全 文 ：书第 38 卷 第 11 期 东 北 林 业 大 学 学 报 Vol． 38 No． 11
2010 年 11 月 JOURNAL OF NORTHEAST FORESTRY UNIVERSITY Nov． 2010
1)科技部“863”项目(2006AA102412)。
第一作者简介:徐丽萍，女，1970 年 4 月生，吉林农业科技学院，
副教授。
通信作者:金礼吉，大连理工大学生命科学与技术学院，副教授。
E-mail:jinliji@ dlut． edu． cn。
收稿日期:2010 年 5 月 20 日。
责任编辑:程 红。
微切变—助剂互作技术与超微粉碎技术加工的
鹿茸粉对小鼠生长繁殖性能的影响1)
徐丽萍 李建光 吴菲菲 张程程 徐永平 金礼吉
(吉林农业科技学院，吉林，132101) (大连理工大学)
摘 要 应用微切变—助剂互作技术和超微粉碎技术加工鹿茸获得鹿茸微切助粉和超微粉，采用有机溶剂索
式提取法和热水浸提法提取鹿茸微切助粉和超微粉中的雌二醇、孕酮和睾酮性激素，用放射免疫法分析微切助粉
和超微粉中性激素的溶出量;将鹿茸微切助粉和超微粉以 2 g /kg的比例分别添加到粉末状商品鼠粮中混匀，重新
压制成棒状鼠粮，连续饲喂昆明小鼠 9 周。通过分析其对小鼠生长繁殖性能的影响，评价了微切变—助剂互作技
术和超微粉碎技术加工鹿茸的应用效果。结果表明，运用微切变—助剂互作技术提取的鹿茸微切助粉中的雌二
醇、孕酮和睾酮的溶出量均高于超微粉碎的鹿茸粉，尤其是水作为溶剂提取的雌二醇的溶出量是超微粉碎的 15． 5倍。
饲喂含鹿茸微切助粉鼠粮的小鼠与饲喂含鹿茸超微粉鼠粮的小鼠相比，雄鼠的精子数、a 级精子数和精子活力均
高，具有统计学意义(p ＜ 0． 05) ;卵巢和子宫的发育指数明显高于超微粉组，动情周期也比超微粉组短，血清中雌
二醇、孕酮和睾酮性激素浓度显著增加(p ＜ 0． 01) ;孕鼠的胚胎数量较多，发育较快，哺乳期仔鼠的生长也较快。
以上结果充分证明，应用微切变—助剂互作技术加工鹿茸，能够高效释放目标活性物质。
关键词 微切变—助剂互作技术;超微粉碎技术;鹿茸;性激素;小鼠;繁殖性能
分类号 S814
Effects of Deer Antler Velvet Powder Prepared by Auxiliary Agents-mediated Micro-shear Technology and Ultra-
fine Comminution Technology on Reproductive Performance of Kunming Mice /Xu Liping(Jilin Agricultural Science
and Technology College，Jilin 132101，P． R． China) ;Li Jianguang，Wu Feifei，Zhang Chengcheng，Xu Yongping，Jin
Liji(Dalian University of Technology)/ / Journal of Northeast Forestry University． － 2010，38(11)． － 93 ～ 96
The powder of deer antler velvet was prepared using auxiliary agents-mediated micro-shear technique (micro-shear
powder)and ultra-fine comminution technique (ultra-fine powder)． Estradiol，progesterone and testosterone were extrac-
ted by organic solvent and water from the two kinds of powder and quantified using radioimmunoassay techniques． Mean-
while，micro-shear powder and ultra-fine powder were mixed with the diet at a dose of 2 g /kg as an additive and fed to
Kumming mice for 9 weeks． The sperm number and mobility，estrous cycle，litter size，gonad development and the final
number of embryos were measured as indicators to analyse the difference in release efficiency of active substances between
micro-shear powder and ultra-fine powder． Results showed that the dissolving-out quantity of estradiol，progesterone and
testosterone from micro-shear powder was higher than that from ultra-fine powder． Water-extracted estradiol from micro-
shear powder was 15． 5 times as much as that extracted from ultra-fine powder． Significantly higher number of sperm and
grade A sperm and higher sperm motility were observed in the group treated with micro-shear powder (P ＜ 0． 05)compared
with the mice treated with ultra-fine powder and the control group． Moreover，elevated sex organ index，shorter estrous cy-
cle，higher level of sex hormone in serum，faster growth，and higher survival rate were also observed in the mice treated
with micro-shear powder (P ＜ 0． 01)． This suggests that the auxiliary agents-mediated micro-shear technology is more effi-
cient in release of active substances from deer antler velvet than traditionally used ultra-fine comminution technique．
Keywords Auxiliary agents-mediated micro-shear technology;Super-fine comminution technology;Deer antler vel-
vet;Sex hormones;Kunming mice;Reproductive performances
鹿茸(pilose antler)是名贵的传统中药材，具有“壮肾阳、
益精血、强筋骨”和治疗女性“宫冷不孕”等功效［1］226。《本草
纲目》记载其功用在于“滋阴益肾”［2］。鹿茸的这些功效源于
其复杂的活性成分，如雌二醇、孕酮和睾酮等性激素［3］和蛋
白质、活性多肽等［4］。这些活性成分的高效提取是鹿茸深加
工的重要前提。目前，中国的鹿茸加工技术主要以传统的水
煮、烘烤、风干等方法为主，很大程度上破坏了鹿茸中不耐热
的多肽、蛋白质等活性成分，鹿茸中活性物质的释放量、水溶
性以及生物利用率等都比较低。因此，研发一种高效提取活
性物质的技术对提升鹿茸的附加值具有重要意义。超微粉碎
技术是活性成分提取常用的技术之一，其原理是利用机械或
流体动力的方法，将物料颗粒粉碎至微米级甚至纳米级微粉
的过程。该技术已被用于鹿茸活性成分提取中［5］。微切
变—助剂互作技术的基本原理是在原料颗粒微粉化过程中形
成的新鲜切面上，助剂与有效成分之间发生基团或分子间的
相互吸附或作用，改变目标物质的微观性能，生成易溶于水的
产物。其技术特点在于不改变物料原有性质的前提下，将物
料中的活性物质充分释放且提高其水溶性，增加原料的生物利
用率［6］。该技术的提取工艺简单，操作方便，提取时间只需 10 ～
30 min。由于提取过程不使用有机溶剂，因此减少了对环境
的污染，大幅提升生物利用率，并且可进行工业化生产，具有
良好的应用前景。但是，目前该项技术尚未用于鹿茸活性成
分的提取，其有效性尚待研究。本研究采用微切变—助剂互
作技术和超微粉碎技术提取了鹿茸中的活性物质，通过测定
鹿茸中雌二醇、孕酮和睾酮性激素的溶出量、评价鹿茸微切助
粉对小鼠生长繁殖性能的影响，来揭示微切变—助剂互作技
术在鹿茸加工方面的优点和不足，为微切变—助剂互作技术
的广泛应用提供试验依据。
1 材料与方法
1． 1 材料及主要仪器
昆明小鼠，购自大连医科大学实验动物中心。梅花鹿二
杠茸，由吉林省鹿业生物制品有限公司提供。鹿茸超微粉的
制备，用超微粉碎机将鹿茸粗粉进行粉碎，要求粒径≤30 μm
以下的占 90%以上(激光粒度分析仪检测) ;鹿茸微切助粉的
制备，在鹿茸粗粉中添加 3%的复合助剂(具体成分处于保密
期内) ，用高能振动研磨机加工，同样要求粒径≤30 μm 以下
的占 90%以上。制备鹿茸超微粉和鹿茸微切助粉的原材料
取自相同部位。鼠粮的制备，将购买的商品鼠粮(大连医科
大学实验动物中心)用粉碎机粉碎成粉末，按中国药典标
准［1］226，以 2 g /kg的比例分别添加鹿茸微切助粉和鹿茸超微
粉，充分搅拌混匀，重新压制成棒状鼠粮。
试验仪器:索式提取器(天津化学玻璃仪器厂)、旋转蒸发仪
(RE － 52AA 型，上海生荣生化仪器厂)、液体闪烁计数仪
(CHARMⅡ7600 型，美国 CHARM 公司)、激光粒度分析仪
(LS100Q1，美国 Beckman Counter公司)、超微粉碎机(KM －300XI
型，济南倍力粉技术有限公司)、高能振动研磨机(自主研发)。
1． 2 试验方法
1． 2． 1 性激素的提取
热回流提取:分别称取 10 g 微切助粉和超微粉，加入
80%的甲醇溶液，200 r /min，震荡混匀，回流提取 3 h。3 000 r /
min离心 15 min，取上清液，64 ℃下减压蒸馏浓缩至 50 mL，备
用。
热水提取:分别称取 10 g 微切助粉和超微粉，加入 200
mL水，震荡混匀，64 ℃温育 3 h。溶液抽滤去杂质，3 000 r /
min离心 l5 min，取上清液，减压蒸馏浓缩至 50 mL，备用。
1． 2． 2 性激素浓度测定
按着放射免疫试剂盒(北京科美东雅生物技术有限公
司)说明进行检测，对数转换法计算测定结果。
1． 3 试验动物处理
选择体质量为(24 ± 1)g的昆明小鼠 108 只，放在同一房
舍内饲养，自然采光，自由取食饮水，3 种鼠粮在适口性方面
没有差异，均常规饲养与管理。饲养 1 周适应环境后，将健康
雌性与雄性小鼠按 3∶ 1 的比例合笼成一组，每组 4 只，分成 3
组，即微切助粉组、超微粉组和对照组。每组设 6 个平行组，
共计 18 组。试验开始日起微切助粉组饲喂含有鹿茸微切助
粉的鼠粮，超微粉组饲喂含有鹿茸超微粉的鼠粮，对照组饲喂
商品鼠粮。另外，再设 3 组雄鼠组和 3 组雌鼠组，每组 6 只。
雌、雄 3 组鼠分别设微切助粉组、超微粉组和对照组。
1． 4 测定繁殖指标
精子数量及活动率:饲养 4 周后，取出 3 组雄性小鼠一侧
的附睾，放入 2 mL 附睾稀释液中，用剪刀剪碎附睾，静置 15
min，过滤，获得精子悬液。取 0． 1 mL 精子悬液，加附睾稀释
液至 2 mL，取 20 μL于计数板中，在显微镜下观察计数［7］。精
子活力按 WHO标准，取精子悬液于载玻片上，盖上盖玻片，
镜下观察记录运动状态。统计 10 个视野 100 条精子的活动
情况，计算精子的活动率。
动情周期:饲养 4周后，取 3组雌性小鼠，将消毒棉签插入
小鼠阴道内轻擦数次后，把棉签上的附着物洗脱到有一滴生理
盐水的载玻片上，镜下观察各动情期的形态结构，统计各动情
期的天数。动情前期为雾状结晶，动情期为羊齿状结晶，动情
后期为树枝状结晶，动情间期为椭圆体或菱形物结晶［8 －9］。
测定繁殖性能:饲养 4 周后，用参考文献中的方法［10 － 11］，
检测卵巢、子宫和睾丸的质量，以及分娩率、活产率和幼仔哺
育存活率等分析小鼠的繁殖性能。
测定血清性激素浓度:母鼠产仔 2 d后，分别取母鼠和公
鼠的血，放入含抗凝剂(肝素钠)的离心管中，混匀，置 4 ℃ 2
h，3 500 r /min离心，取血清，放射免疫法检测雌鼠的雌二醇和
孕酮、雄鼠的睾酮浓度。
仔鼠生长:记录每只仔鼠的初生体质量和母鼠哺育 3 周
时的体质量，分析哺乳期仔鼠生长情况。
1． 5 统计学分析
试验所得数据利用 Origin 7． 5 软件进行统计分析，结果
用平均值 ±标准偏差来表示。组间差异通过方差分析后用
Duncan法进行多重比较。
2 结果与分析
2． 1 鹿茸性激素浓度
从表 1 可知，无论是使用 80%甲醇提取还是用水提取，
微切助粉中的性激素溶出量均高于超微粉，尤其是用水作为
溶剂时，微切助粉中雌二醇的溶出量为超微粉的 15． 5 倍。但
孕酮和睾酮总体上水提取效率仍较低，需要通过进一步的试
验筛选对应的助剂。
表 1 鹿茸提取物中的性激素浓度
提取溶剂 样品
雌二醇 /
pmol·L －1
孕酮 /
nmol·L －1
睾酮 /
nmol·L －1
80%甲醇 鹿茸微切助粉 331． 63 13． 21 25． 15
鹿茸超微粉 226． 87 10． 43 17． 81
水 鹿茸微切助粉 5 705． 56 4． 32 4． 57
鹿茸超微粉 368． 97 1． 48 2． 54
2． 2 鼠的生长与繁殖
2． 2． 1 精子数量与品质
饲养 4 周时，检测各组雄鼠的精子数、精子活力及 a级精
子数，结果见表 2。组间均具有显著差异(p ＜ 0． 05) ，其中，鹿
茸微切助粉组小鼠的精子数比对照组多 8． 85 × 105 /mL，比超
微粉组多 4． 73 × 105 /mL;a级精子数比对照组多 1． 84 × 105 /
mL，比超微粉组多 1． 06 × 105 /mL;精子活力比对照组多 9． 0%，
比超微粉组多 4． 4%。
表 2 雄鼠的精子数量与品质
组 别 精子计数 /105mL 精子活力 /% a级精子数 /105mL
鹿茸微切助粉组 34． 35b 96． 25b 9． 07b
鹿茸超微粉组 29． 62a 91． 83a 8． 01a
对照组 25． 50 87． 25 7． 13
注:b表示微切助粉组与对照组相比 p ＜ 0． 01;a表示超微粉组与
对照组相比 p ＜ 0． 05。
2． 2． 2 性器官发育
将所测定鼠的体质量、卵巢、子宫和睾丸质量等数据分别
除以体质量可以得出相应的器官指数(mg /g)。性器官发育
情况见表 3。鹿茸微切助粉组雄鼠的睾丸指数显著高于超微
粉组和对照组(p ＜ 0． 05) ;而卵巢指数和子宫指数微切助粉
组也显著高于超微粉组(p ＜ 0． 05) ，与对照组相比达到极显
著差异(p ＜ 0． 01)。
表 3 鼠性器官发育指数 mg·g － 1
组 别 卵巢指数 子宫指数 睾丸指数
鹿茸微切助粉组 0． 89c ± 0． 19 1． 69c ± 0． 21 0． 77a ± 0． 01
鹿茸超微粉组 0． 67b ± 0． 11 1． 52b ± 0． 22 0． 72a ± 0． 01
对照组 0． 48 ± 0． 16 1． 11 ± 0． 26 0． 67 ± 0． 02
注:c表示微切助粉组与对照组相比 p ＜0． 01;b表示超微粉组与对照
组相比 p ＜0． 05;a表示超微粉组和微切助粉组与对照组相比 p ＜0． 05。
49 东 北 林 业 大 学 学 报 第 38 卷
2． 2． 3 动情周期
动情周期是动物生殖系统和生殖相关激素发挥功能的综
合表现［7］。对照组雌鼠动情前期的阴道分泌物不粘成粒，可
观察到大量的有核细胞和少量的角质细胞［8］。从表 4 可知，
鹿茸微切助粉可缩短小鼠的动情周期。
表 4 雌鼠的动情周期 d
组 别 动情前期 动情期 动情后期 动情间期 动情周期
鹿茸微切助粉组 0． 94 1． 73 0． 81 1． 74 5． 22
鹿茸超微粉组 1． 13 1． 92 0． 86 1． 82 5． 73
对照组 1． 12 2． 02 0． 95 1． 98 6． 07
2． 2． 4 胚胎发育
在整个试验过程中，各组小鼠的体质量均无显著差异
(p ＞ 0． 05) ，无拒食和拒饮等异常现象。鼠粪为黑灰色，较
干，身体特征和精神状态都保持良好，各组鼠均能正常交配。
饲喂鹿茸微切助粉组的怀孕母鼠子宫径粗直，呈大的结节状，
淡红色，子宫呈密集的串珠状，妊娠 17 ～ 18 d 的胎儿呈鲜红
色。胚胎发育第 2 天、第 5 天和第 11 天解剖孕鼠可见，鹿茸
微切助粉组仔鼠胚胎发育快，胎仔数多且胎儿个体大，第 11
天时已发育成形(图 1) ;鹿茸超微粉组仔鼠胚胎发育也较快、
较大，第 11 天时可见胚胎样态(图 2) ;而对照组仔鼠胚胎较
小，发育缓慢，第 11 天时仍未完全成形(图 3)。
图 1 饲喂鹿茸微切助粉饲料的胚胎发育解剖图
a．胚胎发育第 2 天;b．胚胎发育第 5 天;c．胚胎发育第 11 天。
图 2 饲喂鹿茸超微粉饲料的胚胎发育解剖图
a．胚胎发育第 2 天;b．胚胎发育第 5 天;c．胚胎发育第 11 天。
图 3 饲喂商品饲料的胚胎发育解剖图
a．胚胎发育第 2 天;b．胚胎发育第 5 天;c．胚胎发育第 11 天。
59第 11 期 徐丽萍等:微切变—助剂互作技术与超微粉碎技术加工的鹿茸粉对小鼠生长繁殖性能的影响
2． 2． 5 生育情况分析
鹿茸微切助粉组的产仔数比超微粉组多 6 只，高 15%，
比对照组多 12 只，高 35%;虽然分娩率都是 100%，但幼仔哺
育存活率却有很大差异。鹿茸微切助粉组为 100%，而鹿茸
超微粉组为 96%，对照组为 85%。
表 5 雌鼠生育情况
组 别
产仔
数 /只
初生窝
质量 / g
分娩
率 /%
幼仔哺育
存活率 /%
鹿茸微切助粉组 46 82． 62 ± 1． 78 100 100
鹿茸超微粉组 40 77． 42 ± 1． 18 100 96
对照组 34 64． 23 ± 1． 54 100 85
2． 2． 6 血液性激素浓度
微切助粉组小鼠血清中雌二醇、孕酮和睾酮浓度明显比
超微粉组和对照组高，有极显著差异(p ＜ 0． 01) ;而超微粉组
的孕酮和睾酮浓度也比对照组高(p ＜ 0． 05)。
表 6 鼠血清中性激素浓度
组 别 雌二醇 /pmol·L －1 孕酮 /nmol·L －1 睾酮 /nmol·L －1
鹿茸微切助粉组 30． 83c 49． 35c ＞ 52． 05c
鹿茸超微粉组 ＜ 18． 35 24． 52b 6． 87b
对照组 ＜ 18． 35 21． 03 2． 66
注:c表示微切助粉组与超微粉组和对照组相比 p ＜ 0． 01;b 表示
超微粉组与对照组相比 p ＜ 0． 05。
2． 2． 7 仔鼠生长发育
从表 5 可知，虽然鹿茸微切助粉组的产仔数较多，但个体
较小，平均体质量明显低于其他 2 组(表 7)。而哺乳期的仔
鼠体质量增加较快，哺乳 3 周后的仔鼠体质量比初生时的体
质量增加了 9． 85 g;超微粉组仔鼠的初生体质量虽然略高于
微切助粉组，但过 3 周时的净增质量是 9． 36 g，比微切助分组
低，表明增质量速度要比微切助粉组慢(p ＞ 0． 05)。
表 7 哺乳期仔鼠增质量情况 g
组 别 初生体质量 出生第三周体质量 净增质量
鹿茸微切助粉组 1． 79 ± 0． 42 14． 12 ± 0． 92 9． 85 ± 0． 50
鹿茸微切粉组 1． 93 ± 0． 39 13． 18 ± 0． 86 9． 36 ± 0． 47
对照组 1． 89 ± 0． 21 12． 39 ± 0． 74 8． 78 ± 0． 53
3 结论与讨论
在鹿茸加工当中，超微粉碎技术有效提高了活性物质的溶
出量［12］，但还是不能解决高效或全效释放活性物质及水溶性
差的问题，因而在很大程度上仍依赖有机溶剂提取。微切变—
助剂互作技术通过助剂与目标物之间的作用或吸附，改变目标
物的微观性能，使其高效释放并且增加水溶性。这一优势在提
取天然植物活性物质试验中已经得到了证实［6，13 －14］。
本研究比较了微切变—助剂互作技术和超微粉碎技术在
提取鹿茸性激素上的效果。设定了相同的提取条件:提取用
的有机溶剂均为 80%的甲醇溶液，甲醇的正常沸点是 64 ℃，
所以水作为溶剂提取时的温度也设定在 64 ℃，为了使活性物
质能够充分溶出，提取时间都选择了 3 h。结果(表 1)表明，
微切变—助剂互作技术的提取效果明显优于超微粉碎技术，
尤其是水作为溶剂提取雌二醇的效果非常显著。
研究表明，雄性小鼠饲喂鹿茸后血浆中的睾酮浓度可明
显增高［15］，雌性幼鼠生殖系统组织发育加快，子宫、卵巢的质
量提高［10 － 11］。本研究以雄鼠血浆睾酮、雌鼠血浆雌二醇和孕
酮的浓度、卵巢和子宫指数的变动作为衡量标准进行动物试
验，比较微切变—助剂互作技术和超微粉碎之间的差别。结
果表明，饲喂含有鹿茸微切助粉鼠粮和含有鹿茸超微粉鼠粮
的 2 组小鼠，前者血清中性激素的浓度明显高于后者，雄鼠的
精子数量和品质、雌鼠血浆中雌二醇和孕酮的浓度、卵巢和子
宫指数也明显高于后者，而且动情周期较短，胚胎发育较快，
胎仔数较多，鼠生长发育速度快。说明微切变—助剂互作技
术加工的鹿茸粉比超微粉碎机制备的鹿茸粉释放出更多的活
性物质。
运用微切变—助剂互作技术提取物料中的活性物质时助
剂的选择非常重要，其直接影响目标物的提取效果。在提取
刺五加中的异秦吡啶［6，13］、穿心莲中的穿心莲内酯［14］、辣椒
中的辣椒碱等活性物质过程中添加 Na2CO3 或 Na2B4O7 等助
剂，可显著提高目标物的产量和水中的溶解度。为了尽量保
证鹿茸中蛋白和多肽类物质的活性和消除助剂对动物生长繁
殖的影响，本试验中制备了复合助剂(尚处于保密期内) ，添
加量为 3%。试验结果证明，复合助剂对高效释放鹿茸中的
活性物质起到了重要的作用。
综上所述，本研究不仅证明了微切变—助剂互作技术可
以在鹿茸活性物质提取中的有效性，而且还研发了促进活性
物质释放的复合助剂，为鹿茸深加工的新工艺的建立打下了
重要基础。
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