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中藥微生物發(fā)酵及其研究進(jìn)展 馬玉俊1,2 李翔1 李菁1 李鼎1 顧慶云1,21. 西藏職業(yè)技術(shù)學(xué)院2. 西藏職業(yè)技術(shù)學(xué)院西藏獸藥重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室摘要：對中藥微生物發(fā)酵的基本原理、應(yīng)用領(lǐng)域和研究進(jìn)展、微生物的選擇與培養(yǎng)條件、發(fā)酵過程中的代謝產(chǎn)物以及中藥微生物發(fā)酵的優(yōu)勢等進(jìn)行綜述，探討了中藥微生物發(fā)酵在藥物研發(fā)、食品工業(yè)和環(huán)境保護(hù)、藥物合成、食品添加劑和廢水處理中的應(yīng)用，為中藥發(fā)酵技術(shù)的改進(jìn)、發(fā)酵產(chǎn)物的研究與開發(fā)提供理論支持。 中藥作為中國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的重要組成部分，在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用和研究。中藥的療效主要依賴于其中的活性成分，而這些成分往往存在于中藥的復(fù)雜體系中，難以直接提取和利用。中藥微生物發(fā)酵是一種傳統(tǒng)的中藥加工方法，隨著現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)的發(fā)展，受到廣泛關(guān)注和研究，已經(jīng)成為中藥研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。發(fā)酵是一種從原料或低級底物中產(chǎn)生高價(jià)值產(chǎn)品的微生物驅(qū)動(dòng)過程。發(fā)酵在微生物酶的作用下分解或轉(zhuǎn)化非所需底物為可共處的成分，通過生產(chǎn)和改進(jìn)具有生物活性的化合物，進(jìn)而改善底物性質(zhì)[1]。中藥微生物發(fā)酵是利用微生物菌種對中藥原料進(jìn)行發(fā)酵，通過微生物的代謝活動(dòng)，改變中藥中的活性成分的結(jié)構(gòu)和含量，從而提高中藥的藥效和藥用價(jià)值，其應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。中藥微生物發(fā)酵在食品工業(yè)中可用于生產(chǎn)食品添加劑和保鮮劑，提高食品的品質(zhì)和保質(zhì)期。在環(huán)境保護(hù)中則可用于處理廢水和廢棄物，實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用。雖然中藥微生物發(fā)酵在理論和實(shí)踐上都取得了一定的進(jìn)展，但仍然存在一些問題和挑戰(zhàn)。例如，發(fā)酵菌株的篩選和改良、發(fā)酵條件的優(yōu)化、發(fā)酵過程的監(jiān)測和控制等方面仍需進(jìn)一步研究和改進(jìn)。同時(shí)，中藥微生物發(fā)酵產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)與功能研究、藥理學(xué)研究以及應(yīng)用研究也需要加強(qiáng)。因此，本文旨在系統(tǒng)地總結(jié)和分析中藥微生物發(fā)酵的基本原理、應(yīng)用領(lǐng)域和研究進(jìn)展，為中藥微生物發(fā)酵的進(jìn)一步研究和應(yīng)用提供參考和指導(dǎo)，推動(dòng)中藥研究領(lǐng)域的發(fā)展和創(chuàng)新。中藥微生物發(fā)酵技術(shù)是在傳統(tǒng)中藥發(fā)酵的基礎(chǔ)上，通過現(xiàn)代中藥發(fā)酵技術(shù)，結(jié)合發(fā)酵工程、微生態(tài)學(xué)等學(xué)科而建立起來的新的藥品研制技術(shù)，該技術(shù)運(yùn)用大量的可利用纖維素酶及酶反應(yīng)所需條件溫和且易調(diào)控等特點(diǎn)而最大效率地利用我國傳統(tǒng)的中藥資源[2]。發(fā)酵菌株是中藥材發(fā)酵的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，生物酶技術(shù)中通過微生物發(fā)酵產(chǎn)生纖維素酶菌種較多，但分類不盡相同，目前研究較多的細(xì)菌主要有3類：（1）好氧滑動(dòng)性菌，如噬孢菌屬；（2）好氧型，如混合纖維素弧菌、纖維素單胞菌屬、纖維弧菌屬等；（3）厭氧發(fā)酵型，如熱纖梭菌、瘤胃球菌屬、擬桿菌屬[3]。中藥發(fā)酵是利用微生物的生長代謝過程中所產(chǎn)生的酶，經(jīng)體外生物轉(zhuǎn)化技術(shù)，將天然藥物通過微生物的作用，對其結(jié)構(gòu)加以修飾和轉(zhuǎn)化，顯著增強(qiáng)藥效的方法[4]。借助微生物的作用，在適當(dāng)?shù)臏囟?、濕度、水分等條件下對藥物進(jìn)行發(fā)酵，改變其原有的特性，增強(qiáng)或產(chǎn)生新的藥效，擴(kuò)大應(yīng)用范圍，以滿足臨床用藥。中藥發(fā)酵研究主要有對發(fā)酵工藝的優(yōu)化、發(fā)酵原理探究及其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)制定等方面。中草藥有效成分往往不能依靠傳統(tǒng)的方法得到最大程度的利用，原因是中藥中的一些有效成分因?yàn)榧?xì)胞壁的阻礙不能很好地被機(jī)體吸收，而通過微生物分泌的纖維素酶就可以很好地將其降解，使其中的有效成分釋放出來。邊亞彬等[5]從雞的腸道分離出可發(fā)酵黃芪多糖的菌株，可顯著提高黃芪多糖的產(chǎn)量。劉春輝[6]將枯草芽胞桿菌和產(chǎn)朊假絲酵母通過等比例制作，用于固態(tài)發(fā)酵復(fù)方中藥，結(jié)果顯示，復(fù)方中藥發(fā)酵后可顯著降低奶牛乳房炎的發(fā)病率。杜曉兵等[7]對綠色木霉Sn-9106固態(tài)發(fā)酵中藥殘?jiān)a(chǎn)纖維素酶的可行性進(jìn)行了研究，纖維素酶的產(chǎn)量提高了3倍。微生物發(fā)酵是一種利用微生物進(jìn)行代謝反應(yīng)的生物技術(shù)，對于中藥微生物發(fā)酵來說，微生物的選擇與培養(yǎng)條件至關(guān)重要。劉金桂[8]采用酵母分離培養(yǎng)基初步分離出37株酵母菌，通過降酸性實(shí)驗(yàn)復(fù)篩得到9株具有較強(qiáng)降酸能力的酵母菌，對9株降酸酵母菌的菌種特性試驗(yàn)表明，L7的耐膽鹽、耐乙醇、耐鹽和耐蒜香辛料性最好，且L7沒有氨基酸脫羧酶活性，有一定的蛋白酶活性，有較強(qiáng)的降酸能力，在酸性條件下生長特性最佳。微生物的選擇需要考慮其對中藥成分的代謝能力、生長速度以及產(chǎn)物的穩(wěn)定性等因素。同時(shí)，合適的培養(yǎng)條件也能夠提高微生物的發(fā)酵效率和產(chǎn)物的質(zhì)量。在微生物的選擇上，需要考慮到其對中藥成分的代謝能力，不同的中藥成分可能需要特定的微生物來進(jìn)行代謝轉(zhuǎn)化，因此選擇具有特定代謝能力的微生物株系十分重要[9]。此外還需要考慮微生物的生長速度和產(chǎn)物的穩(wěn)定性，較快生長速度的微生物能夠更快地完成發(fā)酵過程，提高產(chǎn)物的產(chǎn)量。而對于產(chǎn)物的穩(wěn)定性，需要選擇能夠穩(wěn)定產(chǎn)出目標(biāo)產(chǎn)物的微生物株系，以避免產(chǎn)物的降解或變質(zhì)。在微生物的培養(yǎng)條件上，需要提供適宜的營養(yǎng)物質(zhì)和環(huán)境條件。營養(yǎng)物質(zhì)包括碳源、氮源、礦物質(zhì)和生長因子等，這些物質(zhì)能夠提供微生物生長所需的能量和營養(yǎng)，選擇適宜的碳源和氮源對微生物的生長和產(chǎn)物的合成都有重要影響。此外，還需要控制適宜的溫度、pH值和氧氣供應(yīng)等環(huán)境條件，以提供良好的生長環(huán)境和代謝活性[10]。2.2 發(fā)酵過程中的代謝產(chǎn)物發(fā)酵過程中的代謝產(chǎn)物是指微生物在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的各種化合物。這些代謝產(chǎn)物包括有機(jī)酸、酶、酶促反應(yīng)產(chǎn)物、抗生素、生物活性物質(zhì)等，姚沛琳等[11]對無花果酵素自然發(fā)酵過程中代謝產(chǎn)物與抗氧化活性的相關(guān)性研究，結(jié)果表明無花果酵素中檢測出了13種主要有機(jī)酸，其中含量比較豐富的是乳酸、琥珀酸、蘋果酸、檸檬酸、葡萄糖醛酸和泛酸。這些代謝產(chǎn)物對中藥微生物發(fā)酵具有重要的意義。有機(jī)酸是中藥微生物發(fā)酵中常見的代謝產(chǎn)物之一，可以通過微生物的代謝活動(dòng)產(chǎn)生，例如乳酸、醋酸、檸檬酸等。有機(jī)酸的產(chǎn)生可以調(diào)節(jié)發(fā)酵過程中的pH值，維持適宜的環(huán)境條件，促進(jìn)微生物的生長和代謝活性。其次，酶是中藥微生物發(fā)酵中另一個(gè)重要的代謝產(chǎn)物。梁紅敏等[12]對不同乳酸菌發(fā)酵葡萄酵素過程中代謝產(chǎn)物及其抗氧化特性進(jìn)行了分析，結(jié)果表明不同乳酸菌在發(fā)酵過程中總酚含量與超氧化物歧化酶（SOD）酶活變化一致，均呈先增加后減少的趨勢，綜合比較，4種乳酸菌均能提高葡萄發(fā)酵液的總酚含量和抗氧化活性，因此微生物通過產(chǎn)生酶來分解復(fù)雜的有機(jī)物質(zhì)，釋放出營養(yǎng)物質(zhì)供其生長和繁殖。酶在中藥微生物發(fā)酵中起到催化反應(yīng)的作用，加速化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，提高產(chǎn)物的產(chǎn)量和質(zhì)量。其他生物活性物質(zhì)如生物堿、多糖等也可以通過中藥微生物發(fā)酵產(chǎn)生，具有抗氧化、抗炎、免疫調(diào)節(jié)等生物活性。2.3 中藥微生物發(fā)酵的優(yōu)勢中藥微生物發(fā)酵作為一種重要的生物技術(shù)手段，具有許多優(yōu)勢。1）可以提高中藥的藥效和療效。通過微生物發(fā)酵，許多中藥中的活性成分可以被微生物轉(zhuǎn)化或合成，從而增強(qiáng)其藥效。例如，一些中藥中含有的毒性物質(zhì)經(jīng)過微生物發(fā)酵后可以轉(zhuǎn)化為無毒或低毒的物質(zhì)，使中藥更加安全有效。此外，微生物發(fā)酵還可以提高中藥的生物利用度，增強(qiáng)其療效[13]。2）可以擴(kuò)大中藥的產(chǎn)量。傳統(tǒng)中藥的采集往往依賴于天然資源，因此受到采集量的限制，而通過微生物發(fā)酵，可以大規(guī)模生產(chǎn)中藥活性成分，從而滿足臨床和市場的需求。Jia-Jia等[14]對半夏發(fā)酵過程中不同發(fā)酵時(shí)間點(diǎn)的微生物種類、數(shù)量變化及優(yōu)勢菌株進(jìn)行分離鑒定，結(jié)果鑒定出半夏加工過程中的優(yōu)勢霉菌為Paecilomyces variotii、絲衣霉菌和Aspergillus niger，多種微生物尤其是酵母菌和霉菌在半夏發(fā)酵炮制過程中發(fā)揮作用。微生物在合適的培養(yǎng)條件下可以快速繁殖，且生長周期短，因此可以實(shí)現(xiàn)中藥的高產(chǎn)。3）可以改善中藥的質(zhì)量穩(wěn)定性。傳統(tǒng)中藥的質(zhì)量往往受到生長環(huán)境、采集季節(jié)等因素的影響，因此存在質(zhì)量不穩(wěn)定的問題。而通過微生物發(fā)酵，可以在受控條件下進(jìn)行中藥的生產(chǎn)，使中藥的質(zhì)量更加穩(wěn)定可控。4）可以提高中藥的可持續(xù)性。傳統(tǒng)中藥的采集對天然資源的消耗較大，容易導(dǎo)致資源枯竭和生態(tài)環(huán)境破壞。而通過微生物發(fā)酵，可以利用低成本的培養(yǎng)基和廢棄物等作為原料，實(shí)現(xiàn)中藥的可持續(xù)生產(chǎn)，減少對自然資源的依賴。3 中藥微生物發(fā)酵的應(yīng)用領(lǐng)域3.1 中藥微生物發(fā)酵在藥物研發(fā)中的應(yīng)用3.1.1 中藥微生物發(fā)酵的藥物合成中藥微生物發(fā)酵技術(shù)目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于藥物合成領(lǐng)域，通過選擇適宜的微生物菌株，并在合適的培養(yǎng)條件下進(jìn)行發(fā)酵過程，可以有效地合成出具有藥用價(jià)值的化合物。屈港圓[15]利用唾液乳桿菌發(fā)酵黃芩液對雞毒支原體感染治療發(fā)現(xiàn)了一種能產(chǎn)生β-葡萄糖醛酸酶的菌種，即唾液乳桿菌，黃芩經(jīng)過唾液乳桿菌發(fā)酵后，可增加黃芩素含量，提高雞體內(nèi)的血藥濃度，并且可以有效增強(qiáng)對抗MG感染的作用。因此中藥微生物發(fā)酵的藥物合成具有以下幾個(gè)優(yōu)勢：1）可以利用一些難以合成的復(fù)雜化合物。有些中草藥中含有多種活性成分，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，合成難度較大。而通過微生物發(fā)酵，可以利用微生物的代謝能力，在較短的時(shí)間內(nèi)高效合成出目標(biāo)化合物。2）可以提高合成產(chǎn)物的純度。傳統(tǒng)的合成方法往往伴隨著副產(chǎn)物的生成，導(dǎo)致純度下降。而微生物發(fā)酵過程中，微生物菌株會(huì)選擇性地代謝底物，生成目標(biāo)產(chǎn)物，從而提高產(chǎn)物的純度。3）可以實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的調(diào)控。羅德強(qiáng)[16]利用發(fā)酵復(fù)方中藥對肉牛生產(chǎn)性能、營養(yǎng)物質(zhì)消化及血液指標(biāo)進(jìn)行了測定，結(jié)果表明在西門塔爾雜交肉牛日糧中添加發(fā)酵中藥可以促進(jìn)肉牛生長，提高營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率，改善機(jī)體的血液生化狀態(tài)，增強(qiáng)其免疫能力，并在維持肉牛機(jī)體健康產(chǎn)生積極作用。微生物發(fā)酵過程中，可以通過調(diào)節(jié)培養(yǎng)條件、添加特定的培養(yǎng)基成分等方式，對產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)控和改良，從而獲得更具活性和穩(wěn)定性的化合物。目前，中藥微生物發(fā)酵已經(jīng)成功合成了許多具有重要藥用價(jià)值的化合物。通過發(fā)酵過程，可以合成抗生素、抗腫瘤藥物、抗炎藥物等多種藥物。這些藥物不僅具有較高的活性和穩(wěn)定性，還可以減少副作用，提高藥物的療效和安全性[17]。3.1.2 中藥微生物發(fā)酵的藥物提純中藥微生物發(fā)酵是一種有效的藥物研發(fā)和生產(chǎn)方法，通過利用微生物的代謝活性，可以合成和提取出許多具有藥用價(jià)值的化合物。劉雪丹[18]利用重組大腸桿菌對D-1,2,4-丁三醇（BT）發(fā)酵和分離純化工藝進(jìn)行了研究，以實(shí)驗(yàn)室合成BT能力最高的菌株MJ138k-1A為發(fā)酵菌株，優(yōu)化搖瓶實(shí)驗(yàn)發(fā)酵條件，得到最適發(fā)酵條件為：溫度33℃，添加10 g/L的CaCO3維持發(fā)酵液pH，裝液量為60 mL/250 mL，培養(yǎng)基為1.5×LB，接種量為裝液量的10%，發(fā)酵72 h BT的產(chǎn)量可達(dá)10.4 g/L，比優(yōu)化前提高了25.3%。中藥微生物發(fā)酵過程中，藥物的提純是非常重要的一步，它可以去除其他無關(guān)物質(zhì)，提高藥物的純度和活性。中藥微生物發(fā)酵的藥物提純主要包括以下幾個(gè)步驟：首先，通過離心、過濾、沉淀等物理方法將發(fā)酵液中的微生物細(xì)胞和其他雜質(zhì)分離[19]。此步驟可以去除發(fā)酵液中的固體顆粒和微生物細(xì)胞，使溶液更清澈透明。然后，利用吸附劑、離子交換樹脂等吸附材料對發(fā)酵液中的目標(biāo)藥物進(jìn)行吸附。這些吸附材料具有特異性吸附的特點(diǎn)，可以選擇性地吸附目標(biāo)藥物，而不吸附其他雜質(zhì)。通過洗脫的方法將吸附在吸附材料上的目標(biāo)藥物進(jìn)行洗脫。洗脫液的選擇要根據(jù)目標(biāo)藥物的性質(zhì)進(jìn)行調(diào)整，可以使用酸性、堿性或有機(jī)溶劑等來洗脫目標(biāo)藥物。最后，通過濃縮、結(jié)晶、干燥等方法，將洗脫得到的目標(biāo)藥物進(jìn)行濃縮和純化。3.2 中藥微生物發(fā)酵在食品工業(yè)中的應(yīng)用3.2.1 中藥微生物發(fā)酵的食品添加劑中藥微生物發(fā)酵在食品工業(yè)中的應(yīng)用之一是作為食品添加劑。食品添加劑是指在食品生產(chǎn)和加工過程中添加的具有特定功能的物質(zhì)，用于改善食品的質(zhì)量、增加食品的營養(yǎng)價(jià)值、延長食品的保質(zhì)期等。中藥微生物發(fā)酵產(chǎn)生的微生物代謝產(chǎn)物具有豐富的活性物質(zhì)，包括多種有機(jī)酸、酶、多糖、抗氧化物質(zhì)等，這些物質(zhì)在食品添加劑中具有廣泛的應(yīng)用前景。以下是中藥微生物發(fā)酵作為食品添加劑的幾個(gè)典型應(yīng)用：1）防腐劑：中藥微生物發(fā)酵產(chǎn)生的有機(jī)酸如乳酸、檸檬酸等具有很強(qiáng)的抗菌作用，可以作為天然的防腐劑，用于保護(hù)食品的品質(zhì)和延長食品的保質(zhì)期[20]。2）抗氧化劑：中藥微生物發(fā)酵產(chǎn)生的多酚類物質(zhì)具有很強(qiáng)的抗氧化活性，可以用于抑制食品中的氧化反應(yīng)，延緩食品的氧化衰老過程，提高食品的穩(wěn)定性和保鮮效果[21]。3）增味劑：中藥微生物發(fā)酵產(chǎn)生的酶可以分解食材中的復(fù)雜物質(zhì)，釋放出香味物質(zhì)，使食品味道更加濃郁，增加食品的口感和風(fēng)味[22]。4）營養(yǎng)強(qiáng)化劑：中藥微生物發(fā)酵產(chǎn)生的多糖類物質(zhì)具有很高的營養(yǎng)價(jià)值，可以作為食品的營養(yǎng)強(qiáng)化劑，增加食品的營養(yǎng)成分，提高食品的營養(yǎng)價(jià)值[23]。中藥微生物發(fā)酵作為食品添加劑具有天然、安全、可持續(xù)等特點(diǎn)，與傳統(tǒng)的化學(xué)合成添加劑相比，更符合現(xiàn)代消費(fèi)者對食品安全和健康的需求。然而，中藥微生物發(fā)酵作為食品添加劑的研究還處于起步階段，需要進(jìn)一步深入研究和應(yīng)用推廣。3.2.2 中藥微生物發(fā)酵的食品保鮮中藥微生物發(fā)酵技術(shù)在食品工業(yè)中還可以應(yīng)用于食品保鮮。食品保鮮是指通過各種方法延長食品的保質(zhì)期，防止食品變質(zhì)、腐敗和微生物污染，從而保持食品的品質(zhì)和安全性[24]。中藥微生物發(fā)酵技術(shù)在食品保鮮中發(fā)揮著重要的作用，具有許多優(yōu)勢和潛力。1）中藥微生物發(fā)酵產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物具有抗菌活性。許多中藥微生物發(fā)酵產(chǎn)物具有抗菌、抑菌和抑制食品腐敗菌生長的作用。這些代謝產(chǎn)物可以抑制食品中的有害菌群的生長，延緩食品的腐敗過程，從而延長食品的保質(zhì)期。2）中藥微生物發(fā)酵可以改變食品的酸堿度和pH值。許多食品腐敗的原因是由于食品的酸堿度和pH值發(fā)生變化，導(dǎo)致有害菌群的生長。中藥微生物發(fā)酵產(chǎn)生的有機(jī)酸和其他代謝產(chǎn)物可以改變食品的酸堿度和pH值，抑制有害菌群的生長，從而延長食品的保質(zhì)期[25]。3）中藥微生物發(fā)酵還可以提高食品的營養(yǎng)價(jià)值。在發(fā)酵過程中，微生物可以分解食品中的復(fù)雜有機(jī)物，釋放出各種有益的營養(yǎng)物質(zhì)，如氨基酸、維生素和酶等。這些營養(yǎng)物質(zhì)不僅可以提高食品的營養(yǎng)價(jià)值，還可以改善食品的口感和風(fēng)味，增加消費(fèi)者對食品的喜愛度。因此，需要進(jìn)一步研究和開發(fā)以推動(dòng)中藥微生物發(fā)酵技術(shù)在食品保鮮中的應(yīng)用。Yang等[26]研究了培養(yǎng)基組成和培養(yǎng)條件對蛹蟲草CGMCC 2909菌絲、胞內(nèi)多糖、腺苷、甘露醇產(chǎn)率的影響，以期用函數(shù)的方法和響應(yīng)面方法（RSM）優(yōu)化培養(yǎng)基成分，結(jié)果顯示在最優(yōu)培養(yǎng)基條件下，菌絲產(chǎn)量為12.19 g/L，胞內(nèi)多糖產(chǎn)量為0.60 g/L，腺苷產(chǎn)量為61.84 mg/L，甘露醇產(chǎn)量為1.38 g/L,D值為0.77產(chǎn)量都有所上升。Ren等[27]采用響應(yīng)面法（RSM）研究了蟬肉多糖（PCPS）固態(tài)發(fā)酵的培養(yǎng)條件。通過對回歸方程和響應(yīng)面等值線圖的分析，發(fā)現(xiàn)相對濕度56.07%、接菌量13.51 mL/100 g和溫度27.09℃是PCPS生產(chǎn)的最佳關(guān)鍵參數(shù)。在優(yōu)化條件下，PCPS的最大預(yù)測收率為10.76 mg/g。Lin等[28]采用紫外誘變原生質(zhì)體的方法，以蛹蟲草SU5-08菌株為起始菌株，優(yōu)化培養(yǎng)條件下蛹蟲草SU5-08胞外多糖（EPS）的提取工藝。EPS的提取率為165.27 mg/L，比C.militaris SU5的提取率高120.38±11.36%。Wang等[29]從這3種典型烏龍茶發(fā)酵中分別分離得到TTPS、FTPS和DTPS3種多糖，研究了TTPS、FTPS和DTPS的理化特性、體外抗氧化活性和糖苷酶抑制作用。對其化學(xué)成分（蛋白質(zhì)、腐中性糖、尿酸）的分析表明，均屬于與蛋白質(zhì)結(jié)合的酸性雜多糖。目前發(fā)酵黃芪主要有單一菌種發(fā)酵和混合菌種發(fā)酵，其中單一菌種有益生菌、食用真菌和一些霉菌和鏈球菌；混合菌種主要有嗜酸乳桿菌和糞鏈球菌混合，嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌和青春雙岐乳桿菌聯(lián)合，乳酸菌和芽胞桿菌混合，黑曲霉和芽胞桿菌混合[30]。發(fā)酵形式有液體發(fā)酵和固體發(fā)酵，發(fā)酵工藝優(yōu)化，主要有單因素試驗(yàn)、正交試驗(yàn)、相應(yīng)面優(yōu)化和其他優(yōu)化方法，但在實(shí)際研究中發(fā)酵工藝只是單獨(dú)進(jìn)行，沒有相互結(jié)合，不利于發(fā)酵工藝的優(yōu)化。目前，利用微生物發(fā)酵進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化已經(jīng)在畜牧養(yǎng)殖、醫(yī)療保健、食品行業(yè)等成為研究熱點(diǎn)，通過微生物發(fā)酵中藥能促進(jìn)有效成分的分解轉(zhuǎn)化，在保護(hù)中藥成分免受物理工藝造成破壞的同時(shí)，增強(qiáng)中藥藥效、提高中藥有效成分析出效果，并能降低其毒性，減少毒副作用，甚至產(chǎn)生新活性物質(zhì)。但中藥微生物發(fā)酵作為一種新型制劑，理論和實(shí)際生產(chǎn)工藝方面并不完善，從中藥成分角度研究發(fā)酵中藥其機(jī)理依然不清楚。中藥微生物發(fā)酵作用機(jī)理不明確，由于中藥發(fā)酵菌種是關(guān)鍵，但微生物種類繁多，并且其產(chǎn)生的酶系各不相同，代謝物質(zhì)也不相同，這對優(yōu)良菌種的選擇增加了難度。在中藥發(fā)酵中不是所有的藥材都適合發(fā)酵，有的發(fā)酵后藥物活性增加，有的發(fā)酵后藥物活性卻顯著下降，因此需要在大量篩選中藥的基礎(chǔ)上才能確定為發(fā)酵原料。中藥微生物發(fā)酵工藝包含很多的物理參數(shù)、生物參數(shù)和化學(xué)參數(shù)，怎樣確定這些參數(shù)作為發(fā)酵中藥的最適合點(diǎn)，成為微生物發(fā)酵工藝的難點(diǎn)。對不同發(fā)酵菌、發(fā)酵產(chǎn)物以及中藥有效成分進(jìn)行研究來篩選不同中藥材和不同發(fā)酵菌種組合進(jìn)行發(fā)酵，在大幅度減少成本的同時(shí)還增加中藥藥效，是未來中藥發(fā)酵的新途徑，可實(shí)現(xiàn)中藥與微生物最優(yōu)組合的應(yīng)用[31]，這是中藥發(fā)酵模型的篩選和建立的關(guān)鍵點(diǎn)之一。中藥微生物發(fā)酵是一種重要的生物技術(shù)方法，通過利用微生物的代謝活性，可以改變中藥的藥效、提高藥物的純度和產(chǎn)量，還可以在食品工業(yè)和環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。此外，益生菌發(fā)酵中藥安全高效、綠色環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)奠定了其在畜牧生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)，益生菌發(fā)酵中藥將會(huì)成為抗生素的首選替代品。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，中藥微生物發(fā)酵已成為中藥研究和開發(fā)的重要手段，對提高中藥的藥效、改善中藥的品質(zhì)和開發(fā)新的藥物具有重要意義。包括但不限于： 中藥新藥、經(jīng)典名方、配方顆粒、醫(yī)療機(jī)構(gòu)制劑等新藥研發(fā)及保健品、中藥類化妝品相關(guān)大健康行業(yè)的開發(fā)、注冊備案全過程咨詢與委托服務(wù)； 可為有關(guān)單位疑難問題提供解決方案與技術(shù)支持、開展內(nèi)訓(xùn)等服務(wù)。凡提交至聯(lián)盟的疑難問題，均可協(xié)助解決。
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