转 中药发酵技术.doc

转 中药发酵技术中药是应用于我国传统医学的各种药物，是保护我国历代人民及畜禽健康的守护神，距今至少已有3500年的历史，几千年来，历代前贤在中医药理论的指导下，在中药剂型的创制和应用上积累了丰富的经验，剂型种类繁多，传统的剂型有丸、散、膏、丹、酒、茶、锭等，特点各异。随着现代科学技术的发展，中成药剂型的研究也不断取得进展，除对传统剂型进行整理和提高，出现了浓缩丸、胶囊剂、微丸、口服液等剂型外，新的剂型不断出现，现代剂型如：片剂、注射剂、颗粒剂、滴丸等等。中药在动物中应用时，目前最为常见的剂型仍以散剂、提取物、注射剂为主，这些剂型都各有弊病。散剂，有效成份吸收不彻底，有效利用率低，疗效不确切，投药量大，药物自身的毒性给机体带来的副作用难以消除；提取物，目前市面上常见的中药提取物普遍存在的问题有：在没有完全解释清楚中药的作用机理时。提取出的成分不一定真正与我们治疗目的相关，或者在提取时根本没有经过科学地配伍，效果单一，如：黄芪多糖，无法直接应用于某一疾病的治疗。上海北震生物科技有限公司一直致力于动物抗病保健产品的研究和开发，于2009年引入加拿大埃斯科利生化集团先进的生物发酵技术，与我国传统中药结合，形成了今天的中药新剂型-发酵中药依复特。中药发酵制药技术是在继承中药炮制学发酵法的基础上，吸取了微生态学研究成果，结合现代生物工程的发酵技术而形成的高科技中药制药新技术，是从中药(天然药物)制药方面寻找药物的新疗效。传统的中药发酵多是在天然的条件下进行的，而现在的中药发酵制药技术是在充分吸收了近代微生态学、生物工程学的研究成果而逐渐形成的。其先进发酵工艺特点是：以优选的有益菌群中的一种或几种、一株或几株益生菌作为菌种，加入中药中，再按照现代发酵工艺制成产品，它是一种含有中药活性成分、菌体及其代谢产物的全组分发酵物的新型中药发酵加工制剂。优点-保护中药活性成分免遭破坏；提高中药药性，降低药物的毒副作用；为中药活性成分结构分析提供新途径；开发新药，产生新药有效物质；节省药源，保护环境。中药发酵技术机理：(1)微生物以中药中的有效物质或一些非有效物质为前体，经微生物的代谢形成新的化合物；(2)微生物在生长过程中还能产生丰富的初生或次生代谢产物，有些代谢产物自身就是功能良好的药物；(3)微生物的初生、次生代谢产物和中药中的有些物质发生反应形成新的化合物；(4)由于中药的某些物质可对微生物的生长代谢及活性成分的产生有促进作用，微生物在中药的特殊环境中也会改变自身的代谢途径，从而形成新的活性成分或改变各活性成分的相互关系，从而提高中药的药效；(5)因为微生物的分解转化作用，故其有可对中药中的有毒物质进行分解，解毒和降低毒副作用。(6)多菌种混合发酵：有目的的选育多种优良发酵菌种，接种到中药中，使它们的代谢产物之间产生相互协同作用，从而更大限度提高中药药效。(7)利用微生物转化中药活性成分：微生物转化的本质是利用微生物生长代谢过程中产生的酶对特定的物进行大分子化小的降解过程，与化学反应相比，具有不可比的优越性、反应条件温和、操作简单、成本较低、公害少等优点，同时能完成一些化学方法难以实现的反应。同时由于微生物种类繁多，自我繁殖的等特点，所以微生物转化常被用来对天然产物进行大分子化小的分解过程，从而获得一些结构更合理或活性更好的先导化合物。另外，微生物在代谢过程中可分泌蛋白酶、纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、淀粉酶等几十种胞外酶进入培养基，这些酶有的可以将药物成分分解转化，形成新的化合物。肠道菌群对中药的影响微生物在代谢过程中可分泌蛋白酶、纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、淀粉酶等几十种胞外酶进入培养基，这些酶有的可以将药物成分分解转化，形成新的化合物，有的可水解植物细胞壁的纤维素、半纤维素、果胶质等，使细胞破裂，利于有效成分溶出。特别是采用一些酶作用于药用植物材料，使细胞壁及细胞间质中的纤维素、半纤维素等物质降解，使细胞破裂，细胞间隙增加，减小细胞壁、细胞间物质传递屏障、对有效成分从胞内向胞外扩散的阻力减少，可促进有效成分的吸收提高。微生物疗法、微生物发酵中药就是根据这一理论发展起来的，能提高药效，缩短疗程。中草药的药效与炮制方法的关系中草药的生理活性常常源自复合成分的协同作用，中草药的炮制对这些复杂成分的相互作用，具有穿针引线的效果。炮制是提中草药在使用前的处理方法，中医对中草药的炮制非常重视，在炮制过程中，材料中原本的成分会相互发生反应，而使中草药减毒、产生新的活性或转变活性，例如生黄芪原用于止汗、利尿消肿，经蜜炙炮制后，则可以应用于提振食欲、改善及疲劳等症状。由于炮制方法对中草药的效果有决定性的影响，因此发展出多种的中草药炮制方法，微生物发酵法则是我国传统中草药炮制方法之一。发酵炮制法的历史发酵法应用于中草药可上溯至汉代，张仲景的金匮要略即提到以发酵法制备的中药-神曲；北魏贾思勰的齐民要术则记录了许多发酵炮制中药材的方法；明代，倪朱漠的本草汇言亦记录建曲、半夏曲、红曲、南星曲、沉香曲、女曲、采云曲等发酵炮制中药的做法。现今使用的传统中药如片子癀(三七的微生物发酵物)、绿豆皇(绿豆发酵物)亦是利用自然界的微生物经固体发酵产生的产品，另外如灵芝、冬虫夏草等则是真菌的子实体入药的例子。目前微生物发酵中草药的研究，多集中于下列领域：(1)食、药用菇菌(如灵芝、冬虫夏草、香菇、姬松茸等)的培养：以中草药或药渣为培养基提高菇蕈类的产量，及有效成分含量。(2)机能性微生物培养：例如以山药为培养基培养红曲菌，会促进有效成分(如monacolinK)的产生。(3)保健食品及饮品开发：例如利用益生菌发酵决明子生产保健饮料；使用酵母菌及曲菌等发酵食品用微生物，开发如决明子发酵酒、黄芪酒等产品。(4)开发新的化合物：使用微生物转化中草药中的天然物，再配合活性筛选系统，开发新先导性化合物中草药发酵有以下作用：(1)降低中药材的副作用：大黄会引发腹泻，经微生物发酵后，会减轻大黄引起腹泻及肠胃不适等副作用。五倍子经根霉菌发酵后，可降低病患服用五倍子所引起的食欲不振。(2)提高有效成分萃取率及含量：发酵后的黄芪，多糖含量较未发酵增加五倍，动物实验显视发酵后的黄芪只需正常用量的1/28，即可产生与未发酵的黄芪相近的药效。(3)提升疗效：黄芪经蛹虫草发酵后，抑制癌细胞株增生的效果提升；黄芪经纳豆菌发酵后促进皮肤的细胞增生，诱导TGF-1表现，进而刺激胶原蛋白合成，五倍子经微生物发酵后，收敛止泻、止血的作用提高。红花经芽孢杆菌的发酵后，抗氧化功效显著提高。(4)产生新的活性成分：如枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)发酵三七可产生新的人参皂甙RH4；雷公藤内酯具有很强的毒性，经短刺小克银汉霉菌(Cunninghamella blakesleana)发酵后可产生4种具抗癌效果的新化合物。(5)减少中草药废弃物：中草药经萃取后残余的药渣,可藉微生物发酵而再利用,例如利用中药渣培养灵芝,灵芝的多醣及胺基酸含量均增加2倍以上.微生物影响中草药活性的作用机制为何中草药经微生物发酵可以提升中草药的活性,并降低副作用,目前各界学者普遍认为,可能与下列机制有关：(1)微生物以中药成份的一些化合物为前驱物,合成新的化合物.(2)微生物产生的初级或次级代谢产物的协同作用.(3)微生物的代谢产物和中草药中化合物重新组合为新的化合物.(4)中药的成份导致微生物的生长及代谢途径发生变化.(5)微生物的分解及转化酵素,分解或转化中草药的毒性物质,降低副作用.微生物是发酵炮制中草药的关键发酵法炮制中草药是利用微生物的酵素对中药材的成份进行转化,进而使中草药的活性提升,副作用降低,因此微生物是炮制成败的关键.然而传统的发酵炮制法,是利用自然界的微生物来发酵中草药,对于使用的微生物种类,接种量,最佳的发酵条件均一知半解,因此成品品质良莠不齐,因而限制微生物发酵中草药的应用.近年来学者利用微生物的知识,使用纯菌发酵中草药,生产出再现性佳的发酵产品,为微生物发酵中草药的开发再创新机.此外,研究发现并不是所有的中草药,经微生物处理后均具有正面的效应,其中的关键在于微生物与中草药种类的搭配,显示筛选适合的微生物对发酵中草药的开发极为重要.结