近年來，隨著人們對(duì)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(duì)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。
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(shí)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(cè)，早在8000年以前，我國(guó)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(shí)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”。可見，那時(shí)人們已認(rèn)識(shí)到在發(fā)酵的過程中發(fā)生了物質(zhì)轉(zhuǎn)化。東漢時(shí)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(shí)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(duì)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(duì)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(huì)產(chǎn)生微生物，且其種類眾多、數(shù)量巨大，目前的檢測(cè)方法難以辨清，故2015版《中國(guó)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。
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(yíng)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(jiǎn)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(shì)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(zhǎng)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(duì)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(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)變?yōu)橹兴幉幕蛩幵?，使得中藥材在為真菌提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的同時(shí)，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(shí)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(duì)天南星具有減毒增效的作用。
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(cè)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?！侗静菥V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(huì)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?jī)?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(duì)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。
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(jí)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?jí)代謝產(chǎn)物與藥物發(fā)生作用的同時(shí)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(duì)冬蟲夏草的生長(zhǎng)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(duì)冬蟲夏草菌絲體的生長(zhǎng)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(duì)有效成分的提取發(fā)揮了一定作用。它能針對(duì)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?cè)谑褂脮r(shí)會(huì)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(duì)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(zhǎng)，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(guó)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(guó)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(duì)有效成分產(chǎn)生微妙影響。同時(shí)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。
1.固態(tài)中草藥發(fā)酵技術(shù)：將100公斤中草藥粉碎，越細(xì)越好放入80公斤的35℃左右的溫水中，加入玉米粉（也可以用750克以上多糖性復(fù)合菌種營(yíng)養(yǎng)基代替）與豆粕各10公斤、99多功能飼料發(fā)酵劑1包先放入10公斤溫水中激活2小時(shí)以上、食鹽200克，放入塑料容器內(nèi)壓實(shí)密封發(fā)酵7天以上后使用，密封可以保存一年以上，按照飼料比例的1%以上添加到飼料或飲水中使用。
2.液態(tài)中草藥發(fā)酵技術(shù)（即發(fā)酵成為中草藥活菌水的方法）：1.5-2公斤中草藥（如“御瘟湯”） 1包99多功能飼料發(fā)酵劑先放入10公斤溫水中激活2小時(shí)以上 10公斤全價(jià)飼料（可以用750克以上多糖性復(fù)合菌種營(yíng)養(yǎng)基或2公斤以上紅糖代替） 100公斤清水混合在非金屬容器中簡(jiǎn)單密封發(fā)酵72小時(shí)以上后使用（在半個(gè)月內(nèi)使用完效果更好，且要持續(xù)密封保存，否則時(shí)間一長(zhǎng)可能變質(zhì)不能使用）。按照5%-10%的比例添加到動(dòng)物飼料中飼喂，或2%-5%的比例添加的動(dòng)物飲水中飼喂。
3.中藥渣發(fā)酵：中藥渣1立方，99多功能飼料發(fā)酵劑1包先放入10公斤溫水中激活2小時(shí)以上、玉米粉100公斤（也可以用3公斤以上多糖性復(fù)合菌種營(yíng)養(yǎng)基代替）、豆粕50公斤（花生粕、菜粕、茶粕等均可），食鹽3公斤，混合含水量調(diào)節(jié)在55%-60%左右，裝入大容器或薄膜袋中壓實(shí)密封發(fā)酵，一般一周左右有濃郁的甜酒香味即可使用，密封可以保存一年以上。發(fā)酵后的中藥渣按5%以上的比例添加到飼料中。
1.99多功能飼料發(fā)酵劑采用以高濃度乳酸菌（300億/g）為主要原料，結(jié)合了復(fù)合益生菌、口味改良劑、酸化劑的諸多優(yōu)點(diǎn)，能夠發(fā)酵處理各種飼料原料、青綠飼料、秸稈粗飼料、各類食品加工下腳料糟渣等成為營(yíng)養(yǎng)豐富的飼料，且能夠降解飼料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子，提高飼料在動(dòng)物腸道中的消化吸收利用率，是降低飼料成本、改善動(dòng)物肉品質(zhì)、改善養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)境（臭味氨氣下降非常明顯）的好方案，使用后養(yǎng)殖環(huán)境形成益生菌環(huán)境，對(duì)動(dòng)物健康有較好的保健作用。
2.升級(jí)后將原來的大部分輔料去掉，創(chuàng)新地將菌種激活和繁殖所需的專業(yè)多糖性復(fù)合菌種營(yíng)養(yǎng)基溶于到99多功能飼料發(fā)酵劑中，不僅降低了大量使用紅糖或玉米等含淀粉原料的使用降低成本，且明顯提高了運(yùn)用效果。
3.對(duì)霉變飼料及飼料原料具有脫霉作用，霉菌在厭氧發(fā)酵環(huán)境中無法生存，達(dá)到脫霉效果；對(duì)棉菜粕具有脫毒作用，通過酶制劑對(duì)抗?fàn)I養(yǎng)因子的分解，并在發(fā)酵的過程中產(chǎn)生小肽。
4.99多功能飼料發(fā)酵劑中另外添加了新型增甜增香菌種，明顯改善發(fā)酵料的適口性，使得處理后的發(fā)酵料增香增甜，動(dòng)物對(duì)發(fā)酵料更愛吃。
5. 鑒別99多功能飼料發(fā)酵劑真假和一些發(fā)酵劑產(chǎn)品比較效果的簡(jiǎn)單方法：500~600毫升的空塑料瓶裝入50克大米，倒入200毫升不超過40℃的干凈溫水，加入本品粉劑與配套的多糖性復(fù)合菌種營(yíng)養(yǎng)基各2-5克，蓋上蓋子搖動(dòng)一下后放在溫度30℃左右環(huán)境中每天幾次小心放氣，2～3天大米基本溶解成乳狀。假冒發(fā)酵劑幾乎不能溶解大米（也就是分解效果差），無大氣體產(chǎn)生、發(fā)酵速度慢和香甜度差等，效果對(duì)比一目了然。
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