石斛內生菌活性成分研究

㈠ 黃建新的承擔科研項目

1. 微生物防石油管材腐蝕及提高採油新技術研究 （陝西省自然科學基金） 1999-2001 主持
2. 產生抗癌物質植物內生菌分離及活性成分研究 （陝西省自然科學基金） 2003-2005 主持
3. 黃姜皂素生產中廢棄物資源化綜合利用 （陝西省教育廳產業化培育項目 ） 2004-2006 主持
4. 桃兒七內生菌產生鬼臼毒素發酵條件的研究 （ 陝西省教委專項基金） 2006-2008 主持
5. α－乙醯乳酸脫氫酶高產菌株選育研究（ 陝西省教委專項基金） 1998-2000 主持
6. 十紅灘鈾礦床微生物地球化學研究 （核工業 203 所 合作課題） 2006-2007 主持
7. 油田管材腐蝕細菌特徵與防腐研究（中國石油天然氣總公司石油管材研究所合作課題） 1999-2001 主持
8 . 西北大學微生物學重點課程建設項目 2001 年 主持
9. 陝西省微生物學精品課程建設項目 2007 年 主持
10. 可完全降解性生物塑料－聚羥基烷酸（ PHA ）的開發研究 （國家科委「 863 」 計劃）參與
11. 葯物代謝酶基因 SNP 檢測生物晶元 （國家高技術研究發展計劃（ 863 計劃）重點項目） 參與

㈡ 微生物對葯品的貢獻是什麼

微生物在中葯中的應用摘要：中葯是中華民族的瑰寶，幾千年來中醫葯為我國人民的健康做出了巨大的貢獻，形成了系統的中醫葯理論和大量經實踐檢驗的成葯驗方。中葯作為天然葯物正逐步引起世界的關注。微生物是一切肉眼看不見或看不清的微小生物，包括細菌、病毒、真菌以及一些小型的原生動物、顯微藻類等在內的一大類生物群體，它個體微小，卻與人類生活關系密切。利用微生物廣泛涉及健康、食品、醫葯、工農業、環保等諸多領域。微生物在中葯領域有著廣泛的運用。微生物可運用於中葯菌體發酵、中葯炮製等。關鍵詞：微生物 中葯 發酵技術 發酵中葯 中國是中醫中葯的起源，幾千年來中醫葯為我國人民的健康做出了巨大的貢獻，並逐漸積累，形成了系統的中醫葯理論和大量經實踐檢驗的成葯驗方。中葯行業是我國具有比較優勢的少數幾個產業之一，在自然科學領域，我國最有實力、最有優勢、最有後勁的就是中醫葯。它是中華民族的瑰寶，也是世界傳統醫學中重要的組成部分，在預防和治療疾病方面發揮著重要的作用。正受到各國人民和研究人員的關注和重視。目前各國都在從中葯等天然產物中尋找有效葯源。微生物是一切肉眼看不見或看不清的微小生物，包括細菌、病毒、真菌以及一些小型的原生動物、顯微藻類等在內的一大類生物群體，它個體微小，卻與人類生活關系密切。涵蓋了有益有害的眾多種類，廣泛涉及健康、食品、醫葯、工農業、環保等諸多領域。微生物學是生命科學中發展較快的學科之一，在生命科學中地位越來越重要，成為各門學科都離不開的重要工具。在制葯葯現代化進程中，微生物顯示出了越來越重要的作用，充分利用現代微生物學成果可以更好地促進制葯的現代化，也為微生物學的發展開辟了新領域。1 微生物學理論促進了微生物相關中葯的發展對傳統微生物中葯的生物學研究加深了傳統微生物中葯的應用和產品開發，特別是多種中葯微生物純培養物代替原葯材的研究尤其引人注目，如靈芝、猴頭等各種葯用菌的栽培, 對保護環境、保護資源、滿足人民群眾用葯需求起到了十分巨大的作用。以金水寶為代表的從冬蟲夏草中分離的真菌純培養物代替冬蟲夏草的研究取得了巨大的經濟和社會效益, 掀起了以蝙蝠蛾擬青黴、蝙蝠蛾多毛孢、蛹蟲草、等蟲生真菌的研究熱潮。對一些微生物和植物相互作用形成的中葯也有了更深入的認識, 如龍血竭的形成與真菌有密切的關系, 是龍血樹抵抗微生物侵染而產生的一種植物抗毒素；僵蠶中的一些有效成分是微生物、蠶、桑葉相互作用形成的。對天麻、茯苓等中葯的生物學研究促進了這些中葯品種栽培技術的發展。微生物相關中葯形成方式，可以分為以下幾種情況：1)以腐生生活方式形成的大型葯用真菌，如靈芝、猴頭、木耳、香菇等。這些真菌基本上都可以實現人工栽培。2)天然微生物發酵植物性中葯材料形成，如神曲、紅曲等，主要是酵母和絲狀真菌。3)植物和微生物共生形成的中葯, 如天麻是蜜環菌和天麻植物的共生體，天麻植物依靠蜜環菌提供營養；豬苓也是由於蜜環菌侵入豬苓菌核形成的共生體，由蜜環菌提供營養。4)寄生真菌侵染活體昆蟲形成的蟲菌復合體，其實質是昆蟲的致病菌。如冬蟲夏草、僵蠶、蛹蟲草等。5)微生物侵染植物後，植物抵抗微生物的侵染而形成的植物抗毒素，如龍血竭、沉香等[1]。微生物相關中葯活性成分的研究為這些中葯的質量標准化起到了重要的作用，也加深了對這些中葯葯理作用的認識。葯理學研究促進了傳統微生物中葯在治療現代社會的高發病如癌症、心腦血管疾病、病毒性疾病中的應用。多數微生物中葯都具有滋補保健的效果，如靈芝、冬蟲夏草成為保健食品開發的熱點。大多數葯用真菌都含有真菌多糖, 真菌多糖能增強免疫力、沒有直接的細胞毒作用，成為抗癌、抗病毒產品開發熱點。2 微生物發酵在中葯中的應用發酵工程是指採用工程技術手段，利用生物（主要是微生物）和有活性的離體酶的某些功能，為人類生產有用的生物產品，或直接用微生物參與控制某些工業生產過程的一種技術。發酵工程微生物發酵制葯是指利用微生物技術，通過高度工程化的新型綜合技術，以利用微生物反應過程為基礎，依賴於微生物機體在反應器內的生長繁殖及代謝過程來合成一定產物，通過分離純化進行提取精製，並最終制劑成型來實現葯物產品的生產。 中葯發酵制葯技術是在繼承中葯炮製學發酵法的基礎上，吸取了微生態學研究成果，結合現代生物工程的發酵技術而形成的高科技中葯制葯新技術，是從中葯(天然葯物) 制葯方面尋找葯物的新療效。傳統的中葯發酵多是在天然的條件下進行的，而現在的中葯發酵制葯技術是在充分吸收了近代微生態學、生物工程學的研究成果而逐漸形成的。其先進發酵工藝特點是：以優選的有益菌群中的一種或幾種、一株或幾株益生菌作為菌種，加入中葯提取液中，再按照現代發酵工藝製成產品，它是一種含有中葯活性成分、菌體及其代謝產物的全組分發酵液的新型中葯發酵加工制劑。2.1古代中葯發酵技術應用歷史與現狀我國人民遠在 4000多年前就學會利用發酵來釀酒，此後又相繼利用發酵來生產醬、醋、豆豉和臭豆腐等食品。《本草經疏》曰：「古人用曲，即造酒之曲，其氣味甘溫，性專消導，行脾胃滯氣，散臟腑風冷。」說明中葯臨床應用之曲是在釀酒業發展的基礎上出現的，曲與酒相維系。後來人們在酒麴中加入其他葯物製成專供葯用的各類曲劑。《本草綱目》雲：「古人用麴，多是造酒之麴。後醫乃造神麴，專以供葯，力更勝之。」可見古人早已將微生物發酵應用於中葯炮製。即將葯材與輔料拌和，一定溫度和濕度下通過微生物的發酵達到提高葯效、改變葯性、降低毒副作用等目的。直到現在，臨床仍在應用的發酵（製品）中葯，如六神曲、淡豆豉、建曲、沉香曲、半夏曲、紅曲、豆黃等，均是利用炮製環境中的野生微生物（多為黴菌、酵母、細菌等）進行多菌種固體發酵而成[2]。發酵技術應用歷史悠久，也是傳統中葯加工炮製的重要方法之一，一般主要是起到中葯復合炮製的作用。不同的培養基經同樣的發酵處理後會產生葯性的差異，可利用該特性生產不同適應證的中葯。例如，發酵淡豆豉時，以桑葉、青蒿發酵者，葯性偏於寒涼，多用於風熱感冒或熱病胸中煩悶之症；以麻黃、紫蘇發酵者，葯性偏於辛溫，多用於風寒感冒頭痛之症。在清代，根據輔料中葯及治療功能的不同，又制出了皂角曲、竹瀝曲、麻油曲、牛膽曲、開郁曲、海粉曲、覆天曲等10種葯曲。但是傳統的中葯發酵僅對自然界的菌種進行利用，且菌種不純，不能利用現代研究成果定向改變葯物的性能或有意識地根據葯物之間的特性進行有目的的組合。同時，對那些在自然界中不佔優勢、生長條件要求比較嚴格的微生物來說，就不可能在葯物上生長起來。這極大地限制了微生物的作用。另外，是否會落入有害菌也不明確，使微生物在葯物中的潛在效能沒有最大限度地發揮出來。中葯發酵研究開始於80年代，但僅是對真菌類自身發酵的研究，如靈芝菌絲體、冬蟲夏草菌絲體、槐耳發酵等，大都是單一發酵。雖有報道加入中葯，但也僅是將中葯當做菌絲體發酵的菌質，同時研究發現，含有中葯的菌質對原發酵物的功效有影響，只是未見深入研究。目前，已有學者呼籲中葯發酵制葯可按新葯審批辦法規定開發新葯。同時也開展了另一項研究，即生物轉化，我們認為它與中葯發酵是密不可分的。90年代初，日本人小橋恭一發現中草葯成分如番瀉葉甙，可藉助腸道細菌轉化為致瀉有效成分而起到治療作用。又有報道，在中葯有效成分與細菌的生物轉化過程，許多甙類、黃酮類、黃酮醇、黃烷酮類、香豆素類等均經過腸道菌進行了化學修飾。有作者指出 ,在中葯成分生物轉化的研究過程中 ,對代謝物提純、確定結構模式固然需要，但更應當推出微生物發酵。中葯成分的生物轉化是中葯創制新葯研究的重要方面。正在修訂中的我國新葯申報指導原則，已決定將生物轉化列入創新(一類) 葯的研究。董玫等研究發現，六味地黃丸發酵液可顯著抑制小鼠肝癌 H22的生長，而等量的六味地黃丸煎劑則無明顯抑瘤作用。六味地黃發酵液還可以對抗環磷酸醯胺所致白細胞減少，且升高報細胞的作用明顯高於六味地黃煎劑。香港中醫博士吳志勇成功發酵出黃芪液，經福建中醫學院測定，發酵的黃芪所含的黃芪多糖是普通煎、煮、熬水提法的5.04～0.365倍之間。據悉，衛生部葯品檢驗所動物試驗結果：發酵中葯只需1/28的量，即可與一般煎、煮、熬的水提物一份的量發揮同等的葯效。據報道，含有中葯成分的培養基對原發酵中葯的影響和多菌種混合發酵的研究將有望成為未來的研究熱點。國外對於中葯發酵的研究報道較少，主要在食品、酶工程，如日本的納豆，用Bacillus菌發酵大豆。由於Bacillus菌酶系豐富（包括澱粉酶、纖維素酶和蛋白酶），並能增加維生素K的含量，Bacillus subtilis菌環能消除小腸內致病菌，其提取物具有明顯的抗癌活性和降壓作用。中草葯發酵的研究有必要借鑒上述成功的經驗[4]。2.2中葯發酵制葯的特點中葯發酵制葯技術的典型特點就是生物轉化。可概括如下幾點：1)葯物的有效組分、活性物質最大限度的得以提取、利用；2)葯物進入人體後不能直接被利用的有效活性組分，因在體外得以完成而被直接利用，迅速發揮應有效能；3)優選的人體有益菌種本身具有補充或增強原有葯物的功能；4)中葯發酵制葯與原有葯物相比產生了新的活性物質，從而具有新的保健、預防或治療功能；5)是實現中葯現代化、具有高科技水平的又一新技術，生產工藝可控，所得產物精確，制劑方便，便於與國際接軌[4]。2.3 中葯發酵的分類中葯發酵分為液體發酵和固體發酵。液體發酵是在借鑒抗生素生產工藝的基礎上，把菌絲體加入培養基中，將之與葯材混合後放置於適溫下進行發酵。液體發酵具有較高的物質傳遞效率，易於實現發酵工藝的自動化控制。固體發酵是以富含多種營養成分的農副產品如麥麩、甘蔗渣、玉米芯等作為發酵營養基質，用一種或多種真菌作為發酵菌種，在一定的溫度、濕度條件下進行發酵。固體發酵在發酵過程中既生長菌體，又形成各種次生代謝物質，難以將其分離，南京中醫葯大學庄毅教授將它們統稱為「菌質」。按應用方式又可將其分為「無渣式」和「去渣式」，前者不用經過提取可直接用葯，後者要經過有效成分的提取和制劑後才可用葯[3]。2.4發酵在中葯研究中的應用2.4.1利用中葯培養基發酵葯用真菌菌物界估計逾十萬種，可供葯用的高等真菌約20餘種，利用潛力巨大。國內20世紀60年代興起深層培養（或發酵），2世紀80年代中國醫學科學院葯物研究所進行的冬蟲夏草大規模發酵培養研究，也僅是對菌類自身發酵的研究，如靈芝、冬蟲夏草、香菇發酵等，且大多是單一發酵。目前對靈芝、雲芝、冬蟲夏草、灰樹花、密環菌、金針菇、香菇、姬松茸、茯苓等很多菌種的發酵技術已日趨成熟。庄毅曾提出了菌質的概念，即用一定的葯用菌菌種接種在一定的固體基質上，在一定環境條件下，經過一定時間發酵（發酵周期），在特定的質量指標控制下達到發酵終點而產生菌質。可採用現代技術將有效真菌與中草葯組成的不同發酵基質構成各種發酵組合，在一定條件下進行發酵，產生各種性質不同的菌質。可以利用中葯作為培養基的組成部分，構建葯性菌質，比較發酵前後中葯相關成分的變化，為中葯與葯用真菌的結合尋找突破點，並開發具有良好功效的葯物。王玉紅等在發酵培養基中添加適量的黃芪以促進靈芝的生長和靈芝多糖的產生，結果其多糖的組分發生了變化，有可能產生了新的物質。尤建良等將中葯抗癌復方「康復靈」（主要含黨參、麥冬、薏苡仁、豬苓、淮山葯等）以靈芝菌進行生物發酵，結果表明靈芝中葯制劑發酵液的抑瘤率達47.87%比單獨的靈芝發酵液、單味中葯制劑和靈芝發酵液中葯制劑混合液均有明顯提高。2.4.2中葯發酵用於葯材的炮製發酵法一直是中葯炮製方法之一，它藉助微生物的作用，改變中葯原有葯性，提高療效，降低毒副作用，擴大適應症。微生物在生長過程中產生的各種酶，將葯物的成分分解轉化為新的活性成分或將毒性成分分解而降低葯物的毒副作用。現代中葯加工中用發酵法炮製中葯，如五倍子，這種中葯具有收斂止瀉、止血的功能，但其主要成分鞣酸在腸道中與蛋白質結合會降低其活性。研究人員用含根毒菌等物質的酵曲發酵五倍子，能顯著提高其收斂作用，降低副作用。香港中醫吳志勇博士與內地教授林陸山合作，運用生物工程技術發酵中葯獲得成功。它徹底改變了煎、煮、熬、煉、蒸、浸的傳統加工工藝，並使葯效提高，發酵黃芪所含的黃芪多糖最多為傳統工藝的5倍，且動物實驗證明發酵黃芪的用量為傳統方法製成的葯的1/28，即可產生相同的葯效。（1）提高有效成分提取率中草葯中植物類葯材佔90％，葯材有效成分多存在於胞漿中，植物細胞壁是由纖維素、半纖維素、果膠質、木質素2 發酵在中葯研究中的應用2.1中葯發酵用於葯材的炮製等物質構成的緻密結構。在中葯有效成分提取過程中，當胞漿中的有效成分向提取介質擴散時，必須克服細胞壁及細胞間質的雙重阻力，使有效成分浸出受阻。微生物可利用中葯中的成分為營養進行分裂、生長、繁殖和代謝，在代謝過程中分泌蛋白酶、纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶、澱粉酶等幾十種胞外酶進入培養基，使細胞破裂，細胞間隙增加，減小細胞壁、細胞間質等傳質屏障對有效成分從胞內向提取介質擴散的傳質阻力。體外試驗證明對盾葉薯蕷採用預發酵，有效組分薯蕷皂苷元的產率明顯提高。（2）中葯發酵可提高中葯葯效在發酵的過程中，對中草葯細胞進行破壁使有效物質溶出，提高了活性成分的濃度。並且，將許多人體不能直接吸收利用的大分子有效活性物質降解成小分子的活性物質，使發酵中葯在人體中可以較快的被吸收，且吸收較完，治療效果好。王林等人用麻黃、萊菔子、金銀花、連翹四味中葯發酵靈芝菌，發現這四味中葯對靈芝菌的生物量有明顯的促進增加作用，且使靈芝發酵液的止咳、祛痰作用高於其與中葯混合發酵前。董枚等也報道，將傳統方六味地黃湯發酵，其發酵液對小鼠肝癌具有顯著的抑製作用。六味地黃發酵液0.3g/kg連續給葯兩周，可顯著抑制小鼠肝癌Hzz的生長，抑瘤率為30，而同等劑量的六味地黃煎劑無明顯的抑瘤作用，而且六味地黃發酵液組的白細胞數比煎劑組多(P<0.01)。在免疫調節方面，六味地黃發酵液的功效明顯優於六味地黃煎劑。陳永強等經實驗發現，甘草經微生物產生的β-葡萄糖醛酸酶水解後甘草酸轉化為甘草次酸，甘草次酸可被腸道直接吸收，短期內在血液中達到較高的葯物濃度，迅速作用於靶部位，並且通過微生物的作用，甘草的細胞間質及細胞壁得到分解，促進甘草其它有效成份的釋放。通過微生物對甘草的轉化作用，甘草的急性抗炎、鎮痛效果都顯著增強。（3）中葯發酵產生新的活性物質有些中葯經過多菌種混合發酵後還可產生新的活性物質，產生新的功能，為活性物質的篩選提供新的途徑。雲南大學與昆明植物研究所李國紅等人，聯合採用枯草芽孢桿菌對三七根進行發酵後，在對其中的皂苷成分的研究中發現，從發酵後的三七中分離到了人參皂苷RH4。這種化合物未在發酵前檢測到，說明這種化合物是通過發酵產生的，可能是在發酵的過程中，三七須根的某些皂苷被微生物轉化為人參皂苷RH4。（4）減毒增效 微生物有可能將中葯中的有毒物質進行分解，從而降低葯物的毒副作用。大黃生用瀉下作用峻烈，易引起腹痛、惡心等胃腸道反應。大黃瀉下成分主要是結合型蒽醌衍生物，其中以二蒽醌番瀉苷的作用最強。在中醫臨床中，為了緩和大黃的瀉下作用及對胃腸道的不良反應，常用不同的炮製方法，使結合型蒽醌分解或破壞，從而緩和瀉下作用和其它副作用。雲南中醫學院的學者戴萬生等人，用發酵法炮製大黃，改變了大黃的蒽醌類成分的含量。蒽醌類成分經酵母發酵後，總蒽醌含量僅略有降低，較傳統方法保存了更多的大黃總蒽醌，而起瀉下作用的結合型蒽醌含量降低。另外，作為抗菌、抗腫瘤的主要有效成分的游離型蒽醌的含量增加了6倍左右，起到減毒增效的作用[5,6]。2.5 發酵中葯的優勢試驗證明，發酵的中葯與煎、煮、熬、灼、蒸、浸法提取的中葯有以下幾點不同：（1）中葯發酵是在常溫、常壓條件下進行的生物轉化過程，最大限度地保護了中葯的活性成分，如對熱敏感的揮發油和維生素等成分，如薄荷、當歸等。（2）中葯中有效成份不被破壞並充分利用，如蛋白質、氨基酸，維他命、微量元素等。經檢驗：發酵中葯中含有18種氨基酸、大量的亞麻酸、多肽類小分子活性蛋白、20多種維他命和微量元素等。（3）發酵中葯的分子量較小，吸收較快、較完全、治療效果較好。如臨床中治療跌打損傷，若筋骨無斷裂，98％能1～2次治癒；痔瘡98％一次根治。經中央衛生部葯物檢驗所試驗證實：發酵中葯的葯效是普通水提法中葯的4～28倍。（4）目前很多中葯不能進入國際市場的主要原因之一是重金屬超標，而發酵中葯所含的重金屬不會產生毒性，如硃砂不會釋放出水銀（汞），（5）發酵法既環保又可「廢物」再用，通常中葯提取有效成分後葯渣棄掉，污染環境。發酵法經過反復發酵，約95％被利用，中葯渣（即纖維）經過纖維素酶的水解及多酶體的裂解代謝，大部分變成單糖（葡萄糖），可被機體利用，未被利用的纖維素可潤腸通便，起到腸道清道夫的作用，有的便秘患者服用了發酵中葯後意外地解決了便秘的問題[5]。2.6中葯發酵技術中的關鍵技術目前中葯發酵技術無論在基礎理論方面還是在方法上的研究仍處於起步階段，對單味葯材發酵和傳統復方發酵開發得都很少，故少有投入生產的發酵新葯。同時中葯發酵技術也面臨一些問題，如中醫葯自身體系的模糊性、中葯成分的復雜性、中葯發酵機理的不明確性、微生物生長特性的多樣性以及在中葯發酵過程中如何貫徹中醫理論的指導等。因此，對中葯發酵關鍵技術的正確把握關繫到其發展方向和前景，筆者認為，今後以下幾方面的工作有待深入研究。2.5.1中葯發酵機理：目前微生物發酵中葯的機理已有一些基礎和推斷，但由於中葯化學成分的復雜性和作用機理的不明確性，中葯的有效成分、一些非有效成分及特殊的基質環境與微生物的相互作用尚有待研究；針對具體的中葯及復方，明確其發酵作用機理，揭示發酵中葯的科學內涵，其發酵體系的特點和作用機理仍待進一步研究。2.5.2 中葯發酵共性技術：加強對單味中葯、中葯提取物、中葯復方發酵技術、微生物培養的系統研究，並進行成分的分離、鑒定和相關葯理試驗，明確微生物的性質以及變化過程，建立起統一的能應用於大多數中葯發酵的通用方法與共性技術體系，為實現發酵中葯的現代化、科學化、國際化提供新的途徑和方法。2.5.3 優良菌種選育技術：菌種的選育是中葯發酵的關鍵和基礎。因此，應該加大發酵菌種的選育和評價工作，使更多優良的菌種能夠最大限度作用於中葯，從而為更多有價值的發酵中葯產品的研製奠定基礎。2.5.4 現代復合微生物發酵技術：多菌種發酵較單一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。傳統中葯發酵多是自然界混合菌種天然發酵的結果，因那時人們並不知道微生物和發酵的關系，從而很難人為控制發酵過程。如何應用現代微生物工程的相關技術，進行中葯多菌種發酵，提高發酵生產的可控性、穩定性，提高發酵中葯的有效性和安全性，是進行現代發酵中葯研究的又一關鍵技術。2.5.5 發酵中葯篩選模型和多維評價體系：中葯具有品種多樣性、化學成分復雜性、葯效作用多向性的特點，中葯復方具有整體性、系統性、復雜性、非加和性等特點。因此，中葯及其復方在發酵過程中如何遵循中醫葯理論的指導，進行發酵後選用何種評價指標和評價模型，建立發酵中葯篩選模型和多維評價體系，是發酵中葯研究的又一技術難點[7]。3微生物在組培中葯材次生代謝產物的形成中的應用用組織培養方法來生產中葯的有效成分是解決中葯資源緊張的重要手段，是中葯現代化的重要內容之一。在組織培養中用發根農桿菌誘導組培物產生發狀根(hairy root)，由發狀根形成次生代謝產物已成為利用中葯組織培養物產生次生代謝產物的常用方法。到目前為止已建立了80多種植物的發狀根無性系，其中不少是葯用植物。Yosh ikawa等的研究表明，人參的發狀根在無外源激素的條件進行培養，人參皂苷，可達干質量的0.95%，而天然栽培根僅為0.4%，因此人參發狀根完全有可能代替天然人參作葯用。黃遵錫從短葉紅豆杉誘導出發狀根，選育出的5株無性系20 d後生物量增加9倍，紫杉醇的量是愈傷組織的1.3～8.0倍。在植物與微生物的相互作用中，真菌能誘導植物中特定次生產物的積累，使植物產生對這些病原微生物的抗性。丹參是一種重要的葯用植物，利用丹參毛狀根和丹參轉化細胞生產丹參酮等次生代謝物成為研究的熱點。大麗輪枝菌.激發子V44和酵母提取物分別誘導丹參毛狀根和丹參轉化細胞後，過氧化物酶活力顯著提高，且有利於次生代謝產物的積累[1]。葯用植物內生真菌在中葯栽培和中葯新資源開發方面的應用內生菌(endophyte)主要指在其生活史的某一階段存在於健康植物的組織中、不形成明顯侵染的一類微生物。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，甚至會促進宿主植物某些代謝產物的形成。深入研究中葯內生菌，對研究中葯的活性成分和栽培可能具有重要作用。內生真菌與宿主植物某些活性成分的形成有密切關系，對於不同地方的相同物種來說，其內生真菌類群是不同的，這可能是形成中葯道地性的原因之一。開唇蘭小菇、石斛小菇、蘭小菇等3 種小菇屬內生真菌對蘭科瀕危葯用植物鐵皮石斛、金線蓮的生長有促進作用。接種3 種內生真菌後，鐵皮石斛苗的生長量高於對照3～5倍，石斛小菇、蘭小菇對鐵皮石斛原球莖增殖也有明顯促進作用；接種3種真菌的金線蓮苗，側芽及側根數均顯著高於對照。在植物試管苗培養基中分別加入20%真菌菌絲及10 mg/L發酵液的醋酸乙酯提取物，結果發現3種菌的菌絲體及蘭小菇的醋酸乙酯提取物能顯著提高鐵皮石斛原球莖的增殖率；石斛小菇的菌絲體對金線蓮的生長和側芽增殖有顯著促進作用；開唇蘭小菇和蘭小菇的醋酸乙酯提取物分別對金線蓮側芽發生數及生長有顯著促進作用，說明3 種內生真菌對鐵皮斛、金線蓮的促生長作用與菌絲內及分泌到菌絲外的代謝產物有關。菌根是植物和真菌的共生體，是植物普遍存在的現象，菌根菌能促進菌根植物吸收礦質營養和水分，通過刺激或增加寄主植物產生次生代謝物，如抗生素、植保素、酚類化合物、苯丙烷類代謝酶系、木質素、過氧化物酶、水解酶等，提高寄主植物的抗病和抗逆能力。用VA菌根真菌Glomusm osseae 接種韭菜進行試驗, 結果接種株比未接種株的株高、鮮質量、干質量、葉綠素質量分數都增加，抗凍性增強。但在中葯栽培研究中應用菌根技術尚未引起人們足夠的重視，報道的文獻比較少[1]。展望我國有悠久的重要使用史，微生物應用於中葯業有悠久的歷史，中葯炮製採用微生物發酵法具有一般方法所無法比擬的優勢，可以為開發新葯、提高葯物療效、降低葯物毒副作用的研究提供新的手段，為中葯的發展開辟新的研究空間。進行中葯發酵研究也具有成熟的現實條件，應當成為我國中葯現代化研究的內容之一，從而更好的為人類服務。發酵中葯所包含的成分極其復雜，對其成分分離純化有較大的難度，今後應加強純化條件的研究，並科學地優化，提高純化水平。同時，應加強新劑型的研究開發，針對不同的適應症開發出相適應的劑型。 發酵中葯是現代生物技術和中葯研究的完美結合，必將為中葯新葯研究開發開辟新的道路，拓展更廣闊的發展空間，並在中葯新葯研究開發中佔有越來越重要的地位。發酵中葯還有利於推進中葯現代化和國際化進程，提高我國中葯行業的國際競爭力，為中葯走向世界、造福全人類做出新的貢獻。

㈢ 石斛常見病菌

霍山石斛莖中含有多種生物鹼、多糖、氨基酸及澱粉等營養物質，具有滋陰清熱、生津益胃、潤肺止咳，明目強身等功效。
霍山石斛總共有如下8大功效：
1、滋養陰津：
《中國葯學大詞典》稱霍山鐵皮石斛「專滋肺胃之氣液，氣液沖旺，腎水自生」，善於養陰生津，治療陰虛津虧諸症。
2、增強體質：
霍山鐵皮石斛具有滋陰養血的功能。清代《葯性論》說：霍山鐵皮石斛能補腎積精、養胃陰、益氣力。含有豐富的多糖類物質，具有增強免疫功能的作用。
3、補益脾胃：
霍山鐵皮石斛是益胃生津葯。《神農本草經》、《本草再新》中均有記載，稱謂「腸胃葯」，是治療胃脘痛、上腹漲痛的常用葯物。現代醫學實驗證實：霍山石斛對脾胃病中常見的致病菌幽門螺桿菌有較好的抑製作用，有助於治療萎縮性胃炎、淺表性胃炎、十二指腸潰瘍等幽門螺桿菌陽性的病症。
4、護肝利膽：
霍山鐵皮石斛有較好的利膽作用。歷代醫家都認為「霍山鐵皮石斛」具有滋養肝陰的作用，是治療各種肝膽病的要葯，可用於治療肝炎、膽囊炎、膽結石等肝膽疾病。
5、強筋降脂：
人進入中年以後，陰津開始衰弱，筋骨功能逐漸減退，霍山鐵皮石斛能夠滋養陰液、潤滑關節，從而達到強筋健骨、流利關節、增強抗風濕的效果。現代葯理研究還表明：霍山鐵皮石斛能提高應激能力，具有良好的抗疲勞、耐缺氧作用;可促進循環、擴張血管、降低血膽固醇和甘油三脂。
6、降低血糖：
霍山鐵皮石斛功能養陰清熱潤燥，自古以來就是治療糖尿病的專用葯。臨床研究表明，霍山鐵皮石斛不僅可以增強胰島素活性，同時能顯著降低血糖水平，使血糖恢復正常。
7、明亮眼睛：
霍山石斛具有滋陰養目的功能，被歷代醫家作為養護眼睛的佳品。現代葯理學研究證實：石斛對防治老年白內障和保護少兒視力有明顯效果。
8、延年益壽：
《神農本草經》將霍山鐵皮石斛列為具有「輕身延年」作用的聖葯。現代葯理學研究證實：霍山鐵皮石斛含有的多種微量元素，對於人體的健康長壽有著密切的關系，對人體的抗衰老作用比一般的葯物更廣泛、更全面。
服用石斛的注意事項：
1)石斛性微寒，對於脾胃虛寒對的人來說，大量服用後會引起消化不良或腹瀉，所以個人建議是用溫水榨汁或開水泡煮。
2)石斛具有生津、滋陰的作用，比較適合陰虛的人服用，如果脾虛濕盛的人大量服用會滋膩礙胃，可能會引起消化不良;‍‍
3)由於石斛偏於滋膩，對於感冒初期的人，服用後不利於感冒的治療。‍
而且，根據中葯的配伍原則，石斛不宜與寒水石、巴豆、炒僵蠶、雷丸等中葯同時使用。

㈣ 內生菌的應用

農業生產
研究表明植物內生菌與病原菌具有相同的生態位，在植物體內相互競爭空間、營養，使病原菌得不到正常的營養供給而消亡，從而增強宿主抵禦病害的能力。另外植物內生菌可以分泌抗生素、毒素等代謝物質，這些代謝物質能夠誘導植物產生系統抗性（ISR）。因此，對植物施用植物內生菌產生的抗菌劑、抗蟲劑，來增強植物的抗逆性，起到生物防治效果，既減少了化學農葯對環境的污染，又保證了植物的產量品質。
醫學醫葯
研究表明植物內生菌代謝產物有抗腫瘤、抗菌，抗病毒等作用。Gary和Strobel等從歐洲紅豆杉中分離到內生真菌Acremzonium sp.能產生一系列抗真菌、抗癌的肽類活性物質，其中白灰制菌素（leucinostatin）能很好地抑制人類的一些腫瘤細胞。Strobel研究小組從衛矛科著名葯用植物雷公藤中分離到的內生真菌Cryposporiopsis cf.quercina，能產生一種新型環肽抗生素cryptocandin，對癬菌及白色念珠菌等人類病原真菌具有強烈抑殺作用，其MIC與臨床應用的抗真菌葯兩性黴素B（amphotericin B）相當，具良好開發前景。Castillo等發現K.nzgriscans的一株內生鏈黴菌能夠產生一類活性多肽Munumbicicins，這類多肽不僅具有廣譜的抗菌活性，而且對有耐葯性的病原菌、寄生蟲有很好的抑製作用。利用植物內生菌的次生代謝物質開發新的葯物將是今後醫葯方面的研究方向之一。
作為外源基因載體
由於內生菌在植物體內的適應性，一些研究者以內生菌為受體構建植物內生防病或殺蟲工程菌，再將其引入植物體內，使植物起到與轉基因防病殺蟲植物相同或類似的作用，從而達到生物防治的目的。2000年Dowring等在從蘋果苗中分離出內生菌Pseudomonesa fluorescens中轉入抗病chiA基因，再把這種攜帶的chiA基因的內生菌接種到豆苗中，可以防治豆苗病原真菌Rhizoctomia solani，同時還在甘蔗內生菌中轉入抗蟲基因cry 1AC7基因，回接甘蔗，可以防治甘蔗鑽心蟲Eldana saccharina。美國CGI公司以內生細菌－木質棒形桿菌犬齒亞種（Clavibacter xyli subsp.cyndontis）為載體，將BT殺蟲基因整合到染色體上構建殺蟲工程細菌，這種殺蟲工程菌從1988年開始已在美國4個州12個玉米雜交品種上進行大田試驗，可使蟲害損失率減輕26%～72%。
另外發現植物內生菌有降解環境污染物的功能，如從珠江入海口紅樹中分離到的內生菌，有清除工業廢水中的有害物質，起到凈化海水的作用。而Barac等研究表明某些內生菌能夠降解甲苯，並且能使其宿主植物產生對甲苯的抗性，這就為利用微生物接種植物進行環境修復提供了可能。植物內生菌為環境污染治理注入了新的血液，但其相關研究才剛剛開始，有待於進一步深入。

㈤ 微生物在中醫葯領域的應用有哪些

微生物在中葯中的應用
摘要：中葯是中華民族的瑰寶，幾千年來中醫葯為我國人民的健康做出了巨大的貢獻，形成了系統的中醫葯理論和大量經實踐檢驗的成葯驗方。中葯作為天然葯物正逐步引起世界的關注。微生物是一切肉眼看不見或看不清的微小生物，包括細菌、病毒、真菌以及一些小型的原生動物、顯微藻類等在內的一大類生物群體，它個體微小，卻與人類生活關系密切。利用微生物廣泛涉及健康、食品、醫葯、工農業、環保等諸多領域。微生物在中葯領域有著廣泛的運用。微生物可運用於中葯菌體發酵、中葯炮製等。
關鍵詞：微生物 中葯 發酵技術 發酵中葯

中國是中醫中葯的起源，幾千年來中醫葯為我國人民的健康做出了巨大的貢獻，並逐漸積累，形成了系統的中醫葯理論和大量經實踐檢驗的成葯驗方。中葯行業是我國具有比較優勢的少數幾個產業之一，在自然科學領域，我國最有實力、最有優勢、最有後勁的就是中醫葯。它是中華民族的瑰寶，也是世界傳統醫學中重要的組成部分，在預防和治療疾病方面發揮著重要的作用。正受到各國人民和研究人員的關注和重視。目前各國都在從中葯等天然產物中尋找有效葯源。
微生物是一切肉眼看不見或看不清的微小生物，包括細菌、病毒、真菌以及一些小型的原生動物、顯微藻類等在內的一大類生物群體，它個體微小，卻與人類生活關系密切。涵蓋了有益有害的眾多種類，廣泛涉及健康、食品、醫葯、工農業、環保等諸多領域。微生物學是生命科學中發展較快的學科之一，在生命科學中地位越來越重要，成為各門學科都離不開的重要工具。在制葯葯現代化進程中，微生物顯示出了越來越重要的作用，充分利用現代微生物學成果可以更好地促進制葯的現代化，也為微生物學的發展開辟了新領域。
1 微生物學理論促進了微生物相關中葯的發展
對傳統微生物中葯的生物學研究加深了傳統微生物中葯的應用和產品開發，特別是多種中葯微生物純培養物代替原葯材的研究尤其引人注目，如靈芝、猴頭等各種葯用菌的栽培, 對保護環境、保護資源、滿足人民群眾用葯需求起到了十分巨大的作用。以金水寶為代表的從冬蟲夏草中分離的真菌純培養物代替冬蟲夏草的研究取得了巨大的經濟和社會效益, 掀起了以蝙蝠蛾擬青黴、蝙蝠蛾多毛孢、蛹蟲草、等蟲生真菌的研究熱潮。對一些微生物和植物相互作用形成的中葯也有了更深入的認識, 如龍血竭的形成與真菌有密切的關系, 是龍血樹抵抗微生物侵染而產生的一種植物抗毒素；僵蠶中的一些有效成分是微生物、蠶、桑葉相互作用形成的。對天麻、茯苓等中葯的生物學研究促進了這些中葯品種栽培技術的發展。
微生物相關中葯形成方式，可以分為以下幾種情況：1)以腐生生活方式形成的大型葯用真菌，如靈芝、猴頭、木耳、香菇等。這些真菌基本上都可以實現人工栽培。2)天然微生物發酵植物性中葯材料形成，如神曲、紅曲等，主要是酵母和絲狀真菌。3)植物和微生物共生形成的中葯, 如天麻是蜜環菌和天麻植物的共生體，天麻植物依靠蜜環菌提供營養；豬苓也是由於蜜環菌侵入豬苓菌核形成的共生體，由蜜環菌提供營養。4)寄生真菌侵染活體昆蟲形成的蟲菌復合體，其實質是昆蟲的致病菌。如冬蟲夏草、僵蠶、蛹蟲草等。5)微生物侵染植物後，植物抵抗微生物的侵染而形成的植物抗毒素，如龍血竭、沉香等[1]。
微生物相關中葯活性成分的研究為這些中葯的質量標准化起到了重要的作用，也加深了對這些中葯葯理作用的認識。葯理學研究促進了傳統微生物中葯在治療現代社會的高發病如癌症、心腦血管疾病、病毒性疾病中的應用。多數微生物中葯都具有滋補保健的效果，如靈芝、冬蟲夏草成為保健食品開發的熱點。大多數葯用真菌都含有真菌多糖, 真菌多糖能增強免疫力、沒有直接的細胞毒作用，成為抗癌、抗病毒產品開發熱點。
2 微生物發酵在中葯中的應用
發酵工程是指採用工程技術手段，利用生物（主要是微生物）和有活性的離體酶的某些功能，為人類生產有用的生物產品，或直接用微生物參與控制某些工業生產過程的一種技術。
發酵工程微生物發酵制葯是指利用微生物技術，通過高度工程化的新型綜合技術，以利用微生物反應過程為基礎，依賴於微生物機體在反應器內的生長繁殖及代謝過程來合成一定產物，通過分離純化進行提取精製，並最終制劑成型來實現葯物產品的生產。
中葯發酵制葯技術是在繼承中葯炮製學發酵法的基礎上，吸取了微生態學研究成果，結合現代生物工程的發酵技術而形成的高科技中葯制葯新技術，是從中葯(天然葯物) 制葯方面尋找葯物的新療效。傳統的中葯發酵多是在天然的條件下進行的，而現在的中葯發酵制葯技術是在充分吸收了近代微生態學、生物工程學的研究成果而逐漸形成的。其先進發酵工藝特點是：以優選的有益菌群中的一種或幾種、一株或幾株益生菌作為菌種，加入中葯提取液中，再按照現代發酵工藝製成產品，它是一種含有中葯活性成分、菌體及其代謝產物的全組分發酵液的新型中葯發酵加工制劑。
2.1古代中葯發酵技術應用歷史與現狀
我國人民遠在 4000多年前就學會利用發酵來釀酒，此後又相繼利用發酵來生產醬、醋、豆豉和臭豆腐等食品。《本草經疏》曰：「古人用曲，即造酒之曲，其氣味甘溫，性專消導，行脾胃滯氣，散臟腑風冷。」說明中葯臨床應用之曲是在釀酒業發展的基礎上出現的，曲與酒相維系。後來人們在酒麴中加入其他葯物製成專供葯用的各類曲劑。《本草綱目》雲：「古人用麴，多是造酒之麴。後醫乃造神麴，專以供葯，力更勝之。」可見古人早已將微生物發酵應用於中葯炮製。即將葯材與輔料拌和，一定溫度和濕度下通過微生物的發酵達到提高葯效、改變葯性、降低毒副作用等目的。直到現在，臨床仍在應用的發酵（製品）中葯，如六神曲、淡豆豉、建曲、沉香曲、半夏曲、紅曲、豆黃等，均是利用炮製環境中的野生微生物（多為黴菌、酵母、細菌等）進行多菌種固體發酵而成[2]。
發酵技術應用歷史悠久，也是傳統中葯加工炮製的重要方法之一，一般主要是起到中葯復合炮製的作用。不同的培養基經同樣的發酵處理後會產生葯性的差異，可利用該特性生產不同適應證的中葯。例如，發酵淡豆豉時，以桑葉、青蒿發酵者，葯性偏於寒涼，多用於風熱感冒或熱病胸中煩悶之症；以麻黃、紫蘇發酵者，葯性偏於辛溫，多用於風寒感冒頭痛之症。在清代，根據輔料中葯及治療功能的不同，又制出了皂角曲、竹瀝曲、麻油曲、牛膽曲、開郁曲、海粉曲、覆天曲等10種葯曲。
但是傳統的中葯發酵僅對自然界的菌種進行利用，且菌種不純，不能利用現代研究成果定向改變葯物的性能或有意識地根據葯物之間的特性進行有目的的組合。同時，對那些在自然界中不佔優勢、生長條件要求比較嚴格的微生物來說，就不可能在葯物上生長起來。這極大地限制了微生物的作用。另外，是否會落入有害菌也不明確，使微生物在葯物中的潛在效能沒有最大限度地發揮出來。
中葯發酵研究開始於80年代，但僅是對真菌類自身發酵的研究，如靈芝菌絲體、冬蟲夏草菌絲體、槐耳發酵等，大都是單一發酵。雖有報道加入中葯，但也僅是將中葯當做菌絲體發酵的菌質，同時研究發現，含有中葯的菌質對原發酵物的功效有影響，只是未見深入研究。目前，已有學者呼籲中葯發酵制葯可按新葯審批辦法規定開發新葯。同時也開展了另一項研究，即生物轉化，我們認為它與中葯發酵是密不可分的。90年代初，日本人小橋恭一發現中草葯成分如番瀉葉甙，可藉助腸道細菌轉化為致瀉有效成分而起到治療作用。又有報道，在中葯有效成分與細菌的生物轉化過程，許多甙類、黃酮類、黃酮醇、黃烷酮類、香豆素類等均經過腸道菌進行了化學修飾。有作者指出 ,在中葯成分生物轉化的研究過程中 ,對代謝物提純、確定結構模式固然需要，但更應當推出微生物發酵。中葯成分的生物轉化是中葯創制新葯研究的重要方面。正在修訂中的我國新葯申報指導原則，已決定將生物轉化列入創新(一類) 葯的研究。董玫等研究發現，六味地黃丸發酵液可顯著抑制小鼠肝癌 H22的生長，而等量的六味地黃丸煎劑則無明顯抑瘤作用。六味地黃發酵液還可以對抗環磷酸醯胺所致白細胞減少，且升高報細胞的作用明顯高於六味地黃煎劑。香港中醫博士吳志勇成功發酵出黃芪液，經福建中醫學院測定，發酵的黃芪所含的黃芪多糖是普通煎、煮、熬水提法的5.04～0.365倍之間。據悉，衛生部葯品檢驗所動物試驗結果：發酵中葯只需1/28的量，即可與一般煎、煮、熬的水提物一份的量發揮同等的葯效。據報道，含有中葯成分的培養基對原發酵中葯的影響和多菌種混合發酵的研究將有望成為未來的研究熱點。
國外對於中葯發酵的研究報道較少，主要在食品、酶工程，如日本的納豆，用Bacillus菌發酵大豆。由於Bacillus菌酶系豐富（包括澱粉酶、纖維素酶和蛋白酶），並能增加維生素K的含量，Bacillus subtilis菌環能消除小腸內致病菌，其提取物具有明顯的抗癌活性和降壓作用。中草葯發酵的研究有必要借鑒上述成功的經驗[4]。
2.2中葯發酵制葯的特點
中葯發酵制葯技術的典型特點就是生物轉化。可概括如下幾點：1)葯物的有效組分、活性物質最大限度的得以提取、利用；2)葯物進入人體後不能直接被利用的有效活性組分，因在體外得以完成而被直接利用，迅速發揮應有效能；3)優選的人體有益菌種本身具有補充或增強原有葯物的功能；4)中葯發酵制葯與原有葯物相比產生了新的活性物質，從而具有新的保健、預防或治療功能；5)是實現中葯現代化、具有高科技水平的又一新技術，生產工藝可控，所得產物精確，制劑方便，便於與國際接軌[4]。
2.3 中葯發酵的分類
中葯發酵分為液體發酵和固體發酵。液體發酵是在借鑒抗生素生產工藝的基礎上，把菌絲體加入培養基中，將之與葯材混合後放置於適溫下進行發酵。液體發酵具有較高的物質傳遞效率，易於實現發酵工藝的自動化控制。固體發酵是以富含多種營養成分的農副產品如麥麩、甘蔗渣、玉米芯等作為發酵營養基質，用一種或多種真菌作為發酵菌種，在一定的溫度、濕度條件下進行發酵。固體發酵在發酵過程中既生長菌體，又形成各種次生代謝物質，難以將其分離，南京中醫葯大學庄毅教授將它們統稱為「菌質」。按應用方式又可將其分為「無渣式」和「去渣式」，前者不用經過提取可直接用葯，後者要經過有效成分的提取和制劑後才可用葯[3]。
2.4發酵在中葯研究中的應用
2.4.1利用中葯培養基發酵葯用真菌
菌物界估計逾十萬種，可供葯用的高等真菌約20餘種，利用潛力巨大。國內20世紀60年代興起深層培養（或發酵），2世紀80年代中國醫學科學院葯物研究所進行的冬蟲夏草大規模發酵培養研究，也僅是對菌類自身發酵的研究，如靈芝、冬蟲夏草、香菇發酵等，且大多是單一發酵。目前對靈芝、雲芝、冬蟲夏草、灰樹花、密環菌、金針菇、香菇、姬松茸、茯苓等很多菌種的發酵技術已日趨成熟。
庄毅曾提出了菌質的概念，即用一定的葯用菌菌種接種在一定的固體基質上，在一定環境條件下，經過一定時間發酵（發酵周期），在特定的質量指標控制下達到發酵終點而產生菌質。可採用現代技術將有效真菌與中草葯組成的不同發酵基質構成各種發酵組合，在一定條件下進行發酵，產生各種性質不同的菌質。可以利用中葯作為培養基的組成部分，構建葯性菌質，比較發酵前後中葯相關成分的變化，為中葯與葯用真菌的結合尋找突破點，並開發具有良好功效的葯物。王玉紅等在發酵培養基中添加適量的黃芪以促進靈芝的生長和靈芝多糖的產生，結果其多糖的組分發生了變化，有可能產生了新的物質。尤建良等將中葯抗癌復方「康復靈」（主要含黨參、麥冬、薏苡仁、豬苓、淮山葯等）以靈芝菌進行生物發酵，結果表明靈芝中葯制劑發酵液的抑瘤率達47.87%比單獨的靈芝發酵液、單味中葯制劑和靈芝發酵液中葯制劑混合液均有明顯提高。
2.4.2中葯發酵用於葯材的炮製
發酵法一直是中葯炮製方法之一，它藉助微生物的作用，改變中葯原有葯性，提高療效，降低毒副作用，擴大適應症。微生物在生長過程中產生的各種酶，將葯物的成分分解轉化為新的活性成分或將毒性成分分解而降低葯物的毒副作用。現代中葯加工中用發酵法炮製中葯，如五倍子，這種中葯具有收斂止瀉、止血的功能，但其主要成分鞣酸在腸道中與蛋白質結合會降低其活性。研究人員用含根毒菌等物質的酵曲發酵五倍子，能顯著提高其收斂作用，降低副作用。
香港中醫吳志勇博士與內地教授林陸山合作，運用生物工程技術發酵中葯獲得成功。它徹底改變了煎、煮、熬、煉、蒸、浸的傳統加工工藝，並使葯效提高，發酵黃芪所含的黃芪多糖最多為傳統工藝的5倍，且動物實驗證明發酵黃芪的用量為傳統方法製成的葯的1/28，即可產生相同的葯效。
（1）提高有效成分提取率
中草葯中植物類葯材佔90％，葯材有效成分多存在於胞漿中，植物細胞壁是由纖維素、半纖維素、果膠質、木質素2 發酵在中葯研究中的應用2.1中葯發酵用於葯材的炮製等物質構成的緻密結構。在中葯有效成分提取過程中，當胞漿中的有效成分向提取介質擴散時，必須克服細胞壁及細胞間質的雙重阻力，使有效成分浸出受阻。微生物可利用中葯中的成分為營養進行分裂、生長、繁殖和代謝，在代謝過程中分泌蛋白酶、纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶、澱粉酶等幾十種胞外酶進入培養基，使細胞破裂，細胞間隙增加，減小細胞壁、細胞間質等傳質屏障對有效成分從胞內向提取介質擴散的傳質阻力。體外試驗證明對盾葉薯蕷採用預發酵，有效組分薯蕷皂苷元的產率明顯提高。
（2）中葯發酵可提高中葯葯效
在發酵的過程中，對中草葯細胞進行破壁使有效物質溶出，提高了活性成分的濃度。並且，將許多人體不能直接吸收利用的大分子有效活性物質降解成小分子的活性物質，使發酵中葯在人體中可以較快的被吸收，且吸收較完，治療效果好。
王林等人用麻黃、萊菔子、金銀花、連翹四味中葯發酵靈芝菌，發現這四味中葯對靈芝菌的生物量有明顯的促進增加作用，且使靈芝發酵液的止咳、祛痰作用高於其與中葯混合發酵前。
董枚等也報道，將傳統方六味地黃湯發酵，其發酵液對小鼠肝癌具有顯著的抑製作用。六味地黃發酵液0.3g/kg連續給葯兩周，可顯著抑制小鼠肝癌Hzz的生長，抑瘤率為30，而同等劑量的六味地黃煎劑無明顯的抑瘤作用，而且六味地黃發酵液組的白細胞數比煎劑組多(P<0.01)。在免疫調節方面，六味地黃發酵液的功效明顯優於六味地黃煎劑。
陳永強等經實驗發現，甘草經微生物產生的β-葡萄糖醛酸酶水解後甘草酸轉化為甘草次酸，甘草次酸可被腸道直接吸收，短期內在血液中達到較高的葯物濃度，迅速作用於靶部位，並且通過微生物的作用，甘草的細胞間質及細胞壁得到分解，促進甘草其它有效成份的釋放。通過微生物對甘草的轉化作用，甘草的急性抗炎、鎮痛效果都顯著增強。
（3）中葯發酵產生新的活性物質
有些中葯經過多菌種混合發酵後還可產生新的活性物質，產生新的功能，為活性物質的篩選提供新的途徑。雲南大學與昆明植物研究所李國紅等人，聯合採用枯草芽孢桿菌對三七根進行發酵後，在對其中的皂苷成分的研究中發現，從發酵後的三七中分離到了人參皂苷RH4。這種化合物未在發酵前檢測到，說明這種化合物是通過發酵產生的，可能是在發酵的過程中，三七須根的某些皂苷被微生物轉化為人參皂苷RH4。
（4）減毒增效
微生物有可能將中葯中的有毒物質進行分解，從而降低葯物的毒副作用。大黃生用瀉下作用峻烈，易引起腹痛、惡心等胃腸道反應。大黃瀉下成分主要是結合型蒽醌衍生物，其中以二蒽醌番瀉苷的作用最強。在中醫臨床中，為了緩和大黃的瀉下作用及對胃腸道的不良反應，常用不同的炮製方法，使結合型蒽醌分解或破壞，從而緩和瀉下作用和其它副作用。雲南中醫學院的學者戴萬生等人，用發酵法炮製大黃，改變了大黃的蒽醌類成分的含量。蒽醌類成分經酵母發酵後，總蒽醌含量僅略有降低，較傳統方法保存了更多的大黃總蒽醌，而起瀉下作用的結合型蒽醌含量降低。另外，作為抗菌、抗腫瘤的主要有效成分的游離型蒽醌的含量增加了6倍左右，起到減毒增效的作用[5,6]。
2.5 發酵中葯的優勢
試驗證明，發酵的中葯與煎、煮、熬、灼、蒸、浸法提取的中葯有以下幾點不同：（1）中葯發酵是在常溫、常壓條件下進行的生物轉化過程，最大限度地保護了中葯的活性成分，如對熱敏感的揮發油和維生素等成分，如薄荷、當歸等。（2）中葯中有效成份不被破壞並充分利用，如蛋白質、氨基酸，維他命、微量元素等。經檢驗：發酵中葯中含有18種氨基酸、大量的亞麻酸、多肽類小分子活性蛋白、20多種維他命和微量元素等。（3）發酵中葯的分
子量較小，吸收較快、較完全、治療效果較好。如臨床中治療跌打損傷，若筋骨無斷裂，98％能1～2次治癒；痔瘡98％一次根治。經中央衛生部葯物檢驗所試驗證實：發酵中葯的葯效是普通水提法中葯的4～28倍。（4）目前很多中葯不能進入國際市場的主要原因之一是重金屬超標，而發酵中葯所含的重金屬不會產生毒性，如硃砂不會釋放出水銀（汞），（5）發酵法既環保又可「廢物」再用，通常中葯提取有效成分後葯渣棄掉，污染環境。發酵法經過反復發酵，約95％被利用，中葯渣（即纖維）經過纖維素酶的水解及多酶體的裂解代謝，大部分變成單糖（葡萄糖），可被機體利用，未被利用的纖維素可潤腸通便，起到腸道清道夫的作用，有的便秘患者服用了發酵中葯後意外地解決了便秘的問題[5]。
2.6中葯發酵技術中的關鍵技術
目前中葯發酵技術無論在基礎理論方面還是在方法上的研究仍處於起步階段，對單味葯材發酵和傳統復方發酵開發得都很少，故少有投入生產的發酵新葯。同時中葯發酵技術也面臨一些問題，如中醫葯自身體系的模糊性、中葯成分的復雜性、中葯發酵機理的不明確性、微生物生長特性的多樣性以及在中葯發酵過程中如何貫徹中醫理論的指導等。因此，對中葯發酵關鍵技術的正確把握關繫到其發展方向和前景，筆者認為，今後以下幾方面的工作有待深入研究。
2.5.1中葯發酵機理：目前微生物發酵中葯的機理已有一些基礎和推斷，但由於中葯化學成分的復雜性和作用機理的不明確性，中葯的有效成分、一些非有效成分及特殊的基質環境與微生物的相互作用尚有待研究；針對具體的中葯及復方，明確其發酵作用機理，揭示發酵中葯的科學內涵，其發酵體系的特點和作用機理仍待進一步研究。
2.5.2 中葯發酵共性技術：加強對單味中葯、中葯提取物、中葯復方發酵技術、微生物培養的系統研究，並進行成分的分離、鑒定和相關葯理試驗，明確微生物的性質以及變化過程，建立起統一的能應用於大多數中葯發酵的通用方法與共性技術體系，為實現發酵中葯的現代化、科學化、國際化提供新的途徑和方法。
2.5.3 優良菌種選育技術：菌種的選育是中葯發酵的關鍵和基礎。因此，應該加大發酵菌種的選育和評價工作，使更多優良的菌種能夠最大限度作用於中葯，從而為更多有價值的發酵中葯產品的研製奠定基礎。
2.5.4 現代復合微生物發酵技術：多菌種發酵較單一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。傳統中葯發酵多是自然界混合菌種天然發酵的結果，因那時人們並不知道微生物和發酵的關系，從而很難人為控制發酵過程。如何應用現代微生物工程的相關技術，進行中葯多菌種發酵，提高發酵生產的可控性、穩定性，提高發酵中葯的有效性和安全性，是進行現代發酵中葯研究的又一關鍵技術。
2.5.5 發酵中葯篩選模型和多維評價體系：中葯具有品種多樣性、化學成分復雜性、葯效作用多向性的特點，中葯復方具有整體性、系統性、復雜性、非加和性等特點。因此，中葯及其復方在發酵過程中如何遵循中醫葯理論的指導，進行發酵後選用何種評價指標和評價模型，建立發酵中葯篩選模型和多維評價體系，是發酵中葯研究的又一技術難點[7]。
3微生物在組培中葯材次生代謝產物的形成中的應用
用組織培養方法來生產中葯的有效成分是解決中葯資源緊張的重要手段，是中葯現代化的重要內容之一。在組織培養中用發根農桿菌誘導組培物產生發狀根(hairy root)，由發狀根形成次生代謝產物已成為利用中葯組織培養物產生次生代謝產物的常用方法。到目前為止已建立了80多種植物的發狀根無性系，其中不少是葯用植物。Yosh ikawa等的研究表明，人參的發狀根在無外源激素的條件進行培養，人參皂苷，可達干質量的0.95%，而天然栽培根僅為0.4%，因此人參發狀根完全有可能代替天然人參作葯用。黃遵錫從短葉紅豆杉誘導出發狀根，選育出的5株無性系20 d後生物量增加9倍，紫杉醇的量是愈傷組織的1.3～8.0倍。
在植物與微生物的相互作用中，真菌能誘導植物中特定次生產物的積累，使植物產生對這些病原微生物的抗性。丹參是一種重要的葯用植物，利用丹參毛狀根和丹參轉化細胞生產丹參酮等次生代謝物成為研究的熱點。大麗輪枝菌.激發子V44和酵母提取物分別誘導丹參毛狀根和丹參轉化細胞後，過氧化物酶活力顯著提高，且有利於次生代謝產物的積累[1]。
葯用植物內生真菌在中葯栽培和中葯新資源開發方面的應用
內生菌(endophyte)主要指在其生活史的某一階段存在於健康植物的組織中、不形成明顯侵染的一類微生物。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，甚至會促進宿主植物某些代謝產物的形成。深入研究中葯內生菌，對研究中葯的活性成分和栽培可能具有重要作用。內生真菌與宿主植物某些活性成分的形成有密切關系，對於不同地方的相同物種來說，其內生真菌類群是不同的，這可能是形成中葯道地性的原因之一。
開唇蘭小菇、石斛小菇、蘭小菇等3 種小菇屬內生真菌對蘭科瀕危葯用植物鐵皮石斛、金線蓮的生長有促進作用。接種3 種內生真菌後，鐵皮石斛苗的生長量高於對照3～5倍，石斛小菇、蘭小菇對鐵皮石斛原球莖增殖也有明顯促進作用；接種3種真菌的金線蓮苗，側芽及側根數均顯著高於對照。在植物試管苗培養基中分別加入20%真菌菌絲及10 mg/L發酵液的醋酸乙酯提取物，結果發現3種菌的菌絲體及蘭小菇的醋酸乙酯提取物能顯著提高鐵皮石斛原球莖的增殖率；石斛小菇的菌絲體對金線蓮的生長和側芽增殖有顯著促進作用；開唇蘭小菇和蘭小菇的醋酸乙酯提取物分別對金線蓮側芽發生數及生長有顯著促進作用，說明3 種內生真菌對鐵皮斛、金線蓮的促生長作用與菌絲內及分泌到菌絲外的代謝產物有關。
菌根是植物和真菌的共生體，是植物普遍存在的現象，菌根菌能促進菌根植物吸收礦質營養和水分，通過刺激或增加寄主植物產生次生代謝物，如抗生素、植保素、酚類化合物、苯丙烷類代謝酶系、木質素、過氧化物酶、水解酶等，提高寄主植物的抗病和抗逆能力。用VA菌根真菌Glomusm osseae 接種韭菜進行試驗, 結果接種株比未接種株的株高、鮮質量、干質量、葉綠素質量分數都增加，抗凍性增強。但在中葯栽培研究中應用菌根技術尚未引起人們足夠的重視，報道的文獻比較少[1]。
展望
我國有悠久的重要使用史，微生物應用於中葯業有悠久的歷史，中葯炮製採用微生物發酵法具有一般方法所無法比擬的優勢，可以為開發新葯、提高葯物療效、降低葯物毒副作用的研究提供新的手段，為中葯的發展開辟新的研究空間。進行中葯發酵研究也具有成熟的現實條件，應當成為我國中葯現代化研究的內容之一，從而更好的為人類服務。發酵中葯所包含的成分極其復雜，對其成分分離純化有較大的難度，今後應加強純化條件的研究，並科學地優化，提高純化水平。同時，應加強新劑型的研究開發，針對不同的適應症開發出相適應的劑型。
發酵中葯是現代生物技術和中葯研究的完美結合，必將為中葯新葯研究開發開辟新的道路，拓展更廣闊的發展空間，並在中葯新葯研究開發中佔有越來越重要的地位。發酵中葯還有利於推進中葯現代化和國際化進程，提高我國中葯行業的國際競爭力，為中葯走向世界、造福全人類做出新的貢獻。

參考文獻
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陸欣媛, 劉松梅, 鄭春英, 吳丹. 中葯發酵研究概況[J]. 黑龍江醫葯, 2006,(6): 469~470
趙雯瑋, 陳祥貴, 李鑫. 微生物發酵在中葯研究中的應用[J]. 生命科學儀器,2008,6(10): 3~5
王玉閣, 曹軍. 微生物發酵制葯的研究[J]. 齊齊哈爾醫學院學報,2006,27(2): 196~197
秦琴. 發酵在中葯研究中的應用概況. 中國西部科技,2010,2(21): 43~44
阮曉東, 張惠文, 蔡穎慧, 王藝純, 孫冬雪, 黃 婷. 微生物在中葯生物轉化中的應用[J]. 中草葯,2009,40(1):149~152
傅超美, 冷靜. 中葯發酵的概況與關鍵技術[J]. 葯學專論,2008,17(15): 1~2

㈥ 各位幫忙找一下關於植物內生真菌中生物鹼提取的論文

觀賞植物馬尾杉內生菌及其次生代謝產物對AChE的抑制活性

【作者】 杜曉華
【導師】 鞏振輝 鄭珍貴
【學位授予單位】 西北農林科技大學
【學科專業名稱】 蔬菜學
【論文級別】 碩士
【出版時間】 20030301
【關鍵詞】 觀賞植物 馬尾杉 內生菌 乙醯膽鹼酯酶抑制活性
【中文摘要】 該實驗以觀賞植物馬尾杉為材料,研究了其內生菌的種類分布、組成及其在植物不同器官分布的特點;通過體外實驗,篩選出了對乙醯膽鹼酯酶有抑製作用的內生菌種,對效果最明顯的一株菌種進行了適宜培養條件的探索;並對此菌種產生的活性成分進行了初步分離與檢測.結果如下:1.從觀賞植物馬尾杉中共分離到分別屬於子囊菌,藻菌和半知菌的56種內生真菌,其中子囊菌佔73％,藻菌佔21％,半知菌佔14％;內生菌在觀賞植物馬尾杉器官中的分布以莖中最多,其次為葉片,假根中最少.2.共篩選出對乙醯膽鹼酯酶有抑製作用的菌種13株,其中珠網霉屬K11菌種表現出較強的抑制率,其發酵液的生物鹼粗提物對乙醯膽鹼酯酶的抑制率與從蛇足石杉(觀賞用馬尾杉的同科植物)植株提取的總生物鹼相當,IC50分別為410μg/L.該菌種生長和乙醯膽鹼酯酶抑制物合成最適培養基為馬鈴薯培養基,適宜培養溫度為26℃±1℃,液體震盪培養速度為120rpm以上.在接種量為2mL時,菌種生長適宜培養天數為四天,乙醯膽鹼酯酶抑制物合成適宜培養時間為五天以後.3.TLC、HPLC分析結果表明,珠網霉屬K11菌能夠在其發酵液中合成石杉鹼甲類物質.

㈦ 中美研究團隊發現抗病毒活性物質，它能抵抗新冠病毒嗎

根據澎湃新聞最新消息，中國多支研究團隊在對具有抗病毒活性的色素桿菌所分泌的蛋白中已經篩選出了兩種具有廣譜抗病毒活性特徵的細菌蛋白。經過實驗研究，這兩種細菌蛋白表現出了對登革熱病毒、寨卡病毒、HIV病毒等多種病毒的抗病毒活性，也就是說這兩種細菌蛋白具有廣譜抗病毒活性。

目前該研究團隊還在研究兩種細菌蛋白對抗病毒活性的機制，其中有研究人員希望能夠對該細菌蛋白進行基因層面的改造和設計，增強其對病毒包膜的特異性和親和力。筆者認為，如果該研究最終成功的話，那至少說明了人類還是有機會通過改造某些事物來減少自身被病毒感染的機會。

㈧ 生食石斛有何好處，對人體有什麼好處。

石斛可以生吃。
石斛以鮮品為上。 中醫用葯時，常要求鐵皮石斛新鮮入葯。把鮮品製成干品，其實是為了運輸和保存的方便，它與新鮮石斛功效相比仍有一定的差距。因為石斛的功效成分主要是石斛多糖及生物活性物質，如果烘幹了會有所損失，所以吃新鮮的石斛會更具效果。

石斛生吃的好處
1.生吃鮮草不僅可以最大限度地保留石斛的活性細胞，最多量地攝入石斛多糖和石斛鹼，而且能清熱、養陰、生津，促進人體新陳代謝的作用。
2.並且吃鮮品更直觀，能確保真材實料，杜絕假冒偽劣產品。
3.鮮活的鐵皮石斛所含營養成分全面無損失，且易於人體吸收，葯用、保健功能更佳。

石斛怎麼吃最好
1.口嚼：取新鮮鐵皮石斛若干,洗凈入口細嚼,味甘而微黏,清新爽口,余渣吞咽即可。
2.煎湯：用鮮石斛5-10g,加水煎30分鍾後喝湯,此法也可延伸,用鮮石斛長時間泡茶飲。
3.煮粥：石斛和白米粥共煮,再加入用紹酒和鹽泡過的新鮮牛肉粒,最後放點鹽。據說,這樣煮出來的牛肉粥,不但有股特別的清香,常吃對腸胃還有好處。

吃石斛的注意事項
1.石斛屬於中葯的一種，石斛具有小毒，食用石斛不可過量，食用過量會出現急性中毒症狀。
2.石斛具有收斂的功效，能收斂身體內的邪氣，導致身體內邪氣不能發散出去，身體有溫熱性質疾病的人也不宜食用石斛。

㈨ 林挺的參與課題

國家自然科學基金：喜樹內生真菌的生物活性成分研究The National Natural Science Foundation of China (30500632)
國家傑出青年科學基金：非傳統次生代謝產物的生物學功能及生物合成研究The National Science Fund for Distinguished Young Scholars to Y.-M., Shen (30325044)
教育部科學技術研究重大項目：從特異生境微生物中發現抗深部感染真菌的新葯The Key Grant of Chinese Ministry of Ecation (No. 306010)
國家863重點項目：海洋抗腫瘤候選新葯南強菌素的中試研究(2007AA091503)