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中药“曲剂”发酵的物质和功能变化及机制研究进展

中草药杂志社  · 公众号  · 药品  · 2021-05-17 00:29

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2015 年版 [11] ,但仅收录性状和鉴别项等,并未建立含量测定项。曲剂发酵过程复杂且难以控制,发酵机理不明确,应加强对曲剂的研究,进一步完善质量标准,从而提高曲剂在临床应用的安全性与有效性。本文通过系统综述曲剂的制备工艺、发酵过程中成分与功能的变化、发酵过程中微生物 化学成分的变化规律,以期探究其发酵机制,为曲剂的发展与应用奠定基础。

1 曲剂的制备工艺

曲类中药不同于常见中药,具有独特的制备工艺。通常要经过微生物发酵处理,即净制或处理后的药物,保持在一定的温度和湿度条件下,借助微生物和酶的催化分解作用,使药物发泡,产生黄白色霉衣 [12-14] ,也称曲法 [15] 。但目前曲剂制备工艺落后,各地区的处方组成以及各药材配比不尽相同,造成市面上曲剂的颜色、形状、大小不统一,这也是市售价格不一致的原因之一。传统制备工艺主要以固态发酵为主,具有底物价格低廉、无菌控制要求低,但耗时费力、生长缓慢等特点 [16-17] 。曲剂发酵影响因素较多,其在不同温度、湿度、原料配比、发酵时间等条件下的发酵程度不尽相同。发酵终点的不一致性也是影响曲剂质量的重要因素之一,有研究报道神曲的最佳发酵周期为 4 d 左右 [18] ,也有研究报道为 7 d 左右 [19] ,对于其最佳发酵时间的判断标准尚未统一,需开展进一步研究。
传统发酵工艺中影响发酵质量的因素颇多,且自然发酵杂菌多,甚至会产生黄曲霉毒素,严重影响药物的安全性与有效性。针对传统工艺中存在的问题,有学者对发酵工艺进行革新,如液态发酵和纯菌种发酵可提高发酵的稳定性,安全高效,在曲剂制备过程中具有广阔前景。液态发酵具有易于控制、发酵充分、菌群繁殖快等优点,更适应市场大规模的需求,但也有能量消耗大的缺点 [16-17] 。在优化红曲液态发酵条件下,代谢产物洛伐他丁的产量可达 615.3mg/L ,为大规模生产提供保障 [20] 。现代纯菌种发酵严格控制筛选菌种、接种量、发酵 pH 值、发酵初期含水量等多方面条件,使发酵在可控范围内顺利进行。高慧等 [21] 将神曲的传统杂菌发酵改为现代纯种发酵,以其中一种毛霉属的霉菌作为发酵菌种,所得到的神曲最接近传统发酵样品,并能缩短发酵周期,解决杂菌污染,确保新工艺生产的神曲质量和用药安全。

2 中药发酵过程中物质与功能变化的研究

曲剂是中药材经微生物发酵而制成的一类常见的传统制剂,利用微生物对中药材原有的化学成分进行改造、加工和结构修饰,改变药物原有的性能,增强疗效,获得活性更好的成分 [22] 。中药材经发酵后可缓和药性、增强或改变药效、降低毒性,进一步提高曲剂临床应用的安全性与有效性 [23] ,如图 1 所示。

2.1 缓和药性

部分中药材生品药性过强,经发酵后可缓和其药性。胆南星为生天南星细粉与牛、羊或猪胆汁混合后经发酵加工而成 [11] 。胆汁性苦、味寒,生天南星辛温燥烈,其经苦寒的胆汁发酵炮制后可缓解其燥烈之性,即以寒制热。发酵后药性由温转凉,味由辛转苦,功能也由温化寒痰转为清化热痰 [24] 。生天南星具有的燥性导致小鼠的饮水量、耗氧量、肝脏组织总蛋白含量增加;而胆南星药性转凉后,可使上述指标降低,证明经胆汁发酵后其药性缓和 [25] 胆汁具有清热解毒、润燥通便、止咳平喘的功效,与胆南星功效相符合 [26] 。胆汁酸是胆汁的主要成分,目前胆南星研究主要集中于胆汁酸类成分的分析。生天南星经猪、牛、羊胆汁发酵后,胆汁酸含量均增加,且经猪、牛胆汁发酵所含胆汁酸的含量更高,治疗效果更显著 [27-28] 。当胆汁占原料比大于 1 1 时,胆汁酸含量差异明显 [29] ,因此胆汁酸含量可为胆南星质量标准的制定提供可靠依据。

2.2 增强或改变药效







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