王惠蕓 呂雄
(1浙江省天正設計工程有限公司,浙江 杭州 300012)(2博世包裝技術(杭州)有限公司,浙江 杭州 300012)
現代生物技術在中藥發酵中的應用研究
王惠蕓1呂雄2
(1浙江省天正設計工程有限公司,浙江 杭州 300012)(2博世包裝技術(杭州)有限公司,浙江 杭州 300012)
在科學技術不斷發展下,越來越多先進技術應用在中藥發酵中,取得了較為可觀的成效。在中藥炮制過程中,發酵是一個十分重要的環節,但是在中藥事業快速發展的同時,傳統的技術已經無發滿足中藥炮制需要,通過現代生物技術的應用,中藥炮制的效率和質量得到了顯著的提升。基于此,本文就中藥發酵中現代生物技術的應用進行分析,客觀闡述具體的應用要點。
中藥發酵;現代生物技術;化合物
在中藥發酵過程中,為了能夠有效提升發酵質量和效率,滿足工業化發展需求,對發酵技術提出了更高的要求。但是,傳統的發酵技術效率較低,存在較大的局限性,通過現代生物技術的應用,可以有效改善傳統技術的缺陷,尤其是現代中藥發酵技術的研究越來越多,加強對現代生物技術在中藥發酵中應用的深入探究,有助于為后續工作開展打下堅實的基礎和保障。
在中藥發酵中,傳統方法主要是將藥物處理后,在適宜的溫度和濕度條件下,通過霉菌和酶的作用下,促使中藥發泡和生衣,以此來實現對中藥的發酵處理。傳統的中藥發酵最佳溫度在30℃~37℃左右,有助于霉菌生長和繁殖。
就傳統的中藥發酵過程來看,大致可以將其分為兩種,一種是面粉和藥物的混合,最為典型的就是神曲。另一種是藥物的直接發酵處理,諸如紅曲之類的藥物。通過藥物和面粉的混合發酵后,食用后有助于改善人體的脾胃消化功能,活血化瘀,作用較為突出。更為關鍵的是,傳統中藥發酵過程中,發酵質量高低,很大程度上取決于溫度、濕度等[1]。發酵過程中,主要是通過主觀經驗進行控制,所以難以保證中藥發酵質量。同時,在中藥發酵過程中,菌種類型和數量同樣存在隱患,有待進一步完善。
傳統中藥發酵更多的是憑借人為主觀意識,是從古至今眾多醫學工作者的實踐經驗中總結出來的,但是科學技術快速發展下,現代技術已經掌握了中藥發酵原理,更多的是通過微生物進行生物炮制[2]。究其根本,微生物在發酵過程中會產生多種酶類。酶具有較強的催化作用,促使復雜生物化學反應可以在常溫下快速完成。而微生物自身較強的轉化能力,可以在反應過程中產生較強的乙烯類次生代謝產物。故此,在中藥發酵中,現代生物技術的應用優勢較為突出,可以有效提升中藥發酵成效。
中藥發酵中應用現代生物技術,可以大大提升藥物中有效成分。周曉燕在實踐研究中,采用豬苓PU-99菌作為生產菌株,菌絲體干重2.3%,粗多糖31%。在中藥發酵中采用黃芪發酵,較之傳統的發酵技術而言可以有效提升發酵質量和效率。如果是采用盾葉薯蕷進行發酵處理,藥物中的有效成分含量得到了顯著提升。
現代生物技術進行中藥發酵處理,在提升發酵效率的同時,還會產生新的化合物。諸如,在使用地衣芽孢桿菌C2-13進行發酵處理,可以有效提升紅花酚羥基含量,尤其是抗氧化作用,有效提升生物利用效率。如果將靈芝發酵液同黃芪藥物進行混合,可以發現多糖組分發生了不同程度上的改變,將會產生新的化合物[3]。
通過酵母菌發酵處理,可以有效降低大黃總蒽醌含量,分離型蒽醌含量,具有突出的減毒增效作用。除此之外,還可以降低藥物分子量,藥物在進入人體后,降低成小分子活性物質,可以更有效的被人體吸收。小分子活性物質很容易被人體吸收,通過血腦屏障與細胞蛋白發生反應,具有更為突出的活性。
為了獲得某一種特殊的活性發酵藥材,尋求合理的發酵菌株進行發酵處理。
通過正交試驗法進行水蛭素基因工程菌,獲得的發酵培養基,具有良好的培養和發酵條件,促使水蛭素含量得到了顯著提升。
通過微生物直接生物轉化的方式,對底物1-苯基-2-甲氨基丙酮進行處理,可以獲得不同類型的麻黃堿。選擇合適的微生物進行轉化,這樣在轉化產物的同時,還可以有效降低成本。
如果是為了曬選出某種活性功能藥材,在發酵處理中,通過枯草芽孢桿菌進行中藥發酵處理,實踐中可以發現對于結核分枝桿菌的抗菌能力較為可觀。同時,連翹之類的產物抗菌活性也得到了不同程度上的提升,但是苦參的抗菌活性反而下降。
綜上所述,在中藥發酵中,由于傳統的發酵技術效率較低,存在較大的局限性,通過現代生物技術的應用,可以有效改善傳統技術的缺陷,提升中藥發酵質量和效率,同時還可以獲得單一的特殊物質,推動中藥事業發展。
[1]朱凱,徐瑤,邱野,張秀云,邱智東.基于生物轉化技術的藥用真菌雙向固體發酵在中藥開發中的應用[J].長春中醫藥大學學報,2014,16(02):216-218.
[2]王巖.淺論現代生物技術在發酵食品生產中的應用[J].中國西部科技,2015,31(23):17+35.
[3]胡露,龍紹疆,王江.現代生物技術在天然藥、中藥藥理研究中的應用進展[J].中醫藥導報,2015,12(10):97-99+105.