微生物在中药中的应用
药用植物根系分泌物与根际微生物相互作用及其在中药材生态种植中的应用
药用植物根系分泌物与根际微生物相互作用及其在中药材生态种植中的应用全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:随着人们对自然的认知不断加深,传统药用植物的研究逐渐走向科学化和系统化,其中药用植物根系分泌物与根际微生物相互作用成为一个备受关注的领域。
这种相互作用不仅在维持植物的健康生长方面起着重要作用,也在中药材生态种植中发挥着重要的作用。
药用植物的根系分泌物是植物根部分泌出的一种特殊液体,其中含有大量的次生代谢产物和生长调控物质。
这些物质不仅可以调控植物自身的生长和发育,还能够与根际微生物相互作用,促进微生物的生长和多样性。
根系分泌物中的次生代谢产物具有抗菌、抗虫、抗逆等功效,可以帮助植物在复杂的环境中生存和发育。
根际微生物作为植物根际生物群落的一部分,对于植物的健康生长和土壤微生物多样性起着至关重要的作用。
根际微生物可以与植物根系分泌物中的次生代谢产物相互作用,形成共生关系,促进根际微生物的多样性和稳定性。
一些益生菌和枯草杆菌等对于植物病害的防治和植物生长的促进有着显著的效果。
药用植物根系分泌物与根际微生物相互作用是一个复杂而重要的生态系统,对于植物的生长和发育、土壤的健康和生态平衡有着重要的作用。
在中药材生态种植中,充分利用这种相互作用,可以有效提高中药材的质量和产量,促进中药材产业的可持续发展。
未来的研究应该更加深入地探讨药用植物根系分泌物与根际微生物之间的相互作用机制,为中药材生态种植提供更加科学和可靠的理论基础。
第二篇示例:药用植物根系分泌物与根际微生物相互作用是中药材生态种植中一个重要的研究领域。
根系分泌物是植物根系表面或周围产生的一种物质,它能够影响根际微生物的种类和数量,从而对植物本身的生长和发育起着重要的调控作用。
根际微生物是根系周围土壤中生长的微生物,包括细菌、真菌和古菌等,它们与植物根系之间存在着一种密切的相互关系。
药用植物根系分泌物能够影响根际微生物的多样性和功能。
一方面,药用植物分泌的物质可以促进有益微生物的生长,抑制有害微生物的繁殖,从而增强植物的抗病能力;根系分泌物还可以影响土壤中的养分循环,促进植物的养分吸收和利用。
微生物发酵在中药研究中的应用
微生物发酵在中药研究中的应用一、本文概述Overview of this article微生物发酵作为一种古老而重要的生物技术,在多个领域都有着广泛的应用。
近年来,其在中药研究中的应用逐渐受到人们的关注。
本文旨在探讨微生物发酵在中药研究中的重要作用,以及其在中药提取、改良和新药研发等方面的具体应用。
我们将对微生物发酵在中药领域的最新研究进展进行综述,以期能为中药现代化和国际化提供新的思路和方法。
Microbial fermentation, as an ancient and important biotechnology, has wide applications in multiple fields. In recent years, its application in traditional Chinese medicine research has gradually attracted people's attention. This article aims to explore the important role of microbial fermentation in traditional Chinese medicine research, as well as its specific applications in traditional Chinese medicine extraction, improvement, and new drug development. We will review the latest research progress of microbial fermentationin the field of traditional Chinese medicine, in order to provide new ideas and methods for the modernization and internationalization of traditional Chinese medicine.本文将简要介绍微生物发酵的基本原理及其在中药研究中的应用背景。
中医药与肠道微生物群的相互作用及其作用机制研究
中医药与肠道微生物群的相互作用及其作用机制研究概览:肠道微生物群是指存在于人体肠道中的各种微生物的综合体,包括细菌、真菌、病毒等。
肠道微生物群与人体健康密切相关,它们在人体中发挥着重要的调节作用。
而中医药作为中国传统的医学体系,具有千年的历史和丰富的临床经验,其药物与肠道微生物群之间的相互作用引起了广泛的研究兴趣。
本文将详细讨论中医药与肠道微生物群的相互作用及其作用机制。
一、肠道微生物群与中医药的相互作用肠道微生物群与中医药之间的相互作用是指中医药对肠道微生物群的调节作用以及肠道微生物群对中医药的代谢和药效的影响。
1.1中医药对肠道微生物群的调节作用中医药作为天然药物,通过纠正人体协调失衡,调整人体机能,从而调节肠道微生物群的结构和功能。
中医药的常用调节方法包括利湿降火、活血化瘀、理气和胃等,这些方法可以调整肠道微生物群的菌群结构,增加有益菌数量,减少致病菌数量,促进肠道菌群的平衡。
1.2肠道微生物群对中医药的代谢和药效的影响肠道微生物群对中医药的代谢和药效具有重要作用。
一方面,肠道微生物通过代谢中医药中的活性成分,可以改变其构象和性能,影响药物的吸收和转化,从而调节其药效。
另一方面,肠道微生物产生的代谢产物,如短链脂肪酸、胆汁酸、多酚等,可以增强药物的生物利用度和药效,加强中医药的疗效。
二、中医药与肠道微生物群相互作用的作用机制2.1肠道菌群结构的调节中医药可以通过调整肠道微生物群的菌群结构来发挥调节作用。
中医药中的一些药物成分可以抑制一些致病菌的生长,同时增加有益菌的数量。
另外,中药中的一些组分可以抑制肠道菌群的菌群失衡,维持菌群的平衡。
2.2代谢产物的产生肠道微生物对于中药中的活性成分具有代谢作用,产生多种代谢产物。
这些代谢产物可以改变中药的构象和性质,从而影响药物的吸收和转化。
同时,代谢产物还可以增强中药的生物利用度和药效。
2.3免疫调节肠道微生物群与免疫系统之间存在着紧密的相互作用。
中医药可以通过调节肠道微生物群,增强免疫系统的功能,提高机体的抵抗力。
微生物制药在中草药研发与生产中的应用研究
微生物制药在中草药研发与生产中的应用研究微生物制药是一门将微生物应用于制药领域的技术。
它是继传统药物研发模式之后的一种新兴方法,可以有效地改进和提高中草药研发与生产的效率和质量。
本文将探讨微生物制药在中草药研发与生产中的应用研究。
一、微生物制药对中草药研发的影响1. 多样性的发现与分析微生物制药通过对中草药样品进行微生物分离培养,可以大大拓展中草药的多样性。
微生物世界中存在着大量未被发现的微生物物种,它们可能含有丰富的生物活性物质。
通过微生物制药技术,我们可以将这些未知物种进行分离培养,进而发现新的中草药资源。
2. 有效成分的提取与纯化许多中草药中的有效成分只存在于微量水平,传统方法很难进行有效提取。
而微生物制药技术利用微生物表达系统,可以通过基因工程手段将中草药有效成分的生物合成途径导入到微生物中,实现大规模的生产。
区于传统方法,微生物制药技术能高效地提取中草药中的有效成分,并进行纯化。
3. 生物活性物质的筛选与鉴定微生物制药技术可以对大量微生物菌株进行筛选,寻找具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤等生物活性的物质。
这些物质在中草药研发中具有重要应用价值。
通过微生物制药技术,可以高效地筛选和鉴定这些生物活性物质,从而加速中草药研发的过程。
二、微生物制药对中草药生产的影响1. 丰富中草药产品的种类通过微生物制药技术,可以利用微生物表达系统大规模生产中草药中的有效成分。
这样可以缓解传统中草药资源匮乏的问题,丰富中草药产品的种类。
同时,微生物制药技术还可以实现中草药有效成分的定量生产,保证产品的质量和稳定性。
2. 提高中草药产品的质量标准传统中草药产品在生产过程中受到生长环境、收割时间等多种因素的影响,导致产品的质量存在较大差异。
而微生物制药技术可以通过控制微生物培养条件来提高中草药产品的质量标准。
微生物培养过程中可以监测和控制微生物的生长状态,使得产品的有效成分含量和纯度更为稳定。
3. 加强中草药产品的安全性传统中草药产品中可能存在着微生物污染、重金属、农药残留等安全问题。
微生物转化发酵技术及在中药中的应用
微 生物转 化 发 酵作为 一种 新 型发酵 技术 , 用 越来越 广泛 , 中最 常 应 其 用的 转化 方法 包 括分 批培 养转 化法 、 酶生 物转化 法 、 固定化 细胞 生 物转 化 法等 , 可通 过 调整 转化 时 间、 温度 、 物 添 加方 法 、 的抑 制 剂 、 的诱 导 底 酶 酶 剂 以及 生 长调 节 剂等 因素 来优 化发 酵条 件 。近年来 常 被用 于中 药新 药 开 发中, 可通 过羟 基化 , 氧化 还原 反应 等对其 有 效成 分的结 构进 行 修饰 从 而 增强 药效 降低 毒 性 。随着 微生 物学 、 物 工程等 学科 的发 展 , 法 的 研 生 该方 究工 艺也 越来 越 成熟 , 目前 微 生物 转 化发 酵 技 术 只应 用 于单 味 药 的 结 但 构修 饰 , 于复 方 的药 效影 响机 理和效 果 还需进 ~步 考察 研究 。 对
代 谢调 节有 显 著影 响 。在 转化 中添 加则 是 为 了更 好 的 促进 酶 的 活 性 , 抑 制 转化 过程 中 副反 应 的发 生与更 有效 地提 高底 物 的转化 。 2 微生 物转 化发 酵 在 中药 中的应 用 微 生物 转化 发 酵技 术在 充分 吸 收 了微 生物 学 、 物工 程 学 等学 科 研 生 究成 果 的基 础上 逐渐 广 泛 的应 用 到 中药研究 。利 发 酵技 术 中 研究 较 为广 泛 的 技术 之 一 , 它是 通 过 微 生物 细胞 将 复杂 的底 物进 行结 构 修饰 , 利 用微 生 物 代 谢 过程 中产 即 生 的某 个 或某 一 系列 的酶 对 底 物 特 定 部 位 ( 团 ) 到 催 化或 修 饰 目的 基 达 的。 由于 不 同微生 物 含有 不 同 的酶 系 , 因此 微 生 物转 化 技 术 常被 用 于 对 中药结 构 的修 饰 , 而达 到 改善 药 性 的 目的。 随 着现 代 生 物 技术 不 断进 从 步 , 是 给微 生 物转 化技 术 带来 了更 大 的发 展 空 间 , 更 现代 实 验 研究 表 明, 微 生物 可通 过 氧化 、 原 反 应 , 解 、 合 、 还 水 水 酯化 、 水 、 构 化 和 芳 构化 脱 异 等 … 反 应改 变 物质 的化学 结 构 , 而 影 响药 物 活性 , 进 该方 法 具有 无 污染 、 反 应快 、 作 简单 、 操 选择 性 高等 优 点 , 提 高 中 药 药效 的有 效 方 法 。现就 是 微 生物 转化 发 酵 的基本 方法 、 响 因素及 其 在 中药 中的应 用做 一介 绍 。 影 1 微 生 物转 化方 法及 影 响 因素 11 微生 物 转化 方法 : . 微生 物 转 化 发 酵 作 为一 种 发 酵技 术 , 了可 除 以分 为 固态 发 酵和 液态 发酵 外 , 可 因介质 和 操作 不 同 , 还 将该 技术 分 为分 批培 养转 化 法 、 生物 转化 法 、 透 细胞 生物 转 化法 、 子生 物 转化 法 、 酶 渗 孢 固 定化 细胞 生 物转 化法 、 静息 细胞 转 化法 、 干燥 细 胞生 物转 化法 等 。 分批 培 养 转化 法可 分为 摇 瓶 、 酵 罐 中 待菌 体 生 长 到一 定 阶 段加 入 发 底 物 进行 转 化 和分批 补 料的 方法 。分 批 培养 转 化法 的基本 特 点是 反 应器 物 系 的组 成 仅 随时 间 而 变 化 , 质 的浓 度 下 降 , 体 量增 加 , 物增 加 。 基 菌 产 目前 对该 方 法 的研究 已经相 对成 熟 , 已被 广泛 应用 于现 代工 业 中 。 酶生 物转 化 法是 某 种微 生物 将 底 物转 化 成 为 另一 种 物 质 的 过程 , 这 过程 是 由某 种 微生 物产 生 的一 种或 几种 特 殊 的胞外 或胞 内酶 作 为生 物 催 化 剂进 行 的一 种或 几种 化 学反 应 , 酶直 接 从 微 生 物体 内或 发 酵 液 中提 出, 在体 外 对底 物进 行生 物 催化 。此 方 法 可 以经 过 多步 处 理 得 到 纯度 较 高的 酶 , 可 以是粗 酶 , 生产 中具 有 连续 、 样 、 也 在 多 稳定 的特 性 , 被广 泛 已 应 用 于食 品 、 药 、 工及 环保 等 行业 。 医 化 渗 透 细胞 生物 转化 法 主要 是一 种 运 用 合 适 的 溶剂 改 变 细 胞 渗透 性 , 从 而促 进底 物 渗入 细 胞 内 , 与酶 充分 接触 来 加速 转化 速率 , 同时 便 于转 化 产 物透 出胞 外 的一 种微 生 物转 化 方法 , 法 适 合 于胞 内酶 作 用 的生 物转 该 化 。 可采用 表 面活 性剂 或有 机 溶剂 , 时 也 可利 用 抗 生 素 来增 加 细 胞膜 有 的 渗透 性 , 为免 杀 死微 生物 , 但 应适 当控制 用量 。 固定化 细 胞生 物转 化法 就 是将 具 有 一 定 生 理功 能 的 生 物 细胞 , 例如 微生 物 细胞 、 植物 细胞 或 动物 细胞 等 , 一 定 的 方法 将 其 固定 , 为 固体 用 作 生 物转 化剂 而 加 以利用 的一 种 转化 方 法 , 可在 一 定 的 转 化条 件 下 保持 它 细胞 相 对活 的状 态 , 可长 期 反复 使用 , 且 同时 固定化 细胞 还具 有提 取 简单 的优 点 , 于 自动 化 、 规模 的 工业 化生 产 。 目前常 用 的固定 化方 法 有 聚 便 大 丙烯 酰胺 聚 合法 和 卡拉 胶包 埋 法 。 孢 子生 物转 化法 是 利用 具有 较 高酶 活 性的 真菌 的分 生孢 子和 子 囊孢 子 中生 物酶 进行 转化 的技术 方法 , 比较运 用 菌丝 体转 化而 言 , 方 法杂 相 该 质 较 少 。但 应用 该法 时 需注 意不 能 让 孢 子 萌芽 , 则 不能 保 持 其 稳定 的 否 生 物 转 化活力 。 12 影响 微生 物 转 化 的 因 素 : 生 物 转 化反 应 本 质 上 是 一 个 酶 反 . 微 应, 因此 , 在这 个 酶催 化 反应 过程 中会 受 到不 同 因素 的 影 响 , 中 最 为重 其 要 的 是转 化 的时 间 、 温度 、 物添 加方 法 、 的 抑制 剂 、 的诱 导剂 以 及生 底 酶 酶 长 调 节剂 等 。 转 化 时间 的控 制 , 于微 生 物转 化 是尤 为重 要 的 , 间过 长或 过短 都 对 时 会 影 响转 化效 率 , 至 会 造 成 微 生 物 衰 亡 及 酶 失 活 温 度 导致 转 化 失 败 。 甚 同样 的 , 温度 也 是影 响转 化 率 的一 个 重要 因素 。 因 此转 化 过 程 中需 要 一 个 最 佳的 时间 和 温度 , 该 时 问和 温 度 的选 择 , 以采 用 高效 液 相 色谱 、 对 可
微生物发酵在中药应用论文
微生物发酵在中药研究中的应用分析摘要:利用微生物发酵技术来炮制中药是一种中药提炼新工艺。
该工艺以传统的微生物工程等技术为基础,结合了常用的物理或者化学等中药炮制方法,具有分解药物的大分子物质使其更易吸收,降低药物的毒性,使得其更安全的优点,此外,该工艺还具有提高中药有效成分的合成速率,解决供不应求的医疗状况等作用,因而具有很高的使用价值,有待于大规模投产试用。
本文主要介绍了微生物发酵工艺在中药研究过程中的具体应用。
关键词:微生物发酵;工艺;优点【中图分类号】r283【文献标识码】a【文章编号】1672-3783(2012)11-0065-011引言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。
2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。
中药在抗病原微生物感染中的作用机制研究
中药在抗病原微生物感染中的作用机制研究近年来,随着抗生素滥用和耐药性问题的加剧,人们对传统中药在抗病原微生物感染中的作用机制进行了深入研究。
中药作为我国传统医学的重要组成部分,在抗病原微生物感染中发挥着重要的作用。
本文将探讨中药在抗病原微生物感染中的作用机制研究。
一、中药抗菌作用机制的研究1. 直接杀灭微生物中药中的活性成分具有直接杀灭微生物的作用。
一些中药提取物中的活性成分,如黄连中的黄连素、苦参中的血栓酸等,能够直接杀灭细菌、病毒等病原微生物。
2. 抑制微生物的生长与繁殖中药中的某些成分通过影响微生物生长环境,抑制微生物的生长和繁殖。
比如,黄芩中的黄酮类化合物能够干扰细菌的DNA复制和蛋白质合成,从而抑制微生物的生长。
3. 调节机体免疫系统中药中的一些成分具有调节机体免疫系统的作用,增强机体自身抵抗力。
例如,人参中的人参皂苷可以调节免疫细胞的活性,增强机体对抗微生物感染的免疫能力。
二、中药抗病原微生物感染的作用机制研究1. 中药对细菌感染的作用机制研究中药在抗细菌感染中的作用机制主要有以下几个方面:(1)破坏细菌细胞壁一些中药成分具有破坏细菌细胞壁的作用,如紫金牛中的丹参酮、连翘中的连翘苷等。
这些成分能够使细菌细胞壁发生结构变化,导致细菌死亡。
(2)抑制细菌生物膜的形成中药中的某些成分能够抑制细菌生物膜的形成,从而阻断细菌的生长和繁殖。
例如,胡黄连中的黄连素具有抑制细菌生物膜的形成的作用。
(3)抑制细菌毒力因子的产生中药中的一些成分能够抑制细菌毒力因子的产生,减弱细菌的毒性。
比如,枯草杆菌中的白藜芦醇酸衍生物能够抑制细菌外毒素的产生。
2. 中药对病毒感染的作用机制研究中药在抗病毒感染中的作用机制主要有以下几个方面:(1)抑制病毒的生物复制一些中药成分能够干扰病毒的复制过程,阻断病毒的生物复制。
例如,连翘中的连翘苷能够抑制流感病毒的复制过程。
(2)增强机体对病毒的免疫能力中药中的一些成分可以增强机体对病毒的免疫能力,提高机体的抗病毒能力。
中药发酵 原理
中药发酵原理
中药发酵是一种利用微生物(通常是菌类、酵母等)对中草药进行发酵处理的过程。
这一过程能够改变中草药的化学组成,增加其药效成分,提高药物的稳定性和生物利用度。
中药发酵的原理主要涉及以下几个方面:
一、产生新的活性成分:微生物在发酵过程中可以分泌酶类,通过酶的作用,中草药中的一些天然物质被降解、转化,产生新的活性成分或改变原有成分的比例,增加药效。
二、破壁效应:微生物的生长过程中可能产生酸、碱、酶等物质,有助于破坏中草药细胞壁,释放细胞内的有效成分,提高药物的可提取性。
三、降解有害物质:通过微生物的代谢作用,一些中草药中的有毒或不良成分可能被降解、转化,减少毒性或不良反应。
四、提高稳定性:一些中草药在传统的炮制过程中可能容易受到外界环境的影响而降解,而通过发酵可以改善其稳定性,延长保质期。
五、改善口感:中草药发酵后可能会产生一些有益的风味物质,改善草药的口感,提高患者的服用舒适度。
六、增加营养价值:发酵过程中,微生物本身也是一种营养源,可以提高中草药的综合营养价值。
七、提高生物利用度:由于微生物对中草药中一些复杂成分的分解作用,使得其中的一些化学物质更容易被人体吸收,从而提高生物利用度。
总之,中药发酵的原理主要在于通过微生物的生长、代谢和酶的作用,对中草药进行一系列的改变,使其在药理学和药物治疗上发挥更好的效果。
这种方法在一些传统的中草药处理中得到了广泛应用,也在现代中药工业中逐渐受到重视。
中药发酵提取技术
中药发酵提取技术
中药发酵提取技术是指利用微生物发酵的方式提取中草药中所含的有效成分。
这种技术能够提高草药中有效成分的提取率和有效性,并且可以改善中草药的品质和功效。
中药发酵提取技术主要包括以下步骤:
1. 培养微生物:选择合适的微生物菌株,进行培养和繁殖。
2. 发酵条件控制:通过调控发酵条件,如温度、pH值、发酵
时间等,以确保微生物菌株能够快速繁殖并产生需要的代谢产物。
3. 中药材预处理:将中药材进行研磨或切碎,以增加提取效率。
4. 发酵提取:将预处理好的中药材加入到发酵罐中,与微生物一起进行发酵。
在发酵过程中,微生物会分解中药材中的复杂化合物,并产生一系列的酶和代谢产物。
5. 提取液分离:将发酵液进行分离,得到液体提取物。
6. 浓缩和纯化:对液体提取物进行浓缩和纯化,去除杂质和无关物质。
7. 干燥和制剂加工:对提取物进行干燥,得到干燥粉末。
根据需要,还可以进行制剂加工,如制作胶囊、颗粒、片剂等。
中药发酵提取技术可以提高中草药的溶解度和生物利用度,使草药中的有效成分更容易被人体吸收和利用。
此外,发酵过程中微生物产生的酶和代谢产物也可以增加中草药的功效,提高疗效。
这种提取技术在中药制药、食品添加剂和保健品等领域有广泛应用。
微生物在中药材生产中的应用
微生物在中药材生产中的应用
微生物在中药材生产中的应用主要体现在以下方面:
1.提高中草药药效:微生物具有强大的分解转化能力,其生长代谢过程中会
产生纤维素酶、木质素酶和果胶酶等多种胞外酶。
这些酶可以催化降解植物细胞壁,提高细胞膜通透性,增加中草药有效成分的溶出。
此外,酶还可以将大分子物质降解为易被吸收的小分子物质,从而提高药效。
例如,发酵黄芪产生的黄芪多糖最多可达传统提取工艺的5倍,而且动物实验证明发酵黄芪的用量仅为传统制药用量的1/28时就具有同等药效。
2.产生新的活性物质:中草药经微生物的酶系作用后,纤维及木质部分变得
疏松,活性成分有效释放,甚至可能产生新的活性物质,从而极大提高和改善药效。
3.促进中草药的吸收利用:经微生物发酵后,中草药中的活性大分子物质转
化为能够被动物肠道直接吸收的小分子物质,在动物体内充分代谢,避免了药物残留。
此外,发酵后由中草药产生的益生元能够促进微生物繁殖,微生物也可促进中草药的吸收利用,两者相辅相成、协同增效。
发酵工程在中药领域中的应用
发酵工程在中药领域中的应用
发酵工程是将微生物、细胞或酶等生物体在一定的条件下进行生物转化,以获得有用化合物的一种生物技术。
在中药领域中,发酵工程被广泛应用于中药的生产、质量控制和新药研发等方面。
1.中药发酵生产
发酵工程可以通过微生物代谢途径的调节,实现中药有效成分的高效生产。
例如,黄芩素是一种广泛应用于中药制剂的有效成分,可以通过黄芩的发酵生产得到。
此外,还有一些中药材的发酵生产也取得了良好的效果,如灵芝、当归等。
2.中药发酵质量控制
发酵工程可以通过控制发酵条件和微生物的生长,提高中药的质量。
例如,在中药制剂生产过程中,通过发酵工程可以控制发酵过程中的微生物污染,保证中药制剂的质量和安全性。
3.中药发酵新药研发
发酵工程可以通过微生物代谢途径的调节,合成新化合物,并从中筛选出具有药用价值的化合物。
例如,利用发酵工程技术可以从微生物中提取出青蒿素等有效成分,为中药新药的研发提供了重要的原料。
综上所述,发酵工程在中药领域中具有广泛的应用前景,可以有效提高中药的生产效率和质量,同时也为中药新药的研发提供了新的思路和方法。
微生物在中药生产中的应用
中药的微生物转化研究
• 可以借助不同真菌产生的丰富酶系来炮制 中药,达到产生新的药用成分、提高有效 成分含量、降低不良反应的目的。
• 薏苡仁的微生物转化研究结果表明,经转 化后的薏苡仁不仅原有抗癌组分的量提高 ,还出现了新的抗癌组分。
进行猪苓研究的国家
• 生物学研究:中国、南韩、日本。 • 栽培研究:中国、南韩。 • 化学成分研究:日本、中国、南韩。
团结 信赖 创造 挑战
• 四、寄生真菌侵染活体昆虫形成的虫菌复 合体,其实质是昆虫的致病菌。如冬虫夏 草、僵蚕、蛹虫草等。
团结 信赖 创造 挑战
团结 信赖 创造 挑战
• 五、微生物侵染植物后,植物抵抗微生物 的侵染而形成的植物抗毒素,如龙血竭、 沉香等。
。隶属于真菌门、担子菌纲、多孔菌目、多孔菌科。猪苓 菌核生于地下,多年生,是传统的中药材。猪苓子实体俗 称“猪苓花”或“千层蘑菇”,味道鲜美,可食。
团结 信赖 创造 挑战
• 猪苓菌核有利水渗湿、祛痰、解毒的功能 。现代研究发现它有抗癌作用。
• 生产商品化药物“猪苓多糖注射剂”和“ 猪苓多糖胶囊”的原药材是猪苓菌核。
• 三、植物和微生物共生形成的中药,如天 麻是蜜环菌和天麻植物的共生体,天麻植 物依靠蜜环菌提供营养;猪苓也是由于蜜 环菌侵入猪苓菌核形成的共生体,由蜜环 菌提供营养。
团结 信赖 创造 挑战
团结 信赖 创造 挑战
• 猪苓[Grifola umbellata (Pers.) Pilát] 是一种药用真菌
微生物在中药生产中的应用
团结 信赖 创造 挑战
微生物与中药
• 在中药家族中有一类特殊的成员---微生物 。
• 中药材: • 中药现代化研究的工具:中药二次开发、拓
中药对抗病原微生物的抑菌机制研究
中药对抗病原微生物的抑菌机制研究中药作为传统的药物疗法,在对抗疾病过程中发挥着重要的作用。
中药中含有丰富的活性成分,其中的抗菌成分对于抑制病原微生物的生长具有重要意义。
本文将探讨中药对抗病原微生物的抑菌机制研究。
一、中药的抑菌活性及其活性成分中药通过其独特的化学成分表现出抗菌活性。
许多研究表明,中药在对抗病原微生物方面具有广谱的抑菌活性。
例如,黄连中的黄连素和黄连碱具有抗菌和抗炎作用,可用于治疗感染性疾病。
此外,金银花中的迷迭香酸等成分也具有显著的抗菌活性。
二、中药抑菌机制的研究进展研究人员对中药的抑菌机制进行了深入研究,揭示了其中的奥秘。
以下为几个常见的中药抑菌机制:1. 破坏细胞膜结构某些中药成分可以破坏病原微生物的细胞膜结构,导致细胞内物质泄漏,进而抑制病原微生物的生长。
这种作用机制被广泛应用于治疗皮肤感染等疾病。
例如,苦参中的大豆苷具有破坏细胞膜结构的作用。
2. 干扰病原微生物的代谢活动中药中的一些成分可以干扰病原微生物的代谢活动,抑制其正常的生命活动。
比如,人参中的人参皂苷可以抑制细菌的DNA复制,从而使细菌无法进行正常的分裂和繁殖。
3. 调节免疫功能研究发现,中药中的一些活性成分可以调节宿主的免疫功能,增强宿主对病原微生物的抵抗能力。
例如,黄芩中的黄酮类化合物具有调节免疫反应的作用,能够增强机体对细菌和病毒的抵抗力。
三、中药抑菌机制的应用前景中药对抗病原微生物的抑菌机制研究为传统药物的再利用提供了思路。
这些机制的应用前景广阔,可以在抗菌药物耐药性问题日益严重的背景下提供新的疗法。
1. 开发新型抗菌剂中药抑菌机制的研究可以为新型抗菌剂的研发提供重要参考。
通过揭示中药成分的作用机制,可以合成具有更高抑菌活性的药物,从而解决抗菌药物耐药性问题。
2. 组合疗法的应用中药抗菌机制的了解,使我们能够更好地理解中药与现代药物的相互作用。
将中药与抗生素等现代药物进行组合疗法,可能达到更好的治疗效果。
利用微生物学促进中医药科学发展的若干思考
利用微生物学促进中医药科学发展的若干思考
近年来,微生物学在中医药科学发展方面发挥了重要作用。
以下是利用微生物学促进中医药科学发展的若干思考:
一、促进中药的研究
1.发掘中药的活性成分:运用微生物学的技术,不仅可以发掘出中药活性成分,同时也可以有效地平衡其药效,提高药效,更有利于中药在临床上的应用。
2.研发药用菌制剂:药用菌制剂中的微生物有助于合成自然成分,可用于抑制病原微生物,促进植物的免疫反应,保护环境等多种功能。
3.发掘植物抗性基因:植物因外界环境的变化而产生抗性基因。
通过微生物学方法,可以发现植物抗病的分子机制,从而保证中药的安全性和质量。
二、改善中药的制备工艺
1.优化制剂组分:微生物学可以为中药制剂的评价和调整提供帮助,它能够快速、准确、经济发现适当组分,并评价其有效性能。
2.开发新型中药制剂:微生物学可以通过复杂的技术,来分析中药制剂中复合成分,并运用电子显微镜、生物数据库等科技来检测新药物、提取新成分等,为新型中药制剂的研制提供帮助。
三、开展植物的遗传改良
1.增加植物的抗性:通过重组DNA的技术,可以将植物产生的有效活性成分很好地引入到植物体内,使其更加抗药性强;
2.优化中药的品质:利用微生物学的技术可以对植物的品质进行分析,通过合理的遗传改造提高其活性成分的含量,从宏观和微观两个层面改善中药品质;
3.提高植物再生率:运用微生物学和转基因技术可以有效提高植物再生率,使植物更好地适应环境的变化,从而提高其产量,提高中药的供应。
综上所述,微生物学在中医药科学发展方面可以发挥重要作用,有助于促进中药的研究、改善中药制剂组分及工艺流程、开展植物遗传改良等,使中药得到更好的发展。
中药 微生物 关联
中药微生物关联
中药与微生物之间存在着一定的关联。
一方面,中药本身可能含有一定数量的微生物。
由于中药一般以植物、动物等天然材料为药材,在采摘、加工、贮存等过程中,可能会受到微生物的污染。
这些微生物包括细菌、真菌、酵母等,可能会附着在中药材表面,或者在中药加工过程中繁殖。
另一方面,微生物也可能与中药的药效产生关联。
有些微生物可以分解、转化中药中的有效成分,从而影响其药效。
另外,一些微生物可能具有抗生素产生能力,产生的抗生素可能与中药的药效相互作用。
此外,研究还发现,中药中的一些成分对微生物具有抑制或杀灭作用。
一些中药植物含有抗微生物活性的化合物,可以用于治疗细菌、真菌等微生物感染。
综上所述,中药与微生物之间存在着复杂的相互关系,这种关联既包括中药中自带的微生物,也包括中药对微生物的影响。
相关的研究可以有助于我们更好地理解中药的药效和安全性。
中药发酵
一、传统中药的发酵炮制概述
一.
古代医药典籍将中药炮制又称为 “炮炙”、“修治”、“修制”、“ 修事”。经净制或处理后的药物,在 一定的温度和湿度条件下,由于霉菌 和酶的催化分解作用,使药物发泡、 生衣的方法称为发酵法。中药通过微 生物的发酵达到增强中药药效、改变 药性、降低毒副作用等目的。
1.1 传统中药发酵炮制的作用机理
发酵中药比传统中药具有五大革命 性改变
一.
二.
三.
四.
五.
1、中药成分经过益生菌转化,由大分 子变成小分子,100%被人体吸收。 2、真正的疗效提速,30分钟吸收到达 血液。 3、真正的药效提高,发酵中药比传统 中药提高4-28倍。 4、发酵过程分解毒性,真正无毒副作 用。“是药三分毒”成为历史。 5、改善中药口味,使“良药不再苦口
1.2 传统中药发酵炮制工艺
传统中药经发酵炮制后其质量的高低 与许多因素都密切相关,如发酵菌种 ,培养基成分,培养条件(温度、湿 度、氧气、pH值等)等因素。
一.
1.2.1 在长期传统中药发酵炮制的生产实践活动中,中药炮制 人员对影响中药发酵炮制的质量因素积累了较为丰富的实践经 验。一般而言,发酵最佳温度以30~37℃为宜,相对湿度控制在 70%~80%为宜。在此培养条件下,适合大多数霉菌、酵母菌和 细菌等的生长繁殖。但限于当时的科学技术发展水平,温度和 湿度的控制只能凭经验,例如,混和发酵时以“握之成团,指 间可见水迹,放下轻击则碎”为宜。因此,在传统中药的发酵 炮制过程存在较大的主观性,ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ响了其质量的稳定性。 1.2.2 培养基成分对传统中药发酵炮制后其质量的高低也有较 大的影响,因此对组成培养基的药材质量和相互间的比例都有 较严格的要求。不同的培养基经同样的微生物处理后会产生药 性的差异,可利用此来生产不同适应证的中药。例如,发酵淡 豆豉时,以桑叶、青蒿发酵者,药性偏于寒凉,多用于风热感 冒或热病胸中烦闷之证;以麻黄、紫苏发酵者,药性偏于辛温 ,多用于风寒感冒头痛之证。
微生物在中药中的应用
微生物在中药中的应用摘要:中药是中华民族的瑰宝,几千年来中医药为我国人民的健康做出了巨大的贡献,形成了系统的中医药理论和大量经实践检验的成药验方。
中药作为天然药物正逐步引起世界的关注。
微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物,包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生动物、显微藻类等在内的一大类生物群体,它个体微小,却与人类生活关系密切。
利用微生物广泛涉及健康、食品、医药、工农业、环保等诸多领域。
微生物在中药领域有着广泛的运用。
微生物可运用于中药菌体发酵、中药炮制等。
关键词:微生物中药发酵技术发酵中药中国是中医中药的起源,几千年来中医药为我国人民的健康做出了巨大的贡献,并逐渐积累,形成了系统的中医药理论和大量经实践检验的成药验方。
中药行业是我国具有比较优势的少数几个产业之一,在自然科学领域,我国最有实力、最有优势、最有后劲的就是中医药。
它是中华民族的瑰宝,也是世界传统医学中重要的组成部分,在预防和治疗疾病方面发挥着重要的作用。
正受到各国人民和研究人员的关注和重视。
目前各国都在从中药等天然产物中寻找有效药源。
微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物,包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生动物、显微藻类等在内的一大类生物群体,它个体微小,却与人类生活关系密切。
涵盖了有益有害的众多种类,广泛涉及健康、食品、医药、工农业、环保等诸多领域。
微生物学是生命科学中发展较快的学科之一,在生命科学中地位越来越重要,成为各门学科都离不开的重要工具。
在制药药现代化进程中,微生物显示出了越来越重要的作用,充分利用现代微生物学成果可以更好地促进制药的现代化,也为微生物学的发展开辟了新领域。
1 微生物学理论促进了微生物相关中药的发展对传统微生物中药的生物学研究加深了传统微生物中药的应用和产品开发,特别是多种中药微生物纯培养物代替原药材的研究尤其引人注目,如灵芝、猴头等各种药用菌的栽培, 对保护环境、保护资源、满足人民群众用药需求起到了十分巨大的作用。
中药行业中的药物抗病原微生物与抗感染研究
中药行业中的药物抗病原微生物与抗感染研究随着抗生素滥用和耐药性问题的日益严重,人们对中药及其抗病原微生物和抗感染研究的关注逐渐增加。
中药作为一种源远流长的疗法,具有广泛的临床应用和疗效。
本文将介绍中药在抗病原微生物和抗感染研究领域的应用及现状。
一、中药的抗病原微生物研究中药在抗病原微生物方面的研究已有数千年的历史。
现代科技的发展使得人们对中药的活性成分及其抗菌机制有了更深入的了解。
1. 中药活性成分的抗菌特性许多中药有效成分具有抗菌活性。
比如黄芩中的黄芩素、黄柏中的黄柏素、连翘中的酮基氧杂羧酸等,都具有一定的抗病原微生物作用。
这些活性成分能够直接杀死或抑制病原微生物的生长,起到抗菌的作用。
2. 中药抗菌机制的研究近年来,研究者们对中药抗菌机制进行了广泛研究。
例如,一些研究表明,中药中的活性成分能够破坏微生物的细胞膜结构,抑制其蛋白合成,干扰其DNA或RNA的合成等,从而起到杀菌的作用。
二、中药的抗感染研究中药在抗感染研究方面也展现出了巨大的潜力。
它不仅可以对细菌感染进行抑制,还可以提高机体的免疫力,增强机体对感染的抵抗能力。
1. 中药抗病原微生物感染中药中的活性成分具有多种抗病原微生物感染的作用。
例如,黄连中的黄连素、樟脑中的樟脑酸等,都可抑制多种病原微生物的感染,如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等。
这些活性成分能够干扰病原微生物的生长和繁殖,进而减少感染。
2. 中药提高机体免疫力除了直接抑制病原微生物感染外,中药还具有提高机体免疫力的作用。
一些中药能够增加白细胞的数量和活性,增强机体的自身免疫能力,从而提高抵抗感染的能力。
三、中药抗病原微生物与抗感染研究的现状中药在抗病原微生物与抗感染研究方面已经取得了一些重要成果。
然而,仍然存在一些挑战和问题。
1. 抗药性问题一些病原微生物已经出现了对中药的耐药性。
这主要是由于长期的滥用和不合理使用导致。
因此,解决中药的抗药性问题是当前亟待解决的重要任务。
2. 临床应用的局限性尽管中药在抗病原微生物和抗感染方面具有显著疗效,但其临床应用还面临着一些限制。
中医与微生物的关系
中医与微生物的关系中医与微生物的关系是一个值得探讨和研究的重要话题。
中医学认为,微生物是人类体内和外界环境中的重要元素,对人体健康具有重要影响。
本文将从不同角度阐述中医与微生物的关系,以期对读者有指导意义。
首先,中医视微生物为致病因素。
中医认为,微生物包括细菌、病毒等各类病原体,它们可以入侵人体,繁殖生长并引起疾病。
中医通过观察病人的病情、脉象、舌苔等综合症状,借助中药药物的药性,以及针灸、推拿、艾灸等疗法,来对抗微生物引起的疾病。
例如,中医常用的一些抗菌、抗病毒的中草药,如黄连、连翘等,具有显著的抑菌和杀菌作用,对于治疗感冒、肺炎等疾病有良好的疗效。
其次,中医注重肠道微生物的平衡。
近年来,肠道微生物研究受到广泛关注,不断探索和认识肠道微生物与人体健康之间的关系。
中医早在古代就注意到肠道健康对人体健康的重要性,强调内外相应的原则。
中医理论中有“治未病”之说,其中包括调节体内肠道菌群平衡,维护人体健康。
中医将调节饮食结构、增加益生菌摄入、合理运动等作为维护肠道微生物平衡的重要方法,通过调节肠道微生物,调整人体整体健康。
此外,中医还提倡预防为主的治疗理念。
中医注重强调预防疾病的重要性,通过调整体质、增强自身免疫力等方法,减少对微生物的敏感性。
中医认为,微生物不仅仅是致病因素,它们也是人体内外界环境的调节因素。
只有人体具备健康的体质和免疫力,才能更好地对抗微生物的侵袭。
在中医的治疗理念中,重视调整内部环境,提高自身免疫力,可以减少疾病的发生。
综上所述,中医与微生物有着密切的关系。
中医通过药物、疗法及调整饮食结构等手段,来对抗微生物引起的疾病。
同时,中医注重维护肠道微生物平衡,调节内部环境,增强免疫力,并强调预防为主的治疗理念。
通过对中医与微生物关系的理解和应用,我们可以更好地保护自身的健康,预防和治疗与微生物相关的疾病。
微生物菌剂在中药材种植中的应用
微生物菌剂在中药材种植中的应用微生物菌剂在中草药种植上的应用非常广泛且具有重要意义。
这些菌剂通过引入有益微生物,可以显著改善土壤环境,促进中草药的生长和发育,提高产量和品质,同时减少化学农药和化肥的使用,推动中草药的可持续种植。
以下是微生物菌剂在中药材种植中的具体应用及其作用:一、微生物菌剂的定义与分类微生物菌剂,又称微生物制剂,是由单个或多个微生物种类制备的可用于生物防治、有机肥料、生物饲料等方面的生物制品。
根据菌剂的来源和作用,微生物菌剂可以分为菌源型、代谢产物型、基因工程型等不同分类。
二、微生物菌剂在中药材种植中的作用1. 改善土壤环境微生物菌剂中的有益微生物能够分解土壤中的有机物质,释放出植物所需的营养元素,如氮、磷、钾等,提高土壤的肥力。
此外,它们还能改善土壤结构,增加土壤通气性和保水性,为中草药根系创造一个良好的生长环境。
2. 促进中草药生长微生物菌剂中的微生物能够分泌生长激素和活性物质,直接作用于中草药根系,刺激细胞分裂和伸长,从而促进中草药的生长和发育。
这些有益微生物还能与中草药根系形成共生关系,如根瘤菌与豆科植物的共生,进一步增强中草药的生长能力。
3. 提高中草药品质微生物菌剂的应用不仅能促进中草药的生长,还能提高中草药的品质。
通过微生物的代谢活动,中草药中的某些成分可能得到积累和提升,如次生代谢产物的增加,这些成分往往具有更高的药用价值。
此外,微生物菌剂还能改善中草药的外观和口感,使其更符合市场需求。
4. 防治病虫害微生物菌剂中的有益微生物能够竞争性地抑制土壤中的病原菌和害虫,减少病虫害的发生和蔓延。
这些有益微生物通过占据病原菌和害虫的生态位,降低其种群密度,从而减轻中草药受害程度。
此外,一些微生物还能分泌抗生素和毒素等抑菌物质,直接杀灭病原菌和害虫。
5. 减少化学农药和化肥的使用由于微生物菌剂能够改善土壤环境、促进中草药生长和防治病虫害,因此可以减少对化学农药和化肥的依赖。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
微生物在医药领域的应用——微生物发酵在中药中的应用林学院环境工程2011级1班吴睆娉 20110028摘要:中药是中华民族的瑰宝,几千年来中医药为我国人民的健康做出了巨大的贡献,形成了系统的中医药理论和大量经实践检验的成药验方。
中药作为天然药物正逐步引起世界的关注。
微生物个体微小,却与人类生活关系密切。
微生物利用涉及健康、食品、医药、工农业、环保等诸多领域,而在中药领域更是占据了重要。
关键词:微生物中药发酵技术发酵中药中药行业是我国具有比较优势的少数几个产业之一,在自然科学领域,我国最有实力、最有优势、最有后劲的就是中医药。
它是中华民族的瑰宝,也是世界传统医学中重要的组成部分,在预防和治疗疾病方面发挥着重要的作用。
微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物,包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生动物、显微藻类等在内的一大类生物群体,它个体微小,却与人类生活关系密切。
微生物学是生命科学中发展较快的学科之一,在生命科学中地位越来越重要,因此成为了各门学科都离不开的重要工具。
微生物学理论促进了微生物相关中药的发展对传统微生物中药的生物学研究加深了传统微生物中药的应用和产品开发,特别是多种中药微生物纯培养物代替原药材的研究尤其引人注目,对满足人民群众用药需求起到了十分巨大的作用。
以金水宝为代表的从冬虫夏草中分离的真菌纯培养物代替冬虫夏草的研究取得了巨大的经济和社会效益, 掀起了以蝙蝠蛾拟青霉、蝙蝠蛾多毛孢、蛹虫草等虫生真菌的研究热潮。
对一些微生物和植物相互作用形成的中药也有了更深入的认识。
对天麻、茯苓等中药的生物学研究促进了这些中药品种栽培技术的发展。
微生物相关中药活性成分的研究为这些中药的质量标准化起到了重要的作用,也加深了对这些中药药理作用的认识。
药理学研究促进了传统微生物中药在治疗现代社会的高发病如癌症、心脑血管疾病、病毒性疾病中的应用。
多数微生物中药都具有滋补保健的效果,如灵芝、冬虫夏草成为保健食品开发的热点。
大多数药用真菌都含有真菌多糖, 真菌多糖能增强免疫力、没有直接的细胞毒作用,成为抗癌、抗病毒产品开发热点。
微生物发酵在中药中的应用微生物发酵制药是指利用微生物技术,通过高度工程化的新型综合技术,以利用微生物反应过程为基础,依赖于微生物机体在反应器内的生长繁殖及代谢过程来合成一定产物,通过分离纯化进行提取精制,并最终制剂成型来实现药物产品的生产。
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法。
古代中药发酵技术应用历史与现状我国人民远在 4000 多年前就学会利用发酵来酿酒,此后又相继利用发酵来生产酱、醋、豆豉和臭豆腐等食品。
《本草经疏》曰:“古人用曲,即造酒之曲,其气味甘温,性专消导,行脾胃滞气,散脏腑风冷。
说明中药临床应用之曲是在酿酒业发展的基础上出现的。
后来人们在酒曲中加入其他药物制成专供药用的各类曲剂。
《本草纲目》云:“古人用麴,多是造酒之麴。
后医乃造神麴,专以供药,力更胜之。
”可见古人早已将微生物发酵应用于中药炮制。
直到现在,临床仍在应用的发酵(制品)中药,如六神曲、淡豆豉、建曲、沉香曲、半夏曲、红曲、豆黄等,均是利用炮制环境中的野生微生物(多为霉菌、酵母、细菌等)进行多菌种固体发酵而成[1]。
不同的培养基经同样的发酵处理后会产生药性的差异,可利用该特性生产不同适应证的中药。
在清代,根据辅料中药及治疗功能的不同,又制出了皂角曲、竹沥曲、麻油曲、牛胆曲、开郁曲、海粉曲、覆天曲等 10 种药曲。
中药发酵研究始于80年代,但仅是对真菌类自身发酵的研究,如灵芝菌丝体、冬虫夏草菌丝体、槐耳发酵等,大都是单一发酵。
虽有加入中药,但这也仅是将中药当做菌丝体发酵的菌质,后有研究发现,含有中药的菌质对原发酵物的功效有影响。
正在修订中的我国新药申报指导原则,已决定将生物转化列入创新(一类) 药的研究。
国外对于中药发酵的研究报道较少,主要在食品、酶工程,如日本的纳豆,用 Bacillus 菌发酵大豆。
由于 Bacillus 菌酶系丰富(包括淀粉酶、纤维素酶和蛋白酶),并能增加维生素 K 的含量,Bacillus subtilis 菌环能消除小肠内致病菌,其提取物具有明显的抗癌活性和降压作用[2]。
中药发酵制药的特点中药发酵制药技术的典型特点就是生物转化。
可概括为如下几点:1)药物的有效组分、活性物质最大限度的提取、利用;2)药物进入人体后被直接利用,迅速发挥应有效能;3)优选的人体有益菌种本身具有补充或增强原有药物的功能;4)中药发酵制药与原有药物相比产生了新的活性物质,具有新的保健、预防或治疗功能;5)是实现中药现代化、具有高科技水平的又一新技术,生产工艺可控,所得产物精确,制剂方便,便于与国际接轨[2]。
中药发酵的分类中药发酵分为液体发酵和固体发酵。
液体发酵借鉴抗生素生产工艺,把菌丝体加入培养基中,将之与药材混合后放置于适温下进行发酵。
液体发酵具有较高的物质传递效率,易于实现发酵工艺的自动化控制。
固体发酵是以富含多种营养成分的农副产品如麦麸、甘蔗渣、玉米芯等作为发酵营养基质,用一种或多种真菌作为发酵菌种,在一定的温度、湿度条件下进行发酵。
固体发酵在发酵过程中既生长菌体,又形成各种次生代谢物质,难以将其分离,南京中医药大学庄毅教授将它们统称为“菌质”。
按应用方式又可将其分为“无渣式”和“去渣式”,前者不用经过提取可直接用药,后者要经过有效成分的提取和制剂后才可用药[3]。
发酵在中药研究中的应用利用中药培养基发酵药用真菌菌物界逾十万种,可供药用的高等真菌约20余种,利用潜力巨大。
国内 20 世纪 60 年代兴起深层培养(或发酵),20世纪80年代中国医学科学院药物研究所进行的冬虫夏草,大规模发酵培养研究,也仅是对菌类自身发酵的研究,且大多是单一发酵。
但目前对灵芝、云芝、冬虫夏草、灰树花、密环菌、金针菇、香菇、姬松茸、茯苓等很多菌种的发酵技术已日趋成熟。
庄毅教授曾提出了菌质的概念,即用一定的药用菌菌种接种在一定的固体基质上,在一定环境条件下,经过一定时间发酵(发酵周期),在特定的质量指标控制下达到发酵终点而产生菌质。
也可采用现代技术将有效真菌与中草药组成的不同发酵基质构成各种发酵组合,在一定条件下进行发酵,产生各种性质不同的菌质。
同时可以利用中药作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。
中药发酵用于药材的炮制发酵法一直是中药炮制方法之一,它借助微生物的作用,改变中药原有药性,提高疗效,降低毒副作用,扩大适应症。
微生物在生长过程中产生的各种酶,将药物的成分分解转化为新的活性成分或将毒性成分分解而降低药物的毒副作用。
发酵在中药研究中的应用在中药有效成分提取过程中,当胞浆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,使有效成分浸出。
微生物可利用中药中的成分为营养来进行分裂、生长、繁殖和代谢,在代谢过程中分泌蛋白酶、纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、淀粉酶等几十种胞外酶,胞外酶进入培养基,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。
发酵中药的优势(1)提高有效成分提取率(2)中药发酵可提高中药药效(3)中药发酵产生新的活性物质(4)减毒增效起到减毒增效的作用[4,5]中药发酵技术中的关键技术目前中药发酵技术无论在基础理论方面还是在方法上的研究仍处于起步阶段,对单味药材发酵和传统复方发酵开发得都很少,故少有投入生产的发酵新药。
同时中药发酵技术也面临一些问题,如中医药自身体系的模糊性、中药成分的复杂性、中药发酵机理的不明确性、微生物生长特性的多样性以及在中药发酵过程中如何贯彻中医理论的指导等。
1、中药发酵共性技术加强对单味中药、中药提取物、中药复方发酵技术、微生物培养的系统研究,并进行成分的分离、鉴定和相关药理试验,明确微生物的性质以及变化过程,建立起统一的能应用于大多数中药发酵的通用方法与共性技术体系,为实现发酵中药的现代化、科学化、国际化提供新的途径和方法。
2、优良菌种选育技术菌种的选育是中药发酵的关键和基础。
因此,应该加大发酵菌种的选育和评价工作,使更多优良的菌种能够最大限度作用于中药,从而为更多有价值的发酵中药产品的研制奠定基础。
3、现代复合微生物发酵技术多菌种发酵较单一菌种发酵具有更强的生物转化能力,但也是发酵研究的难点。
传统中药发酵多是自然界混合菌种天然发酵的结果而如何应用现代微生物工程的相关技术,进行中药多菌种发酵,提高发酵生产的可控性、稳定性,提高发酵中药的有效性和安全性,是进行现代发酵中药研究的关键问题之一。
4、发酵中药筛选模型和多维评价体系中药具有品种多样性、化学成分复杂性、药效作用多向性的特点,中药复方具有整体性、系统性、复杂性、非加和性等特点。
因此,中药及其复方在发酵过程中如何遵循中医药理论的指导,进行发酵后选用何种评价指标和评价模型,建立发酵中药筛选模型和多维评价体系,是发酵中药研究的又一技术难点。
展望我国有悠久的中药使用史,微生物应用于中药业也有大量记载,进行中药发酵研究也具有成熟的现实条件,应当成为我国中药现代化研究的内容之一,从而更好的为人类服务。
发酵中药是现代生物技术和中药研究的完美结合,必将为中药新药研究开发开辟新的道路,拓展更广阔的发展空间,并在中药新药研究开发中占有越来越重要的地位。
发酵中药还有利于推进中药现代化和国际化进程,提高我国中药行业的国际竞争力,为中药走向世界、造福全人类做出新的贡献。
参考文献[1] 陆欣媛 , 刘松梅 , 郑春英, 吴丹 . 中药发酵研究概况 [J]. 黑龙江医药, 2006,(6): 469~470[2] 王玉阁, 曹军 . 微生物发酵制药的研究 [J]. 齐齐哈尔医学院学报 ,2006,27(2): 196~197[3] 赵雯玮 , 陈祥贵 , 李鑫 . 微生物发酵在中药研究中的应用[J]. 生命科学仪器,2008,6(10): 3~5[4] 秦琴. 发酵在中药研究中的应用概况. 中国西部科技,2010,2(21): 43~44[5] 阮晓东, 张惠文, 蔡颖慧, 王艺纯, 孙冬雪, 黄婷. 微生物在中药生物转化中的应用 [J]. 中草药,2009,40(1):149~152。