发酵中药研究概况
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真菌有分解纤维素、淀粉、蛋白质、脂类等营养物质的酶 类, 对天然培养基有分解利用能力, 具有种类多、次生代谢产 物多、培养条件简单等特点, 是发酵中药的主要功能菌。发 酵时大都采用单一菌种纯种发酵法。发酵培养基中可添加 适量成分以共同发酵, 或利用真菌的分解和合成能力来转化 某些成分, 以提高药效或生成新活性成分, 如番泻苷可由肠 道细菌转 化为 致泻 有效 成分。现 代发 酵已 涉及 到复 方 研究[ 2]。
1 历史沿革 微生物发酵是生物转化法之一, 在中药中早有应用。
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 #。即, 有目的地把微生物用于炮制和药 物转化。传统中药发酵可分 2 种: 一是药料与面粉混合发 酵, 如六神曲、建神曲等; 二是直接发酵, 如淡豆豉、百药煎 等。中药在不同培养基上经同种微生物处理后其药性亦有 差异[ 1]。
源自文库
和国际化进程, 提高中药行业的竞争力, 为中药走向世界、造
福人类作出新的贡献[ 5]。
参考文献
[ 1] 刘亮镜, 潘扬. 中药的发酵炮制初探 [ J]. 现代中药研究与实践, 2009, 23 ( 1): 72- 76.
[ 2] LIN F Y, LAI Y K, YU H C, et a.l E ffects ofLycium barbarum extract on production and mi m unomodu latory activity of the extracellu lar polysacchar opep tides from subm erged fermen tation cu lture of Coriolus versicolor[ J]. Food Chem istry, 2008, 110(2): 446- 453.
发酵中药是在中药炮制发酵基础上, 吸取微生态的研究 成果, 结合现代微生物工程而形成的中药制药技术 [ 3] 。
细菌对中药活性成分转化、生理活性及自身生长代谢规 律等方面有待进一步研究。我国在此方面的研究取得不少 进展, 但是在关于生物转化的研究仅限于抗生素、维生素和 氨基酸等少量药物, 而对于中药活性成分转化的研究则较 少 [ 4- 5] 。 2 中药发酵技术特点
基金项目
作者简介 收稿日期
西部资源生物与现代生物技术实验 室教育部重点 实验室基 金项目 ( KH 09030) ; 西藏 自治区 科技 厅重 大科 技专项 基金 项目 ( 20091012 ) 。 陈琳 ( 1987 - ) , 女, 陕 西 西 安人, 本 科 生, 专 业: 生 物学。 * 通讯作者。
粉酶和蛋白酶等多种酶。它们可将药物分解转化成新活性 成分, 产生新的药效主要体现在以下 5个方面: ∃ 以有效成 分为前体, 经微生物代谢形成新化合物; % 微生物生长所产 生的次生代谢产物中含有功效好的药物; & 次生代谢产物可 与中药有效成分产生协同作用; ∋中药某些物质可对微生物 生长代谢及活性成分产生促进或抑制作用, 微生物也可改变 自身代谢途径, 形成新活性成分或改变各活性成分相互间的 比例; ( 微生物可将中药有毒物分解, 降低药物毒副作用; ) 微生物可使大分子物质转化成易吸收的小分子, 使血液中有 效成分迅速达到有效浓度。由此可见, 炮制中药比一般物理 或化学手段具有优越性 [8] 。
2010 02 11
用药, 后者要提取和制剂用药 [7] 。发酵中药的特点是生物转 化、反应条件温和、高效、低毒、低残留。据 饮片新参 !载, 半 夏加姜汁、矾水和饼发酵成半夏曲后, 药性转化, 药力缓解。 生物转化可按照微生物中所含的特定酶定向地转化某化合
物而产生新化合物。 在中药发酵过程中, 微生物的生长会产生纤维素酶、淀
灵芝生物量, 而黄苓则抑制灵芝生长。灵芝与中药混合后的 综合发酵液在部分指标上优于 GLFB I[ 11] 。 3. 2 虫草菌粉发酵研究 肾病是糖尿病并发症之一。冬虫 夏草能拮抗肾毒性, 减少蛋白尿, 治疗肾功能不全和衰竭。 发酵虫草菌粉可阻止肾脏重量增加和肾小球体积增大, 改善
38卷 15 期
(上接第 8269页 ) 湿地调查 [10] ; 我国运用 3S技术还编制了不同比例尺的湿地 景观生态图, 完成了黄河三角洲 1+5万和 1+10万地图的编制 等; 利用 3S技术, 对若尔盖高原湿地、洞庭湖湿地景观、扎龙 沼泽湿地等重要湿地的景观动态进行了研究[ 11- 14] 。 3S 技术 已广泛应用于湿地资源调查、动态变化监测、湿地资源制图 及湿地景观分析、湿地生物多样性调查分析等方面, 并且已 取得一定成果。但是, 3S技术在湿地研究中涉及建筑科学与 工程、农业经济、农业基础科学、宏观经济管理与可持续发 展、气象学等领域的研究很少。所以, 虽然 3S 技术应用于湿 地的研究在 2005~ 2008年到达成熟期, 但仅仅只在一小部 分学科领域的研究已趋于成熟, 而在湿地科学其他领域中还 只是刚刚起步。 4 结语
[ 6] 吴炳新, 牛纪江, 孙筱林, 等. 中药发酵制药技术 [ J]. 山东中医杂志, 2001, 20( 3): 179- 180.
[ 7] 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): 3- 5.
[ 8] 王兴红, 李祺德, 曹秋娥. 微生物发酵中药应成为中药研究的新内容 [ J]. 中草药, 2001, 32( 3): 267- 268.
此外, 发酵法对单味药材和传统复方中药涉猎甚少, 自 身亦存中医药自身体系模糊性、药材成分复杂性、发酵机理
不明确性等问题, 因此中药发酵关键技术的发展程度可影响 其发展方向和前景[ 9]。
3 应用价值与应用实例 中草药有效成分是发挥药效的基础, 利用微生物发酵转
化法能提高活性成分含量, 在转化中保护中药活性成分 ( 热 敏性挥发油和维生素等 )。开辟中药研发新空间, 不仅为中 药材资源保护与利用提出新思路, 而且可增强疗效, 改变原 有性能, 充分利用微生物所产生酶、酸、多糖等保健成分以帮 助药物、食物消化吸收, 进一步帮助恢复健康[ 10] 。 3. 1 灵芝中药发酵液 ( GLFB)的研究 灵芝是药用真菌。 GLFB有抗病毒和延缓衰老作用, 对慢性支气管炎有显效。 麻黄、莱菔子、金银花、连翘在灵芝菌液体发酵过程中可增加
摘要 在广泛文献检索基础上, 综述了发酵中药定义、历史沿革、重要性、技术特点、代表种类, 并对将来的发展趋势进行了展望。 关键词 发酵; 中药; 技术特点; 概况 中图分类号 R 28 文献标识码 A 文章编号 0517- 6611( 2010) 15- 08274- 02
R esearh O verview on Ferm en tation of Trad itionalC hinese M edicine CHEN L in et al ( Co llege ofL ife Science, N orthw estUniversity, K ey L aboratory o fResource Bio logy and Biotechno logy inW estern Ch ina o f M inistry o f Educa tion, X i an, Shaanxi 710069) A bstract Based on the extensive literature search, the definition, history evolution, mi portance, techn ical characteristics, representative species o f traditional Chinese m edicine were summ arized, and the deve lopm ent trend in the future was forecasted. K ey w ords Ferm entation; Traditional Chinese m edicine; Techn ical character istics; O verv iew
陈 琳等 发酵中药研究概况
82 75
糖尿肾脏结构, 防止膜区扩大和基底膜增厚, 有显著抗肾小 球硬化和纤维化作用, 还能降低血脂和组织糖基化蛋白水 平, 防止肾小管病变 [ 12]。 3. 3 普洱茶发酵研究 普洱熟茶是以大叶种茶晒青毛茶 为原料, 经后发酵过程再加工的茶类。该茶有降血脂、健齿 护牙、抗癌及防治心脑血管疾病等功效。后发酵过程是在湿 仓和渥堆条件下进行人工快速自动氧化和微生物共同作用 陈化的[ 13- 14] 。
[ 12] L I S P, YANG F Q, KARLW K T. Quality control ofCordyceps s inensis, a valued trad itionalCh inese med icine[ J]. Journal of Pharmaceutical and B iom ed icalAnalys is, 2006, 41( 5): 1571- 1584.
[ 13] 朱宏涛, 杨崇仁, 李元, 等. 普洱茶后发酵过程中微生物的研究进展 [ J]. 云南植物研究, 2008, 30( 6): 718- 724.
[ 14] 赵龙飞, 周红杰. 酵母菌在普洱茶品质形成中的作用初探 [ J]. 茶苑, 2003(2): 4- 6.
[ 15] 陈杖洲. 后发酵陈化对普洱茶品质的影响 [ J]. 茶苑, 2005(2): 26- 27.
[ 3] 姜良, 赵长琦. 中医药与微生态学 [M ]. 北京: 化学工业出版社, 2008: 26 - 30.
[ 4] 曾庆文, 曹军. 中药发酵的研究进展 [ J]. 齐齐哈尔医学院学报, 2005, 26 ( 5): 545- 546.
[ 5] 李羿, 万德光, 刘忠荣, 等. 发酵中药∗ ∗ ∗ 拓展中药新药研究开发的新 空间 [ J]. 天然产物研究与开发, 2004, 16( 2): 179- 184.
安徽农业科学, Jou rn al ofAnhu iAgr.i Sc.i 2010, 38( 15): 8274 - 8275
责任编辑 章炼红 责任校对 卢瑶
发酵中药研究概况
陈 琳 1, 赵 婷 1, 侯恩太 1, 赖智捷 1, 路 锋 1, 巩 江 2, 倪士峰 1*
( 1. 西部资源生物与现代生物技术教育部重点实验室, 西北大学生命科学学院, 陕西西安 710069; 2. 西藏民族学院医学系, 陕西咸阳 712082)
[ 9] 傅超美, 冷静. 中药发 酵的概况 与关键技 术 [ J]. 中国药业, 2008, 17 ( 15): 1- 3.
[ 10] 陆欣缓, 刘松梅, 郑春英, 等. 中药发酵研究概 况 [ J]. 黑龙 江医药, 2006, 19( 6): 469- 470.
[ 11] 王林, 章克昌, 王玉红. 五味中药对灵芝菌液体发酵过程的影响 [ J]. 食品与发酵工业, 2004: 30(5): 46- 48.
现代中药发酵技术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与药材混合后 置于适温下发酵, 传质效率高, 易实现自动化; 固体发酵以富 含营养成分的农副产品为营养基质, 用一种或多种真菌为菌 种, 在一定条件下发酵, 发酵产物难分离, 统称为菌质 [6] 。中 药发酵技术按应用方式可分为无渣式和去渣式, 前者可直接
普洱茶后发酵陈化工艺有 2种: 一是传统工艺。将生茶 贮存于干仓中自然缓慢地发酵陈化。二是现代工艺。将生 茶采用湿仓渥堆、人工快速后发酵陈化 [15]。
普洱茶发酵时, 在不同条件下产生不同的菌种, 黑曲霉、 根霉、青霉、灰绿曲霉和酵母等微生物存在于普洱茶的整个 制造中, 初期黑曲霉占 80% 左右, 酵母菌居次, 渥堆前期中温 型霉菌迅速繁殖, 后期低温嗜干灰绿曲霉开始繁殖, 在渥堆 水分适度时, 酵母大量生长。 4 小结及展望
目前, 中草药主要是大田栽培, 这就存在耕地资源有限、 农药和重金属残留问题, 因此, 利用微生物生产中药具有广 阔潜力。在今后的研究中需注意以下 4个方面: ∃ 优良发酵 菌种的选育; % 发酵培养条件的优化和控制; & 新型发酵罐 的设计; ∋发酵产物纯化条件的优化和发酵中药新剂型的 研发。
发酵中药是现代生物技术和中药研究的完美结合, 有利 于中药新药研发。发展发酵中药可进一步推进中药现代化
1 历史沿革 微生物发酵是生物转化法之一, 在中药中早有应用。
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 #。即, 有目的地把微生物用于炮制和药 物转化。传统中药发酵可分 2 种: 一是药料与面粉混合发 酵, 如六神曲、建神曲等; 二是直接发酵, 如淡豆豉、百药煎 等。中药在不同培养基上经同种微生物处理后其药性亦有 差异[ 1]。
源自文库
和国际化进程, 提高中药行业的竞争力, 为中药走向世界、造
福人类作出新的贡献[ 5]。
参考文献
[ 1] 刘亮镜, 潘扬. 中药的发酵炮制初探 [ J]. 现代中药研究与实践, 2009, 23 ( 1): 72- 76.
[ 2] LIN F Y, LAI Y K, YU H C, et a.l E ffects ofLycium barbarum extract on production and mi m unomodu latory activity of the extracellu lar polysacchar opep tides from subm erged fermen tation cu lture of Coriolus versicolor[ J]. Food Chem istry, 2008, 110(2): 446- 453.
发酵中药是在中药炮制发酵基础上, 吸取微生态的研究 成果, 结合现代微生物工程而形成的中药制药技术 [ 3] 。
细菌对中药活性成分转化、生理活性及自身生长代谢规 律等方面有待进一步研究。我国在此方面的研究取得不少 进展, 但是在关于生物转化的研究仅限于抗生素、维生素和 氨基酸等少量药物, 而对于中药活性成分转化的研究则较 少 [ 4- 5] 。 2 中药发酵技术特点
基金项目
作者简介 收稿日期
西部资源生物与现代生物技术实验 室教育部重点 实验室基 金项目 ( KH 09030) ; 西藏 自治区 科技 厅重 大科 技专项 基金 项目 ( 20091012 ) 。 陈琳 ( 1987 - ) , 女, 陕 西 西 安人, 本 科 生, 专 业: 生 物学。 * 通讯作者。
粉酶和蛋白酶等多种酶。它们可将药物分解转化成新活性 成分, 产生新的药效主要体现在以下 5个方面: ∃ 以有效成 分为前体, 经微生物代谢形成新化合物; % 微生物生长所产 生的次生代谢产物中含有功效好的药物; & 次生代谢产物可 与中药有效成分产生协同作用; ∋中药某些物质可对微生物 生长代谢及活性成分产生促进或抑制作用, 微生物也可改变 自身代谢途径, 形成新活性成分或改变各活性成分相互间的 比例; ( 微生物可将中药有毒物分解, 降低药物毒副作用; ) 微生物可使大分子物质转化成易吸收的小分子, 使血液中有 效成分迅速达到有效浓度。由此可见, 炮制中药比一般物理 或化学手段具有优越性 [8] 。
2010 02 11
用药, 后者要提取和制剂用药 [7] 。发酵中药的特点是生物转 化、反应条件温和、高效、低毒、低残留。据 饮片新参 !载, 半 夏加姜汁、矾水和饼发酵成半夏曲后, 药性转化, 药力缓解。 生物转化可按照微生物中所含的特定酶定向地转化某化合
物而产生新化合物。 在中药发酵过程中, 微生物的生长会产生纤维素酶、淀
灵芝生物量, 而黄苓则抑制灵芝生长。灵芝与中药混合后的 综合发酵液在部分指标上优于 GLFB I[ 11] 。 3. 2 虫草菌粉发酵研究 肾病是糖尿病并发症之一。冬虫 夏草能拮抗肾毒性, 减少蛋白尿, 治疗肾功能不全和衰竭。 发酵虫草菌粉可阻止肾脏重量增加和肾小球体积增大, 改善
38卷 15 期
(上接第 8269页 ) 湿地调查 [10] ; 我国运用 3S技术还编制了不同比例尺的湿地 景观生态图, 完成了黄河三角洲 1+5万和 1+10万地图的编制 等; 利用 3S技术, 对若尔盖高原湿地、洞庭湖湿地景观、扎龙 沼泽湿地等重要湿地的景观动态进行了研究[ 11- 14] 。 3S 技术 已广泛应用于湿地资源调查、动态变化监测、湿地资源制图 及湿地景观分析、湿地生物多样性调查分析等方面, 并且已 取得一定成果。但是, 3S技术在湿地研究中涉及建筑科学与 工程、农业经济、农业基础科学、宏观经济管理与可持续发 展、气象学等领域的研究很少。所以, 虽然 3S 技术应用于湿 地的研究在 2005~ 2008年到达成熟期, 但仅仅只在一小部 分学科领域的研究已趋于成熟, 而在湿地科学其他领域中还 只是刚刚起步。 4 结语
[ 6] 吴炳新, 牛纪江, 孙筱林, 等. 中药发酵制药技术 [ J]. 山东中医杂志, 2001, 20( 3): 179- 180.
[ 7] 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): 3- 5.
[ 8] 王兴红, 李祺德, 曹秋娥. 微生物发酵中药应成为中药研究的新内容 [ J]. 中草药, 2001, 32( 3): 267- 268.
此外, 发酵法对单味药材和传统复方中药涉猎甚少, 自 身亦存中医药自身体系模糊性、药材成分复杂性、发酵机理
不明确性等问题, 因此中药发酵关键技术的发展程度可影响 其发展方向和前景[ 9]。
3 应用价值与应用实例 中草药有效成分是发挥药效的基础, 利用微生物发酵转
化法能提高活性成分含量, 在转化中保护中药活性成分 ( 热 敏性挥发油和维生素等 )。开辟中药研发新空间, 不仅为中 药材资源保护与利用提出新思路, 而且可增强疗效, 改变原 有性能, 充分利用微生物所产生酶、酸、多糖等保健成分以帮 助药物、食物消化吸收, 进一步帮助恢复健康[ 10] 。 3. 1 灵芝中药发酵液 ( GLFB)的研究 灵芝是药用真菌。 GLFB有抗病毒和延缓衰老作用, 对慢性支气管炎有显效。 麻黄、莱菔子、金银花、连翘在灵芝菌液体发酵过程中可增加
摘要 在广泛文献检索基础上, 综述了发酵中药定义、历史沿革、重要性、技术特点、代表种类, 并对将来的发展趋势进行了展望。 关键词 发酵; 中药; 技术特点; 概况 中图分类号 R 28 文献标识码 A 文章编号 0517- 6611( 2010) 15- 08274- 02
R esearh O verview on Ferm en tation of Trad itionalC hinese M edicine CHEN L in et al ( Co llege ofL ife Science, N orthw estUniversity, K ey L aboratory o fResource Bio logy and Biotechno logy inW estern Ch ina o f M inistry o f Educa tion, X i an, Shaanxi 710069) A bstract Based on the extensive literature search, the definition, history evolution, mi portance, techn ical characteristics, representative species o f traditional Chinese m edicine were summ arized, and the deve lopm ent trend in the future was forecasted. K ey w ords Ferm entation; Traditional Chinese m edicine; Techn ical character istics; O verv iew
陈 琳等 发酵中药研究概况
82 75
糖尿肾脏结构, 防止膜区扩大和基底膜增厚, 有显著抗肾小 球硬化和纤维化作用, 还能降低血脂和组织糖基化蛋白水 平, 防止肾小管病变 [ 12]。 3. 3 普洱茶发酵研究 普洱熟茶是以大叶种茶晒青毛茶 为原料, 经后发酵过程再加工的茶类。该茶有降血脂、健齿 护牙、抗癌及防治心脑血管疾病等功效。后发酵过程是在湿 仓和渥堆条件下进行人工快速自动氧化和微生物共同作用 陈化的[ 13- 14] 。
[ 12] L I S P, YANG F Q, KARLW K T. Quality control ofCordyceps s inensis, a valued trad itionalCh inese med icine[ J]. Journal of Pharmaceutical and B iom ed icalAnalys is, 2006, 41( 5): 1571- 1584.
[ 13] 朱宏涛, 杨崇仁, 李元, 等. 普洱茶后发酵过程中微生物的研究进展 [ J]. 云南植物研究, 2008, 30( 6): 718- 724.
[ 14] 赵龙飞, 周红杰. 酵母菌在普洱茶品质形成中的作用初探 [ J]. 茶苑, 2003(2): 4- 6.
[ 15] 陈杖洲. 后发酵陈化对普洱茶品质的影响 [ J]. 茶苑, 2005(2): 26- 27.
[ 3] 姜良, 赵长琦. 中医药与微生态学 [M ]. 北京: 化学工业出版社, 2008: 26 - 30.
[ 4] 曾庆文, 曹军. 中药发酵的研究进展 [ J]. 齐齐哈尔医学院学报, 2005, 26 ( 5): 545- 546.
[ 5] 李羿, 万德光, 刘忠荣, 等. 发酵中药∗ ∗ ∗ 拓展中药新药研究开发的新 空间 [ J]. 天然产物研究与开发, 2004, 16( 2): 179- 184.
安徽农业科学, Jou rn al ofAnhu iAgr.i Sc.i 2010, 38( 15): 8274 - 8275
责任编辑 章炼红 责任校对 卢瑶
发酵中药研究概况
陈 琳 1, 赵 婷 1, 侯恩太 1, 赖智捷 1, 路 锋 1, 巩 江 2, 倪士峰 1*
( 1. 西部资源生物与现代生物技术教育部重点实验室, 西北大学生命科学学院, 陕西西安 710069; 2. 西藏民族学院医学系, 陕西咸阳 712082)
[ 9] 傅超美, 冷静. 中药发 酵的概况 与关键技 术 [ J]. 中国药业, 2008, 17 ( 15): 1- 3.
[ 10] 陆欣缓, 刘松梅, 郑春英, 等. 中药发酵研究概 况 [ J]. 黑龙 江医药, 2006, 19( 6): 469- 470.
[ 11] 王林, 章克昌, 王玉红. 五味中药对灵芝菌液体发酵过程的影响 [ J]. 食品与发酵工业, 2004: 30(5): 46- 48.
现代中药发酵技术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与药材混合后 置于适温下发酵, 传质效率高, 易实现自动化; 固体发酵以富 含营养成分的农副产品为营养基质, 用一种或多种真菌为菌 种, 在一定条件下发酵, 发酵产物难分离, 统称为菌质 [6] 。中 药发酵技术按应用方式可分为无渣式和去渣式, 前者可直接
普洱茶后发酵陈化工艺有 2种: 一是传统工艺。将生茶 贮存于干仓中自然缓慢地发酵陈化。二是现代工艺。将生 茶采用湿仓渥堆、人工快速后发酵陈化 [15]。
普洱茶发酵时, 在不同条件下产生不同的菌种, 黑曲霉、 根霉、青霉、灰绿曲霉和酵母等微生物存在于普洱茶的整个 制造中, 初期黑曲霉占 80% 左右, 酵母菌居次, 渥堆前期中温 型霉菌迅速繁殖, 后期低温嗜干灰绿曲霉开始繁殖, 在渥堆 水分适度时, 酵母大量生长。 4 小结及展望
目前, 中草药主要是大田栽培, 这就存在耕地资源有限、 农药和重金属残留问题, 因此, 利用微生物生产中药具有广 阔潜力。在今后的研究中需注意以下 4个方面: ∃ 优良发酵 菌种的选育; % 发酵培养条件的优化和控制; & 新型发酵罐 的设计; ∋发酵产物纯化条件的优化和发酵中药新剂型的 研发。
发酵中药是现代生物技术和中药研究的完美结合, 有利 于中药新药研发。发展发酵中药可进一步推进中药现代化