邱海龍，陳建偉，李祥

（南京中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，江蘇 南京 210046）

專稿

生物轉(zhuǎn)化技術(shù)在中藥研究中的應(yīng)用△

邱海龍，陳建偉*，李祥

（南京中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，江蘇 南京 210046）

近年來的研究表明，生物轉(zhuǎn)化技術(shù)不僅能改變中藥中主要成分的含量、活性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，擴(kuò)大藥源范圍，亦能對(duì)有毒中藥進(jìn)行持效減毒。本文以部分中藥材種類為例，分別從側(cè)重于改變主要成分含量、改變單一化合物結(jié)構(gòu)、擴(kuò)大藥源和對(duì)有毒中藥持效減毒等方面介紹生物轉(zhuǎn)化技術(shù)在中藥研究中的應(yīng)用。

生物轉(zhuǎn)化；中藥；單一成分；藥源；持效減毒

生物轉(zhuǎn)化（Biotransformation），也稱生物催化（Biocatalysis），是利用植物離體培養(yǎng)細(xì)胞或器官、動(dòng)物、微生物及細(xì)胞器等生物體系對(duì)外源底物進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾而獲得有價(jià)值產(chǎn)物的生理生化反應(yīng)，其本質(zhì)是利用生物體系本身所產(chǎn)生的酶對(duì)外源化合物進(jìn)行的酶催化反應(yīng)。它具有反應(yīng)選擇性強(qiáng)、條件溫和、副產(chǎn)物少、環(huán)保和后處理簡單等一般傳統(tǒng)炮制方法所不能比擬的優(yōu)點(diǎn)，并且可以進(jìn)行傳統(tǒng)化學(xué)合成所不能或很難進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)［1］。

生物轉(zhuǎn)化技術(shù)與中藥歷史淵源已久，隋唐時(shí)期就出現(xiàn)了中藥發(fā)酵初級(jí)產(chǎn)品—— “神曲”［2］。生物轉(zhuǎn)化技術(shù)應(yīng)用于毒性中藥的炮制古已有之?！侗静菥V目》曰：“半夏研末，以姜汁、白礬湯和作餅，楮葉包置籃中，待生黃衣，曬干用，謂之半夏曲”［3］。即用天然的混合菌群處理半夏，伴以其他中藥作為輔料，在發(fā)酵過程中使它們共同成為藥性基質(zhì)，最終發(fā)酵形成具有一定功效的以半夏為主的炮制品（半夏曲）。

生物轉(zhuǎn)化體系分為微生物生物轉(zhuǎn)化系統(tǒng)及植物生物轉(zhuǎn)化系統(tǒng)。微生物轉(zhuǎn)化是以細(xì)菌、霉菌等微生物為體系對(duì)外源底物進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾的化學(xué)反應(yīng)，其實(shí)質(zhì)是利用微生物體內(nèi)的酶對(duì)外源化合物進(jìn)行催化反應(yīng)。微生物種類繁多，分布廣，繁殖快，易變異，對(duì)自然環(huán)境的變化有極強(qiáng)的適應(yīng)能力，含有豐富的酶。利用微生物及其產(chǎn)生的酶進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化能夠產(chǎn)生許多有用的化合物［4］。該方法具有生物量倍增時(shí)間短，微生物的基因操作方法已廣泛建立等優(yōu)點(diǎn)。以微生物轉(zhuǎn)化技術(shù)為先導(dǎo)建立起來的植物生物轉(zhuǎn)化［5］，是利用植物、植物組織培養(yǎng)體或從植物體系提取的酶進(jìn)行的生物轉(zhuǎn)化，能夠用來進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化的底物種類眾多，幾乎包括所有的天然產(chǎn)物，如生物堿類、香豆素類等，一些合成產(chǎn)物也可以進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化［6］。植物生物轉(zhuǎn)化系統(tǒng)與微生物生物轉(zhuǎn)化系統(tǒng)相比，生物量倍增時(shí)間長，產(chǎn)生酶的種類較少且量也較低。但植物生物轉(zhuǎn)化亦有其獨(dú)特之處：植物中有許多獨(dú)特的酶，而微生物中不具有，它們可以催化一定的反應(yīng)生成許多復(fù)雜的化合物，甚至是新化合物［7］。

有研究報(bào)道顯示，生物轉(zhuǎn)化技術(shù)不僅能改變中藥中主要成分的含量、活性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，擴(kuò)大藥源范圍，亦能對(duì)有毒中藥進(jìn)行持效減毒［8-52］。但關(guān)于轉(zhuǎn)化機(jī)制研究則尚未成熟，需要努力挖掘其中的關(guān)鍵酶及代謝過程，才能搞清楚其轉(zhuǎn)化的過程及規(guī)律，從而完善生物轉(zhuǎn)化技術(shù)的理論及應(yīng)用。本文以部分中藥材種類為例，分別從側(cè)重于改變主要成分含量、改變單一化合物結(jié)構(gòu)、擴(kuò)大藥源和對(duì)有毒中藥持效減毒等方面介紹生物轉(zhuǎn)化技術(shù)在中藥研究中的應(yīng)用。

1 生物轉(zhuǎn)化技術(shù)對(duì)中藥主要成分含量的改變

1.1 植物藥

藥材五倍子中主要含有鞣質(zhì)、沒食子酸等物質(zhì)。鞣質(zhì)經(jīng)過腸道時(shí)會(huì)與蛋白質(zhì)結(jié)合而降低藥物作用。為了克服這一缺點(diǎn)，鄭利華等［8］采用含有根霉菌和L-賴氨酸等的酵曲發(fā)酵五倍子，形成更多的L-賴氨酸。由于L-賴氨酸能促進(jìn)胃腸道黏膜吸收食物中的蛋白質(zhì)，有效地避免鞣酸在胃腸道內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)性消耗，從而提高了五倍子的收斂作用。瞿燕等［9］通過對(duì)五倍子生品、發(fā)酵品中沒食子酸的含量測(cè)定，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵品中沒食子酸的含量高，抗菌和祛痰作用強(qiáng)于生品。

大黃中結(jié)合型蒽醌是瀉下作用的主要有效成分，游離型蒽醌瀉下作用極弱。戴萬生等［10］用酒精酵母、面包酵母對(duì)大黃進(jìn)行分別發(fā)酵16 d后，結(jié)合型蒽醌含量明顯降低，游離型蒽醌含量大大提高，提示發(fā)酵能使大黃中的結(jié)合型蒽醌轉(zhuǎn)化為游離型蒽醌，從而緩解大黃的瀉下作用。

三七的根中有效成分為皂苷。Li等［11］采用枯草芽孢桿菌對(duì)三七根進(jìn)行發(fā)酵，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵后的三七中含有發(fā)酵前三七根中所沒有的人參皂苷Rh4，說明它是通過發(fā)酵由其他成分轉(zhuǎn)化而成的。

甘草經(jīng)加工后產(chǎn)生大量殘?jiān)＠钇G賓等［12］研究菌種發(fā)酵處理對(duì)甘草渣中黃酮類化合物提取的影響，結(jié)果表明，與乙醇直接提取法相比，經(jīng)微生物發(fā)酵處理能有效提高甘草黃酮的得率，其中經(jīng)白腐菌、纖維素分解菌發(fā)酵后黃酮得率分別為0.89%、0.87%，比乙醇直接提取法的黃酮得率（0.66%）提高了34.85%、31.82%；白腐菌與纖維素分解菌混合發(fā)酵處理，黃酮得率達(dá)到1.32%，與乙醇直接提取法相比提高了100%。

陳易彬等［13］采用濕熱法、氧化法、生物發(fā)酵法等方法對(duì)銀杏葉進(jìn)行處理，考察不同的處理方法對(duì)提取銀杏葉黃酮含量的影響，結(jié)果生物發(fā)酵法所得銀杏葉黃酮的含量為7.97%，高于其他幾種方法。表明，生物發(fā)酵法對(duì)銀杏葉黃酮的作用明顯，能夠提高銀杏葉黃酮的含量。

1.2 動(dòng)物藥

斑蝥素是昆蟲類中藥斑蝥體內(nèi)的有毒物質(zhì)，亦是斑蝥抗癌作用的主要有效成分［14］。臨床研究表明，斑蝥素有顯著的抗癌作用，對(duì)肝癌、食道癌、胃癌、肺癌等均有抑制效果，但斑蝥素的毒副作用較大［15］。

劉高強(qiáng)等［16］采用微生物轉(zhuǎn)化法對(duì)斑蝥素進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造研究，發(fā)酵結(jié)束后，采用毛細(xì)管氣相色譜法對(duì)藥用真菌培養(yǎng)液中斑蝥素的含量進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果顯示，靈斑菌質(zhì)等發(fā)酵液中斑蝥素的含量較原藥材有顯著降低。

1.3 礦物藥

屠娟等［17］發(fā)現(xiàn)發(fā)酵工業(yè)廢水的黑根霉菌對(duì)鉛、錳、鎘、銅有很好的吸附作用，且經(jīng)化學(xué)改性的黑根霉能不同程度地提升吸附能力。這對(duì)于含鉛等中藥，如鉛丹、密陀僧、黑錫丹等發(fā)酵減毒值得深入研究。

2 生物轉(zhuǎn)化技術(shù)對(duì)單一化合物的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化

2.1 生物堿類

士的寧是馬錢子成熟種子的主要毒性成分。潘揚(yáng)等［18］通過真菌發(fā)酵技術(shù)對(duì)馬錢子進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化，發(fā)現(xiàn)所產(chǎn)生的藥性菌質(zhì)中馬錢子類生物堿成分發(fā)生了質(zhì)和量的明顯變化，并在生物堿HPLC圖中可看出多個(gè)含量變化較大的或新產(chǎn)生的未知成分。結(jié)構(gòu)鑒定表明，士的寧、馬錢子堿都被轉(zhuǎn)化為各自氮氧化物。

2.2 有機(jī)酸類

劉瑩等［19］利用25種真菌對(duì)齊墩果酸進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化，經(jīng)HPLC檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)其中有5種真菌對(duì)齊墩果酸有轉(zhuǎn)化，測(cè)得的轉(zhuǎn)化率分別為56.2%、69.7%、77.9%、81.6%、83.0%。

關(guān)木通的莖藤等含有馬兜鈴酸，這類物質(zhì)具肝腎毒性和致癌作用。郭永超等［20］選取短刺小克銀漢霉菌對(duì)毒性較強(qiáng)的馬兜鈴酸A（AA?）和馬兜鈴酸B（AAò）進(jìn)行轉(zhuǎn)化研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵液中主要的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物是AA?的去甲基化物（AA?a），該產(chǎn)物與報(bào)道的哺乳動(dòng)物在攝入AA?后尿中發(fā)現(xiàn)的一種代謝產(chǎn)物結(jié)構(gòu)相同。

天然香蘭素一直是香精香料行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。董長穎等［21］通過研究發(fā)現(xiàn)，鏈霉菌L1936能將阿魏酸轉(zhuǎn)化為香蘭素，研究結(jié)果顯示，鏈霉菌L1936能夠?qū)?6 g·L－1阿魏酸轉(zhuǎn)化為 2.02 g·L－1香蘭素，相應(yīng)的摩爾轉(zhuǎn)化率為42.97%。

此外，趙丹等［22］研究觀察了150種真菌對(duì)丹參酚酸B進(jìn)行的轉(zhuǎn)化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)一株真菌可高產(chǎn)率轉(zhuǎn)化丹參酚酸B，轉(zhuǎn)化后得到新的酚酸類活性物質(zhì)原紫草酸。馬晶等［23］采用刺囊毛霉AS3.3450對(duì)甘草次酸進(jìn)行微生物轉(zhuǎn)化研究，生成的主產(chǎn)物經(jīng)分析鑒定為7β-羥基甘草次酸。

2.3 內(nèi)酯類

雷公藤去皮的根所含主要有效成分和有毒成分為雷公藤甲素、雷公藤內(nèi)酯酮等內(nèi)酯化合物。葉敏等［24］利用微生物轉(zhuǎn)化技術(shù)對(duì)雷公藤甲素和雷公藤內(nèi)酯酮進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化，共得到17個(gè)產(chǎn)物，其中11個(gè)為新化合物，體外篩選結(jié)果表明大多數(shù)轉(zhuǎn)化產(chǎn)物表現(xiàn)出較強(qiáng)的細(xì)胞毒活性。

據(jù)研究報(bào)道，短刺小克銀漢霉能轉(zhuǎn)化雷公藤甲素，產(chǎn)物種類較多。其中羥基化酶起主要作用，能分別在不同的甲基、亞甲基和次甲基位點(diǎn)上進(jìn)行單羥基化反應(yīng)，分別得到5α-羥基雷公藤甲素、19α-羥基雷公藤甲素、19β-羥基雷公藤甲素、1β-羥基雷公藤甲素、雷公藤乙素、16-羥基雷公藤甲素、雷醇內(nèi)酯，其中前4個(gè)物質(zhì)為新化合物［25］。

2.4 苷類

李于善等［26］以自三峽白首烏提取分離得到的C21甾苷元告達(dá)庭甾苷元和開德甾苷元作為底物，采用黑根霉和赭曲霉兩種微生物在水-正丁醇雙相體系中，以連續(xù)轉(zhuǎn)化或同步轉(zhuǎn)化的方法制備C11α-羥基化的白首烏C21甾苷元告達(dá)庭甾苷元和開德甾苷元。包海鷹等［27］利用菌種黑根霉對(duì)人參皂苷Re進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化后的人參皂苷發(fā)酵產(chǎn)物中含有人參皂苷Rg2及Rg2的同分異構(gòu)體和人參皂苷Rg5/Rk1。白龍律等［28］利用18種菌株對(duì)人參皂苷Rb1進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)一種綠毛狀GY-06菌擴(kuò)展青霉能夠使得人參皂苷 Rb1有效地轉(zhuǎn)化為Rg3。田天麗等［29］從中藥材虎杖中篩選到一株具有轉(zhuǎn)化虎杖苷能力的根霉菌株T-34，利用該菌株產(chǎn)生的β-葡萄糖苷酶能將虎杖苷轉(zhuǎn)化為白藜蘆醇，并測(cè)得虎杖苷的轉(zhuǎn)化率達(dá)98%。王永宏等［30］篩選到一株產(chǎn)葡萄糖苷酶酶活可達(dá)到8.2 U·mL－1的青霉，并優(yōu)化了發(fā)酵轉(zhuǎn)化條件，使得梔子中主要成分京尼平苷轉(zhuǎn)化成具直接作用的有效成分京尼平，轉(zhuǎn)化率可達(dá)到95%以上。

2.5 其他

檸檬苦素類化合物是三萜類植物次生代謝產(chǎn)物，主要分布于蕓香科和楝科植物中，尤其在柑橘屬植物中，此類化合物含量較為豐富。黃柏酮是白鮮皮中含量較高的一個(gè)檸檬苦素類化合物，可使昆蟲產(chǎn)生拒食行為［31］，并能使具有抑制微管作用的抗腫瘤藥（如長春新堿）的活性增強(qiáng)［32］。為了研究微生物對(duì)檸檬苦素類化合物的轉(zhuǎn)化作用，楊若林等［33］應(yīng)用黑曲霉等真菌對(duì)黃柏酮進(jìn)行了轉(zhuǎn)化試驗(yàn)，結(jié)果表明雅致小克銀漢霉在培養(yǎng)溫度低于30℃時(shí)可以催化黃柏酮的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化，使其C-11位被羥基化。

孫敏鴿等［34］使用蕁麻青霉對(duì)莪術(shù)醇進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化研究。結(jié)果分離得到2個(gè)化合物，分別為3-α-羥基莪術(shù)醇和11-R-12-羥基莪術(shù)醇。趙明強(qiáng)等［35］利用人參毛狀根可對(duì)外源氫醌進(jìn)行轉(zhuǎn)化得到熊果苷產(chǎn)物。蔡潔等［36］利用人參毛狀根將外源對(duì)羥基苯甲醇轉(zhuǎn)化為天麻素，為工業(yè)化生產(chǎn)人參屬植物所不能合成的熊果苷、天麻素等天然化合物奠定了基礎(chǔ)。Hirata等［37］利用煙草植物懸浮培養(yǎng)細(xì)胞對(duì)羥基香豆素進(jìn)行轉(zhuǎn)化，得到相應(yīng)的β-D-葡萄糖苷產(chǎn)物。為了增加芝麻酚的水溶性，有學(xué)者利用煙草懸浮培養(yǎng)細(xì)胞和桉樹懸浮培養(yǎng)細(xì)胞對(duì)其進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化［38］。結(jié)果，煙草懸浮培養(yǎng)細(xì)胞轉(zhuǎn)化芝麻酚得到芝麻酚-β-D-吡喃葡萄糖苷和芝麻酚-β-龍膽二糖苷，桉樹懸浮培養(yǎng)細(xì)胞對(duì)其進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化得到芝麻酚-β-D-吡喃葡萄糖苷和芝麻酚-β-蕓香糖苷。

3 生物轉(zhuǎn)化技術(shù)對(duì)藥源范圍的擴(kuò)大

3.1 紫杉醇

紫杉醇是從紅豆杉屬植物的樹皮中分離提取到的一種二萜類化合物，亦是繼阿霉素和順鉑后備受青睞的抗癌藥，但其來源一直缺乏［39］。美國施貴寶公司Patel等利用微生物轉(zhuǎn)化方法進(jìn)行紫杉醇的半合成，他們分別從白色類諾卡菌、藤黃類諾卡菌、莫拉菌的發(fā)酵液中分離得到C-13紫杉醇酶、C-7木糖苷酶和C-10去乙酰酶，分別將紅豆杉中的幾種紫杉烷如巴卡亭Ⅲ、紫杉醇C、cephalomannie、10-去乙酰基紫杉醇等的7，10，13位進(jìn)行水解，得到較多而單一的10-去乙酰-巴卡亭3，該產(chǎn)物為紫杉醇合成的重要前體化合物，再利用化學(xué)反應(yīng)，連接上13位的側(cè)鏈，即可得到紫杉醇［40-41］。這提示了生物轉(zhuǎn)化技術(shù)有利于紫杉醇前體物質(zhì)的得到，從而為紫杉醇的來源提供了一個(gè)新的有效途徑。

3.2 喜樹堿

喜樹堿是Wall和Wani等從珙桐科喬木、我國特有的植物喜樹的樹葉和樹皮中分離得到的具有較強(qiáng)的抗腫瘤和抗病毒活性的生物堿。微生物轉(zhuǎn)化喜樹堿可以獲得10-羥基喜樹堿［42］。10-羥基喜樹堿可選擇性地抑制拓?fù)洚悩?gòu)酶干擾DNA的復(fù)制，與其他常用的抗癌藥無交叉耐藥性，因而對(duì)耐藥性腫瘤有效。10-羥基喜樹堿的抗癌作用相當(dāng)于喜樹堿的30倍，但是它在喜樹果實(shí)中含量甚低，僅十萬分之二［43］。朱 關(guān) 平［42］采用無毒黃曲霉菌株T-419（CGMCCO158），將在喜樹中含量較高的喜樹堿轉(zhuǎn)化為10-羥基喜樹堿，轉(zhuǎn)化率達(dá)50%以上。采用該法能夠產(chǎn)生比喜樹堿更為有效的抗腫瘤物質(zhì)10-羥基喜樹堿，間接地?cái)U(kuò)大了抗癌藥物的來源。

3.3 人參皂苷

人參皂苷是人參功效的主要成分。大多數(shù)天然皂苷在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為次級(jí)苷Rh2、Compound K（C-K）或者原人參苷元等，這些次級(jí)皂苷具有重要的抗癌、防輻射等藥理活性。天然人參皂苷可能是抗腫瘤的前體物質(zhì)，其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物才具有抗腫瘤作用［44］。因此，利用生物轉(zhuǎn)化技術(shù)預(yù)先合成藥物體內(nèi)的代謝產(chǎn)物能夠間接地提高原藥物的利用度及擴(kuò)大靶點(diǎn)藥物的藥源。目前，有人利用黑曲霉對(duì)人參皂苷進(jìn)行微生物轉(zhuǎn)化，以生成具有抗腫瘤作用的次級(jí)皂苷。金鳳燮［45］利用酶轉(zhuǎn)化法使得人參總皂苷轉(zhuǎn)化成人參皂苷Rh2，轉(zhuǎn)化率超過60%，現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

4 生物轉(zhuǎn)化技術(shù)對(duì)毒性中藥的持效減毒作用

毒性中藥系指毒性劇烈、治療劑量與中毒劑量相近、使用不當(dāng)會(huì)致人中毒或死亡的藥品。國家已將毒性中藥列入重點(diǎn)研究課題，以防止中藥毒性及不良反應(yīng)［46］。中醫(yī)在長期的用藥實(shí)踐中積累了許多經(jīng)驗(yàn)，對(duì)藥材進(jìn)行特殊加工處理，可使之達(dá)到持效減毒的目的，保證臨床用藥安全。大部分炮制方法需要在高溫條件下操作，生產(chǎn)過程中溫度不好控制，而且污染環(huán)境，同時(shí)產(chǎn)品往往含有糖及脂肪轉(zhuǎn)化成的強(qiáng)致癌物質(zhì)。與其他炮制方法相比，發(fā)酵法不但可定向分解或轉(zhuǎn)化中藥中的毒性成分，而且工藝條件溫和，不會(huì)對(duì)生態(tài)造成污染。因此，將發(fā)酵法用于對(duì)毒性中藥的持效減毒研究具有普通理化炮制手段所無法比擬的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

4.1 川烏、草烏

王身艷［47］等利用靈芝等菌種與川烏進(jìn)行雙向發(fā)酵，結(jié)果表明，在一定的時(shí)間范圍內(nèi)，大多數(shù)的菌株在川烏基質(zhì)上的適應(yīng)性良好，菌絲體生長旺盛，發(fā)酵之后的多數(shù)菌質(zhì)中烏頭堿、新烏頭堿及次烏頭堿含量較生藥材有明顯的降低，藥效試驗(yàn)結(jié)果顯示川烏及草烏發(fā)酵品仍保持其原有的藥效。這提示了生物轉(zhuǎn)化技術(shù)有利于川烏的持效減毒研究。

4.2 馬錢子

潘揚(yáng)等［48］發(fā)現(xiàn)紅栓菌等10種真菌能夠在馬錢子藥材上正常生長，且大部分藥性菌質(zhì)中士的寧和馬錢子堿含量都明顯降低，同時(shí)通過對(duì)紅栓菌等7種藥性菌質(zhì)的藥理實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)它們均保持了馬錢子原有的止痛、抗炎作用［49］，且毒性得到顯著降低。

4.3 雷公藤

莊毅［50］用2種真菌對(duì)雷公藤進(jìn)行雙向發(fā)酵，結(jié)果所產(chǎn)生的藥性菌質(zhì)毒性明顯減小，并保持了雷公藤原有的免疫抑制作用，同時(shí)，藥性菌質(zhì)中毒性成分雷公藤甲素的含量有所下降。王衛(wèi)倩等［51］對(duì)靈雷菌質(zhì)進(jìn)行了急性毒性試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵30 d的靈雷菌質(zhì)毒性最低且仍保持一定的免疫抑制作用。張普照等［52］研究雷公藤雙向固體發(fā)酵過程中化學(xué)成分的變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)在發(fā)酵90 d時(shí)，雷公藤甲素含量降低了89.4%。

5 展望

隨著中醫(yī)藥研究的深入發(fā)展，生物轉(zhuǎn)化技術(shù)已被不同時(shí)期的醫(yī)藥專家不斷充實(shí)和發(fā)展。如莊毅教授在此基礎(chǔ)上創(chuàng)立的雙向發(fā)酵技術(shù)，研發(fā)出了抗癌新藥槐耳顆粒及槐芪菌質(zhì)，已獲得國家一類新藥證書并上市生產(chǎn)；此外，青霉素的大量生產(chǎn)為抗生素的開發(fā)應(yīng)用提供了新的途徑等。同時(shí)，我們?nèi)孕枰獜默F(xiàn)代科學(xué)的角度去探討生物轉(zhuǎn)化的工藝和機(jī)理，極大地豐富中藥的發(fā)酵實(shí)踐與理論。

筆者認(rèn)為，生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)中的酶可能會(huì)作用于同類成分中的某個(gè)位點(diǎn)，以使之發(fā)生類似的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化，從而引起相應(yīng)的藥效或毒理變化。因此，運(yùn)用生物轉(zhuǎn)化技術(shù)，可能會(huì)使得越來越多的同類成分發(fā)生預(yù)想的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化，避免了化學(xué)合成的復(fù)雜程序及副產(chǎn)物多等缺點(diǎn)，從而加快了同類成分的研發(fā)并豐富了生物轉(zhuǎn)化的機(jī)制與理論。對(duì)于一些來源稀缺的天然藥物，可以試著通過生物轉(zhuǎn)化技術(shù)將同科屬的其他植物內(nèi)的相似成分進(jìn)行結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化，極有可能合成出所需的結(jié)構(gòu)，從而擴(kuò)大了某些稀缺藥物的來源范圍。

前人的研究提示生物轉(zhuǎn)化技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于多類中藥及成分，筆者認(rèn)為，對(duì)于一些藥效不夠明顯或毒性較大的尚待研究的藥材，可以試著通過生物轉(zhuǎn)化技術(shù)來提高其藥效或降低其毒性，從而避免去尋找其他復(fù)雜的路徑或方法，大大地加快了中藥開發(fā)的速度。但是，關(guān)于轉(zhuǎn)化機(jī)制的研究尚未成熟，需要努力挖掘其中的關(guān)鍵酶及代謝過程，才能搞清楚其轉(zhuǎn)化的過程及規(guī)律，從而對(duì)毒性中藥的持效減毒研究有更為深刻的認(rèn)識(shí)。

對(duì)于一些經(jīng)體內(nèi)代謝后才能實(shí)現(xiàn)藥效的物質(zhì)，可以通過生物轉(zhuǎn)化技術(shù)使其先轉(zhuǎn)化為代謝后的結(jié)構(gòu)，再開發(fā)成藥物，從而避免了體內(nèi)代謝的損失與耗時(shí)。對(duì)于一些已經(jīng)或尚待增加水溶性或脂溶性的化學(xué)物質(zhì)，亦可應(yīng)用生物轉(zhuǎn)化技術(shù)，極有可能實(shí)現(xiàn)底物到產(chǎn)物的一步轉(zhuǎn)化，從而減少了復(fù)雜的合成步驟及研發(fā)時(shí)間，極大地加快了新藥研發(fā)的速度。相信隨著生物轉(zhuǎn)化技術(shù)在中藥領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，將為中藥的臨床安全使用提供新的途徑，并促進(jìn)新型藥物的研發(fā)。

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江蘇高校優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)工程資助項(xiàng)目（ysxk-2010）

* ［通訊作者］陳建偉，Tel：（025）85811695，E-mail：chenjw695＠126.com

2011-10-14）