全 文 ：·综述·
微生物发酵中药应成为中药研究的新内容
王兴红 1 ,李祺德 1 ,曹秋娥 2
( 1. 云南省微生物研究所 ,云南 昆明　 650091;　 2. 云南大学 生化学院化学系 ,云南 昆明　 650091)
摘　要: 微生物 ,特别是真菌具有强大的分解转化能力 ,中药炮制采用微生物发酵法具有一般方法所无法比拟的优
势 ,可以为开发新药、提高药物疗效、降低药物毒副作用的研究提供新的手段 ,为中药的发展开辟新的研究空间。进
行中药发酵研究也具有成熟的现实条件 ,应当成为我国中药现代化研究的内容之一。
关键词: 发酵 ;中药炮制 ;微生物
中图分类号: TQ92; R283　　　文献标识码: A　　　文章编号: 0253 2670( 2001) 03 0267 02
New field for study of TCM through fermentation by microbe
WAN G Xing-hong1 , LI Qi-de1 , CAO Qiu-e2
　　 ( 1. Yunnan Institute of M ic robio log y, Kunming Yunnan 650091, China; 2. Depar tment of Chemistr y, Co lleg e of Bio-
chemistry , Yunnan Univ ersity, Kunming Yunnan 650091, China )
Key words: fermenta tion; TCM processing; microbe
　　中药是中华民族的瑰宝 ,在我国人民与疾病斗争的历史
中起到了重要的作用 ,但在近代 ,我国在中药现代化方面进
展较慢 ,除了中医药理论与现代科学理论不能很好地接轨
外 ,研究手段落后也是原因之一 ,使中药未能被国际社会充
分接受。 笔者认为 ,中药的加工处理手段的现代化也应是中
药现代化的重要内容 ,如中药非常讲究炮制 ,通过炮制达到
提高药效、改变药性、降低毒副作用等目的。
微生物有着非常强大的分解转化物质的能力 ,并能产生
丰富的次生代谢产物 ,通过微生物的生长代谢和生命活动来
炮制中药 ,可以比一般的物理或化学的炮制手段更大幅度地
改变药性 ,提高疗效 ,降低毒副作用 ,扩大适应症。 由于真菌
在微生物中具有种类多、次生代谢产物多、培养条件比较简
单等特点 ,因此应当是发酵中药的主要功能菌 [1]。
1　微生物的药用历史
真菌是我国传统医药学的重要组成部分 ,我国也是世界
上最早利用真菌防病治病的国家 ,早在东汉年间成书的我国
第一部药物学《神农本草经》中 ,就有灵芝、茯苓、猪苓、雷丸
等药用真菌分别列项论述 ,这些药物至今沿用不衰 [2]。
从这些真菌中药中已经分离到相应的纯菌种 ,有些已实
行人工种植物代替野生品 ,不能人工种植子实体的 ,也可以
通过培养菌丝体来代替 ,充分满足了医疗用药的要求 ,也为
环境保护和经济发展作出了贡献。近 50年来 ,国内外学者在
药用微生物分类、化学、药理学、临床医学、制剂学及遗传育
种、栽培驯化、发酵培养方面进行了深入研究 ,取得了良好的
效果 ,如微生态制剂、灵芝菌、虫草菌、蜜环菌、阿氏假囊酵
母、竹红菌等在保健品和药品开发中占有非常突出的位置。
由于微生物代谢产物具有各种各样独特的化学结构及生理
活性 ,因此受到化学工作者和药学工作者的极大关注。
2　发酵也是传统中药材炮制的方法之一
发酵也是传统中药加工炮制的重要方法之一 ,如片仔癀
的主要成分是三七的微生物发酵物 ,建神曲、沉香曲、淡豆
豉、半夏曲、红曲、麦芽也都是通过发酵而形成的药物。 从某
种意义上说 ,虫草是蝙蝠蛾幼虫经虫草菌、僵蚕是家蚕经白
僵菌感染发酵而成的。这些经典药物都是经微生物发酵后产
生了新的药理活性 ,其中虫草是非常名贵的中药。 但这些品
种都是利用自然界天然的菌种发酵的 ,一般多为霉菌、酵母、
细菌等 ,由于菌种不纯 ,针对性不强 ,不能利用现代研究成果
定向改变药物的性能或有意识地根据药物之间的特性进行
有目的的组合 ,同时接入的微生物种类范围受到了极大限
制 ,也不可能根据需要将几种微生物组合接种在一起 ;另一
方面 ,对那些在自然界中不占优势、生长条件要求比较严格
的微生物来说 ,就不可能在药物上生长起来。 这就极大地限
制了微生物的作用。另外 ,是否会落入有害菌也不明确 ,所以
微生物在药物中的潜在效能没有最大限度地发挥出来。
3　微生物是中药发酵的有力工具
微生物在生长过程中会产生各种各样的生物活性物质 ,
并易于组织工业化生产。现代工业中许多生物产品都是通过
微生物发酵生产的 ,如各式各样的酶、抗生素。酶是一切生物
体进行生命活动的基础 ,它可以使复杂的化学反应在常温常
压下迅速完成 ,如米曲霉在生长过程中产生中性蛋白酶、碱
·267·中草药　 Chinese T raditional and Herbal Drug s　 2001年第 32卷第 3期
收稿日期: 2000-07-25;修回日期: 2000-09-29基金项目:教育部微生物资源开放研究重点实验室资助项目作者简介:王兴红 ( 1966-) ,男 ,河南固始人。硕士 ,助研。任过中学生物教师、某合资企业的开发部经理 ,现于云南省微生物研究所从事微生物活性成分和发酵研究 ,已发表论文 10余篇。 Tel: ( 0871) 5171975
性蛋白酶、酸性蛋白酶、纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、单宁
酶、酯化酶、酰胺酶、淀粉酶和糖化酶等 ,酵母在发酵时可产
生蔗糖酶、淀粉酶、脂肪酶、酒化酶等 ,这些酶中既有胞内酶 ,
也有胞外酶 ;既有合成酶 ,也有分解酶。有些微生物在生长过
程中可以分泌几十种胞外酶到培养基中去 ,微生物进行生命
活动所产生的胞内酶更是有成百上千 ,这些丰富而强大的酶
系是中药发生化学反应的物质基础 ,可以将药物的成分分解
转化形成新的成分 ,这些新成分就是新的活性药物筛选的物
质基础。 这就是微生物可以用来发酵炮制中药的理论根据 ,
如酶法已成为中药炮制的一种方法 ,据马田田等报道 ,提取
小檗碱之前 ,药材经纤维素酶进行酶解后 ,可以提高小檗碱
的收率 [3, 4]。另一方面 ,由于微生物也会形成丰富多样的次生
代谢产物 ,它们有些本身就是功效良好的药物 ;或以中药中
的有效成分为前体 ,经微生物的代谢可以形成新的化合物 ,
或微生物的次生代谢产物和中药中的成分发生反应形成新
的化合物。
微生物次生代谢产物可以和中药的有效成分发生复方、
协同作用。
微生物在中药的特殊环境中也有可能会产生新的代谢
反应 ,因为中药的物质可能对微生物的生长和代谢有促进或
抑制作用 ,从而改变微生物的代谢途径 ,从而形成新的成分
或改变各成分的相互比例。
微生物的分解作用有可能将中药中的有毒物质进行分
解 ,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 ;也有可能经微
生物的分解作用使原来不易消化吸收的物质变得易于吸收 ,
如动物血经微生物发酵后 ,消化吸收率可以成倍地提高。
由于微生物生长主要消耗的是动植物的蛋白质、糖等常
规物质 ,有可能对有效成分有浓缩作用 ,如发酵法提取薯蓣
皂苷就是通过发酵去除薯蓣中的淀粉。 就微生态制剂而言 ,
有益菌本身就是很好的药物 ,如双歧杆菌。
微生物容易诱变 ,可以根据需要 ,运用现代生物技术对
微生物进行改造 ,使之更适合中药发酵的需要。 现代生物技
术首先在微生物体中得到运用 ,也是基因工程等技术最成熟
的领域。
4　微生物类群为中药发酵提供了充足的选择余地
据统计 ,目前已发现的能产生抗细菌、抗病毒产物的微
生物仅真菌就达 200余种 ,抗肿瘤的真菌 200种。据全国中
药资源普查统计 ,我国药用真菌有 41科、 110属、 298种 ,
占藻类、菌类、地衣类等同属低等药用植物 467 种的
63. 8% ,是低等药用植物中种数最多的一类 [2]。
微生物的生物多样性为我们提供了丰富的可供选择菌
株 ,不同的微生物具有不同的特性 ,可能在中药发酵中具有
不同的效果。但不同的微生物有时会产生大体上类似的生理
活性物质 ,如人们已从冬虫夏草中分离出多达几百种真菌 ,
但它们所产生的冬虫夏草的效果都是类似的 ;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]。
5　微生物具有多方面的药理作用
微生物中发现的活性成分的功能是多方面的 ,已成为发
现新药的重要领域。 现在 ,除了抗菌、抗肿瘤等抗生素外 ,非
抗微生物生理活性物质的发现越来越多 ,如 :免疫抑制剂、降
血脂、抗氧化、受体拮抗剂和特异性酶抑制剂等。
毒菌也是一类含有对人有强烈作用效果的菌类 ,极其少
量的活性物质就可引起人的剧烈反应 ,若用这些菌类发酵有
关中药 ,可能会收到意想不到的效果。 如毒蝇鹅膏菌含有神
经毒素 ,能引起人的精神幻觉 ,在欧美还有食毒蝇菌的嗜好。
采用这类毒菌发酵相应的戒毒中药 ,有可能对开发戒毒类药
物有所帮助。
6　发展方向
对某一具体发酵中药的研究来说 ,主要需做好以下工
作: 1)加强功能微生物的菌种选育工作 ; 2)中药发酵技术及
装备研究 ; 3)发酵中药的组方及药理活性研究 ; 4)复合微生
物发酵技术研究 ; 5)建立有效的筛选模型 ; 6)应用现代化学
分析技术 ,建立快速灵敏的分析检测手段 ; 7)在研究发酵中
药过程中如何贯彻中医理论的指导并吸收现代中医药的其
它新成果。
总之 ,利用微生物发酵中药具有广阔的发展前景 ,也具
备了发展的有关条件 ,时机是成熟的。 云南省微生物研究所
在这方面已开始了有关的研究工作 ,并取得了一定的进展。
可以预见 ,通过努力 ,利用现代生物技术发酵中药必将对扩
大中药治疗范围、剂型改进、创制新药方面提供新的技术手
段 ,为中药吸收现代科技成果提供新途径 ,给中药研究注入
新的内容和活力 ,为中药走向世界、造福全人类起着进一步
的推动作用。
参考文献:
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·268· 中草药　 Chinese T raditional and Herbal Drug s　 2001年第 32卷第 3期