近年來，隨著人們對所使用中藥安全性和藥效要求的提高，中藥炮制受到廣泛關(guān)注，而作為其基本方法之一的中藥發(fā)酵炮制法因其原理及技術(shù)方法異于其他方法成為研究熱點(diǎn)。中藥發(fā)酵是在廣義發(fā)酵的基礎(chǔ)上，根據(jù)菌種特性選擇適宜的中藥材進(jìn)行處理，使藥材原有性能發(fā)生改變，功效得到增強(qiáng)。常見的發(fā)酵方式有固體發(fā)酵、液體發(fā)酵、雙向固體發(fā)酵。目前，有關(guān)中藥發(fā)酵方法的研究已引起學(xué)者的廣泛關(guān)注。未來，對發(fā)酵微生物的選擇及菌種在發(fā)酵過程的作用機(jī)制等還需深入研究，以為傳統(tǒng)中藥發(fā)酵炮制開辟新途徑。
發(fā)酵的歷史沿革及現(xiàn)狀
在微生物學(xué)中，發(fā)酵是指微生物細(xì)胞將有機(jī)物氧化釋放的電子直接交給底物本身未完全氧化的某種中間產(chǎn)物，同時釋放能量并產(chǎn)生各種不同的代謝產(chǎn)物。但在工業(yè)、食品及其他產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)中，“發(fā)酵”是一切以微生物為依托進(jìn)行各類生產(chǎn)的統(tǒng)稱。根據(jù)史料記載及推測，早在8000年以前，我國就已經(jīng)出現(xiàn)了曲蘗釀酒；4000多年前，釀酒已變得十分普遍；2500年前，勤勞的古代人民發(fā)明了釀醬、醋，并用曲這一特殊的中藥劑型治療消化道疾病。先秦時期，《莊子·知北游》中記載發(fā)酵為“其所美者為神奇，其所惡者為臭腐。臭腐復(fù)化為神奇，神奇復(fù)化為臭腐”?？梢姡菚r人們已認(rèn)識到在發(fā)酵的過程中發(fā)生了物質(zhì)轉(zhuǎn)化。東漢時期，“醫(yī)圣”張仲景所著《傷寒論》中載有“梔子豉湯方”“梔子甘草豉湯”“梔子生姜豉湯”等含有豆豉的方劑，可知豆豉在方劑配伍中具有一定的效用；北魏時期，農(nóng)學(xué)家賈思勰所著《齊民要術(shù)》里詳細(xì)記載了制曲、釀酒、制醬和釀醋等工藝；到了宋代，發(fā)酵廣泛用于中藥炮制，出現(xiàn)了“半夏合生姜制曲法”，《太平惠民和劑局方》針對其中記載的相關(guān)方劑，描述了具體的操作方法。此外，醫(yī)之始祖———《黃帝內(nèi)經(jīng)》對發(fā)酵也有些許記載，其中就有將藥酒稱為“醪醴”的說法。
在中藥炮制中，中藥發(fā)酵法是指經(jīng)凈制或處理后的藥物，在一定的溫度和濕度條件下，由于真菌和酶的催化分解作用，使藥物發(fā)泡、生衣的方法。炮制前后藥材性能、治療作用均大為改變。但是因發(fā)酵過程中會產(chǎn)生微生物，且其種類眾多、數(shù)量巨大，目前的檢測方法難以辨清，故2015版《中國藥典》收載的經(jīng)發(fā)酵方法炮制的中藥材僅有淡豆豉一種。
發(fā)酵方式
1、固體發(fā)酵
固體發(fā)酵是指在沒有自由水或自由水含量極低的條件下，以一定濕度農(nóng)副產(chǎn)品為營養(yǎng)基質(zhì)，以一種或多種真菌為菌種發(fā)酵，該發(fā)酵方法是從制曲工藝發(fā)展而來，后經(jīng)改進(jìn)優(yōu)化形成。如半夏曲、六神曲、沉香曲等，其發(fā)酵過程操作簡單，溫度、濕度、酸堿度、氧含量等環(huán)境條件易于控制，不易感染雜菌，因此藥效能得到充分的發(fā)揮。遲曉麗等研究發(fā)現(xiàn)，中藥固體發(fā)酵的關(guān)鍵在于優(yōu)勢菌種的選育，產(chǎn)率高、轉(zhuǎn)化率高、毒性低的菌種是理想選擇標(biāo)準(zhǔn)。
2、液體發(fā)酵
液體發(fā)酵是一種現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)，依托抗生素生產(chǎn)工藝，將生長情況良好的菌絲接種到含有一定比例中藥材培養(yǎng)基中，然后將培養(yǎng)基置于適宜環(huán)境條件下進(jìn)行發(fā)酵。該種發(fā)酵方法相較固體發(fā)酵法有所突破，因而應(yīng)用更為廣泛。但由于大多數(shù)中藥容易在發(fā)酵過程中被污染，所以其對工藝設(shè)備的要求較為嚴(yán)格。此外，液態(tài)深層發(fā)酵還廣泛用于紅曲的生產(chǎn)菌種研究與大規(guī)模生產(chǎn)。
3、雙向性固體發(fā)酵
雙向性固體發(fā)酵于20世紀(jì)80年代由南京中醫(yī)藥大學(xué)莊毅教授首次使用，此技術(shù)依托固體發(fā)酵，與其不同的是將菌種生長的營養(yǎng)基質(zhì)變?yōu)橹兴幉幕蛩幵沟弥兴幉脑跒檎婢峁I養(yǎng)物質(zhì)的同時，自身的結(jié)構(gòu)成分也被真菌的代謝產(chǎn)物或細(xì)胞因子影響，從而使藥材出現(xiàn)與原來不一樣的功能性味，由此具有雙向性。朱舟等采用固體發(fā)酵方式，以中藥天南星為底物，在適宜的白僵菌接種量、溫度和時間下，以含水量適宜的天南星粗粉-鮮豆渣-米粉作為培養(yǎng)基，發(fā)現(xiàn)在一定參數(shù)下得到的天南星炮制品與其他方法相比，毒性降低但抗驚厥作用升高。因此，白僵菌在固體發(fā)酵技術(shù)下對天南星具有減毒增效的作用。
發(fā)酵炮制的主要中藥品種
采取發(fā)酵炮制制成的中藥主要分為兩大類:(1)中藥自身經(jīng)過一定條件發(fā)酵，如淡豆豉、百藥煎等。(2)藥物通過與一定介質(zhì)混合產(chǎn)生微生物進(jìn)行發(fā)酵，如六神曲、半夏曲、沉香曲等。
淡豆豉，收載于《本草匯言》，由青蒿、大豆、桑葉三者自然發(fā)酵得到。味苦、辛，性涼;歸肺、胃經(jīng);具有解表、除煩、宣發(fā)郁熱的功效，主要用于感冒、寒熱頭痛、煩躁胸悶、虛煩不眠。在中藥發(fā)酵炮制的基礎(chǔ)上，有學(xué)者采用單菌種和雙菌種發(fā)酵淡豆豉，以不同發(fā)酵階段產(chǎn)物的纖溶酶活性為測定指標(biāo)探究最佳條件，結(jié)果發(fā)現(xiàn)以單一的枯草芽孢桿菌進(jìn)行發(fā)酵的產(chǎn)物優(yōu)于其他菌種，這為淡豆豉的大規(guī)模制備提供一定的理論支持。
百藥煎，出自《本草蒙筌》，是由五倍子與茶葉發(fā)酵而成的灰褐色塊狀物。《本草綱目》載:“其體輕虛，其性浮收，且味帶余甘，治上焦心肺，咳嗽痰飲，熱渴諸病，含噙尤為相宜”。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，五倍子的有效成分鞣質(zhì)在體內(nèi)易與蛋白質(zhì)發(fā)生沉淀反應(yīng)，患者使用后會產(chǎn)生不良反應(yīng)，而經(jīng)發(fā)酵制成百藥煎后，其有效成分刺激性減小、收斂性增強(qiáng)，且能在一定程度上減少甚至使不良反應(yīng)消失。
六神曲，又稱神曲，載自《齊民要術(shù)》?，F(xiàn)在常用的工藝是將切碎的鮮辣蓼、鮮蒼耳子、鮮青蒿與研末后的赤小豆、杏仁與麥麩和白面和勻，經(jīng)自然發(fā)酵制成的曲劑，具有健脾和胃、消食和中的功效。傳統(tǒng)神曲發(fā)酵為自然發(fā)酵，即雜菌發(fā)酵的方式，可控性較差，發(fā)酵產(chǎn)物質(zhì)量優(yōu)劣不一。
半夏曲，出自《太平惠民和劑局方》，是將半夏洗后、姜汁碾搗作曲自然發(fā)酵而成。其主治風(fēng)寒咳嗽、喘息氣急，消食積，治泄瀉。因半夏中含有的草酸鈣針晶具有刺激性，故臨床常應(yīng)用其炮制品，但對半夏發(fā)酵制曲后的毒性變化研究較少。
沉香曲，收于《飲片新參》。沉香曲是由沉香、木香、檀香、砂仁、蔻仁、神曲等20多種藥材研成粉再加面粉，攪和壓制而成。其功能為理脾胃氣，止痛瀉，消脹滿。主治肝胃不和，胸悶脘脹，嘔吐吞酸。在臨床應(yīng)用方面，沉香曲重氣滯諸癥，與多用于濕痰的半夏曲，主健脾胃、助消化的神曲有所不同。
發(fā)酵在中藥炮制中的作用
1、增強(qiáng)藥物療效
中藥發(fā)酵炮制通過微生物與中藥共同發(fā)酵，在此過程中微生物經(jīng)發(fā)酵產(chǎn)生的次級代謝產(chǎn)物和藥物成分相互協(xié)同、增強(qiáng)藥效，其原因?yàn)榇渭壌x產(chǎn)物與藥物發(fā)生作用的同時拓寬了代謝途徑，甚至?xí)a(chǎn)生明顯不同的有效成分。王貞佐等將焦三仙、黃芪、當(dāng)歸、海馬、柴胡制成的提取液作為培養(yǎng)基，探究該中藥提取液對冬蟲夏草的生長及其菌絲體中有效成分含量影響的研究顯示，中藥提取液對冬蟲夏草菌絲體的生長刺激作用明顯，且冬蟲夏草中甘露醇成分的含量顯著提高，此外提取液中含有的多糖也發(fā)生量的變化。
2、提高有效成分提取率
中草藥的有效成分大多包裹在其細(xì)胞壁內(nèi)，致密堅(jiān)硬的細(xì)胞壁是阻礙藥物有效成分從細(xì)胞內(nèi)溶出、妨礙體內(nèi)吸收的屏障。因此，微生物對有效成分的提取發(fā)揮了一定作用。它能針對不同成分構(gòu)成的壁結(jié)構(gòu)，分泌各種胞外酶，使構(gòu)成緊密的結(jié)構(gòu)分解，使細(xì)胞與細(xì)胞間的空隙變大，不僅為細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì)擴(kuò)散提供通道，還能提高有效成分的提取率、吸收利用率。賈艷姝以保加利亞乳桿菌為生產(chǎn)菌種發(fā)酵黃芪發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵前后黃芪總皂苷和總黃酮均有不同程度的增加。
3、降低藥物毒性
中藥不是完全無害的，有些藥物因其自身所含化學(xué)成分的種類多樣，具有一定程度的毒性和刺激性，所以人們在使用時會出現(xiàn)一些副作用。有些藥材經(jīng)發(fā)酵處理后，其毒性或刺激性明顯減弱，這是由于在微生物的作用下，毒性成分的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，變成低毒甚至無毒的物質(zhì)。吳曉峰通過小鼠口服急性毒性實(shí)驗(yàn)、小鼠耳殼腫脹實(shí)驗(yàn)、兔紅細(xì)胞溶血實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵后的巴豆不僅毒性降低且效用增強(qiáng)，其中靈芝和白僵菌發(fā)酵得到的靈巴菌質(zhì)和白巴菌質(zhì)部分減毒作用明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的發(fā)酵產(chǎn)物巴豆霜。
4、改變活性成分
發(fā)酵對藥材活性成分的影響體現(xiàn)在新成分的產(chǎn)生及原有成分的轉(zhuǎn)化。發(fā)酵過程表現(xiàn)為在酶的作用下，微生物代謝過程中的大分子成分被分解、轉(zhuǎn)化，進(jìn)而在一定條件下合成新化合物，產(chǎn)生效用更強(qiáng)的有效成分。董玫等通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，將滋陰補(bǔ)腎經(jīng)典方劑六味地黃丸進(jìn)行發(fā)酵，所得到的發(fā)酵液能抑制小鼠肝癌H22生長，而將其進(jìn)行煎煮后得到的液體不具有該作用。
此外，在人體內(nèi)不可直接被利用的有效成分，可在體外通過發(fā)酵進(jìn)行轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化后的有效成分可直接被機(jī)體利用。
小結(jié)
中藥是我國的寶貴財(cái)富，但隨著工業(yè)化的日益發(fā)展及不合理的開發(fā)利用，藥用植物資源逐漸匱乏，野生中藥材瀕危，因此提高藥用資源利用率是開發(fā)利用中藥的有效途徑之一。而作為中藥炮制領(lǐng)域研究熱點(diǎn)之一的發(fā)酵法，具有改變藥物性質(zhì)、提高療效、減少毒副作用等優(yōu)點(diǎn)，為我國豐富藥用資源的進(jìn)一步研究、開發(fā)，乃至中醫(yī)藥事業(yè)的發(fā)展拓寬了研究范圍。但由于中藥成分復(fù)雜，作用機(jī)制闡釋受限，且不同藥物配伍后對有效成分產(chǎn)生微妙影響。同時傳統(tǒng)方法發(fā)酵過程中易引入有害菌群，結(jié)果可控性不強(qiáng)，易出現(xiàn)安全事故。未來，應(yīng)將現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用于中藥制劑的研究開發(fā)，以推進(jìn)中藥現(xiàn)代化。
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