论述中药生物转化的方法学

虽然，我们是在近几十年才提及将生物转化方法应用到中医药中去，然而事实上，中药的生物转化在我国的石代就已经存在，如在青蒿、杏仁等多味中草药中加入麸皮后，经发酵作用而生成了神曲这种促进消化的药材。但是这种古代的生物转化方法，不能对自然的微生物进行药理筛选，存在着有害的其它菌种，并未进行广泛的推广。而如将现代科技融入到中草药中去，以原有的药材中的成分为根基，有目的性引入微生物或酶等，从而改善药理结构，降低药物毒性，甚至创造出新的药物功能。将传统中药学与现代生物技术的有效相结合，能够促进中医药学的发展，从而实现我国中医药学的现代化。 一、中药进行生物转化的优势 1.提高中药药效。通过生物转化的中药材，其原有的活性成分通过生物降解后，分子量较原来变得很小，更易于人体的吸收及其功效的发挥。这促进了中药的药理作用，使得中药的药效大为提高。 2.中药活性成分免遭破坏。我国传统的中药活性成分提取方法，主要是通过煎、煮、浸泡等工艺方法，实用对中药价值的提取，难度较大，且提取中药中的活性分不足，造成了药效不达标，中药造成浪费的现象。而运用中药生物技术能够最大限度的保护中草药中的活性成分，并提取的更为充分，使中药发挥出更大的药效。 3.可以节省药源、能源。由于中药生物技术能够提高中药有效成分的提取率，这在一定程度上节约了药材的用量，同时生物转化方法通常在常温或温和的环境中进行，故对能源也起到了节约的作用，对环境起到了保护作用。 4.为中药活性成分结构修饰提供新途径。中药活性成分一般结构复杂， 常有多个不对称碳原子，利用化学合成来进行结构修饰存在着得出率低、反应专一性差、副产物多等缺点， 既费事费力又效果不佳。近年来， 以微生物为反应器进行中药活性成分的生物转化和生物合成， 已逐渐为这类中药活性成分的获得提供新的途径。 5.有利于提高中药现代化水平。利用微生物转化技术来生产中药具有较高的技术水平，利用微生物转化产物进行制剂生产， 可以达到工艺可控， 保证所得产物的产品质量， 便于与国际接轨， 提高我国中药现代化水平。 二、中药进行生物转化的方法 中药进行生物转化有悠久的历史，早在千余年前，我国已开始用发酵方法制药。传统的中药发酵技术是在天然条件下进行的，现代生物转化是随着现代生物技术、生物工程技术的发展而逐渐形成的。 1.中药传统自然发酵的研究方法 中药生物转化 (传统发酵 )研究以神曲的生产方法为代表，工艺过程为:药料的粉碎、拌曲、成型、发酵等。具体发酵方法是先将杏仁、赤小豆研成粉末与面粉混匀，再把鲜青蒿、鲜苍耳和鲜辣寥用适量水煎汤，将汤液陆续加入混合物中，制成扁方块，用粗纸包严，放木箱或席篓内，每块间保留一定空隙，上覆湿麻袋等物，保温30度至37度 进行自然发酵，待表面生黄白色菌丝时取出，干燥即成。中药中还有沉香曲、红曲、豆黄等都采取类似的工艺。 2.单一菌种对中药的生物转化研究方法 此方法的关键是单一菌种的筛选与分离，然后利用微生物技术进行扩增培养，达到一定数量的菌种；然后对中药进行处理，关键是灭菌处理; 两者混合，在一定的温度、湿度下，在无菌培养箱中进行生物转化；最后得转化物。转化物进行处理后进行成分分析、药理学实验。 3.中药中某一类成分的生物转化研究方法 中药中苷类成分因其重要的生理活性越来越受到研究者的重视，中药中苷类成分含量较大，药物成分清楚，药理研究成果多，药学科研工作者对苷类成分的生物转化研究相对较集中。四川大学生命科学学院孙启玲教授对微生物转化苷类中药的机理及应用进行了研究。深入分析了苷类中药的吸收机理、微生物转化苷类中药的必要性、微生物转化苷类中药的机理、微生物转化苷类中药的应用等。 4.中药复方的生物转化研究方法 中药复方的生物转化研究现在还处于初始阶段，研究方法也多是借鉴单菌种对某味中药的研究方法，对中药复方提取后的提取液，加入菌种进行发酵，发酵后进行药理学研究，比较发酵前后的药效学变化。 三、中药生物学的发展前景展望 中药生物学是中医药技术与现代生物技术的完美结合，它是中药技术及生物技术的价值体现，该技术为中医药学的发展提供了新的方向，有着十分重要的现实意义，这一重要研究发现将会在未来的中药研究过程中以及临床的使用过程中发挥巨大的作用。 1.在我们对药物的理解中，有一个共识，就是“是药三分毒”，虽然药物对我们的身体起到了预防疾病及治疗疾病的作用，但是某些药物的毒副作用很大，对人的内脏等器官都有着很强的刺激作用，影响了他们的使用价值，如果能够对这些药物进行改造，降低中药的毒性，最好提高有效成分的功能性，那么就能达到更好的治疗效果，这是未来中药生物学发展的重要方向。 2.我国的中草药材虽然品种多样，有上万种之多，但从这些现有药物资源中筛选出新的、有价值的化合物十分的艰难，随着人类疾病变得越来越复杂，加快新型药物的研发和使用速度变得尤为重要。而选用生物转化的方法，对复杂的天然中药进行处理，通过药物筛选等手段，开发具有中国自主知识产权的药物新品种已被众多科研人员所关注。 3.开展中药生物转化研究，也有利于加深对中药作用机制的认识。中药以口服为主，必然在消化道中与肠道菌接触，肠道菌的代谢对中药的作用不容忽视，有些中药必须经人体的消化酶或肠道菌的代谢后才起作用。以 4.由于中药的复杂性等多种原因，也必然导致中药生物转化研究难以在短期内取得重大突破。一方面，由于一些中药具体的活性成分和其作用机制还不是很清楚，有些成分是口服后经过人体内消化酶的作用、体内微生物的代谢后发挥治疗功用，有些中药是多个成分协同起作用，因此机械地对中草药的单一有效成分进行生物转化并不可行。若不以特定成分为转化目标，而是对中草药的全成分进行转化，然后通过药理筛选等进而研究转化产物，虽然较为适合中草药的实际情况，但又需要中药学、微生物学、药理学等多学科参与。 结语 综上所述，将生物转化技术应用到中药学中去，不是简单的引入微生物等物质就可以完成的，它需要多个学科都加入进来共同研究，才能够完成这项具有挑战性的任务。同时，我国的野生药材资源在逐年的递减，如果能够将中药生物转化技术全方面的发展起来，那么就不用全部依赖于自然采摘，这对我国的生态环境也起到了保护作用，也促进了中药行业的可持续发展。在中药中引入生物转化的= 方法虽然在我国起步尚晚，但随着我国相关科学的迅猛发展，这一技术的发展也是指日可待的，相信它中药生物转化技术会以惊人的速度发展，中医药学也会焕发出新的生机。

文章来源：《中国中药杂志》 网址: http://www.zgzyzzzz.cn/qikandaodu/2021/0128/594.html