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微生物发酵中药应用介绍

2019-11-214507
1、微生物发酵中药使用历史悠久

微生物发酵中药中所应用到的很多微生物是药用真菌或者含有真菌的混合菌群,其中药用真菌很多本身作为中药来应用。因此一定意义上讲,中药与微生物,特别是与一些药用真菌具有密切的联系。

早在东汉年间《神龙本草经》中,就有灵芝、茯苓、猪苓、雷丸等药用真菌分别列项论述,这些药物至今沿用不衰。

微生物发酵中药应用历史悠久,也是传统中药加工炮制的重要方法之一,一般主要是起到中药复合炮制的作用。而且很多发酵之后的药物在临床应用上取得了较好效果。

微生物发酵中药在中医药应用中得到了很大的体现。如片仔癀的主要成分是三七的微生物发酵物;神曲由面粉、赤小豆、苦杏仁、鲜青蒿、鲜苍耳、鲜辣蓼按一定比例混匀后经发酵而成的曲剂。

某些传统的微生物制剂一直使用至今,其中以不同中药作为辅料,采用微生物处理后自身成为发酵物组成的一部分,如半夏炮制,神曲制备等。同时随着历史的发展,微生物发酵中药的应用也在不断变化。

2、微生物发酵中药的研究进展

利用中药为培养基的组成部分,构建药性菌质,比较发酵前后中药相关成分的变化,为中药与药用真菌的结合寻找突破点,并开发具有良好功效的药物。

A、固体发酵:以黄芪为药性基质,黄芪占培养基组成10-20%,加入其他营养物质,研究动态过程中多糖、皂苷、蛋白质的变化,结果表明灵芝和黄芪发酵组合是可行的。B、液体发酵。

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底物进行结构修饰的化学反应,与化学反应相比,它具有区域和立体选择性强、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,繁殖快等特点,所以微生物转化常被用来对天然产物的结构进行修饰,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:传统中草药的使用,绝大多数以口服吸收而发挥作用,药物中的有效成分在进入肠道之后不可避免地与肠道菌群发生关联,某些成分经相应细菌的作用发生代谢转化后被吸收,较小部分的成分则以原形物直接被吸收。在肝脏解毒后经胆汁排泄,与肠道菌群接触发生结合、裂解等代谢转化再次被吸收。体内环境中肠道菌群是完成中药有效成分代谢的重要因素之一,它的作用与肝脏差不多:肠道菌群对中药有效成分的代谢处置主要是以水解和还原反应为主。目前已经发现许多种中药有效成分被肠道菌群代谢后,发生转化,产生出具有较强药理活性的代谢产物。

利用微生物进行中药提取研究:中药材有效成分往往包裹在细胞壁内,植物细胞壁是由纤维素、半纤维素、果胶质、木质素等物质构成的致密结构。在中药有效成分提取过程中,当存在于细胞原生质体中的有效成分向提取介质扩散时,必须克服细胞壁及细胞间质的双重阻力。

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、细胞间质等传质屏障对有效成分从胞内向提取介质扩散的传质阻力,可促进有效成分提取率提高。

微生物用于中药的炮制,特别是有毒中药的炮制:微生物由于自身存在丰富的酶系而有着在温和条件下分解转化物质的能力。利用药用真菌对于这些毒性物质的降解和转化作用,最终可以达到降低毒性、增强功效的目的。

微生物发酵中药复合体系的建立:将具有一定功效的微生物发酵中药,获得一个具有一定功效的发酵物,也是以后研究的方向之一。由于微生物中很多药用真菌具有良好的治疗作用,借鉴中医药组方思想,将一些具有类似或协同作用的中药进行发酵,从而产生具有两者功效或者降低单一药物不良作用的复合体系。

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