微生物发酵中药的研究展望

2019-01-09 04:55:09

 
微生物(Micro-Organism)发酵又称酦酵中药中所应用到的很多微生物是药用真菌(fungus)或者含有真菌的混合菌群,其中药用真菌很多本身作为中药来应用。因此一定意义上讲,中药与微生物,特别是与一些药用真菌具有密切的联系。优点——保护中药活性成分免遭破坏(vandalism);提高中药药性,降低药物的毒副作用;为中药活性成分结构分析提供新途径;开发新药,产生新药有效物质;节省(spare)药源,保护环境。问题——如中药自身体系的模糊,微生物生长特性的多样性等。
因此想更好的将微生物应用于中药,笔者参考相关文献并结合自身研究情况(Condition),对微生物发酵中药研究提出了以下几点展望
1、微生物发酵又称酦酵中药的机理还需更深入研究(research)。
目前微生物(Micro-Organism)发酵中药的机理主要存在于以下几点基础和推断: 微生物以中药中的有效物质或一些非有效物质为前体,经微生物的代谢形成新的化合物;微生物在生长过程中还能产生丰富(plump)的初生或次生代谢产物,有些代谢产物自身就是功能良好的药物;微生物的初生、次生代谢产物和中药中的有些物质发生反应形成新的化合物;由于中药的某些物质可能对微生物的生长代谢及活性成分的产生有促进作用,微生物在中药的特殊环境中也有可能改变自身的代谢途径,从而形成新的活性成分或改变各活性成分的相互关系;因为微生物的分解转化作用,故其有可能多中药中的有毒物质进行分解,解毒和降低毒副作用。生物发酵技术展发酵工程发源于家庭或作坊式的发酵制作(农产手工加工),后来借鉴于 化学工程实现了工业化生产(近代发酵工程),最后返璞归真以微生物 生命活动为中心研究、设计和指导工业发酵生产(现代发酵工程),跨入 生物工程的行列。 多菌(fungus)种混合发酵研究(research)
选育优良发酵菌种,使微生物(Micro-Organism)能够最大限度于作用于中药自然界微生物的多样性决定了微生物的群居性,如何借鉴(jiè jiàn)微生物的自然生长环境,获取我们需要的材料,更好的将微生物与中药结合,也是值得研究的一个问题。医药发酵展一部分是基础,是生物科学;医学的另一部分更为重要,也是医学的主体——临床医学,近十几年来医学领域兴起了一门新学科:循证医学。就是充分寻求可信的临床证据,因为我们光靠实验室得出来的这些证据,还不足以说明很多问题。纵观历代微生物发酵中药的研究,其中非常多时候是好几种菌种混合产生的作用效果,因此也值得借鉴。
利用微生物转化中药活性成分
微生物(Micro-Organism)转化的本质是利用微生物生长代谢过程(guò chéng)中产生的酶对特定底物进行大分子化小的分解过程,与化学反应相比,具有不可比的优越性、反应条件温和、操作控制简单、成本较低、公害少等优点,同时能完成一些化学方法难以实现的反应。同时由于微生物种类繁多,自我繁殖(fán zhí)的等特性,所以微生物转化常被用来对天然产物进行大分子化小的分解过程,从而获得一些结构更合理或活性更好的先导化合物。另外,微生物在代谢过程中可分泌蛋白酶、纤维素酶(cellulase)、半纤维素酶、果胶酶、淀粉(starch)酶等几十种胞外酶进入培养基,这些酶有的可以将药物成分分解转化,形成新的化合物。 肠道菌(fungus)群对中药的影响(influence)
传统中草药的使用,绝大多数以口服吸收而发挥作用,药物中的有效成分在进入肠道之后不可避免地与肠道菌群发生关联,某些成分经相应细菌的作用发生代谢转化后被吸收,较小部分的成分则以原形物直接被吸收。在肝脏解毒后经胆汁排泄,与肠道菌群接触发生结合、裂解等代谢转化再次被吸收。体内环境中肠道菌群是完成中药有效成分代谢的重要因素(factor)之一,它的作用与肝脏差不多:肠道菌群对中药有效成分的代谢处置主要是以水解和还原反应为主。目前已经发现许多种中药有效成分被肠道菌群代谢后,发生转化,产生出具有较强药理活性的代谢产物。
微生物在代谢过程(guò chéng)中可分泌蛋白酶、纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、淀粉酶(amylase)等几十种胞外酶进入培养基,这些酶有的可以将药物成分分解转化,形成新的化合物,有的可水解植物细胞壁的纤维素、半纤维素、果胶质等,使细胞破裂,利于有效成分溶出。发酵装备展机械搅拌透风发酵装备又称好气性发酵罐,如谷氨酸、柠檬酸、酶制剂、抗生素、酵母等发酵用的发酵罐,好气性发酵需要将空气不断通入发酵罐中,用机械搅拌的方法实现发酵液的充分混合、进行溶氧传质,以供微生物所消耗的氧,同时强化热量传递。特别是采用一些酶作用于药用植物材料(Material),使细胞壁及细胞间质中的纤维素、半纤维素等物质降解,使细胞破裂,细胞间隙增加,减小细胞壁、细胞间物质传递(transmission)屏障、对有效成分从胞内向胞外扩散的阻力最大化减少,可促进有效成分的吸收提高。
微生物疗法、微生物发酵中药就是根据这一理论发展起来的,能提高药效,缩短疗程。