂弧菌、空腸彎曲菌、金葡菌和輪狀病毒及膽鹽都有較好的吸附作用，且對表面帶有粒編碼蛋白(CS31A)的致病性帶電病原菌有固定清除作用。研究總結還表明納米蒙脫石比普通蒙脫石吸附能力高，對非感染仔豬腹瀉總有效率高達94.1％，且價格低廉，毒副作用小。透射電鏡分析表明納米蒙脫石吸附原毒素前后蒙脫石的粒徑沒有明顯改變，XRD分析證實吸附原毒素后蒙脫石層間距沒有發生變化。 關鍵詞：納米蒙脫石；細菌；腹瀉；吸附 蒙脫石是由二層共頂聯接的硅氧四面體片夾一層共棱聯接的鋁（鎂）氧（氫氧）八面體片，構成2:1型含結晶水的硅酸鹽礦物。其結構支柱的八面體中Al3+被Mg3+、Fe3+、Fe2+等的同晶置換，造成八面體畸變，進而迫使四面體片作出旋轉、伸長、歪扭等形式來予以調正，直至出現斷鍵，使多面體核心陽離子裸露，并在層間產生強弱不同的永久性負電荷。為了平衡電荷，蒙脫石就具有吸附陽離子到層間的特性，且只要所處介質中陽離子（不論有機陽離子或無機陽離子）濃度高于其層間的陽離子的濃度，層間域中的離子就會被交換出來。這也是蒙脫石負電吸附特性。 1蒙脫石對細菌的吸附作用 在含細菌數約為 1×107·mL-1的人工腸液中，加入不同量的蒙脫石，置于培養箱中培養，計數菌落數。結果：蒙脫石無抑菌或殺菌作用，蒙脫石對細菌的作用主要是吸附，“車廂式”結構的蒙脫石凝膠能將細菌固定到“車廂”中，且吸附力強弱與其帶電性有關[1-2]。當蒙脫石的用量超過0．05ｍｇ·ｍＬ-1時。不同層電荷的蒙脫石的吸附性能類同；蒙脫石用量減少后,不同層電荷的蒙脫石的吸附量即有差異,與層電荷密度相關,即蒙脫石的層電荷密度小,吸附性能高。蒙脫石濃度達5%左右時，可以100%吸附細菌。 用粒徑為0-0．2μm和0-2μm的蒙脫石（河南信陽產鈉型蒙脫石）吸附蘇云金芽胞桿菌（Bt）工程菌株WG-001原毒素蛋白（130kDa），結果表明：蒙脫石在碳酸鹽緩沖體系（pH9）對Bt原毒素蛋白的等溫吸附曲線符合Langmuir方程（r2＞0.09），當原毒素與蒙脫石的質量比例相同時，蒙脫石的平均粒徑越小，單位質量吸附量越高。在磷酸鹽體系（pH6-8）pH7時單位質量吸附量最大，在碳酸鹽體系（pH9—11）單位質量吸附量隨pH的增加而下降。Bt原毒素在蒙脫石上的吸附0.5-1.0h就能達到平衡。隨著蒙脫石質量比例的增加，蒙脫石對原毒素的單位質量吸附量減小，但吸附百分率增加。在10℃-50℃范圍內，溫度對單位質量吸附量影響不大。透射電鏡分析表明，吸附原毒素前后蒙脫石的粒徑沒有明顯改變。XRD分析證實．吸附原毒素后蒙脫石層間距沒有發生變化[3]。 采用Caco-2細胞培養模型，觀察兩歧雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌、嗜水氣單胞菌、副溶血弧菌、大腸桿菌、鼠傷寒沙門菌的黏附率，并在培養液中加入蒙脫石，計算蒙脫石對細菌黏附的阻斷率，探討蒙脫石對上述細菌黏附作用的影響。結果表明：所試菌與Caco-2細胞均有不同程度的黏附作用；蒙脫石對細菌黏附Caco-2細胞均有不同程度的阻斷作用，對病原菌黏附Caco-2細胞的阻斷作用要明顯大于其對益生菌的阻斷效果，其中對大腸桿菌、鼠傷寒沙門菌、嗜水氣單胞菌、副溶血弧菌黏附的阻斷率分別為54.22％、48.41％、60.53％、50.64％，而對兩歧雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌黏附的阻斷率分別為25.64％和21.49％。結果提示蒙脫石可有效阻斷病原菌黏附，從而防治腸道細菌感染和細菌移位[4]。    用蒙脫石和納米蒙脫石（聚乙二醇PEG插層制備的）對金黃色葡萄球菌進行吸附，結果：納米蒙脫石和蒙脫石均無殺菌和抑菌作用，蒙脫石吸附率為61.4％，PEG400插層的納米蒙脫土的吸附率為90.3％，PEG6000插層的納米蒙脫土吸附率為73.8％[5]。 采用納米蒙脫石和普通蒙脫石與大腸桿菌的體外對比吸附能力，結果發現納米蒙脫石的吸附能力明顯提高，為納米蒙脫石應用于醫藥領域提供了證據[6]。 蒙脫石對黃曲霉毒素B1均有較強的吸附性，吸附量隨黃曲霉毒素B1含量增加而增加，兩者呈直線相關。當吸附反應體系中賴氨酸含量為0．2％、0．4％時，不影響蒙脫石對黃曲霉毒素B1的吸附[7]。 2蒙脫石吸附作用的應用 蒙脫石對細菌的吸附特性可用于人和動物止瀉。臨床藥理研究表明：蒙脫石無抑菌或殺菌作用，但蒙脫石對大腸桿菌、霍亂弧菌、空腸彎曲菌、金葡菌和輪狀病毒及膽鹽都有較好的吸附作用，“車廂式”結構的蒙脫石凝膠能將細菌固定到“車廂”中的獨特吸附方式是治療腹瀉的藥理基礎；對細菌毒素有固定作用。研究還表明蒙脫石只吸附、固定表面帶有粒編碼蛋白(CS31A)的致病性帶電病原菌,對表面不帶CS31A的正常菌群無固定清除作用[2]。 市場上銷售的蒙脫石散、片、混懸、膏等劑型的應用都是充分利用蒙脫石的吸附作用。 大量研究報道：蒙脫石可以將細菌毒素吸附交換到層間,促進受損腸粘膜的修復。因此選擇蒙脫石作為藥用時，應挑選高層電荷密度的蒙脫石（層電荷密度高的蒙脫石吸附毒素的功能應高于低層電荷的蒙脫石），并通過在層間交換易水化的陽離子和強行粉碎增加邊緣,強化其水化剝片性能,增加“車廂”數量。 蒙脫石對嚴重燒傷大鼠腸黏膜屏障具有明顯的保護作用，并能夠有效防治燒傷后腸道細菌移位[8]。 有發明涉及蒙脫石做為抗腹瀉藥或其它胃腸道藥物的成分，用于腹瀉病及其它胃腸道疾病的治療和預防的藥物和制劑。將蒙脫石做為藥物成分，用于腹瀉病和其它胃腸道疾病的治療和預防具有“中藥成分，西藥效果”的特點[9]。 有專利涉及一種新礦物藥材蒙脫石，將蒙脫石做為一種礦物藥材，用于藥品和制劑，包括中藥方劑、中藥制劑、藥劑輔料、載體、控釋緩釋劑。利用蒙脫石多變的化學活性和空間結構特征，可以研制多種藥物、制劑，其具有多種藥用價值[10]。 有發明涉及蒙脫石在制藥領域中的新用途。該物質口服后，具有將消化道內的多種內、外源性致病因子吸附的功能，其連同所吸附的致病因子隨消化道自身蠕動排出；該物質作為消化道內病原清除劑，無毒性，不被消化道所吸收，不進入血液循環；該物質粘結性能強，發生吸附后不易解吸，并有離子交換及不易受氫離子濃度影響等特點。新用途在于治療甲亢，慢性腎功衰，口臭等疑難病癥[11-12]。 雙八面體蒙脫石對飼料黃曲霉毒素B1有較明顯的吸附作用，且吸附作用隨雙八面體蒙脫石水平的提高而增強；在霉變飼料（黃曲霉毒素B1，39.78微克/千克）經雙八面體蒙脫石處理后，黃曲霉毒素B1含量分別降為8.88微克/千克，達到我國衛生部制定的飼料衛生標準（≤20微克/千克）和歐美標準（0—20微克/千克）。 有發明涉及蒙脫石做為獸藥、獸藥制劑、獸藥輔料、動物飼料添加劑的成分，用于腹瀉病及其它胃腸道疾病治療和預防的藥物和制劑，將蒙脫石做為獸藥和飼料添加劑的成分[13]。 納米蒙脫石是一種新型礦物藥劑，用于治療禽畜類腹瀉痢疾等疾病具有無藥物殘留、無激素、無耐藥性、療效穩定、無毒副作用等優點，對大腸桿菌、霍亂弧菌、空腸彎曲菌、金黃色葡萄球菌和輪狀病毒及膽鹽都有較好的吸附作用，對細菌毒素有固定作用，能修復和提高胃腸粘膜對致病因子的防御功能。它不僅能吸附病菌，還含有豐富的維生素、礦物質、微量元素，在抗生素、磺胺類藥物的抗藥性越來越強、耐藥菌株日益增多的情況下，應用納米蒙脫石預防和治療畜禽疾病顯得非常重要。 蒙脫石在畜禽飼料（尤其是乳仔豬飼料）中可代替氧化鋅抗腹瀉，高鋅（2500-3500ppm）會對仔豬生長發育造成危害。日糧中添加超過正常需要量20～30倍的高水平鋅，必然打破原有各種元素的平衡，鋅元素過量對銅、鐵的吸收不利，高鋅可導致鐵、銅繼發性缺乏，出現貧血。國外研究認為，當鋅攝入量超過體內各種排泄器官的排泄能力，則會破壞內恒穩機制。所以高鋅的飼料使用時間受到了較為嚴格的限制。使用半個月以上仔豬就會出現皮膚蒼白、被毛粗亂卷曲、貧血等現象。仔豬斷奶后2周使用高鋅(氧化鋅2000～3000 mg／kg)具有防腹瀉促生長效果，若一旦停止添加高水平鋅，更換日糧，仔豬腹瀉現象又會發生。研究還表明，飼喂高劑量鋅(3000 mg／kg)通過豬體消化吸收后，其每日鋅排出量是飼喂基礎日糧組的33倍。因此，添加高劑量無機鋅會造成資源浪費和殘留，且造成環境污染[14]。 用納米蒙脫石治療仔豬腹瀉均有不錯的療效。納米蒙脫石、思密達和煙酸諾氟沙星注射液治療10～28 日齡仔豬腹瀉時，差異性不顯著，納米蒙脫石略強，納米蒙脫石與煙酸諾氟沙星注射液聯合治療時效果最佳；治療30～50 日齡仔豬腹瀉時， 使用了納米蒙脫石的治療組其療效明顯高于其它治療組，特別是顯著高于煙酸諾氟沙星注射液組。與思密達相比治療相比較，納米蒙脫石的總有效率較高。 10～28 日齡哺乳仔豬的腹瀉多由大腸桿菌感染所致。抗菌藥物因具有殺菌或抑菌作用，有一定的療效；納米蒙脫石和思密達由于對細菌及細菌毒素有吸附作用，有能修復和提高胃腸粘膜對致病因子的防御功能，因此對大腸桿菌引起的腹瀉有不錯的效果；當納米蒙脫石與抗菌藥物聯用時總有效率達到92.9%。 研究表明，斷奶仔豬腹瀉的原發性因素不是細菌感染造成的，而是由于應激造成腸道損傷使酶水平和吸收能力下降，食物以腹瀉形式排出。據全炳昭等報道，在調查的4 個豬場的6 394 頭斷奶仔豬中(28～35 日齡斷奶) ，斷奶應激發病率分別為79. 50 % ，73. 17 % ，76. 60 %和54. 25 %。30～50 日齡仔豬的腹瀉多因非感染因素引起，但因常伴有腸道的繼發感染，故用抗菌藥物治療也有一定的療效但效果不及納米蒙脫石，而納米蒙脫石單獨使用的總有效率達94.1%，和與抗菌藥物聯用總有效率相差不大。 做為對照，治療中大豬數10只，其中顯效4只，有效4只，總有效率達到80％，表明納米蒙脫石對大豬同樣有著不錯的治療效果。 綜合本試驗結果表明，納米蒙脫石對不同年齡組豬腹瀉疾病的治療均有一定的效果，但以治療非感染性腹瀉（斷奶仔豬腹瀉）效果最佳，總有效率達94.1%[15]。 浙江三鼎科技有限公司生產的納米蒙脫石是由富鎂蒙脫石經物理化學方法改性、加工納米化后，具有更大比表面積，可大幅度提高吸附能力，表面能比“思密達”產品高，表面積是“思密達”產品的3倍。納米蒙脫石成分中的電解質補充物質，在畜禽機體中主要分布在細胞外液中，對維持體液的滲透壓和調節水分起著重要作用，并對消化道粘膜產生一定的刺激作用，可增加消化液分泌，加強胃腸蠕動，促進胃腸道的消化功能，有利于食欲減退、消化不良、胃腸弛緩等癥狀的防治，并且有促進胃腸分泌與運動，加強消化機能及改善心血管活動等作用。      納米蒙脫石（浙江三鼎科技有限公司的SD3004）還可以用于動物養殖場所，用于幼仔護理：將剛出生的仔豬用干布抹除胎衣后，取納米蒙脫石均勻在豬體涂抹一層，尤其是涂抹在臍帶部位，可以有效地保持仔豬體溫，使之在短時間內站立行走，早吃初乳。并可使臍帶迅速干燥；在去勢、斷尾后將SD3004直接涂于傷口，可有效地消毒、止血。 參考文獻： [1]胡秀榮，章躍，等. 天然蒙脫石與細菌相互作用機理的研究[J]. 藥學學報，2002，37（9）：718-720 [2] 姬洪，張如柏，等. 納米級的軸長1.8nm蒙脫石藥理作用的礦物學解釋[J]. 礦物巖石，2002，22（3）：98-100 [3] 周學永， 陳守文，吳新世，黃巧云. 蘇云金芽胞桿菌原毒素在蒙脫石上的吸附特性研究[J]. 農業環境科學學報, 2006, 25 ( 4): 992-996 [4] 胡彩虹，夏枚生，熊莉，許梓榮.蒙脫石對細菌黏附Caco-2細胞的影響[J]. 細胞生物學雜志，2006，28（1）：76-78 [5] 韋莉萍，鐘導雄，等.納米蒙脫石對金黃色葡萄球菌的吸附作用[J].第一軍醫大學分校學報，2004，27（2）：98-99 [6] 李輝，皮振邦，李丹，晏高華. 納米蒙脫石對大腸桿菌吸附作用的研究[J]. 湖北農學院學報，2003，23（4）：275-276,280 [7]齊德生，劉凡，于炎湖，何萬領，涂華榮. 蒙脫石及改性蒙脫石對黃曲霉毒素B1的吸附研究[J]. 畜牧獸醫學報，2003，34（6）：620-622 [8] 蘇海濤，李宜姝，等. 天然蒙脫石防治燒傷后腸道細菌移位的實驗研究[J]. 中華燒傷雜志，2005，21（2）：89-92 [9]翟永功，常智杰，左明雪.蒙脫石為胃腸道藥物的成份[P] . CN：1326745，2001-12-19 [10]翟永功，左明雪，常智杰.新礦物藥材蒙脫石[P] . CN1298707，2001-06-13 [11]周良震.蒙脫石在制藥中的應用[P] . CN：1537541 ，2004-10-20 [12]周良震.蒙脫石在制藥中的應用 [P] . CN：1720924 ，2000-01-18 [13]翟永功，劉蓉，馮保華.蒙脫石做為獸藥和飼料添加劑成分[P] .CN：1326746， 2001-12-19 [14]辜玉紅，童曉莉，鐘正澤. 豬日糧中添加不同劑量銅鋅砷對環境污染程度的研究[J]. 當代畜牧，2005，（8）：20 [15] 謝長青，呂大豐，諶剛，黃周可，韓秀山.納米蒙脫石治療仔豬腹瀉的臨床效果觀察[J].吉林畜牧獸醫，2006,（12）:7-9，11 作者簡介：韓秀山（1963-），男，工學碩士，高級工程師，主要從事醫藥級蒙脫石、納米蒙脫石、白陶土等項目研發及生產，現為浙江三鼎科技有限公司總工程師，全國非金屬礦產品及制品標準化技術委員會委員。hxs388@126.com，13221596738/13221587688