王惠蕓 呂雄
(1浙江省天正設(shè)計(jì)工程有限公司,浙江 杭州 300012)(2博世包裝技術(shù)(杭州)有限公司,浙江 杭州 300012)
現(xiàn)代生物技術(shù)在中藥發(fā)酵中的應(yīng)用研究
王惠蕓1呂雄2
(1浙江省天正設(shè)計(jì)工程有限公司,浙江 杭州 300012)(2博世包裝技術(shù)(杭州)有限公司,浙江 杭州 300012)
在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展下,越來越多先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用在中藥發(fā)酵中,取得了較為可觀的成效。在中藥炮制過程中,發(fā)酵是一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié),但是在中藥事業(yè)快速發(fā)展的同時(shí),傳統(tǒng)的技術(shù)已經(jīng)無發(fā)滿足中藥炮制需要,通過現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用,中藥炮制的效率和質(zhì)量得到了顯著的提升。基于此,本文就中藥發(fā)酵中現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析,客觀闡述具體的應(yīng)用要點(diǎn)。
中藥發(fā)酵;現(xiàn)代生物技術(shù);化合物
在中藥發(fā)酵過程中,為了能夠有效提升發(fā)酵質(zhì)量和效率,滿足工業(yè)化發(fā)展需求,對(duì)發(fā)酵技術(shù)提出了更高的要求。但是,傳統(tǒng)的發(fā)酵技術(shù)效率較低,存在較大的局限性,通過現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用,可以有效改善傳統(tǒng)技術(shù)的缺陷,尤其是現(xiàn)代中藥發(fā)酵技術(shù)的研究越來越多,加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)代生物技術(shù)在中藥發(fā)酵中應(yīng)用的深入探究,有助于為后續(xù)工作開展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和保障。
在中藥發(fā)酵中,傳統(tǒng)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(fā)泡和生衣,以此來實(shí)現(xiàn)對(duì)中藥的發(fā)酵處理。傳統(tǒng)的中藥發(fā)酵最佳溫度在30℃~37℃左右,有助于霉菌生長(zhǎng)和繁殖。
就傳統(tǒng)的中藥發(fā)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(fā)酵處理,諸如紅曲之類的藥物。通過藥物和面粉的混合發(fā)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(guān)鍵的是,傳統(tǒng)中藥發(fā)酵過程中,發(fā)酵質(zhì)量高低,很大程度上取決于溫度、濕度等[1]。發(fā)酵過程中,主要是通過主觀經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行控制,所以難以保證中藥發(fā)酵質(zhì)量。同時(shí),在中藥發(fā)酵過程中,菌種類型和數(shù)量同樣存在隱患,有待進(jìn)一步完善。
傳統(tǒng)中藥發(fā)酵更多的是憑借人為主觀意識(shí),是從古至今眾多醫(yī)學(xué)工作者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中總結(jié)出來的,但是科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展下,現(xiàn)代技術(shù)已經(jīng)掌握了中藥發(fā)酵原理,更多的是通過微生物進(jìn)行生物炮制[2]。究其根本,微生物在發(fā)酵過程中會(huì)產(chǎn)生多種酶類。酶具有較強(qiáng)的催化作用,促使復(fù)雜生物化學(xué)反應(yīng)可以在常溫下快速完成。而微生物自身較強(qiáng)的轉(zhuǎn)化能力,可以在反應(yīng)過程中產(chǎn)生較強(qiáng)的乙烯類次生代謝產(chǎn)物。故此,在中藥發(fā)酵中,現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)較為突出,可以有效提升中藥發(fā)酵成效。
中藥發(fā)酵中應(yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù),可以大大提升藥物中有效成分。周曉燕在實(shí)踐研究中,采用豬苓PU-99菌作為生產(chǎn)菌株,菌絲體干重2.3%,粗多糖31%。在中藥發(fā)酵中采用黃芪發(fā)酵,較之傳統(tǒng)的發(fā)酵技術(shù)而言可以有效提升發(fā)酵質(zhì)量和效率。如果是采用盾葉薯蕷進(jìn)行發(fā)酵處理,藥物中的有效成分含量得到了顯著提升。
現(xiàn)代生物技術(shù)進(jìn)行中藥發(fā)酵處理,在提升發(fā)酵效率的同時(shí),還會(huì)產(chǎn)生新的化合物。諸如,在使用地衣芽孢桿菌C2-13進(jìn)行發(fā)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(fā)酵液同黃芪藥物進(jìn)行混合,可以發(fā)現(xiàn)多糖組分發(fā)生了不同程度上的改變,將會(huì)產(chǎn)生新的化合物[3]。
通過酵母菌發(fā)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(jìn)入人體后,降低成小分子活性物質(zhì),可以更有效的被人體吸收。小分子活性物質(zhì)很容易被人體吸收,通過血腦屏障與細(xì)胞蛋白發(fā)生反應(yīng),具有更為突出的活性。
為了獲得某一種特殊的活性發(fā)酵藥材,尋求合理的發(fā)酵菌株進(jìn)行發(fā)酵處理。
通過正交試驗(yàn)法進(jìn)行水蛭素基因工程菌,獲得的發(fā)酵培養(yǎng)基,具有良好的培養(yǎng)和發(fā)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(zhuǎn)化的方式,對(duì)底物1-苯基-2-甲氨基丙酮進(jìn)行處理,可以獲得不同類型的麻黃堿。選擇合適的微生物進(jìn)行轉(zhuǎn)化,這樣在轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的同時(shí),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(fā)酵處理中,通過枯草芽孢桿菌進(jìn)行中藥發(fā)酵處理,實(shí)踐中可以發(fā)現(xiàn)對(duì)于結(jié)核分枝桿菌的抗菌能力較為可觀。同時(shí),連翹之類的產(chǎn)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(fā)酵中,由于傳統(tǒng)的發(fā)酵技術(shù)效率較低,存在較大的局限性,通過現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用,可以有效改善傳統(tǒng)技術(shù)的缺陷,提升中藥發(fā)酵質(zhì)量和效率,同時(shí)還可以獲得單一的特殊物質(zhì),推動(dòng)中藥事業(yè)發(fā)展。
[1]朱凱,徐瑤,邱野,張秀云,邱智東.基于生物轉(zhuǎn)化技術(shù)的藥用真菌雙向固體發(fā)酵在中藥開發(fā)中的應(yīng)用[J].長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2014,16(02):216-218.
[2]王巖.淺論現(xiàn)代生物技術(shù)在發(fā)酵食品生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].中國(guó)西部科技,2015,31(23):17+35.
[3]胡露,龍紹疆,王江.現(xiàn)代生物技術(shù)在天然藥、中藥藥理研究中的應(yīng)用進(jìn)展[J].中醫(yī)藥導(dǎo)報(bào),2015,12(10):97-99+105.