微生物发酵中药功效浅析

卢传功 季秀敏

(1.三株福尔制药有限公司 山东济南 250100;2.安池集团 山东济南 250220)

中药炮制是依据中医药理论,依照药物自身性质和辨证施治用药的需要,以及调剂制剂的不同要求,所采取的一项制药技术。早在一千多年前,我国已经将微生物发酵技术应用于中药炮制,成为世界上最早利用微生物对天然药物进行生物转化的国家之一。中药通过微生物发酵达到如下功效:

1 增强中药药效

中药发酵是依靠微生物的生物转化来实现的,微生物在生长代谢中能产生大量的淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶等几十种胞内酶和胞外酶,酶是一种高效催化剂,它可以使复杂的生化反应在常温下迅速完成,这些酶有的可以将药物成分分解转化,形成新的化合物。特别是采用一些酶作用于药用植物材料,使细胞壁及细胞间质中的纤维素、半纤维素等物质降解,从而使细胞破裂,细胞间隙增加,减小细胞壁、细胞间质等传质屏障对有效成分从胞内向提取介质扩散的传质阻力,可促进有效成分提取率提高,因此微生物具有非常强大的物质转化能力,并能产生丰富的代谢产物。不同种类的微生物具有不同的代谢方式,并能分解不同的中草药。因此通过微生物发酵来炮制中药,能够比一般的物理和化学的炮制手段更能大幅度提高中药药效。

冯志华等研究了地衣芽孢杆菌C2-13发酵炮制对红花抗氧化活性的影响。结果红花经C2-13的发酵炮制其抗氧化功效显著提高。HPLC分析还观察到红花中一些成分发生了改变。结论红花中一些有效成分可能是经C2-13的生物转化提高了其抗氧化功效。

香港中医五志勇博士与内地教授林陆山合作研制的黄芪发酵液,经福建中医学院测定,发酵的黄芪所含的黄芪多糖是普通煎、煮、熬水提法的5.04～0.365倍之间。据悉,卫生部药品检验所动物试验结果:发酵中药只需1/28的量,即可与一般煎、煮、熬的水提物一份的量发挥同等的药效。

2 降低中药的毒副作用,让“是药三分毒”成为历史

通过益生菌对中药有效成分的多次仿生分解转化,解决了中药中有毒成分,从而降低药物的毒副作用。如菜籽饼、棉籽饼经微生物发酵后可以脱去有毒物质,从而用来饲喂牲畜。

王和英根据临床酶学的有关理论,采用含有根霉菌和L—赖氨酸等物质的酵曲发酵五倍子。由于根霉菌能促进L—赖氨酸的生成,能促进胃肠道粘膜吸收食物中的蛋白质,有效地避免五倍子所含鞣酸在胃肠道内的竞争性消耗,降低了五倍子鞣酸与肠道内食物中结合的副作用,从而提高了五倍子的收敛作用。

3 改善中药口味,使良药不再苦口

口感差是传统中药致命缺陷,发酵中药经过微生物预消化和转化,彻底去除了传统中药汤剂“苦口”的缺陷,口味好转,患者可以长期服用。

4 改变中药药性,产生新的治疗作用

由于微生物种类繁多,繁殖快等特点,所以微生物转化常被用来对天然产物的结构进行修饰,从而获得一些结构更合理或活性更好的先导化合物。产生出具有较强药理活性的代谢产物,从而具有新的保健、预防或治疗功能。

董玫等研究发现,六味地黄丸发酵液可显著抑制小鼠肝癌H22的生长,而等量的六味地黄丸煎剂则无明显抑瘤作用。六味地黄发酵液还可以对抗环磷酸酰胺所致白细胞减少,且升高报细胞的作用明显高于六味地黄煎剂。

研究发现不同的培养基经同样的微生物类群发酵处理后也会产生药性的差异,如发酵淡豆豉时,用桑叶、青蒿同制的,药性偏于寒凉,适用于外感风热或温病初起之证;用麻黄、紫苏等同制的,药性偏于辛温,适用于外感风寒之证。

5 使中药小分子化,可快速被吸收

药物进入体内后不能直接被利用的大分子有效活性组分,因在体外被微生物多种酶的作用分解变成小分子,使原来不易消化吸收的物质变得易于吸收,迅速发挥应有效能。如动物血经微生物发酵后,消化吸收率可以成倍地提高。

6 中药发酵用的益生菌具有补充或增强原有药效的功能

中药发酵研究开始于80年代,如灵芝菌丝体、冬虫夏草菌丝体发酵等,大都是单一发酵。吴炳新等研究的三株口服液、三株宝腾康口服液、三株赐慧宝口服液等系列发酵中药制剂中的有益菌不同于单菌制剂,而是应用了多菌株共生培养技术,内含双歧杆菌、乳酸杆菌、DL菌及其代谢物,因而是一种全成份的生态制剂。多种益生菌共生发酵技术是生物制剂领域的突破,为发展微生态医学做出了卓越贡献。被鉴定为国内首创,世界领先。三种菌各有不同习性,要让三种菌在同一环境中生存是非常困难的,是益生菌的世界难题。经过无数次攻关最终创造出了“在线调控,定时定量,分级发酵,多菌共生”的高科技国家专利技术。并获得了日本、韩国及欧盟15国国际专利。

双歧杆菌是人肠道内最主要的益生菌,具有抗感染、抗肿瘤、免疫赋活、延缓衰老、诱导细胞凋亡和营养等多种生理功能,还具有抗辐射和作为基因工程载体等作用。乳酸菌是人体正常有益菌菌群的主要成员之一,具有调节人体肠道菌群平衡、降低胆固醇水平、缓解乳糖不耐受、增强机体免疫力等作用,是胃肠系统中具有镇痛特性的嗜酸乳杆菌。DL菌具有降低肠道酸度,排出有害病菌及产物的作用。它在小肠中即可定居,进入人体后繁殖及发生作用效力的速度比双歧杆菌快,并可保护乳酸杆菌,免受胆汁的破坏,且有显著的降胆固醇的作用。有研究报告证明,长期饮用益生菌发酵中药,有预防癌症以及防止骨质丢失与骨质疏松症的作用。

益生菌中药发酵可以使中药生产工艺可控,所得产物精确,实现生产现代化,便于规范化与国际接轨。

综上所述,发酵中药可以继承传统中药的优点,克服其口味差、见效慢的缺点,可以增强疗效、提高吸收率、减少毒副作用、产生新的治疗作用。中药成分的生物转化是中药创制新药研究的重要方面,正在修订中的我国新药申报指导原则,已决定将生物转化列入创新(一类)药的研究。随着中药现代化发展,相信有更多的发酵中药造福人类。