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中药发酵是具有高科技水平的新手艺 |
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泉源于：本站 揭晓于：2024-8-22 |
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发酵是指运用生物体（包括微生物、植物细胞等）的代谢功用，使有机物剖析的生物化学反应历程。以相宜的作育基为营养，通过微生物的生长代谢和生运气动爆发丰富的次生代谢产品。学习中医药组方头脑，将单味中药、具有相似或协同果的中药举行发酵，目的是爆发新化合物、增强功或者下降单药物不良果。中草药经发酵、生物转化后，其有用因素能被充分划分、提��；经生物转化更具有生物活，在中药现代化历程中具有主要方位。中药的发酵工程和酶工程已被列为科技部“十五睁开妄想”中的主要项目之；黑龙江省科学院微生物钻研所，哈尔滨中科生物工程有限公司团结开发的中药发酵制剂是完成中药现代化、具有高科技水平的新手艺、新产品。
1中药发酵的前史和现状
1.1中药发酵的前史
发酵中药的运用在我具有悠长的前史，是古板中药加工捏造的主要要领之，发酵中药作为种捏造、加工工艺，不但改动了煎、煮、熬、炼、蒸、浸的古板工艺，并且使药前进、药爆发改动。如中药淡豆豉为桑叶或麻黄等的发酵品，差别的作育基经同样的微生物处置惩罚后会爆发药的差别，运用该特可生产差别顺应症的中药，发酵淡豆豉时以桑叶、青蒿发酵者，药偏于寒凉，多用于风热伤风或热胸中纳闷之症；以麻黄、紫苏发酵者，药偏于辛温,多用于风寒伤风头痛之症［2］，以上中药的捏造历程是微生物发酵中药复合系统的建设历程。现在临床运用的发酵(制品)中药要有神曲、半夏曲、淡豆豉、豆黄等，其工艺均为固体发酵。
1.2中药发酵的现状
除古板的中草药捏造，以中草药发酵生产药物的钻研起步较晚，20世纪80年月的钻研要会集在真菌类自身发酵爆发次生代谢，如灵芝菌体、冬虫夏草菌体发酵等,多为单发酵［3］。现代运用中草药发酵的钻研已从单味药触及到复方钻研且取得显着果，成药片仔癀即是用麝香、�；啤⑸叩ā⑷叩让笾幸┑奈⑸锓⒔臀�,为临床退黄、消肿的良药；三株口服液属营养保健食物，它以大芽菜为质料，在牛肉汤、大芽菜浸液、酵母膏、蔗糖、葡萄糖中加入双歧杆菌、嗜酸乳杆菌和DL菌团结发酵制成，产品有益于坚持胃肠道康健。杨海龙等［4］借助真菌灵芝爆发的丰富酶系通过对薏苡仁的转化，使薏苡仁的要因素爆发了改动。“恢复灵”为抗癌验方，要因素有灵芝发酵菌、党参、麦冬、猪苓、薏苡仁、淮山药等，经生物发酵转化后大都样品具有榨取小鼠/180肉瘤生长的果［5］。以上中药发酵乐成的事例充分剖析微生物发酵已成为中药现代化钻研的主要内容之。
外关于中药发酵的钻研报导较少，要在食物、酶工程，如日本的纳豆，用Bacillus菌发酵大豆，由于Bacillus菌酶系丰富，包括淀粉酶、纤维素酶和卵白酶，且能增添维生素K含量，Bacillussubtilis菌环能消除小肠内致菌，其提取物具有显着的抗癌活和降压果［6］。中草药发酵的钻研有须要学习上述乐成的履历。
2发酵在中药钻研中的运用
2.1前进有用因素提取率
中草药中植物类药材占90％，药材有用因素多保存于胞浆中，植物细胞壁是由纤维素、半纤维素、果胶质、木质素等物质组成的致密结构。在中药有用因素提取历程中，当胞浆中的有用因素向提取介质涣散时，有须要战胜细胞壁及细胞间质的两层阻力，使有用因素浸出受阻。微生物可运用中药中的因素为营养举行割裂、生长、繁衍和代谢，在代谢历程中渗透卵白酶、纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、淀粉酶等几十种胞外酶进入作育基，使细胞决裂，细胞逍遥增添，减小细胞壁、细胞间质等传质屏障对有用因素从胞内向提取介质涣散的传质阻力。体外实验证实对盾叶薯蓣选用预发酵有用组分薯蓣皂苷元的产率显着前进［7］。
2.2前进有用因素的吸收和运用
古板中草药给药途径多选用口服，小分子活物质易通过血脑屏障而与人体细胞卵白团结,因此比大分子物质具有更高的活。药物中的有用因素在进入肠道后与肠道菌群爆发相关，某些因素经细菌的果爆发代谢转化后被吸收，体内情形中肠道菌群是完成中药有用因素代谢的主要因素之。钻研证实多种中药有用因素被肠道菌群代谢后爆发转化，爆发出具有较强药理活的代谢产品。如大豆异黄酮要以9种异黄酮糖苷和3种响应的配糖体组成，经肠道微生物果，部分糖苷脱离释放出游离式的二羟基异黄酮(大豆苷元,daidzein)和三羟基异黄酮(染料木黄酮,genistein)，这两种异黄酮可以被机体有用吸收［8］。中药经发酵处置惩罚更有利于有用因素的吸收和运用。
2.3爆发新化合物
王玉红等［9］在灵芝发酵历程中加入黄芪，果发酵液中多糖的组分爆发改动,有或许爆发新的物质。李红［10］用枯草芽孢杆菌Bacillussubtilis(Ehrenberg)Cohn对三七须根举行发酵，获得5个新化合物。微生物在割裂、生长、繁衍和代谢历程中可将中草药的因素剖析转化，由于中药的某些物质或许对微生物的生长代谢及活因素的爆发有增进或榨取果，微生物在中药的特殊情形中也有或许改动自身的代谢途径，在生上历程中爆发丰富的初生或次生代谢产品，或以中药中的有用物质或些非有用物质为前体，经酯化、氧化、葡萄糖基化、异构化、甲基化、去甲基化、乙�；榷嘀稚镒槌尚碌幕衔�，发酵具有反应选择强、反应条件温文、副产品少、不形成情形污染和后处置惩罚简略以及可以举行古板有机合成所不可或很难举行的化学反应等优点［11，12］，具有般化学反应无法相比的优点。
2.4减增
微生物有或许将中药中的有物质举行剖析,然后下降药物的副果。喜树碱具有较强的抗肿瘤活,同又具有严肃的胃肠，如榨取骨髓功用和引起出血膀胱炎等，约束了它在临床的前进运用，10-羟基喜树碱是喜树碱的结构相似物，对多种癌症具有显着的果，且副果很小，但它在喜树中的含量仅为十万分之二，提取划分费时、辛苦，朱关平［13］选用无黄曲霉菌株1T-419将喜树碱转化为10-羟基喜树碱，转化率达50%以上。
大黄生用泻下果峻烈，易引起腹痛、厌恶等胃肠道反应。大黄泻下因素要是团结蒽醌衍生物，其间以二葸酮番泻苷的果强。在中医临床中，为了平缓大黄的泻下果及对胃肠道的不良反应，常用差别的捏造要领，使团结蒽醌剖析或破损，然后平缓泻下果和其它副果，钻研用酵母菌发酵大黄，果大黄总蒽醌含量略有下降，团结型蒽醌含量下降，划分型蒽醌含量增添，起到减增的果［14］。
3中药发酵的要害问题
3.1选择相宜发酵的药材
包括单味药或复方。达眀等［15］钻研了猴头菌转化银杏叶提取物对四氧嘧啶诱导的糖尿模子小鼠血糖水平的影响，果标明猴头菌转化银杏叶提取物的转化产品的降血糖本领显着前进。李红等［16］曾运用枯草芽孢杆菌（Bacilllussubtilis）对50种中药举行发酵，检测发酵产品与质料对结核分支杆菌（Mycobacteriumtuberculosis）和榛色青霉菌（Penicilliumavellaneum）的抗菌活。果标明连翘等中药的发酵产品抗菌活增添，而苦参等中药的发酵产品抗菌活下降，部分中药的活稳固，剖析并非切药材发酵都能增添果的，选择针对某活功用的发酵的药材是中药发酵钻研的基础作业。徐启华等对中药复方玉屏风散煎剂举行发酵，果玉屏风散发酵液对小鼠的免疫功用增强，果要强于玉屏风散煎剂［17］。
3.2相宜发酵的菌种
古板中药发酵多用自然菌，如中药淡豆豉。蔡琨等［18］用纯种发酵淡豆豉以染料木素和大豆黄素为目的检测要有用因素，果以为纯种发酵可以确保淡豆豉生产的稳固和产值的前进。张玲琪等［19］从长春花茎的韧皮部中划分出种内生真菌，用该真菌发酵长春花爆发抗癌药长春新碱。此方面钻研触及自然菌、内生菌和特种菌，哪类菌种更相宜中药发酵需举行深化钻研。
3.3中药发酵条件优化
徐启华等［17］选取差别菌种如两株酵母菌、作育基如作育基即YPD、PDA和麦芽汁发酵中药复方玉屏风散，视察腹腔巨噬细胞吞噬鸡红细胞的本领,直接反应药改动状态，果标明，玉屏风散经用酵母菌举行生物转化后,显着前进了小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬功用以及显着增强了巨噬细胞和T、B淋巴细胞的增殖本领。差别菌种、作育基、温度、湿度、发酵时间等条件是中药发酵的详细、要害因素。
3.4活因素的选择
由于中药自身系统迷糊，微生物生长特的多样，发酵后会爆发更多的化合物，发酵产品归纳钻研--划分、纯化等条件的优化，从杂乱的发酵产品中划分出有用因素是中药发酵的要害，活选择应偏主要领的可行和适用，以细胞和分子水平建设的高通量药物选择系统可测定的信号，如色、荧光、免疫反应、发光、放射等，做到简略、有用、可行、牢靠。
3.5选择合理的药理模子
合理的药理模子是发酵产品活因素选择的主要包管，药理实验愈加清晰微生物的质以及改动历程，选择可以渗透特异果于活物质的体内外实验，由于相关于体内实验而言体外实验更省时、省力、本钱低、选择量大，体外实验相宜许多选择。徐萌萌［20］运用微生物发酵历程中爆发的酶系,建设苷类中药体外转化模子,将苷类物质转化为响应的苷元,有用前进了活因素的生物运用度。其次，对中药也应该举行因素与药理果的周全钻研，深化钻研中药多靶点果的机理，并用响应模子举行科学的叙述，进而建设中药多靶点果的形式。后将发酵产品与自然产品的比照钻研，通过对发酵产品与自然产品的因素、药理药及理比照，寻找现在较量紧缺自然产品的替换品。合理的药理模子往往会起到事半功倍的果。
4展望
对中草药的因素举行生物转化，通过药理选择模子来确认转化前后药的改动，需求中药学、微生物学、剖析化学、药理学等多学科加入。随着多学科的交织睁开，微生物发酵中药的钻研必将取得个长足的睁开，微生物发酵中药也必将在中药现代化历程中体现出结实的生命力。有学者呼吁中药发酵制药可按新药批阅方规则则开发新药，正在修订中的我新药申报向导准则,已决议将生物转化列入立异(类)药的钻研。中药因素的生物转化将成为中药创造新药钻研的主要方面。因此，运用现代生物手艺大规模工业化提取中草药的有用生物活因素，睁开具有中特色的生物手艺医药工业具有宽阔的远景。
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