中药发酵技术研究进展

中药发酵技术研究进展

吴远琴

陕西国际商贸学院

摘要：随着现代科学技术的发展，发酵法在中药领域的应用范围越来越广泛。中药发酵具有多方面的优势，如提高中药药效、生成新的活性成分、产生新药效、节省药源等。利用现代生物技术发酵中药，将对扩大中药治疗范围、改进剂型、创制新药方面提供新的技术手段，为中药吸收现代科技成果提供新途径，对中药的发展具有广阔的前景。

关键词：传统中药发酵；现代中药发酵：发酵影响

中药发酵是借助于酶和微生物的作用，在一定的环境条件下(如温度、湿度、空气、水分等)，使药物通过发酵过程，改变其原有性能，增强或产生新的功效，扩大用药品种，以适应临床用药的需要。中药经过发酵后，可以改变其原有性能，有效成分充分分离、提取，有的更具有生物活性，增强或产生新的功效，扩大临床用药范围，更加适应临床用药的需要。本文对传统中药发酵、现代中药发酵，以及发酵对中药活性成分、药理作用、毒副作用、中药药效的影响进行综述，以期对中药发酵提供参考资料。

一、传统中药发酵技术

中国传统发酵有着非常丰富的内涵，其种类之多，方法之妙亦属罕见。传统食品发酵主要形式为固体发酵，其中以粮食为主要原料，先制曲后发酵的白酒、豆豉、酱、醋等是代表性固体发酵法，需将原料先制成固体曲块，再进行发酵。一千年前，中药就开始采用发酵的方法来进行炮制。经过处理后的中药，在一定的温度和湿度条件下，通过霉菌和酶的作用，使中药发泡、生衣的方法称为发酵法。传统中药发酵最佳适宜温度为30～37℃，相对湿度为70%～80%。在此条件下，适合大多数霉菌、酵母菌等的生长繁殖。传统中药的发酵分为两类：一类是药料与面粉混合发酵，如六神曲：二是药料直接进行发酵，如红曲。六神曲为青蒿、杏仁等药加入面粉混合后，经发酵制成曲剂，有消食化积、健脾和胃之功效。红曲为红曲霉属真菌接种于蒸熟的大米上发酵而成，有健脾消食、活血化瘀之功效。传统中药发酵质量的好坏与许多因素有关，如发酵菌种，发酵温度、湿度、氧气等。由于发酵的过程完全是凭主观经验来控制，因此其质量的稳定性难于保证。任一条件的改变直接影响中药发酵的成功与否。另外由于参加发酵的菌种种类和数量也存在一定的变数，所以传统中药的发酵过程充满了不确定性。

二、现代中药发酵技术

中药发酵技术是在继承中药炮制学中发酵法的基础上，吸取微生态学研究成果，结合现代微生物工程而形成的高科技中药制药新技术，按照发酵形式分为液体发酵和固体发酵，而后在固体发酵基础上，又拓展出了药用真菌双向性固体发酵技术。现代中药发酵工程研究始于20世纪80年代，其本质是将微生物技术与中药技术相结合，在中药炮制学发酵技术基础上，通过微生物发酵促使中药中复杂的化学成分与微生物中的酶发生反应，从而生产出所需的有效中药成分。与传统中药加工方式相比，现代中药发酵技术具有极高的优越性。近年来随着现代发酵工业的迅猛发展，发酵技术在中药研究领域的应用越来越广泛，行业内学者对中药发酵也提出了新的理解和认识，现代中药发酵技术在继承传统中药发酵工艺的基础上，吸收现代微生态学的研究成果，并结合发酵工程等现代生物技术，用于传统中药的研发。已有学者围绕中药发酵工艺、质量标准及发酵原理等方面内容进行了探索研究，并取得了一定的研究成果。

三、发酵对中药的影响

1、发酵对活性成分的影响

在中药发酵过程中，由于微生物的生长代谢和生命活动具有强大分解转化物质的能力，并能产生多种次生代谢产物，可以比一般的物理或化学手段更大幅度地改变药性，产生新的化学成分或活性更强的先导化合物。发酵过程能完成一些化学合成难以进行的反应，主要涉及羟基化、环氧化、脱氢、氢化、水解、水合、酯基转移、酯化、胺化、脱水、异构化、芳构化等化学反应。用改良Lowry法、苯酚．硫酸法、定磷法测定经球孢白僵菌发酵前后中药土鳖虫中蛋白质、多糖、核酸含量，采用单因素方差分析和LSD—t检验方法，比较两者含量的差异。结果表明：土鳖虫发酵前水溶性蛋白质含量为108.24 mg/g，发酵后为152.33mg/g：发酵前多糖含量为41.76 mg/g，发酵后为27.96 mg/g；发酵前核酸含量为40.23 mg/g，发酵后为42.58mg/g。土鳖虫发酵后蛋白质含量较高，而发酵前多糖含量较高，且均有极显著差异，核酸发酵前后含量没有明显差异。采用硫酸．苯酚法测定生、炒麦芽提取液发酵前后多糖的含量，用短双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌及三种菌混合物分别发酵生麦芽和炒麦芽水提取液，结果表明：短双歧杆菌发酵炒麦芽多糖含量最高，并且高于未发酵生、炒麦芽多糖含量；酸乳杆菌发酵炒麦芽多糖含量最低；生麦芽水提取液未发酵处理的多糖含量远低于炒麦芽水提取液未发酵处理的含量；三种菌联合发酵的生麦芽多糖含量在样品多糖含量中最高，而发酵炒麦芽多糖含量并不是最高，说明三种菌之间不都是协同作用，可能存在相互抑制的作用。

2、发酵对药理作用的影响

在饲料中添加枯草芽孢杆菌发酵中药制剂，喂食鲤鱼，探究鲤鱼的生长性能、血清生化指标、抗氧化指标及对嗜水气单胞菌抗感染能力的影响，结果表明：在鲤鱼基础日粮中添加不同剂量的芽孢杆菌发酵中药复方制剂可明显促进鲤鱼的生长性能，提升机体非特异性免疫能力，增重率、特定生长率、肥满度、溶菌酶活性、总蛋白、总抗氧化能力、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶均有显著提高，表明发酵中药制剂有助于鱼体抵御嗜水气单胞菌的感染，提高免疫保护率。探究产朊假丝酵母、枯草芽孢杆菌、鼠李糖乳杆菌三株益生菌发酵中药制剂对鲤鱼血清生化指标、肝脏抗氧化指标及肠道菌群结构的影响，结果表明：益生菌发酵中药制剂科显著提高鱼体非特异性免疫指标，提高动物机体抗病能力，提高抗氧化指标总抗氧化能力及超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性，显著降低丙二醛含量，提高了动物机体的抗应激能力，能够影响鱼体肠道菌群结构，以书里糖乳杆菌中药发酵组肠道菌群最丰富。用山楂、泽泻、决明子与紫色红曲霉混合发酵，得发酵产物喂食食源性高脂血症大鼠，观察发酵产物对大鼠血脂水平的调节作用。结果表明：调脂中药山楂、泽泻、决明子经红曲霉发酵后发酵产物对高脂血症大鼠血脂水平具有良好的调节作用，且相同洛伐他汀剂量下，调脂中药红曲调脂药效优于大米红曲，调脂中药红曲发酵产物中中药调脂成分与洛伐他汀具有协同调脂作用。使用酶解法和甲基噻唑蓝法处理的天龙水提物，以蛋白质水解度、对乳腺癌细胞的抑制率为指标，比较天龙粉酵解物和发酵前、后分别经胰蛋白酶和弹性蛋白酶混合酶解水提物对乳腺癌细胞的抑制作用，结果表明：混合酶对天龙粉的水解度高于对发酵天龙粉的水解度，水解度越高，越有利于小分子释放，发挥药理活性，发酵天龙粉酶前、后对乳腺癌细胞无抑制作用，且水解度低，采用胰蛋白酶和弹性蛋白酶混合酶解，可将多种肽键进行水解，使水解度提高，生成更小分子活性物质，对乳腺癌细胞的生长起抑制作用。

3、发酵对毒副作用的影响

微生物的分解作用有可能分解中药中的有毒物质，从而降低毒副作用，或使原来不易被消化吸收的物质，经微生物的分解作用而变得易于吸收。药用真菌发酵，可将中药的有毒质进行分解，降低药物的毒副作用。如苦参灵芝发酵液，具有抗HBV的作用，苦参经过灵芝发酵后毒性降低。

4、发酵对中药药效的影响

发酵过程中，微生物能分解、转化中药中的纤维、糖类、蛋白质等成分，同时可以使中药细胞破壁，促进有效成分溶出。中药中所含成分与微生物的生长、代谢存在相互作用，生成新的化学成分或改变各成分之间的比例。微生物的次生代谢产物和中药所含成分发生协同作用，达到提高药效、改变药性或产生新的治疗作用。用麻黄、莱菔子、金银花、连翘等中药发酵灵芝菌，能明显增加灵芝菌的生物量，而且灵芝发酵液的祛痰、止咳作用更强。