中药发酵炮制研究论文

摘要：本文论述了传统中药发酵炮制的作用机理和发酵工艺，并与现代中药的发酵炮 制工艺进行了比较。同时对经发酵炮制后生产的传统中药神曲、红曲、淡豆豉等进行了本 草考证，论述了其名称由来、制作方法和功效等。 关键词：发酵；炮制；传统中药；本草考证 我国远在四千多年以前就懂得利用微生物发酵来酿酒，其后又相继用微生物发酵来生 产酱、醋、豆豉和臭豆腐等食品。早在千余年前，我国已开始将微生物发酵应用于中药炮 制，成为世界上最早利用微生物对天然药物进行生物转化的国家之一。中药是中华民族的 瑰宝，而中药炮制是其中一颗璀璨的明珠。中药炮制是根据中医药理论，依照辨证施治用 药的需要和药物自身的性质，以及调剂、制剂的不同要求，所采取的一项制药技术。本文 对传统中药发酵炮制的作用机理、炮制工艺和发酵炮制中药的本草考证进行了论述。 1 传统中药的发酵炮制概述 古代医药典籍将中药炮制又称为“炮炙”、“修治”、“修制”、“修事”。经净制或处理后的 药物，在一定的温度和湿度条件下，由于霉菌和酶的催化分解作用，使药物发泡、生衣的 方法称为发酵法。中药通过微生物的发酵达到增强中药药效、改变药性、降低毒副作用等 目的。 1.1 传统中药发酵炮制的作用机理 传统中药发酵炮制的作用机理较为复杂，主要是依靠微生物的生物转化来实现。酶是 一类具有高度催化效率的生物催化剂，它可以使复杂的生物化学反应在常温常压下迅速完 成。微生物在生长代谢过程中产生纤维素酶、木质素酶、淀粉酶、蛋白酶、脂酶等多种胞 内和胞外酶类。微生物有着非常强大的分解转化物质的能力，并能产生丰富的次生代谢产 物。不同种类的微生物具有不同的代谢方式，能分解各式各样的有机物质。通过微生物的 新陈代谢和生长繁殖来炮制中药，可以比一般的物理或化学的炮制手段更大幅度地增强和 调整药性，提高疗效，降低毒副作用，扩大适应症［1］。 1.2 传统中药发酵炮制工艺的探讨 传统中药经发酵炮制后其质量的高低与许多因素都密切相关，如发酵菌种，培养基成 分，培养条件（温度、湿度、氧气、pH 值等）等因素。因此，应通过对传统中药发酵炮 制影响因素的研究，从而确定其最佳的发酵炮制工艺。 在长期传统中药发酵炮制的生产实践活动中，中药炮制人员对影响中药发酵炮制的质 量因素积累了较为丰富的实践经验。一般而言，发酵最佳温度以 30～37℃为宜，相对湿 度控制在 70%～80%为宜。在此培养条件下，适合大多数霉菌、酵母菌和细菌等的生长 繁殖。但限于当时的科学技术发展水平，温度和湿度的控制只能凭经验，例如，混和发酵 时以“握之成团，指间可见水迹，放下轻击则碎”为宜。因此，在传统中药的发酵炮制过程 存在较大的主观性，影响了其质量的稳定性。 培养基成分对传统中药发酵炮制后其质量的高低也有较大的影响，因此对组成培养基 的药材质量和相互间的比例都有较严格的要求。不同的培养基经同样的微生物处理后会产 生药性的差异，可利用此来生产不同适应证的中药。例如，发酵淡豆豉时，以桑叶、青蒿 发酵者，药性偏于寒凉，多用于风热感冒或热病胸中烦闷之证；以麻黄、紫苏发酵者，药 性偏于辛温，多用于风寒感冒头痛之证。 1.3 传统中药发酵炮制工艺和现代中药发酵炮制工艺的比较中药的发酵炮制经过一千 多年的发展，现已成为中药炮制中一种常用和重要的炮制方法。特别是近几十年来发酵工 程等现代生物技术用于传统中药的研究开发，从现代科学的角度探讨了发酵炮制的作用机 理和炮制工艺，极大地丰富和发展了中药的炮制理论。 传统中药的发酵炮制是多菌种混合自然发酵，参加发酵的菌种种类和数量都存在一定 的波动；同时传统中药的发酵炮制采用的是传统的固体发酵，整个发酵炮制的过程都是凭 主观经验来控制。因此，传统中药发酵炮制后其质量的稳定性难于保证。 现代中药的发酵炮制根据微生物生长所用培养基状态的不同可分为固体发酵炮制和液 体发酵炮制。现代中药的固体发酵炮制采用了现代生物技术，在整个发酵炮制过程中可以 较好地控制参与发酵的菌种的种类和数量，同时对温度、湿度、酸碱度、通气等也能较好 地实现动态控制，因而通过现代固体发酵炮制的中药其质量的稳定性得以较大的提高。在 抗生素工业发展起来后，逐渐将液体发酵应用到中药的发酵炮制中，开启了对液体发酵炮 制中药的研究。由于液体发酵较固体发酵具有更高的物质传递效率，也易于实现发酵炮制 工艺的自动化控制，从而保证发酵炮制后中药质量的稳定性，所以此项工艺未来发展空间 巨大。 2 发酵炮制中药的本草考证 传统中药的发酵炮制因品种不同而采用不同的方法进行加工处理后，再置温度、湿度 适宜的环境下进行微生物发酵。根据所采用方法的不同，可将传统中药的发酵炮制分为两 大类［2］。一类为药料与面粉混合发酵，如六神曲、建神曲、半夏曲、沉香曲等；另一 类为直接用药料进行发酵，如淡豆豉、百药煎等。 2.1 神曲 神曲一名始载于《药性论》，又有六神曲（《本草便读》）的异名。明代李时珍在 《本草纲目》中记述了神曲得名的由来［3］，“盖取诸神聚会之日造之，故得神名。”我国 制造神曲始于北魏，贾思勰在《齐民要术》中叙述了神曲的制法。神曲为辣蓼、青蒿、杏 仁等药加入面粉或麸皮混合后，经发酵制成曲剂，含酵母菌、淀粉酶、复合维生素 B 等成 分，有消食化积、健脾和胃等功效。 神曲还可炮制加工成炒神曲、麸炒神曲、焦神曲。生神曲健脾开胃，并有发散作用； 麸炒后以醒脾和胃为主，用于食积不化、脘腹胀满、不思饮食、肠鸣泄泻等；炒焦后消食 化积力强，以治食积泄泻为主。 2.2 建神曲 建神曲一名载于《纲目拾遗》，又有百草曲（《纲目拾遗》）、泉州神曲（《药性 考》）、范志曲、老范志神曲等异名。建神曲主产于福建泉州，为麦粉、麸皮、紫苏、荆 芥、防风、厚朴、白术、木香、枳实、青皮等数十种药物经发酵专制而成。建曲性味苦微 温，消食化积功效与神曲相似，并能理气化湿、健脾和中。2.3 半夏曲 半夏曲一名载于《韩氏医通》。半夏曲为半夏加面粉、姜汁等制成的曲剂。《本草纲 目》中叙述了半夏曲的制法［4］，云：“半夏研末，以姜汁、白矾汤和作饼，楮叶包置篮 中，待生黄衣，晒干用，谓之半夏曲。”半夏曲有化痰湿，消食滞的功效。而未发酵的半夏 则性味温辛，有毒，有燥湿化痰、降逆止呕、消痞散结等功效。《饮片新参》载：“内热烦 渴者慎服。” 2.4 采云曲 采云曲是以六曲为基础，再加桔梗、白术、紫苏、陈皮等二十多种药品加工制成的， 性味作用与建曲相似，对于夏秋暑热伤中引起的食滞消化不良作用较好。 2.5 沉香曲 沉香曲一名载于《饮片新参》。沉香曲为沉香等多种药末和以神曲糊制成的曲剂。用 沉香、木香、檀香、砂仁、蔻仁等 20 多种药材研成粉再加 1／4 的面粉，搅和压制而成。 《饮片新参》称沉香曲有“理脾胃气，止痛泻，消胀满”的功用。 2.6 红曲 红曲一名载于元代《饮膳正要》，又有丹曲（《天工开物》）、赤曲（《摘元方》） 等异名。李时珍在《本草纲目》中记述了红曲的制法［5］，云：“红曲，本草不载，法出 近世，亦奇术也。其法：白粳米……入曲母……其米……鲜红可爱。未过心者不甚佳。入 药以陈久者良。”从李时珍叙述中的“法出近世”，可推测出红曲的制造大约始于元代。红曲 为曲霉科真菌红曲霉的菌丝体寄生在粳米上而成的红曲米，有健脾消食、活血化瘀的功效。 《本草纲目》中称：“治女人血气痛，及产后恶血不尽，擂酒饮之，良。”《本草经疏》中 称：“红曲，消食健脾胃与神曲相同，而活血和伤，惟红曲为能，故治血痢尤为要药。”2.7 淡豆豉 淡豆豉一名载于《本草汇言》，《伤寒论》中称为香豉，《名医别录》中称为豉， 《本草纲目》中称为淡豉和大豆豉。淡豆豉的制造历史悠久，在《伤寒论》中即有记载。 《本草纲目》还详细叙述了其制作方法［6］。淡豆豉为豆科植物大豆黑色的成熟种子经 蒸罨发酵等加工而成，有解肌发表、宣郁除烦的功效。《本草汇言》称：“淡豆豉，治天行 时疾，疫疠瘟瘴之药也。”《药性论》载：“治时疾热病发汗；熬末，能止盗汗，除烦；生 捣为丸服，治寒热风，胸中生疮；煮服，治血痢腹痛。” 2.8 百药煎 百药煎一名载于《本草蒙筌》。百药煎为五倍子同茶叶等经发酵制成的块状物。李时 珍在《本草纲目》中记述了百药煎的制法［7］，云：“用五倍子为初末。每一斤，以真茶 一两煎浓汁，入酵糟四两。擂烂拌和，器盛置糠缸中之，待发起如发面状即成矣。捏作之，待发起如发面状即成矣。捏作 饼丸，晒干用。”百药煎有润肺化痰、止血止泻、解热生津的功效。《本草纲目》论述： “百药煎，功与五倍子不异。但经酿造，其体轻虚，其性浮收，且味带余甘，治上焦心肺、 咳嗽痰饮、热渴诸病，含噙尤为相宜。” 2.9 片仔癀 明代宫廷神药片仔癀距今已有四百多年的历史。相传为明嘉靖年间，一御医逃离宫廷 后流落到漳州璞山岩削发为僧。他多方采集药材，按秘方精制成锭，并将药锭切成片状， 既可吞服，亦可外用。片仔癀由麝香、牛黄、蛇胆、三七等组成配方，其中的主要成分是 中药三七的微生物发酵物。片仔癀具有清热解毒、消肿止痛的功效。片仔癀的配方及工艺 至今秘而不宣，现已成为国家一级中药保护品种。 3 结语 从上述举要品种可见，我国早在北魏时期就已应用微生物发酵炮制中药，实现了增强 中药药效、改变药性的目的。我国传统发酵中药值得我们进一步深入地发掘，并应用现代 生物工程技术进行二次开发，为中药的新药研究开发拓展新空间。 摘要：本文测定了合成阿魏酸糖脂的抗氧化性，结果表明用 0.62％的阿魏酸糖脂浸泡 的苹果，阿魏酸葡糖酯抑制效应在处理后 4 天最明显，抑制率为 36.92%，阿魏酸木糖酯 抑制效应在处理后 8 天最明显，抑制率为 19.47%。对于果实的内源乙烯释放，经阿魏酸 葡糖酯和阿魏酸木糖酯处理的苹果分别推迟乙烯释放高峰期 6 天和 4 天。 关键词：阿魏酸葡糖酯；阿魏酸木糖脂；抗氧化性；脂氧合酶 Theantioxygenationofferulaicacidglycolipide LVXiao-zhuo,JIANGWei,WUZanmin.SchoolofPublicHealth,TianjinMedicalUniversity,Tianjin300070,China 【Abstract】Theresistancetooxidationofsyntheticalferulaicacidglycolipidew asinvestigated.Theresultwasshown,applewasdippedin0.62%ferulaicacidglycoli pide,themostinhibitoreffectivenessofglucoseferulaicestersandxyloseferulaicest erwasshownrespectivelytobe36.92%afterfourdaysand19.47%aftereightdays,th efastigiumofreleaseethanewaspostponedrespectivelytobesixdaysandfourdays. 【Keywords】Glucoseferulaicesters;xyloseferulaicester;antioxygenation;Li poxygenase 植物的衰老行为中的主要矛盾是活性氧，乙烯的产生和脂氧合酶（Lipoxygenase， 简称 LOX）起了协同作用［1,2］，所以抗氧保鲜剂，主要考察对脂氧化酶活性的抑制， 及对乙烯的抑制作用，这样可能达到预期的效果。由于阿魏酸及其衍生物是一种营养性的 安全可靠的食品添加剂，本文通过苹果考察了合成阿魏酸葡糖酯的抗氧化性，即利用紫外 光谱和气相色谱法系统的考察了阿魏酸对脂氧化酶活性的抑制和内源乙烯释放的抑制效果， 通过测试证实阿魏酸糖酯具有较好的抗氧化性，探索开发出一种安全高效的果蔬保鲜剂。 1 实验部分 1．1 实验药品与仪器阿魏酸葡萄糖酯，阿魏酸木糖脂（天津工业大学提供）；亚油酸 （化学纯，许昌元化生物科技有限公司）；氢氧化钠（分析纯，天津市东丽区天大化学试 剂厂）；乙酸-乙酸钠缓冲液（0.1mol/L，pH4.6～5.8）；磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲 液（0.1mol/L,pH5.8～7.4）；紫外光度计［UV-2401PC，岛津仪器（苏州）有限公司 ］；气相色谱仪（GC-Agilent6890N，美国安捷伦科技有限公司）；高速离心机 （LG10-2.4A 型，北京医用离心机厂） 1．2 实验方法 1．2．1 苹果的处理将 5g 左右的合成阿魏酸葡糖酯或阿魏酸木糖酯加热溶于 800ml 去离子水中待温度降至室温时，将反复洗过无伤、大小均一的最新市售的红富士苹果浸入 到浓度约为 0.62%的溶液中，待 5min 后取出，室温下放置待测。 1．2．2 底物的制备 10mmol/L 亚油酸钠（反应底物）溶液的制取［3］：称取 70mg 的亚油酸钠，7mlTritonX-100 和 4ml 无氧水，用 0.5mol/L 氢氧化钠滴定至溶液 澄清，定容 25ml，分装于 1.5ml 的安瓿瓶中，-18℃保存备用。 1．2.3 粗酶液的提取称取 2.0g 果肉放入研钵中，在液氮中充分研磨，然后将研钵内 的果肉转移至离心试管中，取 9ml 缓冲液充分冲洗研钵后将其转至离心试管中。在 10000r/min 下离心 15min，取上层清液。 1．2．4LOX 活性最适 pH 值的测定本文通过紫外分光光度计测定 LOX 活性最高时的 pH 值［4，5］，具体方法是：将一定 pH 值的缓冲液作参比进行基线测定，然后取 0.025ml10mmol/L 亚油酸钠溶液，缓冲液 2.775ml 和相应缓冲液下酶液 0.200ml 混合 均匀，在 30℃恒温水浴中反应 1min。立即测定吸光度值 A1 并计时，过 1min 后，记录 吸光度值 A2。两次测量的差值(A2-A1)A2-A1)为 ΔAA。 LOX 活性单位：酶活力果肉质量×反应时间 LOX 活性单位：ΔAOD234nm×g-1min-1 由于每次取果肉为 2.0g，ΔAOD=ΔA×10002ΔAA×10002 本实验以 1min 内 3ml 体系在 234nm 的吸光度增加 0.001 作为一个酶活力单位 （U），波长设定为 234nm；测定不同缓冲液下的 LOX 活性，需要重新校正基线。 1．2．5 阿魏酸糖酯对 LOX 活性的影响分别提取未用阿魏酸糖酯处理的、用阿魏酸葡 糖酯处理的及用阿魏酸木糖酯处理的苹果果肉的粗酶液，将最适 pH 值的缓冲液倒入比色 皿中，进行基线测定，然后移取 0.025ml 亚油酸钠，缓冲液 2.775ml，酶液 0.200ml 于 样品池中，在 30℃恒温水浴中反应 1min，立即测量 A1 并计时，过 1min 后，再进行测 量 A2,求出 ΔAA，每隔 2 天进行测量 1 次，持续 22 天。 1．2．6 乙烯的定性与定量本实验中利用气相色谱通过纯乙烯对果肉释放的乙烯进行 定性和定量，定量分析采用气相色谱外标法［6］。 气相色谱条件［7］：进样量 8ml，检测器 FID。N2 流速：35ml/min，H2 流速： 50ml/min，AIR 流速：375ml/min，色谱柱温：50℃，进样口温度：120℃，检测器温 度：150℃。 1．2．7 阿魏酸糖酯对乙烯释放量的影响将处理过的苹果，每次均匀取果肉 10g，放 入 135ml 医用药瓶中，将瓶用胶塞封严。过 13.5h 后进行气相色谱测试，每次进样 8ml，通过气相色谱的积分面积从标准曲线上查出对应的乙烯体积 x。 乙烯释放量（y)=ΔA×10002释放乙烯的体积（x）果肉质量×释放时间 ［单位：nl/(A2-A1)g·h)］2 结果与讨论 2．1LOX 活性最适 pH 值的测定本文以离体烟台优级红富士苹果试验材料，在 pH4.8 ～7.4 范围内测定了 LOX 活性变化。从图 1 中可以明显看出最适 pH 值为 6.4，在 pH6.4 附近，LOX 活性也较高。因此应选 pH=ΔA×100026.4 为酶活性测定的 pH 值。 图 1 苹果中 LOX 最适 pH 值测定 2．2 未处理、葡糖酯处理、木糖酯处理的 LOX 活性变化从图 2 可以看出三个处理 LOX 活性总体都呈上升趋势，未处理的红富士苹果的 LOX 均高于木糖脂和葡糖酯，阿魏 酸葡糖酯抑制效应在处理后 4 天最明显，抑制率为 36.92%，16 天后开始上升。阿魏酸木 糖酯抑制效应在处理后 8 天最明显，抑制率为 19.47%，12 天后开始上升。