中醫是中華民族的瑰寶。幾千年來，中醫為我國人民的健康做出了巨大貢獻，形成了系統的中醫理論和大量的驗方。中藥作為壹種天然藥物，正逐漸受到世界的關註。微生物都是肉眼看不見或看不清楚的微小生物，包括細菌、病毒、真菌、壹些小型原生動物、微藻等。它們雖小，卻與人類生活息息相關。微生物的利用廣泛涉及到健康、食品、醫藥、工農業、環境保護等諸多領域。微生物在中藥領域應用廣泛。微生物可用於中藥發酵和中藥加工。
關鍵詞:微生物中藥發酵技術發酵中藥
中國是中醫的發源地。幾千年來，中醫藥為我國人民的健康做出了巨大貢獻，並逐漸積累，形成了系統的中醫藥理論和大量的驗方。中藥產業是中國為數不多的具有比較優勢的產業。在自然科學領域，中醫最有實力，最有優勢，最有後勁。是中華民族的瑰寶，也是世界傳統醫學的重要組成部分，在防病治病中發揮著重要作用。全世界的人們和研究人員都在關註它。目前，各國都在從中藥等天然產物中尋找有效的藥源。
微生物都是肉眼看不見或看不清楚的微小生物，包括細菌、病毒、真菌、壹些小型原生動物、微藻等。它們雖小，卻與人類生活息息相關。涵蓋多種有益有害，涵蓋健康、食品、醫藥、工農業、環保等多個領域。微生物學是生命科學中發展迅速的學科之壹，在生命科學中發揮著越來越重要的作用，成為所有學科都離不開的重要工具。在醫藥現代化的過程中，微生物發揮了越來越重要的作用。充分利用現代微生物學的成果，可以更好地促進藥品的現代化，為微生物學的發展開辟新的領域。
1微生物學理論推動了微生物學相關的中醫發展。
傳統微生物中藥的生物學研究，深化了傳統微生物中藥的應用和產品開發，特別是各種中藥的純培養物替代原藥材的研究，如靈芝、猴頭菇等各種藥用菌的培養，對保護環境、保護資源、滿足人們的用藥需求起到了非常大的作用。以金水寶為代表的冬蟲夏草分離真菌純培養研究取得了巨大的經濟效益和社會效益，掀起了蝙蝠蛾擬青黴、蝙蝠蛾多毛類、蛹蟲草等蟲生真菌的研究熱潮。我們對微生物和植物相互作用形成的壹些中藥也有了更深入的了解。比如龍血樹的形成與真菌密切相關，真菌是龍血樹針對微生物感染產生的壹種植物抗毒素；僵蠶中的壹些有效成分是由微生物、蠶和桑葉相互作用形成的。天麻、茯苓等中藥的生物學研究促進了這些中藥栽培技術的發展。
與微生物相關的中藥形態可分為以下幾種情況:1)腐生生活方式形成的大型藥用真菌，如靈芝、猴頭菇、木耳、香菇等。這些真菌基本上可以人工培養。2)天然微生物發酵植物中藥材，如神曲、紅曲黴，主要是酵母菌和絲狀真菌。3)植物和微生物形成的中藥，如天麻是蜜環菌和天麻的生命體，天麻依靠蜜環菌提供營養；豬苓也是蜜環菌侵入豬苓菌核形成的生命體，蜜環菌提供營養。4)寄生真菌侵染活體昆蟲形成的蟲菌復合體，本質上是昆蟲的病原菌。如冬蟲夏草、僵蠶、蛹蟲草等。5)植物抗毒素，如血竭、沈香等。當植物被微生物感染時就形成了。
2.5發酵中藥的優勢
實驗表明，發酵中藥不同於煎、煮、煮、燒、蒸、泡提取的中藥:(1)中藥發酵是常溫常壓下的生物轉化過程，最大限度地保護了中藥的有效成分，如揮發油和對熱敏感的維生素，如薄荷、當歸等。(2)中藥中的有效成分不被破壞和充分利用，如蛋白質、氨基酸、維生素、微量元素等。結果表明，發酵中藥含有18種氨基酸、大量亞麻酸、多肽小分子活性蛋白、20多種維生素和微量元素。(3)發酵中藥的要點
劑量小，吸收更快更完全，療效更好。如果在臨床上治療跌打損傷，如果筋骨未斷，1 ~ 2次，98%可以治愈；98%的痔瘡壹次治愈。經中央衛生部藥品檢驗所實驗證明，發酵中藥的藥效是水提普通中藥的4 ~ 28倍。(4)目前很多中藥不能進入國際市場的壹個主要原因是重金屬超標，發酵中藥所含的重金屬不會產生毒性，如朱砂不會釋放汞(水銀)。(5)發酵法環保，可“變廢為寶”再利用。通常中藥殘渣提取有效成分後丟棄，汙染環境。經過反復發酵，中藥渣(纖維)約95%被利用，大部分經纖維素酶水解、多酶分解代謝後轉化為單糖(葡萄糖)，可被機體利用。未被利用的纖維素可以潤腸通便，起到腸道清道夫的作用，有些便秘患者在服用發酵中藥後意外解決了便秘問題[5]。
2.6中藥發酵技術中的關鍵技術
目前，中藥發酵技術的研究還處於起步階段，單壹藥材的發酵和傳統的復合發酵很少開展，新的發酵藥物投入生產的很少。與此同時，中藥發酵技術也面臨著自身體系的模糊性、中藥成分的復雜性、中藥發酵機理的模糊性、微生物生長特性的多樣性以及如何在中藥發酵過程中落實中醫藥理論的指導等問題。因此，對中藥發酵關鍵技術的正確把握關系到其發展方向和前景。筆者認為，以下幾個方面是今後需要進壹步研究的。
2.5.1中藥發酵機理:目前，中藥微生物發酵的機理已有壹定的依據和推斷，但由於中藥化學成分的復雜性和作用機理的模糊性，中藥有效成分、部分無效成分與微生物特殊基質環境的相互作用仍有待研究；根據具體的中藥和復方，闡明發酵機理，揭示發酵中藥的科學內涵。其發酵體系的特性和機理仍需進壹步研究。
2.5.2中藥發酵技術:加強單味中藥、中藥提取物、中藥復方發酵技術和微生物培養的系統研究，開展分離鑒定和相關藥理試驗，闡明微生物的性質和變化過程，建立可適用於大部分中藥發酵的統壹通用方法和技術體系，為實現發酵中藥的現代化、科學化和國際化提供新的途徑和方法。
2.5.3優良菌種選育技術:菌種選育是中藥發酵的關鍵和基礎。因此，應加大發酵菌種的選育和評價，讓更多的優良菌種最大限度地作用於中藥，從而為開發更有價值的發酵中藥產品奠定基礎。
2.5.4現代復合微生物發酵技術:多菌種發酵比單菌種發酵具有更強的生物轉化能力，但也是發酵研究的難點。中藥發酵大多是自然界混合菌種自然發酵的結果，因為當時人們並不知道微生物與發酵的關系，所以很難人為控制發酵過程。如何將現代微生物工程的相關技術應用於中藥多菌種發酵，提高發酵生產的可控性和穩定性，提高發酵中藥的有效性和安全性，是現代發酵中藥研究的又壹關鍵技術。
2.5.5發酵中藥的篩選模型和多維評價體系:中藥具有品種多樣性、化學成分復雜性和功效多向性的特點，中藥復方具有整體性、系統性、復雜性和不可加性的特點。因此，如何在發酵過程中遵循中醫理論的指導，發酵後選擇什麽評價指標和評價模型，建立發酵中藥的篩選模型和多維評價體系，是發酵中藥研究的又壹技術難點[7]。
微生物在組織培養中中草藥次生代謝產物形成中的應用
利用組織培養生產中藥有效成分是解決中藥資源短缺的重要手段，也是中藥現代化的重要內容之壹。在組織培養中，利用發根農桿菌誘導組織培養產物的毛狀根，毛狀根形成次生代謝產物已成為中藥組織培養生產次生代謝產物的常用方法。到目前為止，已經建立了80多個植物毛狀根無性系，其中許多是藥用植物。Yosh ikawa等人的研究表明，人參的毛狀根可以在沒有外源激素的情況下培養，人參皂苷可以達到幹重的0.95%，而天然培養的根只有0.4%，因此人參毛狀根完全有可能替代天然人參用於藥用。20天後，黃尊喜培育的5個短葉紅豆杉無性系的生物量增加了9倍，紫杉醇含量是愈傷組織的1.3 ~ 8.0倍。
在植物與微生物的相互作用中，真菌可以誘導植物體內特定次生產物的積累，使植物對這些病原微生物產生抗性。丹參是壹種重要的藥用植物，從丹參毛狀根和轉化細胞中生產丹參酮等次生代謝產物已成為研究熱點。黃萎病菌、激發子V44和酵母提取物分別誘導丹參毛狀根和轉化細胞，過氧化物酶活性顯著增加，有利於次生代謝產物的積累[1]。
藥用植物內生真菌在中藥栽培和中藥新資源開發中的應用
內生菌主要是指在生活史的某壹階段，存在於健康植物組織中，不形成明顯侵染的壹類微生物。內生菌可以促進宿主的生長發育，增強對不良環境的抵抗力，甚至可以促進宿主植物某些代謝產物的形成。深入研究中藥內生細菌，可能對中藥活性成分研究和中藥栽培具有重要作用。內生真菌與宿主植物中某些活性成分的形成密切相關。對於不同地方的同壹物種，其內生真菌類群是不同的，這可能是形成道地中藥的原因之壹。
香菇屬、香蕈屬和香菇屬三種內生真菌能促進蘭科瀕危藥用植物鐵皮石斛和金線蓮的生長。接種3種內生真菌後，鐵皮石斛幼苗的生長量比對照高3 ~ 5倍，石斛菇和香菇也促進了鐵皮石斛原球莖的增殖。接種3種真菌的金線蓮幼苗側芽和側根數量顯著高於對照。在植物試管苗培養基中分別添加20%真菌菌絲體和10 mg/L發酵液乙酸乙酯提取物。結果表明，三種細菌的菌絲體和香菇乙酸乙酯提取物能顯著提高鐵皮石斛原球莖的增殖率。金釵石斛菌絲體能顯著促進金線蓮的生長和側芽增殖。平菇和糙皮側耳的乙酸乙酯提取物分別能顯著促進金線蓮的側芽數和生長，說明3種內生真菌對鐵皮石斛和金線蓮的生長促進作用與菌絲內外分泌的代謝產物有關。
菌根是植物和真菌的生命體，是植物中的普遍現象。菌根真菌可以促進菌根植物對礦質營養和水分的吸收，通過刺激或增加次生代謝產物的產生，如抗生素、植物化學物質、酚類化合物、苯丙素類代謝酶、木質素、過氧化物酶和水解酶等，提高宿主植物的抗病性和抗逆性。本試驗是用VA菌根真菌骨膠黏菌接種韭菜進行的。結果表明，接種植株的株高、鮮重、幹重和葉綠素含量均高於未接種植株，抗寒性增強。但是菌根技術在中藥栽培中的應用還沒有引起足夠的重視，報道的文獻很少[1]。
前景
中國有著悠久的重要使用歷史，微生物在中藥工業中的應用也有著悠久的歷史。微生物發酵法在中藥炮制中具有不可比擬的優勢，可以為研發新藥、提高藥效、降低藥物副作用的研究提供新的手段，為中藥的發展開辟新的研究空間。中藥發酵的研究也有成熟的實踐條件，應該成為我國中藥現代化研究的內容之壹，以便更好地為人類服務。發酵中藥所含成分極其復雜，分離純化難度大。今後應加強凈化條件的研究，科學優化，提高凈化水平。同時，要加強新劑型的研發，針對不同適應癥開發合適的劑型。
發酵中藥是現代生物技術與中藥研究的完美結合，必將為中藥新藥研發開辟新的道路，拓展更廣闊的發展空間，在中藥新藥研發中占據越來越重要的地位。發酵中藥還有利於推進中藥現代化和國際化，提高中藥產業的國際競爭力，為中醫藥走向世界、造福全人類做出新的貢獻。
參考
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