現(xiàn)代中藥發(fā)酵技術(shù)的研究進(jìn)展

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1、現(xiàn)代中藥發(fā)酵技術(shù)的研究進(jìn)展提綱1研究背景2傳統(tǒng)中藥發(fā)酵3現(xiàn)代中藥發(fā)酵4現(xiàn)代中藥發(fā)酵的應(yīng)用現(xiàn)狀5小結(jié)與展望1研究背景發(fā)酵是中藥炮制的一個(gè)重要方法，中藥通過微生物和酶的作用，改變其原有性能，增強(qiáng)或產(chǎn)生新的藥效，擴(kuò)大用藥品種，以適應(yīng)臨床用藥的需要。目前，在中藥現(xiàn)代化的背景下，傳統(tǒng)的中藥發(fā)酵已不適應(yīng)中藥現(xiàn)代化的發(fā)展，因此需要引入現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)來發(fā)展現(xiàn)代中藥發(fā)酵。2傳統(tǒng)中藥發(fā)酵傳統(tǒng)中藥發(fā)酵是一種傳統(tǒng)中藥炮制方法，是指將經(jīng)精制或處理后的中藥材，在一定的溫度和濕度條件下，由于霉菌或酶的催化分解作用，使藥物發(fā)泡、生衣的制藥方法。傳統(tǒng)中藥發(fā)

2、酵是利用空氣中的微生物的自然發(fā)酵，其過程全憑主觀經(jīng)驗(yàn)來控制，因而產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性難以得到保證；傳統(tǒng)中藥發(fā)酵的產(chǎn)品多為六神曲、紅曲之類的曲塊，不利于中藥的市場化。3現(xiàn)代中藥發(fā)酵現(xiàn)代中藥發(fā)酵，已不再局限于傳統(tǒng)的中藥炮制發(fā)酵，而是將中藥發(fā)酵與生物工程學(xué)和微生態(tài)學(xué)相結(jié)合，在發(fā)酵的全過程中利用現(xiàn)代生物技術(shù)對發(fā)酵參數(shù)(菌種情況、溫濕度、通氣情況和酸堿度等)進(jìn)行監(jiān)控，這就大大提升了現(xiàn)代發(fā)酵中藥的質(zhì)量，并且在中藥產(chǎn)品生產(chǎn)，研發(fā)以及產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化制定等方面有著非常重要的應(yīng)用。3.1現(xiàn)代中藥發(fā)酵的分類現(xiàn)代中藥發(fā)酵一般可分為：藥用真菌發(fā)酵，微生

3、物轉(zhuǎn)化發(fā)酵，植物細(xì)胞組織培養(yǎng)；如果按照發(fā)酵培養(yǎng)基的類型可分為：固態(tài)發(fā)酵，液態(tài)深層發(fā)酵；藥用真菌發(fā)酵藥用真菌發(fā)酵主要是為了獲取藥用真菌菌絲體中的有效藥用成分而進(jìn)行的菌絲體發(fā)酵。目前已應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)的有靈芝液體深層發(fā)酵、云芝液體深層發(fā)酵、冬蟲夏草菌液體深層發(fā)酵和猴頭菌液體深層發(fā)酵等。微生物轉(zhuǎn)化發(fā)酵微生物轉(zhuǎn)化發(fā)酵是指利用微生物強(qiáng)大的代謝功能，分解利用中藥材，產(chǎn)生多種次生代謝產(chǎn)物，比一般的物理或化學(xué)手段更大幅度地改變中藥藥性，產(chǎn)生新的化學(xué)成分或?qū)⒅兴幉闹械拇蠓肿游镔|(zhì)分解成活性小分子物質(zhì)，利于人體吸收。微生物轉(zhuǎn)化發(fā)酵中藥的產(chǎn)品形式

4、不局限于傳統(tǒng)的中藥形式，患者也不必再采用水煎藥的方式服用中藥，有利于中藥的工業(yè)化大規(guī)模開發(fā)。植物細(xì)胞組織培養(yǎng)我國地域遼闊，自然環(huán)境復(fù)雜，藥用植物資源非常豐富，但是由于開發(fā)的方法不科學(xué)和經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動(dòng)造成的對自然資源的過度開發(fā)，目前，許多名貴中藥材的野生資源已瀕臨滅絕。利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)發(fā)展起來的植物細(xì)胞發(fā)酵可以在不破壞生態(tài)環(huán)境的前提下，實(shí)現(xiàn)有價(jià)值植物天然產(chǎn)物的工業(yè)化生產(chǎn)，最終達(dá)到可持續(xù)利利用和開發(fā)寶貴的中藥資源的目的。目前已經(jīng)通過紅豆杉、長春花、喜樹等藥用植物的細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)紫杉醇、長春新堿、喜樹堿等優(yōu)良的藥物。4現(xiàn)代中藥

5、發(fā)酵的應(yīng)用現(xiàn)狀1中藥材的炮制2提高中藥材中有效成分的提取率3增強(qiáng)中藥藥效4發(fā)酵藥渣，節(jié)約資源4.1中藥材的炮制與煨、炒、煅、煉、焙、烘、烤等其他中藥炮制方法相比，發(fā)酵法是在常溫常壓條件下進(jìn)行的，反應(yīng)條件溫和、操作簡單，同時(shí)轉(zhuǎn)化反應(yīng)中利用了產(chǎn)生于微生物生長代謝過程中的酶，酶選擇性的對底物進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾，所以能進(jìn)行一些其他炮制方法無法實(shí)現(xiàn)的反應(yīng)，以低成本、少公害的優(yōu)勢獲得活性更好、結(jié)構(gòu)更合理的中藥成分。中藥五倍子具有收斂止瀉、止血的功能，但其主要成分鞣酸在腸道中與蛋白質(zhì)結(jié)合會(huì)降低其活性。研究人員用含根毒菌等物質(zhì)的酵曲發(fā)酵五倍子，

6、能顯著提高其收斂作用，降低副作用。香港中醫(yī)吳志勇博士與內(nèi)地教授林陸山合作，運(yùn)用生物工程技術(shù)發(fā)酵中藥獲得成功。它徹底改變了煎、煮、熬、煉、蒸、浸的傳統(tǒng)加工工藝，并使藥效提高，發(fā)酵黃芪所含的黃芪多糖最多為傳統(tǒng)工藝的5倍，且動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明發(fā)酵黃芪的用量為傳統(tǒng)方法制成的藥的1／28，即可產(chǎn)生相同的藥效。4.2提高中藥材中有效成分的提取率在中藥材發(fā)酵過程中，微生物可利用中藥中的成分為營養(yǎng)進(jìn)行分裂、生長、繁殖和代謝，并在代謝過程中分泌蛋白酶、纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶、淀粉酶等幾十種胞外酶進(jìn)入培養(yǎng)基，可有效的使細(xì)胞破裂，細(xì)胞間隙增加，

7、減小細(xì)胞壁、細(xì)胞間質(zhì)等傳質(zhì)屏障對有效成分從胞內(nèi)向提取介質(zhì)擴(kuò)散的傳質(zhì)阻力。湯興利、徐增萊等在對盾葉薯蕷進(jìn)行預(yù)發(fā)酵過程中，進(jìn)行體外實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，有效組分薯蕷皂苷元的產(chǎn)率明顯提高；王輝則通過微生物轉(zhuǎn)化法用米曲霉將虎杖中白藜蘆醇苷轉(zhuǎn)化為白藜蘆醇，將細(xì)胞壁上的纖維素被部分水解，得到較高的轉(zhuǎn)化率，加速了產(chǎn)物的溶出，從而解決了白藜蘆醇的含量偏低的問題。4.3增強(qiáng)中藥藥效在中藥發(fā)酵過程中，通過微生物作用增強(qiáng)中藥藥效主要通過以下三個(gè)方面：除去大分子雜質(zhì)，將不能被人體直接利用的有效活性組分降解成小分子活性物質(zhì)，從而使發(fā)酵中藥能被人體快速吸收；

8、微生物以中藥中的有效物質(zhì)或一些非有效物質(zhì)為前提，經(jīng)微生物的代謝形成新的化合物，產(chǎn)生新的藥效；微生物有可能將中藥中的有毒物質(zhì)進(jìn)行分解，從而降低藥物的毒副作用。王林等人用萊菔子、麻黃、連翹、金銀花4味中藥發(fā)酵靈芝菌，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，發(fā)酵后靈芝菌的生物量顯著增加，與發(fā)酵前相比靈芝液的去痰止咳作用也大大增強(qiáng)；臧建