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1. 中草药发酵原理

中草药发酵技术，是将具有药食同源性质的中药材进行萃取提纯，然后和一些优异的益生菌菌群相结合进行厌氧发酵。在一定的环境条件下，如温度、湿度、空气、水分等，使中草药发酵，对提取的中药有效成分进行生物学转化，将中药的大分子物质，经过微生物转化，成为能够被人体肠道直接吸收的小分子成分，使中药药效能够快速被吸收的新型药物。

微生物发酵中草药中所有用的很多微生物是药用真菌或者含有真菌的混合菌群，其中药用真菌很多本身作为中药来应用。因此一定意义上讲，中药与微生物，特别是与一些药用真菌具有密切的联系。早在东汉年间《神龙本草经》中，就有灵芝、获苓、猪苓、雷丸等药用真菌分别列项论述，这些药物至今沿用不衰。

2. 中草药发酵类型

微生物发酵中草药方法是基源于中药炮制学与现代微生物学，是将传统炮制方法与发酵工程等现代生物技术相结合而形成的新技术。在发酵类型上,中草药发酵分为固体发酵、双向固体发酵以及液体发酵。

2.1. 固体发酵

固体发酵源自古代的制曲工艺，它是指一类使用不容性固体基质来培养微生物的工艺过程，固体发酵概念范围广泛，包括将不溶性固态物质悬浮在液体中的发酵方式（也称情性载体吸附发酵、载体培养），也包括在几乎没有可流动水的湿固体材料上培养微生物的过程。研究表明，中草药经固体发酵后,具有增效，降毒和增加活性物质等功效。研究者等对益生菌固体发酵黄连和未发酵的黄连体外和体内抗脂多糖损伤的研究发现，经发酵后的黄连体外和体内抗炎症效果更好。虽然固体发酵效果优良，但其工艺存在一定的局限性，如机械化程度低、难以大规模生产发酵速度慢、产量有限且生产过程多依据经验判断，缺乏科学的发酵终点与质量控制指标以及合理的产品后处理工艺。

2.2. 双向固体发酵

双向固体发酵是一种使真菌与中草药有机结合的复合型中草药生产工艺。药用真菌双向固体发酵技术是采用具有一定活性成分的中药材或药渣作为药性基质来代替传统的营养型基质与发酵菌种构成发酵组合，在提供真菌所需营养的同时，还受到真菌的酶的影响而改变自身的组织、成分，产生新的性味功能，从而产生双向性，体现了药用真菌与中药材之间的有机结合。双向发酵的产物，同时具备药用真菌和中药材的成分和功效，还可能产生新的性味和功效，通过不同真菌与不同中药材交叉、复合可构成大量的组合，产生种类繁多的发酵产物，它们可作为创新中药材的材料。

2.3. 液体发酵

液体发酵是在液体华体会体育最新地址中接入菌种，在适宜温度及pH条件下通过搅拌、通气可控培养获得微生物及代谢产物的一种发酵方式。液体发酵具有规模大、传质效率高、成本低、工程化程度高等优点，易于实现大规模工业化生产。随着微生物发酵工艺的成熟及各种分离技术和结构鉴定手段的发展，中草药液体发酵的控制变得准确，发酵效率及产率大为提高，发酵活性成分的分析更为便利。郑飞等的采用快速液相色谱-四极杆飞行时间质谱法对鲜人参与仙人掌果配伍液体发酵过程中的人参皂苷进行定性和定量分析，结果表明:在发酵液中共鉴别了27种人参皂苷，通过其总离子流图比较了发酵前后人参皂苷成分的差异。

3. 中草药发酵优势

中草药微生态发酵的本质是利用微生物生长代谢过程中产生的酶对中药材中活性底物进行结构修饰的过程。因微生物种类多、酶系广、利用微生物发酵更易于获得活性更好的中药组分。概括地说，中药微生态发酵的优势有以下几点：

3.1. 提高药性

发酵产物与天然产物成分以及药效的研究，其中主要包括药用真菌深层发酵提取物的药理实验研究。发酵虫草与天然虫草没有明显差异，表明利用虫草菌丝体来代替虫草是可行的。中药对灵芝菌液体发酵过程中生物量的影响以及其发酵液对慢性支气管炎的疗效。结果发现，单纯灵芝发酵液就具有止咳、祛痰作用，对慢性支气管炎有较好的疗效，而其与中药混合发酵液在部分指标上优于CLFB。

3.2. 促进有效成分提取率提高

中药材有效成分往往包裹在细胞壁内，植物细胞壁是由纤维素、半纤维素、果胶质、木质素等物质构成的致密结构。在中药有效成分提取过程中，当存在于细胞原生质体中的有效成分向提取介质扩散时，必须克服细胞壁及细胞间质的双重阻力。微生物在代谢过程中可分泌蛋白酶、纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、淀粉酶等几十种胞外酶进入华体会体育最新地址，这些酶有的可以将药物成分分解转化，形成新的化合物。有的可水解植物细胞壁的纤维素、半纤维素、果胶质等，使细胞破裂，利于有效成分溶出。特别是采用一些酶作用于药用植物材料，使细胞壁及细胞间质中的纤维素、半纤维素等物质降解，使细胞破裂，细胞间隙增加，减小细胞壁、细胞间质等传质屏障对有效成分从胞内向提取介质扩散的传质阻力，可促进有效成分提取率提高。

3.3. 减轻毒副作用

中药存在的毒副作用与不良反应是制约其广泛应用的一个重要因素。微生物由于自身存在丰富的酶系而有着在温和条件下分解转化物质的能力。利用药用真菌对于这些毒性物质的降解和转化作用，最终可以达到降低毒性、增强功效的目的。有学者根据临床酶学的有关理论，采用含有根霉菌和L一赖氨酸等物质的酵曲发酵五倍子。由于根霉菌能促进L一赖氨酸的生成，能促进胃肠道粘膜吸收食物中的蛋白质，有效地避免五倍子所含鞣酸，在胃肠道内的竞争性消耗，降低了五倍子鞣酸与肠道内食物中的结合，从而提高了五倍子的收敛作用。

3.4. 产生新的活性成分

在中药微生态发酵的过程中，除了多种酶系，微生物代谢过程中产生的其他初级、次级代谢产物也会同药材中的活性成分甚至非活性成分发生反应，生成新的前体化合物，为中药有效成分的人工合成与研制新药提供了新的途径。利用枯草芽抱杆菌对三七须根进行发酵，结果在产物中检出五种化合物，其中人参皂昔Rh4在三七中未见报道，原料药中也未检出，可以说明其来自于三七须根与微生物的发酵反应。研究者表明，将黄芪加入灵芝发酵体系后也在产物中检出了新的相对分子质量较小的活性多糖分子，推测其为在发酵体系中加入黄芪后经药材间相互作用而形成的新组分。

3.5. 中草药废弃物的二次利用

由于中草药按照传统的煎煮和现代的提取方法后，剩下的主要是含有纤维素、半纤维素等的药渣，同时也包括没有提取完全的一些有效成分及一些无机元素等。由于一些微生物具有降解纤维素、半纤维素的功能，因此采用微生物作用于中药药渣，或扩大该中药的适应症，或产生具有保健作用的功能性食品。

4. 展望

中草药本身含有多种活性物质，能够提高动物免疫力，增强抗病能力，调节肠胃蠕动，增加动物食欲，促进动物生长，是一种绿色安全的饲料添加剂。由于产地运输等原因，中草药价格昂贵，难以在养殖业中取得广泛应用。中草药经过微生物发酵后不但能够使这些有效成分最大限度地释放出来，提高有效药物水平，减少中草药的添加量，提高中草药的利用率，而且微生物能够代谢产生新物质，改变药物原有功能，对动物生长有益，对畜牧水产业的健康发展具有明显的促进作用,所以中草药发酵产品在抗生素替代方面表现出越来越大的潜力。

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