微生物技术在中药开发中的应用

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1、时珍国医国药2011年第22卷第3期LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH2011VOL．22NO．3微生物技术在中药开发中的应用1，2，3411121*高慧娟，郑林用，余梦瑶，许晓燕，江南，王世宽，罗霞(1．四川省中医药科学院中药细胞与分子生物学实验室，四川成都610041;2．四川理工学院生物工程学院，四川自贡634000;3．河西学院生命科学与工程系，甘肃张掖734000;4．四川省农业科学院，四川成都610066)摘要:目的了解微生物技术在中药开发中的利用情况。方法通过查阅大量文献，对我国传统医学在利

2、用自然界微生物制药曲，以及将生物转化技术、双向固体发酵技术应用于中药开发方面进行了叙述。结果与结论现代微生物技术不仅有效提高中药中活性成分的含量，而且可以大大降低中药的毒副作用，使其增效扩用，具有巨大的研发价值和广阔的市场前景。关键词:微生物;双向固体发酵;生物转化DOI标识:doi:10．3969/j．issn．1008-0805．2011．03．097中图分类号:R284．2文献标识码:B文章编号:1008-0805(2011)03-0728-02利用中草药预防和治疗疾病是我国传统医学的重要组成部样。明代医学家李时珍《本草纲目》卷《谷之四·大豆豉》

3、详细分，中草药应用历史悠久，千百年来为维护人类健康做出了重要记载用于治病的淡豆豉做法。由于不同的培养基经同样的微生贡献。但长期以来，中药的开发都局限于从现有药材中提取有效物处理后会产生药性的差异，利用该特性可生产不同适应证的中成分，严重制约了其在临床应用中的疗效和范围。而且，随着药药。例:发酵淡豆豉时以桑叶、青蒿发酵者，药性偏于寒凉，多用物筛选技术不断发展，从现有资源中发现结构新颖并有药用价值于风热感冒或热病胸中烦闷之症;以麻黄、紫苏发酵者，药性偏于［5］的化合物已经十分困难;同时，作为天然药物，中草药存在有效成辛温，多用于风寒感冒头痛之症。半夏经发酵

4、成曲后，除可增［1］分含量低，结构复杂、不易合成等缺点;另外，部分中药有效成强原有的燥湿化痰功能外，还增加了健脾、温胃、消食功效，可用分的水溶性或稳定性不好，或者毒副作用太强，严重影响了它们于化痰止咳、消积食。半夏曲系列产品的处方差异很大，功效也［2］的应用;加之，野生植物资源不断减少，难以满足药物工业化各有侧重，保宁半夏曲除了原半夏曲的功效外，还多了和胃止呕、生产的需要。所以，增强和提高现有中草药的药用效果与有效成消痞散结的功效;法制半夏曲偏于温肺止咳;橘贝半夏曲主要用［6］分含量成了目前中草药开发利用的迫切需要和主要研发方向。于宣肺化痰、止咳平喘。

5、科学研究证明，中药的活性成分是实现治疗目的的物质基础，也2现代微生物技术在中药开发中的应用［3］是药物化学家寻找新的药理活性分子的重要来源。随着生物2．1生物转化技术在中药开发中的应用生物转化(biotransfor-工程技术，特别是生物转化和新型发酵工程技术的快速发展，人mation，bioconversion)也称生物催化，是指利用植物离体培养细胞们发现，这一技术同样可以有效应用在医药领域。即:利用生物或器官、动物、微生物及其细胞器等对外源化合物进行结构修饰转化和双向固体发酵技术可以提高中药有效成分的含量，降低毒而获得有价值产物的生理生化反应，其本

6、质是利用生物体系本［7］性、产生新的物质，不仅有效提高中药的药效，而且可以大大降低身所产生的酶对外源化合物进行酶催化反应。与化学方法相中药的毒副作用，使其增效扩用。本文主要就微生物发酵技术在比，其具有反应条件温和，产物简单，选择性高的优点，而且能完中药增效和改变药性等方面的开发应用做一简单介绍。成化学方法无法完成的反应。当前，生物转化已涉及羟基化、环1传统发酵技术在中药开发中的应用氧化、脱氢等氧化还原反应和水解、水合、酯化、酯转移、脱水、脱［8］我国先民早在几千年前就懂得利用自然环境中的野生微生羧、酰化、胺化、异构化和芳构化等各种化学反应。物进行传统发

7、酵制药曲来治疗疾病。他们利用环境中的野生微中草药中的有效成分是预防和治疗疾病的物质基础，但是大生物发酵来酿酒，再在酒曲中加入其他中草药物，促进微生物的部分中药的有效成分含量较低，通过提取方法从原植物中分离提良好生长和繁殖，制成专供药用的各类曲剂。人们发现，通过各取产物，资源浪费严重，且提取成本高;化学合成法需要多步反种不同的炮制方法可以改变药物所含的化学成分，其中发酵法即应，有些中药的有效成分难以用化学合成法合成，即是合成也具是炮制中药的一种方法。传统的发酵技术是以非纯种微生物进有副产物多、反应专一性差的缺点。另外由于中药化学成分的行的自然发酵，主要是

8、利用酶和霉菌的催化分解作用，使药料发结构比较复杂，分子中往往有多个手性中心，用化学方法进行结［