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中药六神曲发酵研究现状分析

2024-05-31宋冬雪卢文珺王雪艳

工业微生物 2024年1期
关键词:神曲药效群落

宋冬雪,李 璐,卢文珺,王雪艳

1.山东中医药高等专科学校,山东 烟台 264100;2.山东省高等学校中药生产与质量控制新技术研发中心,山东 烟台 264100;3.黄河流域道地药材产业高质量发展协同创新中心,山东 烟台 264100;4.山东省粮油检测中心,山东 济南 250012

微生物发酵作为中药加工的重要方法之一,在中国已有数千年的历史。传统的发酵工艺应用广泛但也有很多局限性。一是传统发酵很难保证微生物适宜的生长繁殖条件,可能造成药材发酵不彻底,甚至导致真菌死亡[1];二是传统发酵过程往往凭经验来判断,导致发酵质量稳定性差、重复性差[2];三是传统的发酵工艺复杂繁琐、周期长,不利于工业化生产。另外,在传统发酵中也会因杂菌传入,造成黄曲霉素等有毒物质的产生,对神曲安全性产生影响[3]。针对以上问题,本文将对六神曲发酵工艺、化学成分、酶活力、微生物群落及药理研究的现代化发展等进行总结和分析,以期为提高曲类中药质量总结一些研究思路,促进曲类中药整体高质量发展。

1 六神曲发酵工艺研究

为了优化神曲发酵工艺,确保其安全性和有效性,众多研究者进行了深入的探索。周晨一[4]改良六神曲发酵方式,确定六神曲发酵的最佳条件是温度30 ℃,湿度80%,料水比为1.5∶1,曲块体积为7×7×2(cm×cm×cm),发酵3 d。陈瑾[5]确定枯草芽孢杆菌和扣囊复膜酵母菌按4∶1 的比例接种,总接种量40%,发酵5 d,蛋白酶活力可大大提高。王舒玉等[6]以米根霉、扣囊复膜孢酵母2 种优势菌协同发酵六神曲,优化出两菌按1∶2 和15%的总量接种在六神曲基质上,32.5 ℃发酵6 d 制得六神曲,与同厂9批商品的六神曲相对照,自制六神曲批次间酶活力较为平缓。

综合上述研究,优化神曲的发酵工艺不仅可以缩短发酵时间,还能增强批次间的稳定性,并提高酶的活力。这些成果为六神曲的药效和安全性提供了有力支持。

2 六神曲中化学成分研究

神曲为发酵制剂,由许多药物组方而成,化学成分比较复杂,目前,对于六神曲化学成分的研究主要集中在黄酮类、挥发油类、有机酸类等方面。周晨一[4]采用HPLC 法测定了最佳发酵条件下六神曲样品中槲皮苷、槲皮素和木犀草素的含量,分别为15.4 μg/mL、5.2 μg/mL 和8.6 μg/mL。李虹霞等[7]从六神曲中分离得到21 个化合物,总酚含量约为1.68 mg/g,表明六神曲总酚抗氧化活性较好。针对发酵产物进行研究,可以用NMR 法进行分析和鉴别,曹美娇等[8]用神曲鉴别琥珀酸、乳酸和甘油酸等组分;吴丹等[9]用空气相色谱-质谱联用技术鉴定神曲中的七种短链脂肪酸。肖瑜等[10]从陕西省六神曲主要生产厂家收集了24 批各月生产的样品,采用电位滴定法建立了六神曲总有机酸测定方法。

3 六神曲中酶活力研究

六神曲发酵时产生的酶很多,对神曲健脾消食功效有重要影响[11]。为了找出神曲发酵的最佳时期,徐云等[12]用5 种消化酶研究神曲发酵规律,表明发酵3 d 糖化酶活力达峰值,淀粉酶、纤维素酶与脂肪酶活力均于发酵4 d 达峰值,确定神曲最佳发酵时间为4~6 d。王郡瑶等[13]建立了柱前衍生化高效液相色谱法,对六神曲中葡萄糖的含量进行测定,并由葡萄糖含量推算糖化酶活力,对市售六神曲的品质进行了评定。结果显示,不同生产厂家的六神曲糖化酶活力差异较大。王丽芳等[14]以发酵过程中脂肪酶为原料,选择淀粉酶动态变化为研究对象,确定发酵温度33 ℃,药材鲜品炒汁入药,发酵时间3~5 d;马维维等[15]用蛋白酶及淀粉酶作为指标,证明固态协同发酵工艺可行。这些研究结果表明,通过研究六神曲中酶的活力变化,可以更好地了解其药效机制和发酵过程。因此,开展六神曲酶活力研究对于优化其发酵工艺和提高产品质量具有重要意义。

4 六神曲发酵中微生物群落变化研究

在六神曲发酵过程中,微生物群落的变化对其药效和安全性产生重要影响。陈彦琳等[16]对发酵过程中的微生物群落变化进行探究,结果表明曲霉在发酵初期属于优势菌群,后期扣襄复膜酵母和米根霉逐渐成为优势物种;发酵初始,细菌的优势菌属为肠杆菌属,在发酵后期,阴沟肠杆菌、戊糖片球菌、阪崎肠杆菌等优势菌群数量快速增长,物种多样性降低。赵爽等[17]确定细菌类是发酵过程的主导菌群,从真菌群落结构来看,子囊菌门是优势菌门,而曲霉属于优势菌属。周晨一[4]通过16S rRNA 对六神曲成品中微生物群落中的细菌进行分析和鉴定,在发酵前期,肠杆菌较为活跃,占比高达90%。这些研究为我们揭示了六神曲发酵过程中微生物群落变化的规律,从而了解不同微生物对六神曲药效的作用机制,进一步优化六神曲的发酵工艺和质量控制方法,提高六神曲的药效和安全性,为其临床应用和产业发展提供更为科学和可靠的依据。

5 六神曲药理作用研究

近年来,对六神曲的药理作用研究取得了许多进展。高启霞等[18]发现六神曲可提高食积小鼠的胃排空率,与模型组比较,六神曲可增加双歧杆菌的数量、乳酸杆菌数量,降低大肠杆菌产量、粪肠球菌数量。王长福等[19]用溶剂萃取法提取六神曲中11 个化合物,有3 种生物碱类化合物、2 种含氮类化合物、1种苯丙素类化合物、2 种芳香族化合物,一些分离所得化合物表现出明显的抗菌或者抗病毒感染活性。通过进一步的药理作用研究,可以更好地了解六神曲的药效机制。

6 结语

神曲作为传统的中药发酵制剂,其在临床上的应用价值不容忽视。然而,由于缺乏科学规范的质量控制标准,神曲的质量和安全性难以得到保障。为了更好地发挥神曲的药效,提高其安全性和临床应用效果,我们应当对神曲发酵工艺、化学成分、酶活力、微生物群落变化等方面进行深入研究,并建立科学合理的质量控制方法。同时,加强神曲发酵的基础研究,明确发酵过程中的关键因素,如湿度、温度、原料配比等,对于提高神曲的质量和安全性至关重要。此外,深入研究神曲的药理作用和药效物质基础,有助于深入了解其治疗机制和临床应用前景。通过这些研究,我们可以为神曲的现代化生产和临床应用的可持续发展提供有力支持。

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