发酵工程、微生物工程期中论：现代中药固体发酵技术的必威体育精装版进展发酵工程、微生物工程期中论文：现代中药固体发酵技术的必威体育精装版进展.doc

中央民族大学生命与环境科学学院 发酵工程期中论文 2014年5月3日 现代中药固体发酵技术的必威体育精装版进展 生命与环境科学学院 11级生物技术班 王越 1143004 摘要： 简要介绍了微生物固体发酵的含义和特点，总结了其在中药领域的必威体育精装版应用， 并对固体发酵的应用前景进行了展望。 关键词：微生物；固体发酵；中药；必威体育精装版进展 1.固体发酵的含义及特点 1.1固体发酵的含义 固体发酵( solid ferm entation) 是指在没有或几乎没有自由水存在的情况下，在有一定湿度的水下溶性固态基质中，一种或多种微生物的一个生物反应过程。固体发酵是我国传统与特有的一类制药生产工艺，古代称之为“制曲工艺”，起于北魏时期，至今已1500余年历史，国外尚未见有这类生产工艺产品的药用报道。 1.2固体发酵的特点 原理上来说，微生物以中药中的有效物质或一些非有效物质为前提，经微生物的代谢形成新的化合物。微生物在生长过程中还能产生丰富的初生或次生代谢产物，有些代谢产物自身就是功能良好的药物，或其中有些物质发生反应形成新的化合物。由于中药的某些物质可能对微生物的生长代谢及活性成分的产生有促进或抑制作用，微生物在中药的特殊环境中也有可能改变自身的代谢途径，从而形成新的活性成分或改变各活性成分的相互关系。因为微生物的分解转化作用，使其有可能对中药中的有毒物质进行分解，降低毒副作用。 一般来说，发酵可以增加中草药有效成分的利用率，提高药效；降低药物毒副作用；修饰中草药活性成分袁产生新药效物质；节约药源，保护环境。 而且，与其他培养方式相比，固体发酵所需的培养基简单且来源广泛，多为便宜的天然基质或工业生产的下脚料，投资少，能耗低，技术较简单，产物的产率较高。固体发酵的基质含水量低，可大大减少生物反应器的体积，不需要废水处理，环境污染较少，后处理加工方便，而且发酵过程一般不需要严格的无菌操作，通气一般可由气体扩散或间歇通风完成，不需要连续通风，空气一般也不需严格的无菌空气。随着微生物基因遗传技术的应用、优良菌株的发现和筛选，以及生产工艺等方面的改进，固体发酵技术也得到了进一步发展。 2． 固体发酵技术在中药开发中的应用 2.1固体发酵技术的必威体育精装版进展 固体发酵是以具有一定活性成分的中药材或药渣作为发酵营养基质，用一种或多种真菌作为发酵菌种。中药基质在提供真菌所需营养的同时，还受到真菌酶的影响而改变自身组织、成分，产生新的性味功能，具有双向性，体现了药用真菌与中药材之间的有机结合。不同性质的发酵组合，可能产生大量的新药，故具有广阔的开发前景。 上个世纪 80 年代，庄毅用药用真菌发酵具有活性成分的药性基质，这样药性基质能提供真菌菌体大量生长所需营养，同时通过真菌菌体中的酶而改变原有组织成分。因其具有双向性，被称为新型固体发酵，也称为双向性固体发酵，它的产物称为药性菌质。药性菌质，常比真菌或药性基质本身或两者简单相加有更良好的药效，主要表现在增效、扩用、解毒等方面。 2.2固体发酵对中药的作用 2.2.1增效、扩用作用 双向固体发酵是通过真菌在药性基质中的物质作为营养物质吸收，供其生长，生长代谢过程中的酶，与基质中的药物成分发生生物化学反应，使原来药物基质中的物质被修饰或分解，产生底物衍生物或新的成分，这些物质具有新的性味功能。同时产生的菌质是真菌菌丝深入到中药基质中的复合物，这种复合物由于具有新合成的物质，真菌菌丝，以及中药中未被发酵完的药用成分，他们的复合作用可以大大提高中药基质的药效，扩大中药基质的临床应用范围。 庄毅等利用真菌槐耳在中药黄芪基质上发酵得到槐芪菌质，通过多项特异性与非特异性 (包括体液与细胞免疫)免疫试验，结果表明槐芪组都占显著优势，甚至明显超过黄芪口服液对照组，另外还具有黄芪不具有的抗病毒和抑制肿瘤的功效。董玫等将六味地黄丸用真菌发酵后的提取液，进行小鼠中移植H22 肿瘤的抑制作用，结果发现，六味地黄发酵液较六味地黄煎剂对小鼠移植的肿瘤生长具有显著的抑制作用。邬吉野将槐耳接种于大黄药材，经槐耳双向发酵后，使大黄结合型蒽醌转化为游离型蒽醌，从而缓和大黄峻泻作用，且双向发酵后槐耳大黄菌质体系有新成分产生。双向发酵所得槐耳大黄菌质有一定的抑制肿瘤效果。 2.2.2 减毒作用 为了降低一些剧毒中药的毒性，除了利用传统上的一些炮制方法来降低毒性外，现在人们利用双向固体发酵技术，通过真菌生长代谢过程中酶系的作用，以中药基质中的成分为底物，经过多步代谢的联合反应，将中药基质中的有毒物质降解，合成具有相同药效而且低毒的新物质，对有毒中药起到减毒作用。 例如，马钱子为马钱科植物的干燥成熟种子。作为临床常用中药，但同