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名以清修利以义制绩以勤勉汇通天下 李安平
微生物转化在中草药生产中的应用研究
刘近荣
中药提取车间培训教材
中药在我国人民与疾病长期斗争的过程中, 为
中华民族的繁衍昌盛做出了不可磨灭的贡献, 即使
在高度文明的今天,中药在各种疾病的预防和治疗中
仍然具有举足轻重的地位。
科学家寻找新的动植物药源的动力和良好愿
望, 以及人类回归自然潮流的兴起, 为我国中药现代
化、国际化提供了良好的外围环境。
利用微生物强大的分解转化物质的能力, 依靠
微生物转化来生产中草药已被积极关注, 并为中药
的发展开辟了新空间。
一、微生物转化技术及其在现代中草药的应用
微生物转化技术微生物转化是利用微生物代
谢过程中产生的酶使底物进行有机反应, 故又称微生
物酶法转化。微生物转化可用完整的微生物细胞或从
微生物细胞中提取的酶作为生物催化剂, 其区域和立
体选择性强、反应条件温和、操作简便、成本较低、
公害少, 且能完成一些化学合成难以进行的反应,已广
泛用于各类重要药物的合成和一些结构更合理或活性
更好的先导化合物。
微生物转化在中草药应用的研究现状。中草药
的微生物转化研究开始于上世纪80 年代, 经过多年的
研究, 特别在真菌培养、中药炮制、次级代谢物的修
饰改造等方面已取得了可喜的成绩。通过微生物的生
长代谢和生命活动来转化中草药, 可以比一般的物理
或化学的手段更大幅度地改变药性, 提高疗效, 降低毒
副作用, 扩大适应症。
二、微生物转化中草药的作用机理
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。酶是一
类具有高度催化效率的生物催化剂, 它可以使复杂的化
学反应在常温常压下迅速完成。丰富而强大的酶系可
以将药物的成分分解转化形成新的活性成分, 产生新的
药效, 微生物转化中草药可通过下述途径来生产。
首先, 微生物以中药中的有效成分为前体, 经
微生物的代谢形成新的化合物;其次, 微生物在生长过程中还能产生丰富的次
生代谢产物, 有些次生代谢产物自身就是功效良好的
药物;第三, 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;
第四, 由于中药的某些物质可能对微生物的生长
和代谢有促进或抑制作用, 对活性成分的产生也可能有
促进或抑制作用, 微生物在中药的特殊环境中也有可能
改变自身的代谢途径, 从而形成新的活性成分或改变各
活性成分的相互比例;最后, 微生物的分解作用有可能将中药中的有毒
物质进行分解, 从而降低药物的毒副作用, 如菜籽饼、
棉籽饼经微生物发酵后可以脱去有毒物质。利用微生
物的生长代谢来炮制中药, 可以比一般的物理或化学的
炮制手段更具优越性, 可较大幅度地改变药性, 提高疗
效, 降低毒副作用, 扩大适应症。