【小小黑水虻催生万亿级产业】 “你闻闻,有味吗?”中科院分子植物科学卓越创新中心研究员黄勇平抓起一把黑水虻幼虫食用湿垃圾后产生的虫粪,请前来参观的人过来闻,这些人为无异味而感到惊讶和好奇。

这一幕和三年前黄勇平刚接触黑水虻时的情景如出一辙。但那时,并没有人清楚黑水虻幼虫的“工作原理”。从事昆虫研究的黄勇平没有仅仅停留在惊讶和好奇上,决定一探究竟。此后两年来,黄勇平团队对黑水虻基因组展开系统研究,开始了探究黑水虻幼虫 “工作原理”的征程。

彼时,远在江苏南京的升申(江苏)生物环境科技有限公司(以下简称升申环境)董事长唐斌正为刚接手的采用黑水虻生物转化技术处理餐厨垃圾的试点项目犯愁。早期的黑水虻生物转化湿垃圾技术预处理成本高企、养殖方式粗放不可持续、产能得不到保证、对环境影响无法有效控制,这些都使项目随时面临“休克式死亡”,为此唐斌总是提心吊胆。

2019年末,一次偶然的机会,唐斌走进黄勇平团队的实验室后,重新看到了希望。那时,黄勇平团队正在实验室开展规模化示范试验。

△ 技术方案逐渐成熟

2017年,中国最早研究黑水虻的华中农业大学教授喻子牛也是抓了一把黑水虻幼虫的虫粪,让黄勇平闻一闻,同样没有异味。带着好奇,黄勇平与喻子牛以及国外学者Jeffery Tomberlin教授迅速组建了攻关团队。

作为从事昆虫研究的专家,黄勇平对黑水虻并不陌生。他向《中国科学报》介绍,黑水虻是腐生性的昆虫,可将禽畜粪便、餐厨垃圾、农副产品下脚料等有机废弃物作为食物转化为蛋白质、脂肪类等,已在全世界得到推广应用。

黑水虻一生中,要经历卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段。而能够取食并参与有机废弃物处理的阶段主要是幼虫阶段,黑水虻幼虫转化有机废弃物后产生的主要产品是虫粪和幼虫虫体。虫粪可直接当做有机肥使用,收获的幼虫可加工成动物蛋白饲料添加剂,因此黑水虻幼虫又被称为“凤凰虫”。

升申环境之所以养殖黑水虻,也是看中了它的价值,但对黑水虻的机理不清楚,这也是黑水虻养殖户共同的认识盲区。

对此,黄勇平团队在全球率先开展了黑水虻全基因测序与基因功能注释研究,建立了基于CRISPR/Cas9黑水虻早期胚胎基因编辑平台,为黑水虻功能基因组的研究与商业化育种提供了理论与技术基础。

“目前已实现了对黑水虻幼虫个体大小、眼色与成虫翅膀发育等形状的定向改造,并且正在利用前期开发的平台开发生长发育速度更快、转化效率更高的品种。”黄勇平说。

在此基础上,黄勇平团队设计出一套技术方案,可将含水率在65%~90%的餐厨垃圾不经任何脱水、脱油、匀浆化等预处理工艺的情况下,直接投喂给黑水虻幼虫,后续生物转化过程也不需要任何人工或机械操作。

“在经过8~10天的处理后,餐厨垃圾一方面转化为受市场极大欢迎的虫体饲料,另一方面转化为可作为有机肥料原料的虫粪。”黄勇平说。

渐渐地,黄勇平团队也摸清了适合于城镇处理系统的黑水虻垃圾资源化处理工艺中的各环节参数与技术条件,包括湿垃圾储放条件、幼虫接种量、虫苗孵育技术、合适的转化环境条件等,为该系统的标准化、集约化、模块化奠定了基础。

△ 工艺系统处处体现“精准”

令唐斌犯愁的事情之一是,收回湿垃圾后,需要按照传统方法,对回收的垃圾进行离心、分层、脱水与匀浆等预处理,这是造成成本高企的重要原因。另一个难题也随之出现,依照愈发严格的环保要求,预处理后废水排放怎么办?

唐斌所遇到的难题,在黄勇平这里变得简单了。

黄勇平团队率先采用标准化、模块化的箱体对机废弃物进行黑水虻生物转化有。即按日处理30吨湿垃圾为一个模块来进行设计,计划建设用房共2500平方米。其中,黑水虻转化恒温车间1000平方米、种虫繁育恒温车间400平方米、湿垃圾桶存储与垃圾发酵车间400平方米、产品加工车间500平方米、仓库200平方米。

这就是该团队探索建立的黑水虻生物转化湿垃圾技术方案工艺系统,具体包括湿垃圾收运系统、湿垃圾倾倒系统、生物转化系统、产品加工系统、乳酸菌扩培系统、废气处理系统、种虫繁育系统。

“我们对每一个工艺环节都进行了系统化与定量化的探索,并制定了最适合的参数指标与相关评价指标。”黄勇平告诉《中国科学报》。

例如,在黑水虻虫苗孵育环节对虫苗进行精准定量,与后面的接种虫苗与辅料环节各条件参数完全匹配,同时采用一次性投喂方式,减少操作环节;将餐厨垃圾经乳酸菌与酵母菌混合菌液预处理1至30天,可降低餐厨垃圾的pH值,有效控制餐厨垃圾存储过程与黑水虻取食餐厨垃圾过程中的臭味气体排放,同时可使黑水虻幼虫更易摄取餐厨垃圾中的营养。

针对唐斌担忧的湿垃圾预处理后废水排放难题,黄勇平团队通过对虫苗数量的精确定量保证餐厨垃圾处理的周期,并通过对辅料添加的精确定量来控制最终餐厨垃圾与辅料混合物的含水率,使其更适合黑水虻取食,同时避免了垃圾中废水的排放。

“这种系统化与标准化的流程,可减少利用黑水虻处理餐厨垃圾的成本,并提高黑水虻转化餐厨垃圾的效率。”黄勇平表示,他们通过这一整体的工艺配套方案,提升黑水虻将餐厨垃圾转化为自身生物质的能力,实现对餐厨垃圾的资源化利用。

据悉,该套技术工艺方案目前已在升申环境落地,并达到了预期效果。

△ 算清投资回报那笔账

成虫交配环节150万元、种虫孵育环节150万元、大型机械环节320万元、自动化环节380万元、基础建设费用500万元,唐斌和黄勇平以建设日均处理30吨湿垃圾的示范试验基地为标准,预估了固定资产投资为1500万元,并结合参数指标与相关评价指标,进行了投资回报评估。

最终,该团队按年处理10950吨湿垃圾计算,估算出营业收入可达1189.9万元,扣除成本,可实现453.8万元营业利润。“预计三年多就能收回投资。”唐斌告诉《中国科学报》。

就营业收入来源而言,其来源主要是黑水虻虫体饲料和昆虫粪便。以虫体饲料为例,原农业部(现为农业农村部)颁布的饲料原料目录明确规定,昆虫粉可作为含油脂蛋白原料纳入饲料原料,主要用于替代鱼粉使用,并且不设生产许可证管理要求。

“黑水虻虫体风干样粗蛋白质高达40%以上,粗脂肪达到15.94,接近于国产鱼粉,跟一级豆粕含量接近。”黄勇平说。因此,黑水虻所生产的昆虫蛋白可作为饲料原料销售。据统计,我国蛋白饲料原料进口量全球第一,对外依赖程度超过70%。由于国际海洋渔业萎缩以及目前复杂的国际形势,鱼粉供应不足,价格不断上升。

黑水虻虫体效用不止于此。抗菌肽、中链脂肪酸广泛存在于黑水虻幼虫中,成为近年来生物医药领域研究热点。“若能在生物医药领域有所突破,将为该技术带来更广阔的市场前景。”

黑水虻预蛹虫壳也是一个宝。黄勇平介绍,预蛹虫壳所含有的大量壳聚糖在医药、食品、化工、化妆品等诸多领域的应用研究取得了重大进展。针对患者,壳聚糖降血脂、降血糖的作用已有研究报告。同时,壳聚糖被作为增稠剂、被膜剂列入国家食品添加剂使用标准。

我国每年湿垃圾约1.6亿吨,畜禽排泄物约38亿吨,再加上工业生产排出的约6000万吨发酵残渣,总数约为40亿吨。“如果利用这些有机废弃物的10%,则能够产生8000万吨鲜虫和1亿吨优质有机肥的原料性产品,再将这些原料进行一次性深加工,总产值达到万亿级不是问题。”黄勇平告诉《中国科学报》。

然而,黄勇平的重点不是放在挣多少钱上。他和合作伙伴希望通过大家的共同努力将让人头痛的各种有机废弃物转化成新的资源。

“与传统的填埋、焚烧、好氧堆肥与厌氧发酵法等相比,利用黑水虻幼虫处理餐厨垃圾具有成本低、转化效率高、无二次污染、资源化程度高等特点。”黄勇平表示,而与蚯蚓、蟑螂、黄粉虫、蝇蛆等低等动物的生物转化媒介相比,黑水虻的优势明显。黑水虻一方面对高盐、高油、水分含量高的环境具有更强的适应力与生物转化效率;另一方面不携带人或动物致病菌,没有生物安全方面的风险。

至于黑水虻为何不携带致病菌、还能降解抗生素,黄勇平团队正联合其他科研院校协同攻关,并致力于黑水虻虫体高附加值产品的研究和产业化。https://t.cn/A6q1AY32

“麻杏甘石汤”是一个治喘的方子,不是解表的

01
《伤寒论》中的
麻黄杏仁甘草石膏汤

《伤寒论·辨太阳病脉证并治》

第63条:发汗后,不可更行桂枝汤,汗出而喘,无大热者,可与麻黄杏仁甘草石膏汤。

第162条:下后,不可更行桂枝汤,若汗出而喘,无大热者,可与麻黄杏子(仁)甘草石膏汤。

麻黄杏仁甘草石膏汤方
麻黄四两(去节) 杏仁五十个(去皮尖) 甘草二两(炙) 石膏半斤

上四味,以水七升,煮麻黄,减二升,去上沫,内诸药,煮取二升,去滓,温服一升。

解析:根据《伤寒论》原文,麻杏甘石汤证,原为太阳中风(即桂枝汤证,从“不可更行桂枝汤”可知),或汗或下后,外邪入里化热(表邪已尽),而成邪热壅肺的汗出而喘。

其主证是:汗出而喘,无大热。

其病机是:邪热壅肺,肺气不降,故喘;里热炽盛,迫津外泄,故汗出。无大热,是体表无大热,因为热邪壅聚于肺,不能透达于外所致,但临床所见也有高热者。

还可以见到咳嗽、口渴、舌红、苔黄、脉数等。

其功效为:清宣肺热,降气平喘。

方义:麻黄味辛性温,宣肺平喘;石膏味辛甘性大寒,直清里热。

麻黄得石膏,则去其热性而存宣肺之功;石膏得麻黄,则清热而又有宣透之功,即所谓的清宣肺热。石膏倍于麻黄,是以清为主,清宣并用。

杏仁降气平喘,配麻黄以恢复肺气之宣降。甘草和中缓急,调和诸药。

石膏清肺热,针对的是致喘病因;麻杏宣降肺气,针对的是致喘的病机,肺热得清,肺气得以宣降,则喘自平,汗自止。

麻黄与石膏的配伍(石膏倍于麻黄)是清宣肺热的经典方法,也是治疗肺热壅盛致喘而汗出的最有效方法。

02
《方剂学》中的
麻黄杏仁甘草石膏汤

麻黄杏仁甘草石膏汤在《方剂学》中是辛凉解表剂的代表方,在高等中医药院校的《方剂学》教材中,麻黄杏仁甘草石膏汤是《下篇各论·第一章解表剂·第二节辛凉解表剂》中的第三个方。

下面是中国中医药出版社2012年12月版的《方剂学》教材中有关麻黄杏仁甘草石膏汤的内容。

功用:辛凉疏表,清肺平喘。

主治:外感风邪,邪热壅肺证。身热不解,有汗或无汗,咳逆气喘,甚则鼻煽,口渴,舌苔薄白或黄,脉浮数。

证治机理:本证是表邪入里化热,壅遏于肺,肺失宣降所致。

风寒之邪郁而化热入肺,或风热袭表,表邪不解而入里,热邪充斥内外,则身热不解、汗出、口渴、苔黄、脉数;

热壅于肺,肺失宣降,故咳逆气急,甚则鼻煽;

若表邪未尽,或肺气闭郁,则毛窍闭塞而无汗;

苔薄白,脉浮亦是表证未尽之征。治当清肺热,止咳喘,兼以疏表透邪。

方解:方中麻黄辛甘而温,宣肺平喘,解表散邪。《本草正义》曰:“麻黄轻清上浮,专疏肺郁,宣泄气机,是为治外感第一要药。虽曰解表,实为开肺;虽曰散寒,实为泄邪。风寒固得之而外散,即温热亦无不赖之以宣通。”

石膏辛甘大寒,清泄肺热以生津。二药相伍,一以宣肺为主,一以清肺为主,合而用之,既宣散肺中风热,又清宣肺中郁热,共为君药。

石膏倍于麻黄,相制为用,全方主以辛凉。麻黄得石膏,宣肺平喘而不助热;石膏得麻黄,清解肺热而不凉遏。

杏仁苦温,宣利肺气以平喘咳,与麻黄相配则宣降相因,与石膏相伍则清肃协同,是为臣药。炙甘草既能益气和中,又防石膏寒凉伤中,更能调和于寒热宣降之间,为佐使药。

四药合用,共奏辛凉宣肺,清热平喘之功。

配伍特点:本方辛温与寒凉相伍,共成辛凉之剂,宣肺不助热,清肺而不凉遏。

辨证要点:本方为治疗表邪未解,邪热壅肺而致喘咳之基础方。因石膏倍麻黄,其功用重在清肺热,不在发汗,所以临床应用以发热、喘咳、苔黄、脉数为辨证要点。



从上述《方剂学》中关于麻黄杏仁甘草石膏汤的内容,有以下问题需要质疑。

第一,既然将麻黄杏仁甘草石膏汤放在“解表剂“中,为什么其功能不说是“辛凉解表”,而要说成是“辛凉疏表”?二者究竟是相同,还是不同?

第二,凭什么说麻黄杏仁甘草石膏汤的功用是“辛凉疏表”?张仲景是这么认为的吗?

第三,本方“主治”中的“外感风邪”是什么?有什么表现?根据是什么?《伤寒论》中有这样的记载吗?

第四,“证治机理”中的“若表邪未尽,或肺气闭郁,则毛窍闭塞而无汗;苔薄白,脉浮亦是表证未尽之征。”这些是麻黄杏仁甘草石膏汤证原本的表现吗?

第五,“方解”中说:“方中麻黄辛甘而温,宣肺平喘,解表散邪。”麻黄杏仁甘草石膏汤证有表邪吗?方中用麻黄是为了解表吗?

第六,“方解”中说:“二药相伍,一以宣肺为主,一以清肺为主,合而用之,既宣散肺中风热,又清宣肺中郁热,共为君药。”肺中的风热是什么热?肺中的郁热又是什么热?二者怎么区别?

第七,“方解”中说:“四药合用,共奏辛凉宣肺,清热平喘之功。”怎么麻黄杏仁甘草石膏汤的功用又变成“辛凉宣肺”了?

这个“辛凉宣肺”和“辛凉解表”、“辛凉疏表”是相同,还是不同?如果是相同的,为什么要用这么多的名称呢?如果是不同的,为什么它们可以针对同一件事?

第八,“辨证要点”说:“本方为治疗表邪未解,邪热壅肺而致喘咳之基础方”,又说“临床应用以发热、喘咳、苔黄、脉数为辨证要点”。这“发热、喘咳、苔黄、脉数”代表的是表邪未解吗?

第九,最根本的问题是,有哪位医生用麻黄杏仁甘草石膏汤是以解表为目的的呢?



因此,长期以来,不断有学者提出,应将麻黄杏仁甘草石膏汤归入“清热剂”中的“清脏腑热剂”一节。

由于麻黄是辛温解表的主药,有人通过调整麻黄与石膏的用量比例可以发挥麻黄的解表作用,但是,即便如此,也不能认为麻黄杏仁甘草石膏汤是所谓的“辛凉解表”,也应当是解表清里并用,《伤寒论》中已有成例在先,如大青龙汤证。

然而,要明确的是,如此一来,已经不是麻黄杏仁甘草石膏汤证的原意了,而是对原方证的扩展和延伸。因为,麻黄杏仁甘草石膏汤证只以肺热而喘为准,没有表证。

03
麻黄杏仁甘草石膏汤
医案分析


刘渡舟医案
(《刘渡舟临证医案精选》1996:21)

张某某,男18岁。

患喘证颇剧,已有五六日之久,询其疾因为与同学游北海公园时失足落水,经救上岸则一身衣服尽湿,乃晒衣挂于树上,时值深秋,金风送冷,因而感寒。

请医诊治,曾用发汗之药,外感虽解,而变为喘息,撷肚耸肩,病情为剧。

其父请中医高手服生石膏、杏仁、鲜枇杷叶、甜葶苈子等清肺利气平喘之药不效,经人介绍延余诊治。

切其脉滑数,舌苔薄黄。余曰:肺热作喘,用生石膏清热凉肺,本为正治之法,然不用麻黄之治喘以解肺系之急,则石膏弗所能止。

乃于原方加麻黄4克,服1剂喘减,又服1剂而愈。

按:本案虽因落水受寒而起,但经用发汗之药,外感已解而变为喘,在石膏等清肺药中加小量麻黄,当然不是为了解表,而是为了宣肺。


俞长荣医案
(《伤寒论汇要分析》,福建科学技术出版社,1984)

邱某,患肺炎,高热不退,咳嗽频剧,呼吸喘促,胸膈疼痛,痰中夹有浅褐色血液,间有谵妄如见鬼状,请我及某医师会诊。

患者体温40度,脉象洪大。我拟给与麻杏甘石汤,某医师不大同意。他认为痰中夹血难胜麻黄辛散,主张注射青霉素兼进白虎汤。

我说,此证注射青霉素固未尝不可,但用之少量无效,用大量则病家负担不起(时在50年代中期)。至于白虎汤似嫌太早,因白虎汤清热见长,而平喘止咳之功则不若麻杏甘石汤。

此证高热喘促,是热邪迫肺,痰中夹血,血色带褐,胸膈疼痛,均系内热壅盛肺气闭塞之故。正宜麻黄、杏仁宣肺气,疏肺邪,石膏清里热,甘草和中缓急。经过商讨,遂决定用本方。

石膏72克,麻黄9克,杏仁9克,甘草6克,水煎,分3次服,每隔1小时服1次。

服1剂后,证状减约十之七八,后分别用蒌贝温胆汤、生脉散合泻白散2剂,恢复健康。

按:本案证只有肺热,没有表证,用麻黄9克配72克石膏,只是为了宣肺,不是为了解表。

(北京中医药大学肖相如)

没有曹操的话,王者必然是刘备。
当时董卓入京,把持朝政,袁绍号召天下英雄共同讨伐,之后便是汉王朝名存实亡,天下群雄并起,其中最杰出者无疑便是曹操。假如没有曹操这个人存在,那么就势必是另一位英雄取代他的成就,我们不妨来分析一下当时的“英雄们”。

淮南袁术,兵粮足备,但是狂妄自大却又头脑简单,居然在天下形势不明的情况下去抢孙坚手里的传国玉玺,早早称帝,成了天下的靶子,可见智商实在不够看。

河北袁绍,四世三公,门多故吏……部下能事者极多,但是他“色厉胆薄,好谋无断;干大事而惜身,见小利而忘命”,从后来的表现看,才能也不足以平定天下。

刘表坐镇荆州,“名称八俊,威镇九州”,但他偏安一隅,胸无大志,徒有虚表,也难成大事。

江东集团孙策、孙坚、孙权三父子虽然能力强,但是无论威望还是胸中抱负 ,当时来看都没有“据江东以图天下”的雄心壮志。

其他如刘璋、张鲁、韩遂、张绣、吕布等等之流,就更不必说了,德、才均不足备。

最后说一下刘备,刘备的身份是皇族,在当时有极强的号召力。另外他还有几个上述几人不具备的优点:胸怀大志,不趋小利;慧眼识才,用人不疑;乘以待人,信以立业。试想一下,若刘备脱颖而出,则天下英才必将纷纷投靠,灭二袁之流只是时间问题,最后统一天下应该是顺理成章的事。考虑的江东集团的势力和能力,最不济也是与其划江而治。#历史##历史那些事#


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