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微生物发酵复方中药汤剂的远大意义与前景瞻望 上海第一人民医院 针灸科 沈克艰 一．中药发酵的历史 1. 历史 我国古代人们非常有智慧，早在三千多年以前就开始将发酵法应用于中药炮制中 。传统中药如：六神曲、淡豆豉、半夏曲、红曲、沉香曲，豆黄等，均是通过利用自然界的微生物固体发酵后而形成的药物。如半夏曲的制造，《本草纲目》记载：“半夏研末，以姜汁、白矾汤和作饼，楮叶包置篮中，待生黄衣，晒干用。”其性味苦辛、平，能祛痰止咳、消食积、治泄泻[1]，半夏本身具有一定的毒性，经过发酵后其原有的功效加强，而毒性却大大降低。淡豆豉的发酵是“用黑大豆二三斗，水浸一宿，沥干黄熟，摊席上… … 蒿覆，侯黄衣上遍……安瓮中筑实，桑叶盖厚三寸，密封泥… …如此七次”而成，性味苦寒，具有解表除烦、宣郁解毒功能。豆黄也用黑大豆发酵制成，“用黑大豆一斗．黄熟，铺席上以蒿覆之，如氽酱法，待上黄取出晒干 ”。其性味甘温，能祛湿痒、健脾益气。未经发酵的黑大豆，则性味苦平，有活血、利水、解毒作用。从上述可以看，这种传统发酵方法是将药材与辅料混和，在常温常压的自然条件下，利用自然存在的微生物发酵而成，其结果是提高了药效、改变了药性，降低了毒副作用，甚至有新的功效产生。这种传统的发酵方法沿用至今，经久不衰。 现代用发酵法炮制单味中药，有了很多进展，不但对固体发酵而且对液体发酵也有许多研究，结果发现发酵前后无论是其本身的成分或是原有的功能都发生了的很大变化，这和古代传统发酵方法的结果是一致的。甚至发现更有价值的功效，如抗癌等。 固体发酵中如对五倍子,大黄，黄芪等的发酵。研究发现五倍子发酵后其涩肠止泻功能大大加强，同时产生没食子酸，产生抗菌，抗病毒，抗真菌，抗肿瘤，抗过敏及利胆和支气管扩张等新的药理作用。而未发酵的五倍子却没有这些作用[2] 。戴万生 等用发酵法炮制大黄，改变了大黄有效成分中蒽醌类的含量。经酵母发酵后发现较传统方法发酵法保存了更多的大黄葸醌，并使有泻下作用的结合类蒽醌含量降低，在临床应用上缓和了大黄峻烈的泻下作用及对胃肠道的不良反应；同时作为抗菌、抗肿瘤的主要有效成分的游离型葸醌的含量增加了6倍左右，扩展了其应用范围[3] 。香港中医吴志勇博士与内陆教授林陆山合作．运用生物技术发酵黄芪获得成功。使药效大大提高，发酵黄芪所含的黄芪多精最多为传统工艺的5倍，且动物实验证明发酵黄芪的用量为传统方法制成的用量减少了28倍，即可产生相同的药效[4]。喜树碱具有较强的抗肿瘤活性，同时又具有严重的胃肠毒性，如抑制骨髓功能和引起出血性膀胱炎等，制约了它在临床的进一步应用，10一羟基喜树碱是喜树碱的结构类似物，对多种癌症具有显著的疗效，且毒副作用很小，采用无毒黄曲霉菌株将喜树碱转化为10一羟基喜树碱，转化率达50％ 以上。使喜树碱对胃肠毒性大大减少[5]。云南大学与昆明植物研究所李国红等人联合采用枯草芽孢杆菌对三七根进行发酵后．在对其中的皂苷成分的研究中发现，从发酵后的三七中分离到了人参皂苷RH4 。这种化合物未在发酵前检测到。说明这种化合物是通过发酵产生的，可能是在发酵的过程中。三七须根的某些皂苷成分被微生物转化为人参皂苷[6]。液体发酵中如金建明等[7]利用龙舌兰发酵后，从发酵液中分离得到了一种新的化合物一一龙舌兰苷C。。王林等人用麻黄、莱菔子 、金银花、连翘四味中药发酵灵芝菌，发现这四味 中药对灵芝菌的生物量有明显的促进和增加作用，且使灵芝发酵液的止咳、去痰作用高于其与中药混合发酵前[8]。王峰 等在鸡腿蘑的发酵培养基中添加了毒性低、药食两用的中药材进行研究，结果显示添加苦瓜后的发酵液具有明显的降血糖功效[9]。 综上所述，无论是固体的或是液体的单味中药，经过发酵后其成分，功效等都有很多变化。这可能是由于微生物具有非常强大的分解转化物质的能力，和能产生丰富的次生代谢产物。在其新陈代谢和生长繁殖中将中药分解各式各样的有机物质。从而产生新的药效。由此可见，此发酵方法比一般的物理或化学的炮制手段更大幅度地增强和调整药性，提高疗效，降低毒副作用，扩大适应症。单味中药经过发酵后有如此强大的变化，那么复方中药汤剂本身在煎，浸的过程会产生很复杂的变化，如果再经过发酵的话会有怎样的结果呢？已经有人做了这样的研究。 二，复方中药发酵的现况 （1）国内现况 复方中药汤剂发酵的研究我国从80年代就已开始，但至今发展依然缓慢，有关报道也不多见，应用于临床和社会的则更少，但已有的研究成果带来的经济效益和社会效益却非常的大。如片仔癀，已成为国家保护的传统中药。三株口服液作为有益消化道健康的保健品深受消费者的欢迎。康复灵，作为抗肿瘤药临床应用很广。 片仔癀即是用麝香、牛黄、蛇胆、三七等名贵中药的微生物发酵物，为临床退黄、消肿的良药；三株口服液属营养保健食品，它以大豆芽为原料，在牛肉汤、大豆芽浸液、酵母膏、蔗糖、葡萄糖中加入双歧杆菌、嗜酸乳杆菌和DL菌联合发酵制成，产品有益于保持胃肠道健康。“康复灵”为抗癌验方[10]，主要成分有灵芝发酵菌、党参、麦冬、猪苓、薏苡仁、淮山药等，经生物发酵转化后多数样品具有抑制小鼠肉瘤生长的作用。 其他仅见有对六味地黄煎剂，玉屏风散煎剂发酵的临床报道。如董枚，郭芳[11 ]等报道，将传统方六味地黄汤发酵，其发酵液对小鼠肝癌具有显著的抑制作用，六味地黄发酵液0．3 g／kg连续给药两周，可显著抑制小鼠肝癌H22的生长，抑瘤率为3O% ，而同等剂量的六味地黄煎剂无明显的抑瘤作用。而且，六味地黄发酵液和六味地黄煎剂对环磷酰胺造成的小鼠骨髓抑制，均有升高外周血白细胞的作用，六味地黄煎剂组及发酵液组的白细胞数较模型对照组显著升高(P< 0．01)，且六味地黄发酵液组的白细胞数比煎剂组多(P< 0．01)。在免疫调节方面，六味地黄发酵液的功效明显优于六味地黄煎剂[12]。具体表现为，六味地黄发酵液给小鼠灌胃给药300 mg／kg，每日1次，连续给药两周后，六味地黄发酵液较六味地黄煎剂对迟发变态反应明显增强(P< 0．05)，半数溶血值明显升高(P< 0．05)。说明发酵液在增强小鼠的细胞免疫和体液免疫功能上明显优于六味地黄煎剂（p< 0．01)8。
徐启华[13]等对中药复方玉屏风散煎剂进行发酵，结果玉屏风散发酵液对小鼠的免疫功能增强，疗效要强于玉屏风散煎剂。杨海龙等[14]取黄芪等10味中药各15 g，制成水提液后，研究其对灵芝液体发酵生物量及胞外多糖的影响，结果可见，在每升培养基为187．5 g生药量的剂量下，除黄芪外，薏苡仁、枸杞子、当归、玄参、山药、党参、牛膝、石斛和芦荟的水提液均能促进灵芝的生长(生物量增加)，以牛膝、山药效果显著，生物量分别为对照的2．35倍和2．12倍。 由此可知，复方中药汤剂经过发酵后也有许多好的功效出现，那么是否能对人体有毒副作用呢？有人对此专门作了研究。韩春杨等人采用具有免疫增强和促生长作用的中药复方制剂由黄芪、党参、茯苓、甘草、神曲、麦芽和山楂组成的发酵液，并对该制剂的毒理学作用进行了研究，以评价其安全性。通过对小鼠半数致死量进行测定，在给药的当日，小鼠活动、精神状态、饮食正常，1周之内未见小鼠死亡及其他异常发生，处死后尸检观察各鼠心、肝、脾、肺、肾未发现任何异常改变 。 对小鼠最大耐受量也进行了测定。结果表明，小鼠精神、食欲、活动与对照组相比均未见异常变化，内脏器官未见任何异常。因此可以认定该制剂在短期内使用安全，毒性级别应属于“实际无毒级”，是一种比较安全的制剂[15]。 （2）国外现况 国外对于中药发酵的研究报道较少。上世纪90年代初，日本人小桥恭一发现中草药成分如番泻苷，可借助肠道细菌转化为致泻有效成分而起到治疗作用。又有苷类、黄酮类、香豆素类等中药活性成分通过肠道细菌进行化学修饰而实现生物转化的相关报道。[16]日本人，用Bacillus菌发酵大豆，因为Bacillus菌酶系丰富，包括淀粉酶、纤维素酶和蛋白酶，且能增加维生素K含lus subtilis菌环能消除小肠内致病菌，其提取物具有明显的抗癌活性和降压作用6 韩国近年来很热衷于发酵草药的研究
三，复方中药汤剂发酵的优点 （1）中药原有的活性成分得以保存 微生物发酵是在常温、常压等条件下进行的生物转化，故能最大限度地保护中药中活性成分免遭破坏。 （2）更有利于有效成分的吸收和利用，减轻肠胃负担。 微生物在发酵的过程中，药物进入人体后不能直接被利用的大分子有效活性成分，通过微生物将其降解成小分子活性物质而被直接利用，大大提高中药的药效。小分子活性物质由于其更易于通过血脑屏障而与人体细胞蛋白结合，因而比大分子物质有更高的活性。发酵后中药的分子量较小，因而具有在人体中吸收较快、较完全、治疗效果更好等特性。如大豆异黄酮主要以9种异黄酮糖苷和3种相应的配糖体组成，经肠道微生物作用，部分糖苷脱离释放出游离式的二羟基异黄酮(大豆苷元)和三羟基异黄酮(染料木黄酮)，这两种异黄酮可以被机体有效吸收 J。 （3） 产生新的功效，扩大适应症范围。 由于微生物在生长过程中会产生各种各样的酶，如纤维素酶、木质素酶、淀粉酶、蛋白酶、脂酶等。这些丰富而强大的酶系可以将中药的成分分解转化形成新的活性成分，产生新的药效，而且微生物在中药的特殊环境生长过程中本身还能产生丰富的次生代谢产物，有些次生代谢产物自身就是功效良好的药物；微生物的次生代谢产物和中药中的某些物质发生化学反应生成新的化合物，从而形成新的活性成分或改变各活性成分的含量，因此具有新的治疗、预防和保健功能。 （4）降低本身药物具有的毒副作用和减少重金属，农药，抗生素等污染成分 微生物的分解作用还能将中药中本身具有的毒性物质进行分解，从而降低药物的毒副作用。微生物强大的分解作用也有可能将中药中带有的重金属，农药，抗生素等成分分解成其他对身体无害的物质。
四，复方中药汤剂应用微生物发酵的远大意义和前景 以上复方中药汤剂发酵成功的研究例子虽然不多但充分展示了其发酵的远大意义和前景。从中我们也可以得到新的思路和启发。中国传统中医发展了几千年，到如今已有的经典方，验方不知其数，如果将这些方子都进行发酵研究的话，我们会有很多事情需要研究。从几年前非典在全球的肆意妄为，到如今禽流感在全球流行严重，我们也可以从中去寻找新的抗病毒的药物。许多中药经过发酵后产生了抗肿瘤的效果，那么今后研究新的抗肿瘤却不带毒副作用的药物又有了新的途径。还有，中药制剂种类很多，有丸，膏，散，粉等，其中煎剂最易吸收，但是众所周知，中药汤剂的味道恐怕没人喜欢吧，这也是阻碍中药向全球发展的一个重大原因。如果我们将中药汤剂经过发酵后，不但有很多好的功效，而且在口味上来一个巨大的改变，不是原来的苦涩难喝，而变成酸酸甜甜男女老少都爱喝的话，那么由此产生的经济效益和社会效益将不可估量。但是目前还没有研究报道中药经过发酵后，其口味是否发生了改变。古人对中药发酵都是通过自然发酵而成，而现代研究手法都是利用单一的菌种人为引起发酵，试想，如果我们也将中药汤剂和古人一样利用自然来发酵，就类似泡菜发酵，其功效和口味将会有怎样的结果呢？笔者试目以待。 综上所述，由于复方中药本身在中药新药研究开发方面具有的独特优势，微生物发酵法的应用不但可扩大中药治疗范围，而且在剂型改进、口味变更及创制新药等研究方面可提供新的思路和技术手段，有望给中药新药研究开发注入新的活力并带来爆炸性的变革，具有广阔的前景和巨大的发展空间。还有利于推进中药现代化和国际化进程，提高我国中药的国际竞争力，为中药走向世界、造福全人类做出新的贡献。 参考文献
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