中藥材霉變的生物防治研究進展

1、中藥材霉變的生物防治研究進展         【摘要】  中藥材貯藏期間由于管理不善經(jīng)常發(fā)生霉變，尤其在南方地區(qū)更為嚴重。中藥材管理除了做好防止霉變的預防措施外，對霉變中藥材用生物防治的方法是可行和有效的。文章綜述了近幾年中藥材霉變的生物防治方法及其作用機制。 【關鍵詞】  中藥材 霉變 生物防治中藥材是中醫(yī)防病治病的重要基礎。中藥材貯藏期間常受到各種霉菌的危害，俗稱“霉變”。這些霉菌分泌的有毒代謝產物使中藥材發(fā)霉變質，直接威脅到群眾的用藥安全。目前，除了在管理上做好貯藏期中藥材預防措施外，對發(fā)

2、霉的中藥材，由于其特殊的商品用途，常規(guī)性的化學防霉劑很難用于防治中藥材霉變。目前，國內外用生物防治技術對中藥材霉變進行了大量研究，包括拮抗微生物篩選、微生物代謝產物、植物活性成分研究等，取得了較好的研究結果。1  拮抗菌的防霉作用研究不是所有的霉菌都能引起中藥材發(fā)霉變質，引起中藥材霉變的霉菌多屬于毛霉（Mucor spp.）、根霉（Rhizopus spp.）、曲霉（Aspergillus spp.）、青霉（Penicillium spp.）、擬青霉(Paecilomyces spp.)、芽枝孢霉（Cladosporium spp.）、鐮刀菌(Fusarium spp.),以及鏈格孢

3、菌（Alternaria spp.）等產生有害毒素的腐生真菌1。這些霉菌廣泛存在于土壤、空氣以及中藥材的根、莖、葉、花、果實與種子表面。同時，另有一些微生物也廣泛存在，但并不引起中藥材霉變，相反卻能對有毒霉菌產生拮抗作用，屬于益微菌。1.1  木霉（trichoderma）  自從Weilding2首次報道了木素木霉T.lignorum 對幾種土壤真菌有拮抗作用的研究結果后，許多人對木霉的生物防治作用產生了極大興趣,陸續(xù)就木霉對植物病原真菌的拮抗作用及其機制開展了研究。目前已經(jīng)報道的木霉至少對18個屬29種病原真菌在體外或體內有拮抗作用，特別是對立枯絲核菌(Rhizocto

4、nia solani)、鐮刀菌(F.spp.)、齊整小核菌(Sclerotium rolfsli)、疫霉菌(Phytophthora spp.)、腐霉菌(Pythium spp.)、鏈格孢菌(Alternaria spp.)等34，其中多數(shù)真菌是中藥材上的有毒霉菌。至今還未見木霉對曲霉、青霉等霉菌拮抗作用的研究報道。目前，國內外已開發(fā)生產了50多種商品化的木霉制劑，其中應用最多的木霉菌種有綠色木霉(T.viride)、哈茨木霉(T.harzianum)、康寧木霉( T.koningii)和多孢木霉(T.polysporum)，特別是哈茨木霉的防治研究最為深入5。木霉的拮抗作用機制是多樣而復雜的

5、，有抗生作用、競爭作用、重寄生作用、誘導抗性、協(xié)同拮抗作用6?，F(xiàn)在已有人用分子水平對木霉拮抗機制進行研究，發(fā)現(xiàn)了和拮抗有關的ech42基因7。不同的木霉種類拮抗作用的機制可能不同，就是同一種木霉不同菌株其生防機制的側重點也不一樣，表明了木霉菌拮抗作用的復雜化。木霉生物防治作用的效果與菌株類型、霉菌的類型、宿主以及環(huán)境條件密切相關。1.3  土壤放線菌  自從Cohn在1872年發(fā)現(xiàn)放線菌至今,已報道的放線菌有69屬1 687種18。其中，用于防治中藥材霉變的主要是鏈霉菌屬(Streptomyces spp.)和小單孢菌屬(Micromonospora spp.)中的放線菌。

6、放線菌對霉菌的抑制作用包括兩個方面，一是放線菌直接的拮抗作用，如對腐霉菌、鐮刀菌、疫霉菌和絲核菌等霉菌的抑制作用。目前，以放線菌菌體本身為原料的制品已經(jīng)商品化，如細黃鏈霉菌(S.microflavus) 制成的“5406”抗生菌在國內廣泛用于霉菌的生物防治19；另一作用是利用放線菌產生的次生代謝產物-抗生素?？股囟嗍怯煞啪€菌產生的、在低濃度下對其它微生物生長有抑制或殺滅作用的一類非酶類化學物質。我國在研究農用和醫(yī)用抗生素方面走在世界前列，目前國家正式注冊登記的抗生素類殺菌劑和防霉劑有十幾種。這些防霉劑多數(shù)對中藥材霉變有很好的防治效果。朱桂寧等20測定了抗生素防霉劑納他霉素（natamycin

7、）對溜曲霉A.tamarii等10種引起廣西倉儲煙葉霉變的主要霉菌的抑制作用，結果發(fā)現(xiàn)納他霉素能有效抑制霉菌的生長繁殖，防止煙葉進一步霉變。2  植物活性成分研究植物產生的次生代謝物質已超過40萬種，其中許多成分具有很好的防霉效果，尤其在中藥材資源中包含很多抑菌防霉的活性成分。這些中藥材多集中在菊科(Compositae)、豆科(Leguminosae)、傘形科(Umbelliferae)、禾本科(Gramineae)、唇形科（Labiatae）、木蘭科(Magnoliaceae)、馬兜鈴科(Aristolochiaceae)、蓼科(Chenopodiaceae)、木犀科(leace

8、ae)、百合科(Liliaceae )、葫蘆科(Cucurbitaceae)、莎草科(Cypceaceae)、十字花科(Cruciferae) 和樟科(Lauraceae)等。目前，來源于柑桔、杜仲、蔥以及甘草等屬的防霉劑已經(jīng)在生產上應用。現(xiàn)在陸續(xù)有新的活性成分被發(fā)現(xiàn)有抑霉防霉作用。梁瑞云等21研究橙皮苷在酸性條件下對黑根霉、黑曲霉、擬青霉、毛霉和米曲霉等霉菌具有良好的抑制作用。傅強等22采用不同的溶劑提取連翹的有效抗菌成分, 測定提取物的抗菌活性發(fā)現(xiàn)連翹提取物對霉菌有較強的作用，主要活性成分是連翹酚。銀杏葉提取物中也含有很多活性成分，如銀杏酮、銀杏酸等對抑霉效果明顯。另外，宮霞等23研究認為

9、銀杏葉提取物中多種長鏈酚類物質是主要的抗菌化合物，如白果酚(ginkgol)和漆樹酸(anacardic acid)。目前已經(jīng)研究過對霉菌有防治作用的中藥材包括黃連、黃芩、大青葉、丁香、艾葉、土槿皮、黃柏、射干、馬兜鈴、松葉、魚腥草、黃柏、苦參、連翹、知母、馬鞭草、白頭翁、蒲公英等24。從現(xiàn)有的研究看，植物中抑菌防霉的活性化學成分多數(shù)集中在酚類化合物、黃酮類化合物以及倍半萜烯類化合物中，但其作用機理還不完全清楚。         3  霉菌毒素的防治   霉變中藥材上霉菌可以產生多達數(shù)

10、百種毒素，其中，對人類危害特別大且污染頻率高的毒素主要是黃曲霉毒素(aflatoxins)、赭曲霉毒素A(ochratoxin A)、雜色曲霉毒素(sterigmatocystin)、煙曲霉毒素(fumonisins)、展青霉毒素(patulin)、玉米赤霉烯酮(zearalenone)、串珠鐮刀菌素(moniliformin)和單端孢霉烯族毒素(trichothecenes)等。目前，在飼料工業(yè)中主要通過物理吸附的方法消除被污染飼料的毒素，但不同材料制成的吸附劑脫毒效果差別較大。在國外，也有人用死體微生物吸附和活體微生物降解的方法消除各種毒素污染，取得了較好的效果。中藥材上危害最重的毒素是黃

11、曲霉毒素(aflatoxins, AF)，尤其在南方貯藏中藥材上普遍存在。目前，關于中藥材上黃曲霉毒素的檢測方法和去毒研究有較多的報道。有人研究發(fā)現(xiàn)通過生物吸附和生物降解技術可以降低黃曲霉毒素。Nagendra等25研究了4株雙歧桿菌和2株乳酸桿菌吸附黃曲霉毒素B1的能力，結果表明乳酸桿菌對黃曲霉毒素的去除能力達到20%50%。也有人用水解酶來降解黃曲霉毒素。Liu等26從假蜜環(huán)菌Armillariella tabescens分離出一種可以水解黃曲霉毒素B1的黃曲霉脫毒酶（aflatoxin detoxifizyme），該酶通過打開雙呋喃環(huán)水解黃曲霉毒素。4  問題與展望   中藥材是我國傳統(tǒng)醫(yī)學的寶貴資源，更是我國中醫(yī)藥產業(yè)賴以生存和可持續(xù)發(fā)展的基礎。貯藏期間中藥材由于管理不善常發(fā)生霉變，尤其在南方地區(qū)更為嚴重。在管理上除了做好防止霉變的預防措施外，對霉變中藥材更