发酵中药淡豆豉概述及新型食用豆豉应用研究△

王伟明，董坤，霍金海，董文婷，杨启鑫

1.黑龙江省中医药科学院，黑龙江 哈尔滨 150036；

2.南方医科大学 中医药学院，广东 广州 510000

淡豆豉起源于民间食用豆豉，两者具有一定的同源性，都是以豆科植物大豆Glycine max（L.）Merr.干燥成熟的完整种子为原料，经发酵制成的加工品[1]。《本草纲目》记载：“豉，诸大豆皆可为之，以黑豆者入药。”[2]。《中华人民共和国药典》（以下简称《中国药典》）2020 年版则明确了淡豆豉的发酵原料为黑豆[1]。在2000 多年前的战国时期，豆豉便已作为食物使用；先秦及汉代以后，医药学家逐渐认识到食用豆豉还具有一定保健和药用价值，陶弘景[3]所著《本草经集注》中便记载了食用豆豉药用的服法，即“豉，食中之常用。春夏天气不和，蒸炒以酒渍服之，至佳。暑热烦闷，冷水渍饮二三升。”多数医家认同其以“豉”之名始载于《名医别录》[4]。包含“豉”的方剂众多，葱豉汤、栀子豉汤为其中代表，受历代名家推崇，并由此二方演化出三黄石膏汤、茵陈丸、葱豉黄酒汤、神白散等多个方剂。对比豆豉的发酵工艺，淡豆豉在发酵过程中加入了青蒿和桑叶，并多了再闷的过程。淡豆豉具有解表、除烦、宣郁、解毒的功效，可用于感冒、寒热头痛、烦躁胸闷、虚烦不眠，并被《中国药典》1963年版至2020年版收载。

药食两用物质是我国中医药食同源思想的具体体现，也是中医食养与食疗的物质基础。作为一种传统的药食同源中药，淡豆豉收载于原卫生部发布的第一批《既是食品又是药品的品种名单》[5]，同时也被纳入现行《按照传统既是食品又是中药材的物质目录》[6]。经现代研究证实，淡豆豉中的膳食纤维、低聚糖、皂苷、黄酮等成分对重建肠道菌群、促进健康具有积极作用。特别是随着肠道健康、生物发酵领域研究的不断深入，以淡豆豉为代表的发酵中药引起广泛关注，豆豉等具有养生保健作用的大豆发酵制品也成为食品开发的热点。在药食两用文化方面，我国虽具备天然优势，但是与欧洲国家、美国、日本及韩国相比，我国在大豆发酵制品的功能活性挖掘、保健作用及机制研究、高端产品开发等方面仍然存在较大差距。

从豆豉到淡豆豉，经历了逐步演变的漫长过程，而现代学者对淡豆豉的不断深入研究又为食品豆豉的研发与应用提供了借鉴。本文对淡豆豉的成分转化、药理作用、炮制工艺进行概述，并梳理了以淡豆豉药理药效和传统发酵工艺思路为参考的新型食用豆豉研究进展，以期为开发出安全、美味的新型豆豉等大豆发酵食疗产品及其应用性研究提供参考。

1 淡豆豉研究概述

1.1 淡豆豉传统炮制方法

本草中记载的“罯”“罨”“窨”“盦”“盫”“黴（霉）”“鬱（郁）”等方法充分体现出淡豆豉发酵的炮制工艺特点[7]。淡豆豉的炮制方法还经历了由“咸”到“淡”的演变。古人最早将豆豉称为“配盐幽菽”（菽为豆类总称）[2]，可见最早应用的是咸豆豉。北魏《齐民要术》详尽地记载了“豉”的3 种制作方法，分别为采用发酵法且不加辅料的“作豉法”、咸豆豉制法（《食经》作豉法）、淡豆豉制法（作家理食豉法）[8]，其中淡豆豉的制法已接近于明代李时珍的“制淡豆豉法”[2]，均为利用环境中的微生物进行多次发酵。不过，北魏与贾思懿同期的大部分医家并未重视豆豉的咸淡之分及其功效的差别。至唐代，较出名的是蒲州豉和陕府豉汁2 种咸豆豉，《食疗本草》记载“蒲州豉味咸，作法与诸豉不同，其味烈。陕州有豉汁，经年不败，入药并不如今之豉心，为其无盐故也”[9]。陕府豉汁是豆豉的加工品，状态与其他咸豆豉相比更加润泽，《本草纲目》中记载了其详细的制作方法——“造豉汁法”[2]。由此可见，豉汁等咸豆豉也作药用，而“无盐”的豉心在唐代已有应用且药效更佳。在明代之前，豆豉用其“淡”者入药并非本草主流，明代医家重视咸、淡豆豉的性味差别，李时珍认为咸、淡豆豉均对疾病有治疗作用，只是因性味功效有所差异因而“当随方法”[2]。清代形成了淡豆豉的炮制方法，大部分医家认可用其淡者入药，药用名称也逐渐统一为“淡豆豉”，并沿用至今。此外，民间还存在蒸3 遍、炒令黄、以酒渍、以醋制、九蒸九曝等多种方法，以及用不同辅料（桑叶+青蒿、麻黄+紫苏、清瘟解毒汤等）炮制出性味不同淡豆豉的方法[10]，共同丰富了临床应用。

1.2 淡豆豉现代质量提升

目前，淡豆豉发酵工艺以《中国药典》2020 年版为主流标准，虽未言明发酵菌株、发酵温度、发酵程度及前酵、后酵过程的具体工艺参数，但已对古法中多次蒸晒发酵的过程进行了简化，并将后酵过程调整为“再闷15～20 d”[1]。全国各地由于产区、气候环境、原辅料、发酵菌、发酵工艺存在差别，环境变化导致菌种组成不同，因此淡豆豉的炮制规范“各地各法”，制备过程往往采用传统的感官方法判断，如“黄衣上遍”“白衣上遍”“黏丝”“起涎”等，通过这些词语描述对主导发酵菌种（细菌或霉菌）和发酵阶段（前酵或后酵）进行粗略推断[11]，不利于淡豆豉质量控制。目前，大部分淡豆豉的制备仍采用自然发酵方法，难以精准地控制发酵条件，市场上部分淡豆豉存在发酵不充分的现象，同时被有害菌和致病菌污染的风险提升，或产生危害性较大的黄曲霉毒素，质量难以得到有效控制。市场上淡豆豉饮片质量良莠不齐，对其及相关方剂发挥临床疗效、保障安全性、扩大应用造成很大影响[12-13]，因此提升淡豆豉的质量具有重要意义。

淡豆豉的发酵工艺与过程控制决定着其质量的优劣，菌种、基质和条件是影响其品质的主要因素，已有多位学者围绕淡豆豉发酵菌种、工艺等进行了研究[14-16]。现代淡豆豉发酵菌种主要来源于从淡豆豉中分离出来的野生菌株及诱变菌株，包括纯种发酵和复合菌种发酵2 种方式，纯种发酵可有效稳定淡豆豉质量。针对淡豆豉的发酵工艺优化和质量提升问题，本课题组也开展了大量实验研究，首先开展了淡豆豉的菌种分离筛选研究，采用独有的选择性含药培养基模拟传统的淡豆豉制备环境，有针对性地分离筛选出淡豆豉优势发酵菌，可有效抑制杂菌生长[17]；并分析了淡豆豉在发酵过程中菌群的动态变化规律，完成了淡豆豉纯种发酵工艺研究，结合酶活定向筛选出可用于协同发酵的复合菌种，实现酶系互补，提高多种发酵产物转化率和生产效率[18-19]；并且进一步采用复合菌种纯种发酵技术制备出工艺可控、质量稳定、安全性高的发酵中药淡豆豉，建立了淡豆豉发酵关键技术，为有效解决工业化生产中以淡豆豉为代表的发酵中药易被有害菌污染的问题提供了参考。

1.3 淡豆豉活性成分及药理作用

作为大豆发酵品，淡豆豉中含有丰富的大豆低聚糖、大豆异黄酮、大豆皂苷、大豆磷脂、有机酸、豆豉纤溶酶、褐色素、γ-氨基丁酸（GABA）、短链脂肪酸等多种活性成分[20]。与原料大豆相比，发酵后淡豆豉中的必需氨基酸（亮氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、组氨酸）及非必需氨基酸（脯氨酸、丙氨酸、甘氨酸、丝氨酸）等的含量均升高[21]，营养价值和风味均得到提升。同时，发酵后大豆中影响营养物质被消化吸收的大豆皂苷、大豆异黄酮等抗营养因子被分解，大豆皂苷的总含量降低，大豆皂苷的糖苷键被微生物产生的酶水解，糖基皂苷被分解为低糖链皂苷[22-23]；而β-葡萄糖苷酶作用于糖苷型异黄酮中的氧苷键，使其脱掉葡萄糖基团，供微生物代谢利用，大部分异黄酮从糖苷型转化为生物活性更高、更利于吸收的苷元型[24-27]。

研究表明，淡豆豉具有调血脂、降血糖、降血压、抗氧化、溶解血栓及类雌激素等药理作用，对心血管疾病、糖尿病、骨质疏松及女性更年期综合征等疾病具有良好的防治作用[28]。淡豆豉提取物具有调节癌细胞增殖和促进其凋亡作用，大豆异黄酮类的金雀异黄素可通过使非编码核糖核酸失调，进而达到抗肿瘤作用[29]。发酵可实现中药药效物质的转化和富集，赋予中药新的功能，还能减毒增效、改变药性。现代研究表明，肠道微生物群在大脑发育和生理学、心理学和行为相关的过程中发挥着积极作用[30]。淡豆豉炮制后期产生高含量的GABA，能降血压、调节血脂外[31]，在建立神经网络及治疗癫痫、精神疾病和帕金森病等方面发挥着重要作用[32-34]。GABA 作为目前研究较为深入的一类中枢神经系统抑制性递质，能显著改善小鼠的快感缺失、行为绝望等抑郁症状[35]，可抗焦虑、镇痛、抗惊厥、促进睡眠，符合典籍中淡豆豉的“除烦”功效。本课题组通过研究证实，淡豆豉对人体肠道中的双歧杆菌、乳杆菌、拟杆菌、肠杆菌、肠球菌、产气荚膜梭菌6 种常住菌具有不同的调节作用，通过降低厚壁菌门/拟杆菌门的比例，增加拟杆菌门、云杆菌科和芽孢杆菌的相对丰度，发挥缓解小鼠肠道疾病的作用；进一步对淡豆豉调节微生物群-肠-脑轴治疗焦虑的作用机制进行研究，结果表明，淡豆豉增加了焦虑模型小鼠在行为实验中的探索欲望、减少了细胞因子和一氧化氮（NO）的释放、抑制下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴过度活跃，进一步剂量依赖性地降低神经元一氧化氮合酶（nNOS）、促肾上腺皮质激素释放因子（CRF）的蛋白和mRNA 表达水平，并能降低HPA 轴下游的皮质酮浓度[36]。上述结果共同证明，淡豆豉可通过调节肠道菌群改善大鼠抑郁行为，淡豆豉的改善焦虑作用与调节肠道微生物群组成和调节HPA 轴过度活跃有关。此外，本课题组采用网络药理学和分子对接技术预测了淡豆豉抗抑郁活性成分、作用靶点及通路，预测获得淡豆豉主要活性成分8个、作用靶点396个、与抑郁症交集潜在靶点334 个，并探讨了其潜在的作用机制[37]；还对比分析了栀子豉汤及其固体发酵菌质（栀子豉）的抗抑郁作用，结果表明栀子豉对海马神经细胞具有修复作用，且作用优于栀子豉汤，并能改善肠道微生物群组成，可在体外实现京尼平苷和大豆蛋白的生物转化及降解，提高了生物利用度[38-41]。淡豆豉对于改善现代广泛存在的焦虑、抗抑郁等精神系统疾病的作用和机制值得进一步深入探讨。

2 借鉴淡豆豉现代发酵工艺研发新型食用豆豉

近代医家张锡纯[42]在《医学衷中参西录》中阐释了“药”与“食”的作用各有侧重，指出食物“病人服之，不但疗病，并可充饥；不但充饥，更可适口，用之对症，病自渐愈，即不对症，亦无他患”。豆豉作为具有数千年历史的中国传统发酵食品，于唐代传入日本，并发展为当今的日本国民健康食品纳豆，且被较早地应用于临床；在我国则是逐渐发展分化，形成中药淡豆豉和食品豆豉。淡豆豉长期以来作为饮片使用，受到口感及大众认知等多种因素影响，其在食品领域的新产品开发研究较少，在健康产品市场的占有率较低。而豆豉作为传统佐餐调味食品，大众接受度高，产品有风味豆豉、豆豉火锅底料、豆豉酱、豆豉鱼产品、豆豉酱菜等，但由于食盐的大量添加及缺乏深入的功能活性研究，限制了产品形式、档次和市场发展，其食养作用尚未充分发挥。

随着淡豆豉列入《既是食品又是药品的物品名单》，豆豉在功能性食品的开发中也受到关注。因此，借鉴淡豆豉发酵思路，结合标准化生产与现代食品先进生产技术，衍生开发出口感良好、菌种明确、工艺可控、质量安全、品类多样且无盐的系列新型食用豆豉将是未来的发展方向之一。目前，已有学者进行相关探索，李杨等[43]用贝莱斯芽孢杆菌发酵获得水豆豉，其豆豉纤溶酶活性约为市售水豆豉的400 倍。本课题组结合纳豆现代规范化发酵、传统豆豉多菌种发酵和酶系互补等优势，进一步优选菌种，借鉴淡豆豉后酵等技术，在解决发酵气味问题的基础上保留了活性成分，研发出无盐的新型豆豉原料，并与荷叶、红曲等配伍开发了适于脾虚湿阻型高脂血症的保健食品[44]；参考淡豆豉的发酵工艺，辅以人参提取物发酵获得了豆豉-人参复合物[45-46]。目前，我国发酵产品的活性成分及功能性评价研究尚处于起步阶段，本课题组围绕自主研发的新型食用豆豉对于多种慢病的防治作用进行了挖掘，为充分开发传统发酵大豆食品等资源提供依据。

3 新型食用豆豉功能性评价及作用机制研究

3.1 改善骨质疏松作用

研究表明，大豆异黄酮具有植物雌激素样作用，可预防绝经后骨质流失[47-48]；发酵大豆中含有的丰富维生素K2可改善骨组织代谢失衡[49-50]；可通过增加骨密度和相对骨长度，改善骨质疏松[51]。燕月等[52]采用去卵巢方法制备骨质疏松大鼠模型，灌胃给予经接种芽孢杆菌纯种发酵所得到的无盐新型豆豉，12 周后发现豆豉可明显提高骨密度、骨矿物质含量、股骨骨小梁数目、体积比、厚度，并能显著改善模型大鼠股骨骨髓腔空洞增大、骨小梁断裂及结构紊乱等现象；同时，豆豉可通过调节激素水平及受体途径改善骨质疏松，增加大鼠子宫指数、血清雌二醇及股骨雌激素受体α（ERα）、ERβ含量。盛玲玲等[53]运用代谢组学方法和超高效液相色谱串联飞行时间质谱法（UPLC-Q-TOF/MS），对大鼠尿液代谢轮廓进行了整合分析，明确了豆豉主要可对涉及类固醇激素生物合成、抗坏血酸与醛酸代谢、肌醇磷酸代谢等关键代谢路径的12 个生物标记物产生回调作用。

3.2 改善慢性传输型便秘（STC）

STC 是一种临床常见较顽固的便秘类型，可诱发心脑血管等疾病、结肠黑变甚至大肠癌，并导致焦虑、抑郁[54]。豆豉中的大豆低聚糖、膳食纤维等作为益生元可促进双歧杆菌等有益菌增殖，调节肠道微生态环境，增加粪便水分和体积[55]。此外，豆豉还能通过调控胃肠道与中枢神经系统相关联的神经-内分泌网络，实现对肠神经系统的局部调控。燕月等[56-57]将经纯种发酵的新型无盐豆豉与山楂配伍使用，能提高结肠组织免疫活性细胞（ICC）特异性标志物c-Kit 及血清干细胞因子（SCF）的mRNA 及蛋白表达水平，从而对STC 大鼠肠神经系统进行调控，增强肠推进功能，增加小肠炭末推进率，增加24 h 粪便粒数、质量、水分，缩短排便时间；还可通过增加血清中神经递质人血清P 物质（SP）分泌水平，下调血管活性肠肽（VIP）、生长抑素（SS）等脑肠肽和调节因子水平，完成对胃肠道的神经调节；并对血液中的14个生物标志物及尿液中的24个生物标志物具有回调作用，提示其增加肠道蠕动作用机制可能与改善牛磺酸和亚牛磺酸代谢、花生四烯酸代谢、胆汁酸代谢及鞘磷脂和甘油磷脂代谢有关。

3.3 调血脂作用

脂质代谢异常能直接影响肠道菌群的数量和分布，而肠道菌群失衡会进一步加剧脂质代谢紊乱[58]。大豆发酵品具有调血脂作用，用枯草芽孢杆菌发酵的大豆提取液对肥胖小鼠有调血脂作用[59]。本课题组根据淡豆豉的发酵原理，并借鉴其发酵工艺，将东北的种植人参和小粒黄豆作为发酵基质，采用自淡豆豉中分离获得的菌株进行纯种发酵，制备了豆豉-人参复合物。在成分转化方面，发酵后原人参皂苷转化为次级人参皂苷，包括人参皂苷Rb1、人参皂苷Rb2、人参皂苷Rg3等，更易被人体吸收[60]；在调血脂机制方面，该豆豉复合发酵物可明显降低高脂血症大鼠空腹血清中总胆固醇（TC）、三酰甘油（TG）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、游离脂肪酸（FFA）的含量，并可提高肠道中拟杆菌门/厚壁菌门的比例，调节肠道中多个异常变化的菌属；在代谢产物方面，可明显增加短链脂肪酸含量，调节肠道内苯丙氨酸、酪氨酸、氨基丁酸等氨基酸代谢，提示其调血脂作用机制与能量代谢相关[61]。

3.4 固发作用

雄激素源性脱发（AGA）的发病机制与雄激素及雄激素代谢酶密切相关[62]。本课题组研究表明，豆豉可明显降低雄激素源性小鼠模型脱毛质量，增加毛囊密度，提高终毛/毳毛比例，并且可降低睾酮水平、增加雌二醇含量，表明其具有激素调节作用；进一步考察豆豉对雄激素介导的脱发通路的影响，豆豉可抑制转化生长因子-β（TGF-β）信号通路活化，进而发挥防脱发作用[63]；基于代谢组学研究，找到豆豉可回调的潜在生物标志物13 个，涉及到甘油磷脂代谢、鞘脂代谢、视黄醇代谢、氨基酸等与毛发生长密切相关代谢通路18条[64]。

4 结语与展望

发酵中药技术的创新与应用、产品的研发与推广是防控慢病的重要措施，基于我国慢病防控的重大战略需求及发酵产业升级的迫切需求，亟须建立一套适宜发酵中药及发酵食品质量控制与产品开发的关键技术体系。淡豆豉是我国重要的药食两用中药，采用现代生物技术对其进行发酵工艺规范、发酵过程控制和质量标准提升，为保证临床用药安全、有效、可控提供了依据，也为其他药食同源中药的发酵提供了借鉴。淡豆豉起源于食品豆豉，结合中医脾胃论精髓与现代肠道理论，结合多学科、多技术发掘豆豉及其他衍生品更多新的药效，阐明作用靶点，对其功能性、营养价值进行科学评价，是豆豉等大豆发酵制品开发利用与发挥作用的基础，同时也对提高大豆发酵产品附加值、推进农业供给侧结构性改革具有重要意义。