纳米蒙脱石治疗仔猪腹泻(1)

韩秀山，许家亮

（1浙江三鼎科技有限公司，浙江绍兴，312071）

 

摘 要：蒙脱石也叫八面体蒙脱石或十六角蒙脱石，是一种良好的胃粘膜防护剂。蒙脱石对细菌有吸附作用，吸附力强弱与其带电性有关。蒙脱石对大肠杆菌、霍乱弧菌、空肠弯曲菌、金葡菌和轮状病毒及胆盐都有较好的吸附作用，且对表面带有粒编码蛋白(CS 31A )的致病性带电病原菌有固定清除作用。研究总结还表明纳米蒙脱石比普通蒙脱石吸附能力高，对非感染仔猪腹泻总有效率高达94.1％，且价格低廉，毒副作用小。透射电镜分析表明纳米蒙脱石吸附原毒素前后蒙脱石的粒径没有明显改变，XRD分析证实吸附原毒素后蒙脱石层间距没有发生变化。

关键词：纳米蒙脱石；细菌；腹泻；吸附

 

蒙脱石因是由二层共顶联接的硅氧四面体片夹一层共棱联接的铝（镁）氧（氢氧）八面体片构成2:1型含结晶水的硅酸盐矿物结构，故也被称为八面体蒙脱石或十六角蒙脱石。

1蒙脱石是一种良好的胃粘膜防护剂

蒙脱石是采用优质天然蒙脱石为原料，经提纯而得到的，源于天然，是一种绿色的天然药物^[1-2]。应用 X-射线衍射和 X-射线荧光分析法及运用红外光谱分析技术对蒙脱石粘土矿物组成和化学成分进行定量分析，发现不同矿床的蒙脱石粘土的矿物组成有一定差异 ,但主矿物蒙脱石的含量平均为 86%^[3-4]，所以用于蒙脱石原料药药物合成以及作为辅料用于缓释制剂的蒙脱石产品必须经过提纯，任何将蒙脱石原矿直接用于药物的结果都将造成人畜的伤害。陈奕^[5-6]等研究国产蒙脱石对番泻叶引起的小鼠腹泻的止泻作用和对结肠炎症的抑制作用，结果表明：国产蒙脱石能明显抑制番泻叶引起的小鼠腹泻，作用呈剂量依赖性；还能减轻由番泻叶引起的结肠炎症，其作用强度与进口蒙脱石相似。刘海军^[7]等研究了十六角蒙脱石对大鼠急性胃粘膜损伤的防治作用，结果表明：十六角蒙脱石无论是预防或治疗皆显著降低无水乙醇所致胃粘膜的损伤指数，增加血流量，升高胃粘膜电位（ＰＤ），增加氨基己糖、磷脂含量和增强疏水性（Ｐ＜0.01或＜0.05）。牛业来^[8]等应用十六角蒙脱石研究了治疗消化性溃疡并上消化道出血 3 0例 取得满意疗效。上述结果都说明：十六角蒙脱石是一种良好的胃粘膜防护剂。

纳米蒙脱石是经纳米杂化而得到，具有更大比表面积，可大幅度提高吸附能力，吸附效果是普通蒙脱石产品的3倍。

纳米蒙脱石不仅可用于人的止泻，对动物止泻的也极佳^[8-12]。

2蒙脱石吸附作用

2.1蒙脱石对细菌的吸附作用

在含细菌数约为 1×10⁷・mL^-1的人工肠液中，加入不同量的蒙脱石，置于培养箱中培养，计数菌落数。结果：蒙脱石无抑菌或杀菌作用，蒙脱石对细菌的作用主要是吸附，“车厢式”结构的蒙脱石凝胶能将细菌固定到“车厢”中，且吸附力强弱与其带电性有关^[13]。当蒙脱石的用量超过0．05ｍｇ・ｍＬ^-1时。不同层电荷的蒙脱石的吸附性能类同；蒙脱石用量减少后,不同层电荷的蒙脱石的吸附量即有差异,与层电荷密度相关,即蒙脱石的层电荷密度小,吸附性能高。蒙脱石浓度达5%左右时，可以100%吸附细菌。

用粒径为0-0．2μm和0-2μm的蒙脱石吸附苏云金芽胞杆菌（Bt）工程菌株WG-001原毒素蛋白（130kDa），结果表明：蒙脱石在碳酸盐缓冲体系（pH9）对Bt原毒素蛋白的等温吸附曲线符合Langmuir方程（r₂＞0.09），当原毒素与蒙脱石的质量比例相同时，蒙脱石的平均粒径越小，单位质量吸附量越高。在磷酸盐体系（pH6-8）pH7时单位质量吸附量最大，在碳酸盐体系（pH9―11）单位质量吸附量随pH的增加而下降。Bt原毒素在蒙脱石上的吸附0.5-1.0h就能达到平衡。随着蒙脱石质量比例的增加，蒙脱石对原毒素的单位质量吸附量减小，但吸附百分率增加。在 10℃ -50℃ 范围内，温度对单位质量吸附量影响不大。透射电镜分析表明，吸附原毒素前后蒙脱石的粒径没有明显改变。XRD分析证实．吸附原毒素后蒙脱石层间距没有发生变化^[14]。

采用Caco-2细胞培养模型，观察两歧双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、嗜水气单胞菌、副溶血弧菌、大肠杆菌、鼠伤寒沙门菌的黏附率，并在培养液中加入蒙脱石，计算蒙脱石对细菌黏附的阻断率，探讨蒙脱石对上述细菌黏附作用的影响。结果表明：所试菌与Caco-2细胞均有不同程度的黏附作用；蒙脱石对细菌黏附Caco-2细胞均有不同程度的阻断作用，对病原菌黏附Caco-2细胞的阻断作用要明显大于其对益生菌的阻断效果，其中对大肠杆菌、鼠伤寒沙门菌、嗜水气单胞菌、副溶血弧菌黏附的阻断率分别为54.22％、48.41％、60.53％、50.64％，而对两歧双歧杆菌、嗜酸乳杆菌黏附的阻断率分别为25.64％和21.49％。结果提示蒙脱石可有效阻断病原菌黏附，从而防治肠道细菌感染和细菌移位^[15]。
    用蒙脱石和纳米蒙脱石（聚乙二醇PEG插层制备的）对金黄色葡萄球菌进行吸附，结果：纳米蒙脱石和蒙脱石均无杀菌和抑菌作用，蒙脱石吸附率为61.4％，PEG400插层的纳米蒙脱土的吸附率为90.3％，PEG6000插层的纳米蒙脱土吸附率为73.8％^[16]。

采用纳米蒙脱石和普通蒙脱石与大肠杆菌的体外对比吸附能力，结果发现纳米蒙脱石的吸附能力明显提高，为纳米蒙脱石应用于医药领域提供了证据^[11-19]。

2.2蒙脱石对霉菌毒素的吸附作用

饲料中霉菌毒素的污染及其所造成的危害目前仍是养殖者易于忽略的问题，且容易与其它疾病产生混淆。一般而言，霉菌毒素主要是由4种霉菌属所产生：曲霉菌属（主要分泌黄曲霉毒素、储曲霉毒素等）、青霉菌属（主要分泌桔霉素等）。麦角菌属（主要分泌麦角毒素）。梭菌属（主要分泌呕吐毒素、玉米赤霉烯酮。T－2毒素。Fumonisin毒素等）。迄今为止已经有超过300种霉菌毒素被分离和鉴定出来，上述的几种毒素即为现今普遍认识的8种主要毒素。

一般把霉菌按其生活习性分为仓贮性霉菌和田间霉菌两种。仓贮性霉菌主要是指贮存的饲料或原料，在适宜的温度、湿度等条件下产生的霉菌，以曲霉菌属为主，该类霉菌最适生长温度为25－ 30℃ 左右，相对湿度为80％－90％，路曲霉例外，可在田间感染，低温下亦可繁殖；田间霉菌则是指青霉菌属、麦角菌属和梭霉菌属（镰刀菌属），此类霉菌属野外菌株，通常谷物在未采收前就已感染，最适生长温度为5－ 25℃ ，该类霉菌在低温环境中也会繁殖，也就是说在冬季此类霉菌仍会生长，阴冷潮湿的天气更易于这些霉菌生长。在田间，植物受霉菌感染的因素很多，包括：土壤的水分、播种期、收割期。轮作期、施肥、植物的品种、植病的发生。杂草、鸟类及害虫等。当作物收割后，通常会带有某些霉菌，在干燥的过程中，霉菌会受到破坏，所以不易察觉，然而许多霉菌泡子会存活下来，并且在贮存期间、制作饲料的过程中开始萌发生长。

很多毒素与毒素之间均具有相乘作用，这些毒素同时出现其毒力将大大超过单个霉菌毒素所具有的毒力。

蒙脱石对黄曲霉毒素B1均有较强的吸附性，吸附量随黄曲霉毒素B1含量增加而增加，两者呈直线相关。当吸附反应体系中赖氨酸含量为0．2％、0．4％时，不影响蒙脱石对黄曲霉毒素B1的吸附^[20-21]。

双八面体蒙脱石对饲料黄曲霉毒素B1有较明显的吸附作用，且吸附作用随双八面体蒙脱石水平的提高而增强；在霉变饲料（黄曲霉毒素B1，39.78微克/千克）经双八面体蒙脱石处理后，黄曲霉毒素B1含量分别降为8.88微克/千克，达到我国卫生部制定的饲料卫生标准（≤20微克/千克）和欧美标准（0―20微克/千克）。

2.34蒙脱石可脱饲料中的重金属

饲料中铅的含量超标，会直接或间接影响到养殖动物的生长和发育，最终通过食物链影响人的健康，因此对饲料中重金属铅的控制德控制格外重要。在日粮中添加0.5%蒙脱石可以显著改善铅含量为10mg/kg铅诱导的损伤，明显降低了猪全血、脑、肝、肾、骨和毛等组织中铅含量。结果表明蒙脱石对铅中毒有潜在的治疗作用。

 

作者简介：韩秀山（1963-），男，工学硕士，高级工程师，主要从事医药级蒙脱石、纳米蒙脱石、白陶土等项目研发及生产，现为浙江三鼎科技有限公司总工程师，全国非金属矿产品及制品标准化技术委员会委员。hxs388@126.com，13221596738/13221587688

 

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