鸡鸭鹅病防治网联合驰骋中兽医研究所共同分享：

李斌玉  乔老师谈发酵中兽药

1 相关技术介绍

1.1 液体发酵技术的历史

液体发酵是随着20世纪40年代中期抗生素工业的兴起而开始的。1947年美国人汉姆非特(H.Humfeld)最早利用液体发酵法成功培养出了蘑菇菌丝体，并选出了3株适合液体培养的蘑菇菌株；1953年美国人S.S.Block用废柑汁发酵培养出了野生蘑菇；1958年J.Szuecs第一个在发酵罐内培养出了羊肚菌菌丝球；日本的杉森恒武等人于1977年用1%的有机酸和0.5%的酵母膏组成液体培养基，取得了大量的香菇菌丝体。我国是在1958年开始研究液体发酵的，到60年代末期，我国已能大规模采用液体发酵法生产食用菌。国内较早报道的是上海植物生理研究所陈美聿等人于1960年进行了香菇液体发酵的研究。1976年杨庆尧开始研究香菇等的液体发酵，并研究了液体培养基的粘度与菌球的关系。20世纪80年代后国内外又有许多有关食用菌液体发酵研究的报道。

1.2液体发酵技术介绍

液体发酵法是将营养物质溶解在液体中作为培养基，然后接入菌种，通过一段时间培养得到目的产物。液体发酵的优点是规模大，可以进行工业化连续生产，产量高，生产效率高，适于机械化和自动化生产，是当前微生物发酵工业的主要生产方式。实验室中的液体发酵可以使微生物迅速生长、繁殖，获得大量的培养物。液体发酵有静置培养和通气培养两种类型，静置培养适于厌氧菌发酵，如酒精、丙酮、丁醇、乳酸等发酵；通气发酵适于好氧菌发酵，如抗生素、氨基酸、核苷酸等发酵。液体发酵受物质浓度、接种量、培养基成分、温度、pH、需氧量、发酵时间等条件制约。

二战时期，由于成功创立了液态深层发酵技术，特别是通气搅拌液体发酵技术，使青霉素作为医治战伤感染的药物而迅速工业化生产，加之微生物代谢调控技术的应用和微生物发酵原料由过去单一性碳水化合物向非碳水化合物的变化，使发酵技术得以广泛地应用到工业、食品、药品等各个方面。

液体发酵技术应用于中药研究开始于20世纪80年代，是将中药材与辅料拌和，置于一定温度和湿度下，通过微生物的发酵达到提高中药药效、改变药性、降低毒副作用、扩大用药品种等目的。国内外学者相继开展了利用微生物分解转化中药，特别依靠微生物对中药与中药药渣进行转化和再利用，对冬虫夏草、银杏、红豆杉等多种名贵中药进行了大规模的发酵实验，并对发酵后产物的化学成分及药理活性进行了较深入的研究，取得了有意义的研究成果。

随着微生物研究的深入以及分离技术和结构鉴定的不断发展，研究发现真菌的液体发酵技术简易可行，通过对中药进行液体培养，除能够大量增殖菌丝或孢子，还可在发酵液中得到多糖、多肽、生物碱、酶、核酸、氨基酸、维生素、植物激素等多种具有生理活性的物质，这些物质具有抗癌、抗炎、抗菌、抗溃疡和抗衰老等功效。我国药用真菌的液体发酵技术已接近世界先进水平，药用真菌的生产也由田间栽培发展到工业化发酵生产，这种方法周期短、规模大、效率高、质量稳定，且可直接从发酵液中分离提取活性成分。药用真菌的液体发酵技术已成为中药研发的一个重要方向。

2 液体发酵技术的特点

2.1 提高中药有效成分含量

中药中含有的化学活性成分有挥发油、生物碱、皂苷类、萜类、黄酮类等。徐非一等采用微生物发酵法从中药牛蒡子中筛选到一株具有转化牛蒡子能力的菌株HB-2，将其用于牛蒡子发酵时，利用其产生的β-葡萄糖苷酶将牛蒡子苷转化为牛蒡子苷元，将天然牛蒡子中含量甚微的有效成分牛蒡子苷元含量提高数十倍，提高了牛蒡子的利用率。欧志敏等采用黑曲霉发酵产生的β-葡萄糖苷酶酶液直接水解牛蒡子苔制备牛蒡子苷元，产率可以达到94.7%。Liu lin等使用木霉菌液体发酵山药，研究出了由石油醚、乙醇和硫酸铵组成的三液相的最佳组合方式，最大限度地分离出山药中皂苷元(回收率达97.24%)和甾体皂苷(回收率几乎达100%)。

2.2 产生新的成分或药效作用

在液体发酵时，中药中的活性成分可能被微生物转化或修饰，产生新的物质，为研发新药提供了一条可能的途径。

2.3增加疗效或产生协同作用

有些中药不仅可以为发酵物质提供营养成分，还能促进其活性物质的生产，陈丽华等在黑木耳的液体培养基中通过添加中药来增强黑木耳的降脂作用，研究结果表明添加何首乌、银杏叶和决明子能提高黑木耳的降脂功效。李津等利用啤酒酵母提取出具有生物活性的GTF(葡萄糖耐量因子)。刘亚明等将GTF与中药葛根的有效物质葛根素共同发酵后，发现葛根素有稳定GTF活性和调控胰岛素受体基因的作用。张东升等以灵芝作为出发菌株，以中药葛根作为液体深层发酵基质时，发现葛根对灵芝菌丝体的生长具有促进作用，并对超氧阴离子的清除能力比灵芝效果好。崔月花等把7种中药作为基质发酵灵芝后，添加银杏叶、薏苡仁、生姜后灵芝清除轻自由基和超氧阴离子的效果都有提高，薏苡仁效果最好。陈俊荣等研究发现黄花发酵粉(中药黄经液体深层发酵后低温干燥并进行破壁处理而制得的棕色粉末)对肿瘤化疗药物环磷酰胺有显著增效和减毒作用。

2.4 增加中药的生物量

吴红娟等发现加松根液发酵培养的茯苓菌丝产量提高，但水溶性多糖含量下降；发酵菌丝中水溶性多糖含量较天然茯苓显著提高。刘媛等研究了10种具有消炎功效的中药对灵芝菌液体培养的影响，观察中药对灵芝菌生长和代谢产物灵芝酸的影响，发现发酵可明显改变灵芝生物量和胞外灵芝酸产量的作用。

2.5 中药废渣的再利用

中药废渣含有大量粗纤维、木质等难以分解的材料，还含有一些中药有效活性成分和粗蛋白、粗脂肪、矿物质等营养素，采用液体发酵技术可实现对中药废渣再利用，减少药渣对环境的污染，提高对中药的利用率。焦巧芳通过发酵黄芪药渣筛选出可以作为中药药渣微生物转化利用的功能菌——棘孢木霉，并检测了酶活性、黄芪甲苷的含量、纤维素含量、抑菌性等，得到了该菌的发酵培养基优化条件。

3、液体发酵技术在中药研究方面的应用前景

综上所述，液体发酵技术在中药的研究方面尚处于起步阶段，不可避免地存在一些问题，特别在药物的毒性药理方面的研究较少，发酵后其化学成分的变化及发酵产物的药效学评价相关研究方法学等标准也没有建立，严重影响着中药液体发酵技术的发展。但是，我们应该看到，液体发酵技术通过微生物作用可将药物降解成小分子活性物质，其更易于通过血脑屏障与人体细胞蛋白结合，可被直接利用，具有吸收较快、较完全，治疗效果较好等优势，所以在进行单味中药的发酵研究基础上，根据中药和中药复方的理念，尽快加强开展中药配伍发酵研究，对于中药产业的发展具有重要意义。

以上资料由学生搜集网上资源整理，若有雷同，联系微信删除。