中藥炮制中微生物技術(shù)的應(yīng)用

王作平

摘要：微生物技術(shù)在中藥炮制中的應(yīng)用的歷史很長，包括釀曲、釀醋、制醬、釀酒等技術(shù)。目前的微生物轉(zhuǎn)化技術(shù)通過與中藥的加工炮制技術(shù)結(jié)合而成，結(jié)合當(dāng)今的微生物反應(yīng)和生物技術(shù)，生成藥用產(chǎn)物。利用微生物轉(zhuǎn)化技術(shù)可以達(dá)到提高中醫(yī)藥的臨床療效，降低毒性，促進(jìn)機(jī)體對(duì)藥用活性成分的吸收，具有巨大的臨床應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：中藥炮制，微生物技術(shù)，應(yīng)用

中圖分類號(hào)：R283 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1007-2349（2017）10-0099-02

微生物技術(shù)在中藥炮制中的應(yīng)用有幾千年的歷史，最初可見例如利用谷物釀酒、釀醋，接下來發(fā)展到在天然條件下進(jìn)行的中藥發(fā)酵技術(shù)，如豆豉。微生物技術(shù)在中藥炮制的應(yīng)用主要是通過與現(xiàn)代的生物技術(shù)相結(jié)合，利用微生物或者各種霉菌，對(duì)中藥材的化學(xué)成分進(jìn)行改造加工和結(jié)構(gòu)修飾，產(chǎn)生新的藥用成分[1-3]。微生物技術(shù)運(yùn)用于中藥炮制中具有降低毒性，增強(qiáng)療效，增加代謝產(chǎn)物等優(yōu)點(diǎn)。[4]筆者將對(duì)傳統(tǒng)、現(xiàn)代，以及常用的微生物品種及反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行簡單的闡述。

1 微生物技術(shù)在傳統(tǒng)中藥炮制中的應(yīng)用

早在四五千年前，我國的先民就開始使用發(fā)酵的方法釀酒。在釀酒的過程中，人們發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵可以改變原有的基質(zhì)成分，產(chǎn)生新的物質(zhì)，從而增強(qiáng)原有物質(zhì)的作用。根據(jù)釀酒過程的啟發(fā)，后來又使用這一技術(shù)進(jìn)行釀制醬油、醋等，再后來發(fā)展到中藥的炮制加工中。如在明《本草》詳細(xì)記載了使用不同的中藥材作為底物，結(jié)合不同的炮制方法，達(dá)到了不同的藥性和藥效。舉例說明，使用桑葉發(fā)酵淡豆豉，其中藥藥性為寒涼，臨床上用于治療風(fēng)熱感冒；如果使用麻黃發(fā)酵淡豆豉者，其中藥的藥性偏于辛溫，臨床上用于治療風(fēng)寒感冒[5]。

2 微生物技術(shù)在現(xiàn)代中藥炮制中的應(yīng)用

現(xiàn)代微生物技術(shù)運(yùn)用于中藥加工炮制的過程已經(jīng)有四五千年的歷史。微生物轉(zhuǎn)化的過程是通過生物生化反應(yīng)，將一種化學(xué)成分或者中藥材的基質(zhì)轉(zhuǎn)化為另外一種化學(xué)成分和化學(xué)成分簇的過程?，F(xiàn)代微生物技術(shù)運(yùn)用于中藥炮制主要有以下作用：1，提高藥用活性成分的含量。隨著環(huán)境的惡化，耕地面積的減少，可用的中藥材資源越來越少，因此，通過微生物轉(zhuǎn)化路徑，促進(jìn)中藥中有效成分的生成，提高中藥材活性成分的產(chǎn)量，是一條可行的路徑。另外一些稀有的中藥材，如蟲草，熊膽等，如果能通過生物轉(zhuǎn)化得到大規(guī)模的產(chǎn)量，既可以包括環(huán)境，促進(jìn)動(dòng)物的保護(hù)，得到穩(wěn)定的藥用資源。2，修飾中藥材中原有成分的結(jié)構(gòu)，提高臨床療效。例如，青蒿中，青蒿素的含量比較低，但是是其發(fā)揮抗瘧作用的物質(zhì)成分基礎(chǔ)。有研究者通過大量的研究，發(fā)現(xiàn)了一種菌種能夠催化轉(zhuǎn)化青蒿素，轉(zhuǎn)化產(chǎn)量達(dá)到了56%以上，擴(kuò)大了臨床的應(yīng)用。紫杉醇是一種抗腫瘤藥物，但含量極低[6-7]，提取紫杉醇需要砍伐生長幾千年的古杉樹，破壞本來就脆弱的生態(tài)環(huán)境。有科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一株菌株，能夠大量的轉(zhuǎn)化紫杉醇類藥物的前體，成了廣大癌癥患者的福音。

3 常用微生物的品種

截至目前為止，發(fā)現(xiàn)的有藥用價(jià)值的微生物品種有400余種，其中包括真菌、地衣類等。各種各樣的微生物為中藥炮制發(fā)酵提供了多種多樣的選擇，在中藥發(fā)酵中有不同的作用效果。例如，黑曲霉等可轉(zhuǎn)化中藥材中的重要有效成分之一的二萜類化合物。截至目前，固定化細(xì)胞（組成成分為細(xì)胞或者霉菌）正大規(guī)模的應(yīng)用于微生物轉(zhuǎn)化的過程，其優(yōu)點(diǎn)是可以反復(fù)利用，減少浪費(fèi)。此外，靜息細(xì)胞也正大量的應(yīng)用于中藥有效成分的生物轉(zhuǎn)化過程中，大規(guī)模培養(yǎng)相關(guān)菌體后，然后加入中藥材底物進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化。先人才開始使用野生菌進(jìn)行中藥材的生物轉(zhuǎn)化，但是野生菌的數(shù)量較少，且生物化轉(zhuǎn)化率較低，副反應(yīng)較多[8-9]。通過現(xiàn)代微生物技術(shù)大規(guī)模的定向的培養(yǎng)新的菌種，提高了反應(yīng)的效率。

4 微生物的反應(yīng)機(jī)理

中藥炮制的微生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)中常見的反應(yīng)包括水解，羥基化反應(yīng)等等。化能異養(yǎng)菌中的不同微生物，分解生物大分子的能力，分解利用含碳化合物、含氮化合物、含氮化合物的途徑和產(chǎn)生代謝產(chǎn)物也各不相同等。例如薯蕷皂素的功能具有抗癌、抗炎等作用，來源是黃姜中的薯蕷皂苷，但是化學(xué)穩(wěn)定性差，臨床上容易分解，且水溶性差。有學(xué)者采用煙曲霉及粗酶水解黃姜皂苷生產(chǎn)薯蕷皂素，達(dá)到了大規(guī)模生成的目的[10]。

5 討論

中草藥是中國傳統(tǒng)的中醫(yī)藥的瑰寶，是我國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的結(jié)晶。中藥的配伍發(fā)酵有幾千年的歷史，但是傳統(tǒng)的中藥生物轉(zhuǎn)化具有轉(zhuǎn)化產(chǎn)率低，復(fù)雜，機(jī)理不明確等缺點(diǎn)。當(dāng)今，現(xiàn)代微生物技術(shù)在中藥炮制中，總結(jié)了傳統(tǒng)的生物轉(zhuǎn)化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，正逐步的應(yīng)用于中藥材的轉(zhuǎn)化發(fā)酵。傳統(tǒng)與現(xiàn)代相結(jié)合，大大提高了中藥材的生物轉(zhuǎn)化能力。為解決中藥的資源問題，擴(kuò)大臨床適應(yīng)證，提供新的思路。

參考文獻(xiàn)：

[1]高飛，傅超美，胡慧玲，等關(guān)于中藥炮制機(jī)制研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢的思考[J].中國實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志，2013，19（5）：352-355

[2]孟祥龍，樊洲，肖洋，等中藥炮制學(xué)學(xué)科研究前沿、熱點(diǎn)及發(fā)展趨勢——基于知識(shí)圖譜的“中藥炮制”可視化研究[J].世界科學(xué)技術(shù)-中醫(yī)藥 現(xiàn)代化，2015，17（7）：1514-1524

[3]LI D，Park SH，Shim JH，et a1In vitro enzymatic modification of puerarin to puerarin glycosides by maltogenic amylase[J].Carbohyar Res，2004，339（17）：2789-2797

[4]朱關(guān)平用生物轉(zhuǎn)化生產(chǎn) 10-羥基喜樹堿的方法[P].中國專利：851005201986-08-13

[5]周瀅，蘇詠梅，周萍從中藥復(fù)方角度研究中藥炮制的思路探討——以“六味地黃丸”為例[J].時(shí)珍國醫(yī)國藥，2014，25（3）：687-688

[6]李林玉，金航，張金渝，等中國藥用真菌概述[J].微生物學(xué)雜志，2007，27（2）：57-61

[7]Hirobumi YAMAMOTO，Ping ZHAO，Kazufumi YAZAK1，et a1 Regulation of Lithospermic Acid B and Shikonin Production in Lithosper mumerythrorhizon Cell Suspension Cultures[J].ChemPharmBul1，2002，50（8）：1086

[8]江曙，劉培，段金廒，等基于微生物轉(zhuǎn)化的中藥廢棄物利用價(jià)值提升 策略探討[J].世界科學(xué)技術(shù)-中醫(yī)藥現(xiàn)代化，2014，1（6）：1210-1216

[9]孫娥，徐鳳娟，張振海，等中藥炮制機(jī)制研究進(jìn)展及研究思路探討[J].中國中藥雜志，2014，39（3）：363-368

[10]汪洋，汪德剛，張世新，等中藥微生態(tài)發(fā)酵技術(shù)研究進(jìn)展與展望[J].中國動(dòng) 物保健，2014，（9）：22-26endprint