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分析微生物发酵在中药研究中的应用

文章来源: 贤集网       发布时间:2016-11-11
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随着人类生活水平的提高,人类对中医药学的要求也随之提高。传统的中药加工提炼工艺如煎、熬、蒸等方法已经不能满足现代人类生活的需要。目前发展出一门中药炮制新技术,即通过微生物发酵的方法来炮制中药。该技术建立在微生物发酵的基础之上,充分利用了微生物的强大转化能力,将中药的有效成分得以高度提炼,毒性得以降低,并将药材中的有效成分与废渣得以大幅度的分离,使得发酵之后的药液浓度更高,更易于人体吸收。此外,由于微生物的降解转化作用,中药材中的某些成分可能还存在被转化成新成分的潜在可能性,这些新成分一方面可能会优化药材的原有作用,另一方面可能会产生新的作用。鉴于以上优点,微生物发酵技术有待于引起中药界的高度重视。


第一、微生物发酵炮制中药的类别


按照使用方法的不同,微生物发酵法炮制中药可分为两大类:


(1)去渣式,即炮制后的药液中含有一定量的药渣,需要经过过滤,筛选等方法处理后方可使用;


(2)无渣式,即炮制后的药液中没有药渣,无需过滤筛选等方法便可使用。


微生物法炮制中药按照发酵方式的不同也可分为两大类:


(1)液体发酵式,该方式从传统的抗生素制造方法中获得经验,将某些与中药成分可以产生有效作用的微生物群与中药材质混合均匀,然后置于容器中,给予适合的光照、湿度及温度等外界条件使其进行发酵;


(2)固体发酵式,该方式利用营养物质较高的农业产物作为发酵基质,将特定的真菌或者真菌群群与之均匀混合,再给予适合的光照、湿度及温度等外界条件使其进行发酵。


相比之下,液体发酵式的药物有效成分更高,而且便于控制,具有大规模自动化生产的可能性,固体发酵因为在发酵过程中不仅产生了大量的真菌菌体,而且还伴随产生了许多次生产物,因此该方式生产出来的药液需要分离才可以使用。


第二、微生物发酵工艺的优越性

  

传统的煎、熬等方法不仅提炼程度低,而且许多有效成分随着药渣一起被丢弃,造成浪费,此外还因提炼条件的苛刻而破坏了部分活性组分,并且产生了大量药渣,污染环境。而微生物发酵工艺发酵条件温和,因而能够使得药物中的许多成分不被破坏,而且提炼程度高,并且产生的药渣相对较少,并且借助微生物强大的的转化功能,还可能产生一些新的药物成分,这些新成分可能会产生更大的疗效,并且微生物的降解作用也能够有效地降低某些中药的毒性。


1、分解药物的大分子物质,使得药物更易吸收


大量实验证明,微生物的次生产物才是中药材对人体起作用的主要成分,因为中药中的许多组分因结构太复杂而不易被人体细胞所直接吸收,而微生物发酵时产生的次生产物则可以将这些复杂组分分解成小分子物质,使其易于被人体吸收。所以,微生物发酵工艺可以提高中草药有效成分的比例,使得中药的疗效更快,更好。此外,微生物还可能将中药的有效成分的浓度提高,使得中药的药效更明显。


2、降低药物的毒性,使得人体可以安全使用


中医讲究“以毒攻毒”,并不是将有毒的中药材料直接给患者服用,而是需要先将药材的毒性降低到人体可以安全接受的范围,然后方可使用。而这个重要的毒性降低过程则主要依赖于微生物的降解。微生物具有强大的分解和转化作用,因此可以很大程度的降低药物的毒性,使得人体可以安全使用。


3、提高有效成分的合成速率,解决供不应求的状况


在众多中药材料中,其有效成分的含量都较低,而且分子较复杂,即使运用高科技也难以合成,所以造成许多中药材供不应求。微生物发酵工艺可以有效地解决这个棘手的问题。微生物在发酵过程中可以产生一系列的活性酶,这些酶是中药有效成分合成的关键要素。因而我们可以运用高科技技术将这些活性酶植入中草药材料的基因中,修饰基因的表达过程,从而加速有效成分的合成,获得更多的有效成分,解决名贵中草药供不应求的状况。此外,我们还可以通过植入特定的基因来控制和调整中草药基因的表达,获得我们想要的有效成分。


综上所述,将微生物发酵技术用于中药的炮制不仅可以使得中药的有效成分大大提高,更易于人体吸收,而且还可以适度的降低有毒药材的毒性,使得人类可以安全使用,此外还能够通过酶的植入来修饰中药材的基因表达,提高有效成分的合成速率,解决稀缺药材的紧张状况,因此该工艺有待于大规模试验。在这种工艺的带动下,我国的中药行业也与将蓬勃发展,迈入世界的医药行列,为全人类的健康更好地服务。

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