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文檔簡介

微生物發(fā)酵中藥的研究進(jìn)展微生物發(fā)酵中藥的研究進(jìn)展1一、微生物發(fā)酵中藥的應(yīng)用歷史二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望一、微生物發(fā)酵中藥的應(yīng)用歷史2一、微生物發(fā)酵中藥的應(yīng)用歷史1、微生物發(fā)酵中藥中所應(yīng)用到的很多微生物是藥用真菌或者含有真菌的混合菌群,其中藥用真菌很多本身作為中藥來應(yīng)用。因此一定意義上講,中藥與微生物,特別是與一些藥用真菌具有密切的聯(lián)系。早在東漢年間《神龍本草經(jīng)》中,就有靈芝、茯苓、豬苓、雷丸等藥用真菌分別列項(xiàng)論述,這些藥物至今沿用不衰。一、微生物發(fā)酵中藥的應(yīng)用歷史3一、微生物發(fā)酵中藥的應(yīng)用歷史2、微生物發(fā)酵中藥應(yīng)用歷史悠久,也是傳統(tǒng)中藥加工炮制的重要方法之一,一般主要是起到中藥復(fù)合炮制的作用,而且很多發(fā)酵之后的藥物在臨床應(yīng)用上取得了較好效果。微生物發(fā)酵中藥在中醫(yī)藥應(yīng)用中得到了很大的體現(xiàn)。如片仔癀的主要成分是三七的微生物發(fā)酵物;神曲由面粉、赤小豆、苦杏仁、鮮青蒿、鮮蒼耳、鮮辣蓼按一定比例混勻后經(jīng)發(fā)酵而成的曲劑。由牛黃、三七、蛇膽、麝香等制成的錠劑,氣微香,味苦、微甘。具有消炎、清涼解毒、消腫止痛等作用,對急性肝炎、眼炎、耳炎、癰疽疔瘡、無名腫毒、跌打損傷及一切炎癥引起的疼痛、發(fā)熱等癥均有療效;并能抑制消化系統(tǒng)癌細(xì)胞的生長。一、微生物發(fā)酵中藥的應(yīng)用歷史由牛黃、三七、蛇膽、麝香等制成4一、微生物發(fā)酵中藥的應(yīng)用歷史3、某些傳統(tǒng)的微生物制劑一直使用至今,其中以不同中藥作為輔料,采用微生物處理后自身成為發(fā)酵物組成的一部分,如半夏炮制,神曲制備等。同時(shí)隨著歷史的發(fā)展,微生物發(fā)酵中藥的應(yīng)用也在不斷變化。半夏,又名:三葉半夏;半月蓮;三步跳;地八豆;守田;水玉;羊眼。該物種為中國植物圖譜數(shù)據(jù)庫收錄的有毒植物,其毒性為全株有毒,塊莖毒性較大,生食0.1—1.8g即可引起中毒。對口腔、喉頭、消化道粘膜均可引起強(qiáng)烈刺激;服少量可使口舌麻木,多量則燒痛腫脹、不能發(fā)聲、流涎、嘔吐、全身麻木、呼吸遲緩而不整、痙攣、呼吸困難,最后麻痹而死。但其具燥濕化痰,和胃止嘔,主治痰濕水飲,嘔吐,咳喘等癥。一、微生物發(fā)酵中藥的應(yīng)用歷史半夏,又名:三葉半夏;半月蓮;5二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀1、利用中藥為培養(yǎng)基的組成部分,構(gòu)建藥性菌質(zhì),比較發(fā)酵前后中藥相關(guān)成分的變化,為中藥與藥用真菌的結(jié)合尋找突破點(diǎn),并開發(fā)具有良好功效的藥物。A、固體發(fā)酵:以黃芪為藥性基質(zhì),黃芪占培養(yǎng)基組成10-20%,加入其他營養(yǎng)物質(zhì),研究動態(tài)過程中多糖、皂苷、蛋白質(zhì)的變化,結(jié)果表明靈芝和黃芪發(fā)酵組合是可行的。B、液體發(fā)酵:三株口服液(采用生物工程技術(shù)經(jīng)水、大豆胚芽、白砂糖、玉米芽、燕麥芽、低聚木糖、兩雙歧桿菌、短雙歧桿菌、乳桿菌聯(lián)合發(fā)酵制成)等。二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀6二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀2、利用微生物轉(zhuǎn)化中藥活性成分微生物轉(zhuǎn)化的本質(zhì)是利用微生物生長代謝過程中產(chǎn)生的酶對特定底物進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾的化學(xué)反應(yīng),與化學(xué)反應(yīng)相比,它具有區(qū)域和立體選擇性強(qiáng)、反應(yīng)條件溫和、操作簡單、成本較低、公害少等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)能完成一些化學(xué)方法難以實(shí)現(xiàn)的反應(yīng)。同時(shí)由于微生物種類繁多,繁殖快等特點(diǎn),所以微生物轉(zhuǎn)化常被用來對天然產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行修飾,從而獲得一些結(jié)構(gòu)更合理或活性更好的先導(dǎo)化合物。另外,微生物在代謝過程中可分泌蛋白酶、纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶、淀粉酶等幾十種胞外酶進(jìn)入培養(yǎng)基,這些酶有的可以將藥物成分分解轉(zhuǎn)化,形成新的化合物。二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀7二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀3、發(fā)酵產(chǎn)物與天然產(chǎn)物成分以及藥效的研究,其中主要包括藥用真菌深層發(fā)酵提取物的藥理實(shí)驗(yàn)研究。3.1發(fā)酵產(chǎn)物與天然產(chǎn)物成分以及藥效的研究發(fā)酵蟲草與天然蟲草沒有明顯差異,表明利用蟲草菌絲體來代替蟲草是可行的。雷丸菌發(fā)酵方法所獲得的雷丸蛋白酶與天然雷丸蛋白酶之間沒有明顯差別。分光光度法對野生蛹蟲草與培植蛹蟲草清除·OH自由基的作用進(jìn)行對比。結(jié)果表明植蛹蟲草完全可以取代野生蛹蟲草在抗衰老領(lǐng)域發(fā)揮作用,更應(yīng)當(dāng)成為發(fā)展的重點(diǎn)。二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀8二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀3、發(fā)酵產(chǎn)物與天然產(chǎn)物成分以及藥效的研究,其中主要包括藥用真菌深層發(fā)酵提取物的藥理實(shí)驗(yàn)研究。3.2藥用真菌深層發(fā)酵提取物的藥理實(shí)驗(yàn)研究竹黃菌的深層發(fā)酵提取物抗菌實(shí)驗(yàn)。竹黃菌發(fā)酵液中具有天然抗菌活性物質(zhì),且杭菌作用明顯,有較廣的抗菌譜。中藥對靈芝菌液體發(fā)酵過程中生物量的影響以及其發(fā)酵液對慢性支氣管炎的療效。結(jié)果發(fā)現(xiàn),單純靈芝發(fā)酵液就具有止咳、祛痰作用,對慢性支氣管炎有較好的療效。二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀9二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀4、中藥提取液對微生物特別是藥用真菌生長的影響目前研究了一些中藥對靈芝菌絲體的生長影響。主要指標(biāo)是:(生物量)及代謝產(chǎn)物(胞外多糖)的影響二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀102022/12/162022/12/1211二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀5、腸道菌群對中藥的影響傳統(tǒng)中草藥的使用,絕大多數(shù)以口服吸收而發(fā)揮作用,藥物中的有效成分在進(jìn)入腸道之后不可避免地與腸道菌群發(fā)生關(guān)聯(lián),某些成分經(jīng)相應(yīng)細(xì)菌的作用發(fā)生代謝轉(zhuǎn)化后被吸收,較小部分的成分則以原形物直接被吸收。在肝臟解毒后經(jīng)膽汁排泄,與腸道菌群接觸發(fā)生結(jié)合、裂解等代謝轉(zhuǎn)化再次被吸收。體內(nèi)環(huán)境中腸道菌群是完成中藥有效成分代謝的重要因素之一,它的作用與肝臟差不多:腸道菌群對中藥有效成分的代謝處置主要是以水解和還原反應(yīng)為主。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)許多種中藥有效成分被腸道菌群代謝后,發(fā)生轉(zhuǎn)化,產(chǎn)生出具有較強(qiáng)藥理活性的代謝產(chǎn)物。二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀12二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀6、利用微生物進(jìn)行中藥提取研究

中藥材有效成分往往包裹在細(xì)胞壁內(nèi),植物細(xì)胞壁是由纖維素、半纖維素、果膠質(zhì)、木質(zhì)素等物質(zhì)構(gòu)成的致密結(jié)構(gòu)。在中藥有效成分提取過程中,當(dāng)存在于細(xì)胞原生質(zhì)體中的有效成分向提取介質(zhì)擴(kuò)散時(shí),必須克服細(xì)胞壁及細(xì)胞間質(zhì)的雙重阻力。二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀13二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀6、利用微生物進(jìn)行中藥提取研究微生物在代謝過程中可分泌蛋白酶、纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶、淀粉酶等幾十種胞外酶進(jìn)入培養(yǎng)基,這些酶有的可以將藥物成分分解轉(zhuǎn)化,形成新的化合物,有的可水解植物細(xì)胞壁的纖維素、半纖維素、果膠質(zhì)等,使細(xì)胞破裂,利于有效成分溶出。特別是采用一些酶作用于藥用植物材料,使細(xì)胞壁及細(xì)胞間質(zhì)中的纖維素、半纖維素等物質(zhì)降解,使細(xì)胞破裂,細(xì)胞間隙增加,減小細(xì)胞壁、細(xì)胞間質(zhì)等傳質(zhì)屏障對有效成分從胞內(nèi)向提取介質(zhì)擴(kuò)散的傳質(zhì)阻力,可促進(jìn)有效成分提取率提高。二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀14二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀7、利用微生物用于中藥的炮制,特別是有毒中藥的炮制微生物由于自身存在豐富的酶系而有著在溫和條件下分解轉(zhuǎn)化物質(zhì)的能力。利用藥用真菌對于這些毒性物質(zhì)的降解和轉(zhuǎn)化作用,最終可以達(dá)到降低毒性、增強(qiáng)功效的目的。王和英根據(jù)臨床酶學(xué)的有關(guān)理論,采用含有根霉菌和L-賴氨酸等物質(zhì)的酵曲發(fā)酵五倍子。由于根霉菌能促進(jìn)L-賴氨酸的生成,能促進(jìn)胃腸道粘膜吸收食物中的蛋白質(zhì),有效地避免五倍子所含鞣酸在胃腸道內(nèi)的競爭性消耗,降低了五倍子鞣酸與腸道內(nèi)食物中的結(jié)合,從而提高了五倍子的收斂作用?!就鹾陀ⅲ何灞蹲拥陌l(fā)酵炮制】二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀15二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀8、微生物充分利用中藥為組成部分的培養(yǎng)基的營養(yǎng),對藥性基質(zhì)進(jìn)行了相應(yīng)的提取與藥效及制劑研究馮志華等研究了地衣芽孢桿菌C2-13發(fā)酵炮制對紅花抗氧化活性的影響。結(jié)果紅花經(jīng)C2-13的發(fā)酵炮制其抗氧化功效顯著提高。HPLC分析還觀察到紅花中一些成分發(fā)生了改變。結(jié)論紅花中一些有效成分可能是經(jīng)C2-13的生物轉(zhuǎn)化提高了其抗氧化功效。【參考文獻(xiàn)】[1]何晨,金釗,馮志華,等.芽孢桿菌發(fā)酵炮制中藥紅花增強(qiáng)溶血栓藥效研究[J].中國中藥雜志,2005,30(5):340-343.[2]馮志華,孫啟玲,米坤,等.微生物發(fā)酵炮制對紅花抗氧化活性的影響[J].中草藥,2004,35(6):630-633.[3]馮志華,孫啟玲,米坤,等.中藥紅花與產(chǎn)纖溶酶菌株相互影響的研究[J].四川大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2004,41(2):395-398.二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀16二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀9、中藥廢棄物的二次利用

由于中藥按照傳統(tǒng)的煎煮和現(xiàn)代的提取方法后,剩下的主要是含有纖維素、半纖維素等的藥渣,同時(shí)也包括沒有提取完全的一些有效成分及一些無機(jī)元素等。由于一些微生物具有降解纖維素、半纖維素的功能,因此采用微生物作由于中藥藥渣,或擴(kuò)大該中藥的適應(yīng)癥,或產(chǎn)生具有保健作用的功能性食品。二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀17二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀10、微生物發(fā)酵中藥復(fù)合體系的建立將具有一定功效的微生物發(fā)酵中藥,獲得一個(gè)具有一定功效的發(fā)酵物,也是以后研究的方向之一。由于微生物中很多藥用真菌具有良好的治療作用,借鑒中醫(yī)藥組方思想,將一些具有類似或協(xié)同作用的中藥進(jìn)行發(fā)酵,從而產(chǎn)生具有兩者功效或者降低單一藥物不良作用的復(fù)合體系。二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀1819三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望A、優(yōu)點(diǎn)——保護(hù)中藥活性成分免遭破壞;提高中藥藥性,降低藥物的毒副作用;為中藥活性成分結(jié)構(gòu)修飾提供新途徑;開發(fā)新藥,產(chǎn)生新藥效物質(zhì);節(jié)省藥源,保護(hù)環(huán)境。B、問題——如中藥自身體系的模糊,微生物生長特性的多樣性等。19三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望幾點(diǎn)展望:1、微生物發(fā)酵中藥的機(jī)理還需更深入研究目前微生物發(fā)酵中藥的機(jī)理主要存在于以下幾點(diǎn)基礎(chǔ)和推斷:微生物以中藥中的有效物質(zhì)或一些非有效物質(zhì)為前體,經(jīng)微生物的代謝形成新的化合物;微生物在生長過程中還能產(chǎn)生豐富的初生或次生代謝產(chǎn)物,有些代謝產(chǎn)物自身就是功能良好的藥物;微生物的初生、次生代謝產(chǎn)物和中藥中的有些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)形成新的化合物;由于中藥的某些物質(zhì)可能對微生物的生長代謝及活性成分的產(chǎn)生有促進(jìn)或抑制作用,微生物在中藥的特殊環(huán)境中也有可能改變自身的代謝途徑,從而形成新的活性成分或改變各活性成分的相互關(guān)系;因?yàn)槲⑸锏姆纸廪D(zhuǎn)化作用,故其有可能多中藥中的有毒物質(zhì)進(jìn)行分解,降低毒副作用。三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望20三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望幾點(diǎn)展望:2、選育優(yōu)良發(fā)酵菌種,使微生物能夠最大限度于作用于中藥如華中科技大學(xué)張曉昱教授實(shí)驗(yàn)室主要研究白腐菌,在應(yīng)用白腐菌發(fā)酵降解一些藥用植物的木質(zhì)素變化過程中,發(fā)現(xiàn)不同的菌種具有非常明顯的降解差異性,這就表明菌種的影響很大。因此應(yīng)該加大發(fā)酵菌種的篩選和評價(jià)工作,從而為微生物發(fā)酵中藥研究找到比較便于深入研究的菌種。三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望21三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望幾點(diǎn)展望:3、加大中藥廢棄物的二次開發(fā)利用目前隨著中醫(yī)藥現(xiàn)代化的發(fā)展,中藥材需求量也越來越大,因此有些中藥資源顯得尤為緊缺。一方面應(yīng)該加強(qiáng)道地藥材的GAP種植、藥材基因以及細(xì)胞培養(yǎng)等研究;另一方面還需要強(qiáng)化藥材的合理利用----合理使用藥材,組方更科學(xué)實(shí)用,同時(shí)藥材首次利用后藥渣的二次開發(fā),微生物在這方面具有很好優(yōu)勢。藥渣廢棄物主要含有纖維素、半纖維素等成分,同時(shí)也包括沒有提取完全的一些有效成分及一些無機(jī)元素等;一些微生物具有降解纖維素、半纖維素的功能,將微生物作由于中藥藥渣,既可以起到降低中藥生產(chǎn)后處理的成本,同時(shí)也可以節(jié)約原料,擴(kuò)大中藥適應(yīng)癥。三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望22三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望幾點(diǎn)展望:4、加大培養(yǎng)基對發(fā)酵中藥影響的研究,中藥的植物學(xué)基礎(chǔ)研究也須跟上由于不同中藥材的物理結(jié)構(gòu)以及化學(xué)結(jié)構(gòu)均不同,結(jié)果導(dǎo)致微生物發(fā)酵行為以及結(jié)果差異很大,主要表現(xiàn)在不同中藥含有不同量的木質(zhì)素、纖維素、半纖維素,這些不同的含量導(dǎo)致降解情況不一樣,引起這些變化不同的原因在哪里,不同結(jié)構(gòu)和含量與降解以及成分變化的相關(guān)性有哪些,從而讓菌種最大限度的利用以中藥材為主要組成部分的培養(yǎng)基獲取目標(biāo)物,也是以后值得研究的一個(gè)方向。三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望23三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望幾點(diǎn)展望:5、菌種混合發(fā)酵研究自然界微生物的多樣性決定了微生物的群居性,如何借鑒微生物的自然生長環(huán)境,獲取我們需要的材料,更好的將微生物與中藥結(jié)合,也是值得研究的一個(gè)問題。縱觀歷代微生物發(fā)酵中藥的研究,其中很多時(shí)候是好幾種菌種混合產(chǎn)生的作用效果,因此也值得借鑒。三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望24三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望幾點(diǎn)展望:6、發(fā)酵產(chǎn)物綜合研究——分離、純化等條件的優(yōu)化首先,應(yīng)該對微生物的發(fā)酵和培養(yǎng)等進(jìn)行系統(tǒng)的研究,并進(jìn)行成分的分離、鑒定和相關(guān)藥理實(shí)驗(yàn)的證明,更加明確微生物的性質(zhì)以及變化過程。其次,對中藥也應(yīng)該進(jìn)行成分與藥理作用的全面研究,深入研究中藥多靶點(diǎn)作用的機(jī)理,并用相應(yīng)模型進(jìn)行科學(xué)的闡述,進(jìn)而建立中藥多靶點(diǎn)作用的模式。三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望25三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望幾點(diǎn)展望:7、設(shè)計(jì)新型發(fā)酵罐對于微生物發(fā)酵中藥的研究而言,自古至今,應(yīng)用較多的還是固體發(fā)酵。對于固體發(fā)酵來說,其中生物量的測定、發(fā)酵過程中濕度、通氣、營養(yǎng)、均勻性以及發(fā)酵的工業(yè)化都值得深入探討。新型發(fā)酵罐,需要綜合考慮眾多因素,從而方便發(fā)酵控制、量化指標(biāo)。三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望26三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望幾點(diǎn)展望:8、發(fā)酵產(chǎn)物與天然產(chǎn)物的對比研究通過對發(fā)酵產(chǎn)物與天然產(chǎn)物的成分、藥理藥效及毒理對比,尋找目前比較緊缺天然產(chǎn)物的替代品。三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望27三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望幾點(diǎn)展望:9、相關(guān)測試設(shè)備的研究中藥由于自身成份的復(fù)雜性,需要分析能力更加強(qiáng)大的測試設(shè)備,只有這樣,才能更好去闡述微生物發(fā)酵中藥體系的作用特點(diǎn)與機(jī)理。三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望28中藥現(xiàn)代化研究已經(jīng)是一個(gè)醫(yī)藥、生物等眾多學(xué)科關(guān)心的課題,因此也得到更多的關(guān)注。隨著多學(xué)科的交叉發(fā)展,微生物發(fā)酵中藥的研究必將取得一個(gè)長足的發(fā)展,微生物發(fā)酵中藥也必將在中藥現(xiàn)代化進(jìn)程中表現(xiàn)出強(qiáng)大的生命力。中藥現(xiàn)代化研究已經(jīng)是一個(gè)醫(yī)藥、生物等眾多學(xué)科29冬蟲夏草的發(fā)酵生產(chǎn)冬蟲夏草的發(fā)酵生產(chǎn)30一、簡介冬蟲夏草又稱夏草冬蟲、蟲草等,是一種名貴的滋補(bǔ)中藥,有治“諸虛百損”之說,為麥角菌科冬蟲夏草菌寄生在蝙蝠蛾科幼蟲上的子座及幼蟲尸體的復(fù)合體(寄主為鱗翅目、鞘翅目等昆蟲幼蟲)。主產(chǎn)于青海、西藏、四川等地。一、簡介3132一、簡介其有效成分包括:蟲草酸及蟲草素、蛋白質(zhì)和氨基酸、多糖及糖類衍生物、固醇類、核酸、腺苷類、脂肪酸及其它有機(jī)酸、維生素、無機(jī)元素等。32一、簡介33一、簡介研究及實(shí)踐證明,它具有以下功能:調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)功能直接抗腫瘤作用提高細(xì)胞能量、抗疲勞調(diào)節(jié)心臟功能調(diào)節(jié)肝臟功能調(diào)節(jié)呼吸系統(tǒng)功能調(diào)節(jié)腎臟功能調(diào)節(jié)造血功能調(diào)節(jié)血脂其它33一、簡介34一、簡介生活史:夏天,蝙蝠蛾產(chǎn)卵于花草上卵長成小蟲鉆入土壤繼續(xù)生長蟲草真菌的子囊孢子侵入到幼蟲中蟲體死亡,只剩下空殼夏天,菌絲生長,長成蟲草34一、簡介夏天,蝙蝠蛾產(chǎn)卵于花草上卵長成小蟲鉆入土壤繼續(xù)生3535微生物發(fā)酵中藥研究進(jìn)展課件36微生物發(fā)酵中藥研究進(jìn)展課件37微生物發(fā)酵中藥研究進(jìn)展課件38微生物發(fā)酵中藥研究進(jìn)展課件39一、簡介人工培養(yǎng):人工栽培半人工栽培發(fā)酵生產(chǎn)菌絲體一、簡介4041二、液體深層發(fā)酵高產(chǎn)蟲菌素工藝的優(yōu)化基本步驟:保藏菌種斜面培養(yǎng)基種子培養(yǎng)基發(fā)酵培養(yǎng)基蟲菌素產(chǎn)量測定41二、液體深層發(fā)酵高產(chǎn)蟲菌素工藝的優(yōu)化保藏菌種斜面培養(yǎng)基種42二、液體深層發(fā)酵高產(chǎn)蟲菌素工藝的優(yōu)化單因素實(shí)驗(yàn):高產(chǎn)菌株的篩選42二、液體深層發(fā)酵高產(chǎn)蟲菌素工藝的優(yōu)化43二、液體深層發(fā)酵高產(chǎn)蟲菌素工藝的優(yōu)化單因素實(shí)驗(yàn):培養(yǎng)基對發(fā)酵液蟲草素含量的影響43二、液體深層發(fā)酵高產(chǎn)蟲菌素工藝的優(yōu)化44二、液體深層發(fā)酵高產(chǎn)蟲菌素工藝的優(yōu)化單因素實(shí)驗(yàn):不同添加物對蟲草素產(chǎn)量的影響44二、液體深層發(fā)酵高產(chǎn)蟲菌素工藝的優(yōu)化45二、液體深層發(fā)酵高產(chǎn)蟲菌素工藝的優(yōu)化單因素實(shí)驗(yàn):腺嘌呤對蟲草素合成時(shí)間的影響45二、液體深層發(fā)酵高產(chǎn)蟲菌素工藝的優(yōu)化46二、液體深層發(fā)酵高產(chǎn)蟲菌素工藝的優(yōu)化單因素實(shí)驗(yàn):腺嘌呤不同培養(yǎng)方式對蟲草素含量的影響46二、液體深層發(fā)酵高產(chǎn)蟲菌素工藝的優(yōu)化47二、液體深層發(fā)酵高產(chǎn)蟲菌素工藝的優(yōu)化實(shí)驗(yàn)結(jié)論:本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),發(fā)酵液蟲草素含量最高的菌株是21號;最適培養(yǎng)基配方為:蔗糖40g/L、蛋白胨15g/L、MgSO4·7H2O0.5g/L、KH2PO40.5g/L、K2HPO4·3H2O0.5g/L、pH自然;在此培養(yǎng)基中加入0.5g/L的腺嘌呤進(jìn)行培養(yǎng)可使蟲草素產(chǎn)量提高30%,同時(shí)腺嘌呤的添加也可以加快蟲草素的合成;純靜置培養(yǎng)有利于蟲草素的產(chǎn)生和積累,靜置培養(yǎng)28d,所得發(fā)酵液中蟲草素含量達(dá)2.05g/L,比優(yōu)化前提高2倍。47二、液體深層發(fā)酵高產(chǎn)蟲菌素工藝的優(yōu)化二、液體深層發(fā)酵高產(chǎn)蟲菌素工藝的優(yōu)化討論:蟲草素的生物合成途徑目前尚不清楚,本研究發(fā)現(xiàn),向培養(yǎng)基中加入腺嘌呤和腺苷可明顯提高蟲草素的含量,因此推測蟲草素生物合成途徑與腺苷有一定的聯(lián)系。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)靜置培養(yǎng)蟲草素含量最高,因此推測菌絲體通氧條件差,有利于蟲草素的積累。二、液體深層發(fā)酵高產(chǎn)蟲菌素工藝的優(yōu)化48三、展望運(yùn)用深層發(fā)酵法對冬蟲夏草菌絲體進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn),既加快了生產(chǎn)速度,又提高了冬蟲夏草的產(chǎn)量,對于冬蟲夏草的生產(chǎn)具有重大的意義。目前,冬蟲夏草已經(jīng)從名貴中藥的圣壇走入大眾化藥品領(lǐng)域,我們期待隨著科技的進(jìn)步,冬蟲夏草這一醫(yī)學(xué)寶藏能為人類健康發(fā)揮更大的作用。三、展望49真菌活性多糖的制備工藝真菌活性多糖的制備工藝50原料有兩種來源

子實(shí)體子實(shí)體多糖

液體深層發(fā)酵法

菌絲體

菌絲體多糖

(胞內(nèi)多糖)

發(fā)酵液

發(fā)酵液多糖

(胞外多糖)

原料有兩種來源子實(shí)體子實(shí)體多糖液體深層發(fā)酵法菌絲體菌51一、真菌多糖深層發(fā)酵法

1.原理2.設(shè)備

3.工藝流程

一、真菌多糖深層發(fā)酵法1.原理2.設(shè)備3.工藝流程52一、真菌多糖深層發(fā)酵法

4.工藝說明(1)菌種:菌種培育→斜面或沙土管孢子低溫保藏→復(fù)壯→分離純化(2)培養(yǎng)基:

①孢子培養(yǎng)基:提供菌體的生長繁殖,形成孢子。②斜面/液體種子培養(yǎng)基:供孢子發(fā)芽、生長和繁殖菌絲體,并使菌體長得粗壯,成為活力強(qiáng)的“種子”。③發(fā)酵培養(yǎng)基:供菌種生長、繁殖和合成產(chǎn)物(3)種子制備(種子擴(kuò)大培養(yǎng))①斜面活化:使保藏的生產(chǎn)菌種恢復(fù)活力②搖瓶培養(yǎng):種齡要控制在對數(shù)期③種子罐擴(kuò)大培養(yǎng):一般不要超過三級(4)發(fā)酵罐:通風(fēng)式發(fā)酵罐一、真菌多糖深層發(fā)酵法4.工藝說明(1)菌種:(2)培養(yǎng)基53一、真菌多糖深層發(fā)酵法

5.發(fā)酵過程工藝控制①溫度、pH控制:最適生長溫度和pH并非一定是最適產(chǎn)物形成溫度和pH②壓力控制:正壓發(fā)酵,保證純種的培養(yǎng)③溶解氧控制:通過通氣和攪拌實(shí)現(xiàn)。攪拌轉(zhuǎn)速,通氣量發(fā)酵前期小、中期大、后期小。④泡沫控制:食用級消泡劑如泡敵⑤中間補(bǔ)料:真菌多糖的形成一般在減速期和穩(wěn)定期,故在此時(shí)期內(nèi)可連續(xù)或多次補(bǔ)料(一般為碳源)。⑥染菌控制:無菌操作,設(shè)備密封性能檢查,染菌檢查一、真菌多糖深層發(fā)酵法5.發(fā)酵過程工藝控制①溫度、pH控制54一、真菌多糖深層發(fā)酵法

6.發(fā)酵終點(diǎn)判斷何時(shí)放罐要根據(jù)發(fā)酵目的、經(jīng)濟(jì)等因素綜合考慮。以菌絲形態(tài)、數(shù)量以及養(yǎng)分的消耗和代謝的變化作為指標(biāo)。一、真菌多糖深層發(fā)酵法6.發(fā)酵終點(diǎn)判斷何時(shí)放罐要根據(jù)發(fā)酵目55二、真菌多糖提取純化工藝

1.原理:熱水或極性溶劑浸提→分離純化→胞內(nèi)外多糖產(chǎn)品2.設(shè)備

3.工藝流程

二、真菌多糖提取純化工藝1.原理:熱水或極性溶劑浸提→分離564.工藝說明二、真菌多糖提取純化工藝

(1)原料及預(yù)處理:

(2)提取溶劑及浸提條件的選擇:水或0.5mol/LNaOH溶液。

浸提溫度不宜過高,以免多糖降解或結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。(3)浸提液固液分離:

若用熱堿浸提,則浸提液用HCl中和至中性。(4)濃縮上清液:熱濃縮、超濾濃縮(5)醇析:4℃冷乙醇至終濃度70%,充分沉淀活性多糖(6)脫脂、除蛋白:

用無水乙醇、丙酮脫脂,再用Sevag法脫除雜蛋白。4.工藝說明二、真菌多糖提取純化工藝(1)原料及預(yù)處理:57常見的藥用真菌常見的藥用真菌58藥用真菌(medicinalfungi)概述藥用真菌是指有藥用價(jià)值的大型真菌和小型真菌。本文主要敘述有藥用價(jià)值的大型真菌,尤指有食療價(jià)值的肉質(zhì)菌(傘菌、多孔菌)。據(jù)真菌分類學(xué)家卯曉嵐先生估計(jì),我國的藥用真菌有近500種,其中不少種類是著名的食用菌。在《神農(nóng)本草經(jīng)》等古代經(jīng)典著作中記載的藥用菌,主要有茯苓、馬勃、天麻(含蜜環(huán)菌)、豬苓、雷丸、靈芝、香菇、銀耳、木耳等。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各國藥學(xué)工作者對部分傳統(tǒng)的或民間的藥用真菌作了大量的開發(fā)研究,并提取了有效成分。藥用真菌(medicinalfungi)概述59藥用真菌(medicinalfungi)概述概括起來,藥用真菌有如下醫(yī)療保健作用:降低膽固醇和抑制血壓升高作用:據(jù)日本科學(xué)工作者的研究發(fā)現(xiàn),從香菇中分離的香菇嘌呤,用小鼠作動物試驗(yàn),具有顯著降低小鼠血液中膽固醇含量的作用,發(fā)現(xiàn)蘑菇、香菇、金針菇、木耳、毛木耳、銀耳和滑菇等真菌的子實(shí)體均具有降低膽固醇的作用。藥用真菌(medicinalfungi)概述60藥用真菌(medicinalfungi)概述概括起來,藥用真菌有如下醫(yī)療保健作用:增強(qiáng)免疫功能作用:人體免疫功能是人體具有的一種免除疾病的能力,他是通過人體具有免疫系統(tǒng)正常的生理功能而實(shí)現(xiàn)的。多種真菌菌絲體和子實(shí)體中含有的高分子多糖類生理活性物質(zhì)具有增強(qiáng)機(jī)體免疫功能的作用。中國食品發(fā)酵工業(yè)研究所應(yīng)用生物技術(shù),開展了香菇、猴頭和靈芝的液體深層培養(yǎng)及其營養(yǎng)保健功能的研究,結(jié)果表明:從菌絲體分離提取的靈芝多糖對實(shí)驗(yàn)小鼠的T淋巴細(xì)胞功能有明顯增強(qiáng)作用,香菇多糖和猴頭多糖對實(shí)驗(yàn)小鼠的B淋巴細(xì)胞功能有明顯增強(qiáng)作用,3種多糖對實(shí)驗(yàn)小鼠巨噬細(xì)胞的吞噬異物功能,均有明顯的增強(qiáng)作用。藥用真菌(medicinalfungi)概述61藥用真菌(medicinalfungi)概述概括起來,藥用真菌有如下醫(yī)療保健作用:抑制腫瘤作用:真菌菌絲體和子實(shí)體中含有的高分子多糖類生理活性物質(zhì)還具有抑制腫瘤生長的作用。日本學(xué)者千原等研究香菇多糖具有明顯抑制腫瘤作用;山東師范大學(xué)生物系徐朝暉等研究雙孢蘑菇多糖不僅能抑制小鼠S-180實(shí)體腫瘤的生長,而且能干擾體外培養(yǎng)的人肝癌細(xì)胞的增殖,具有較好的抗腫瘤活性;上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所研究靈芝多糖對接種于實(shí)驗(yàn)小鼠的肺癌和結(jié)腸癌細(xì)胞的生長,具有明顯的抑制作用;中國食品發(fā)酵工業(yè)研究所研究表明靈芝多糖精粉與環(huán)磷酰胺合有時(shí),對小鼠Lewis肺癌和H22肝癌有明顯的增效作用。藥用真菌(medicinalfungi)概述62藥用真菌(medicinalfungi)概述概括起來,藥用真菌有如下醫(yī)療保健作用:減少尿糖和改善糖尿病癥作用:日本武庫川女子大學(xué)人類環(huán)境科學(xué)學(xué)院大鶴勝等報(bào)道將貝葉多孔菌對糖尿病大鼠口服投與,可顯著地改善其耐糖能力,減少尿糖和尿量等,使糖尿病的諸癥狀得以改善。藥用真菌(medicinalfungi)概述63藥用真菌(medicinalfungi)概述概括起來,藥用真菌有如下醫(yī)療保健作用:抗衰老作用銀耳多糖能明顯降低果蠅脂褐質(zhì)含量,延長果蠅平均壽命;對超氧陰離子自由基(O-2),對紅細(xì)胞膜的過氧化損傷具有保護(hù)作用,能減少膜蛋白交聯(lián),膜流動性趨于正常,紅細(xì)胞溶雪率降低,具有明顯的抗自由基作用。同時(shí)還證明銀耳能提高小鼠腦和肝臟組織中SOD的活力,對單胺氧化酶-B(MAO-B)活性有明顯抑制作用。木耳多糖可使小鼠心肌組織褐脂質(zhì)含量下降,使腦和肝中超氧化物歧化酶活力增加,對小鼠離體腦B型單氨氧化酶(MAO-B)活性起抑制作用,提示木耳多糖具有抗衰老活性。靈芝、金針菇等真菌均具有抗衰老作用,這里不一一介紹。藥用真菌(medicinalfungi)概述64常見的藥用蘑菇冬蟲夏草茯苓靈芝云芝竹黃古尼蟲草鱗皮扇菇樹舌靈芝尖頂?shù)匦屈S裙竹蓀裂褶菌灰包菇頭狀禿馬勃大禿馬勃梨形馬勃白鱗馬勃糞生黑蛋巢菌常見的藥用蘑菇冬蟲夏草黃裙竹蓀651、冬蟲夏草冬蟲夏草[Cordycepssinensis(Berk.)Sacc.]

又稱蟲草、冬蟲草、雅扎貢布(語藏,即長角的蟲子)。

子座棒狀,生于鱗翅目幼蟲體上,一般只長一個(gè)子座,少數(shù)2-3個(gè),從寄主頭部、胸部生出至地面。長3-12cm,基部粗約1.5cm,頭部圓柱形,褐色,中空。子囊殼橢圓形,基部埋于子座中,03-0.5×0.1-0.2cm。

自然分布在海拔3000-5000米之間的高山草甸和高山灌木叢帶,寄生于蟲草蝙蝠蛾(Hepialusarmoricanus)的幼蟲體上。每年5-7月份出現(xiàn)。也有的在11月份開始出現(xiàn)子座,但不發(fā)育。

我國冬蟲夏草幾乎都集中分布于青藏高原,已記載產(chǎn)區(qū)有青海、西藏、甘肅、四川、云南、貴州、新疆等地區(qū)。

冬蟲夏草為名貴中藥,性溫、味甘,后微辛、補(bǔ)精益髓、保肺、益腎、止血化痢、止血化痢,止癆嗽。其中含有特有成分蟲草菌素,是一種有抗生作用或抑制細(xì)胞分裂作用的核酸類物質(zhì)。

關(guān)于冬蟲夏草的人工栽培研究進(jìn)展較快,可以利用深層發(fā)酵培養(yǎng)菌絲體,其培養(yǎng)物用干保健品和制藥。1、冬蟲夏草冬蟲夏草662、茯苓茯苓子實(shí)體生于菌核表面,呈平伏狀,厚0.3-1cm,初期白色,老后或干后變?yōu)闇\褐色,管孔多角形或不規(guī)則形,菌管長2-8mm,偶有雙層,厚可達(dá)1-3cm,孔徑0.5-2mm,壁薄,孔口邊緣老后呈齒狀。菌核呈球形、橢圓形、或不規(guī)則塊狀,直徑10-30cm,重量可達(dá)數(shù)十至近百斤。新鮮時(shí)梢軟有彈性,干后堅(jiān)硬,表面粗糙多皺或成瘤狀,淺棕黃色至褐色,后變黑褐色。內(nèi)部白色或帶淺紅色,干后梢硬。

生于多種松樹的根際。偶見于其它針葉樹及闊葉樹的根部,適宜生長于沙質(zhì)土。

分部于我國安徽、福建、云南、湖北、浙江、四川等地。

可藥用,性溫?zé)?、生津止渴、退熱安胎、寧心益氣、降血糖。抑制腫瘤,對小白鼠肉瘤180的抑制率達(dá)96.88%。可作補(bǔ)品。2、茯苓茯苓673、靈芝靈芝[Ganodermalucidum(Leyss.)Karst.]

又稱赤芝、紅芝。

子實(shí)體中等至大型。菌蓋半圓形,腎形或近圓形,木栓質(zhì),人工栽培是子實(shí)體寬5-15cm,厚0.8-1cm,紅褐色并有油漆光澤,菌蓋上具有環(huán)狀棱紋和輻射狀皺紋,邊緣薄,往往內(nèi)卷。菌肉白色至淡褐色,管孔面初期白色,后期變淺褐色,褐色,平均每毫米3—5個(gè),柄側(cè)生,與菌蓋近垂直,少數(shù)偏生呈扇狀,長寬8-15cm,粗1-3cm,紫褐色,有光澤,生于闊葉樹伐木樁旁。

分布于我國河北、山西、山東、江蘇、安徽、浙江、江西、福建、臺灣、廣東、香港、廣西、四川、河南、湖南、湖北、陜西、甘肅、貴州、云南、西藏等地。

從古代以來即有藥用記載??芍委熒窠?jīng)衰弱、頭昏、失眠、肝炎、支氣管哮喘等,還可治積年胃病和用做蘑菇中毒的解毒劑。對小白鼠肉瘤180和艾氏癌的抑制率分別為70—80%。此菌可利用菌絲體進(jìn)行深層發(fā)酵培養(yǎng)。目前用它做原料加工生產(chǎn)多種保健品或藥用產(chǎn)品。3、靈芝靈芝684、云芝云芝[Coriolusversicolor(L.:Fr.)Quél.]

又稱彩絨革蓋菌、雜色云芝、彩絨菌、瓦菌。

子實(shí)體一般小,無柄、平伏面反卷,或扇形,貝殼狀,往往相互邊接在一起,呈覆瓦狀排列。菌蓋寬1-8cm,厚0.1-0.3cm,革質(zhì)表面有細(xì)長絨毛和多種顏色組成的狹窄的同心環(huán)帶,絨毛常有絲絹光彩,邊緣薄,波浪狀。菌肉白色。管孔面白色,淡黃色,每毫米3-5個(gè)。

分布于我國黑龍江、吉林、遼寧、河北、河南、山東、山西、河南、河北、陜西、青海、甘肅、新疆、西藏、廣東、廣西、貴州、江西、江蘇、臺灣、浙江、福建、安徽、四川、內(nèi)蒙古等地區(qū)。

該菌主要為藥用,有去濕化痰效果,可治療肺病和慢性支氣管炎、遷延性或慢性肝炎,還可作為肝癌患者的免疫治療藥物。

從云芝菌絲體和發(fā)酵液中提取的多糖均具有極強(qiáng)烈的抑制癌細(xì)胞活性。云芝菌絲體多糖是含蛋白質(zhì)的葡聚糖,而從發(fā)酵液提取的多糖不含蛋白質(zhì)。該提取物對小白鼠肉瘤180和艾氏癌的抑制率分別為80%和100%。

云芝是分布極其廣泛的一種木腐菌,可侵害近80種闊葉林樹木,被侵害樹木的木質(zhì)部形成白色腐朽。常常導(dǎo)致枕木、電桿、楞木、橋梁等木用建材腐朽。該菌含有蛋白酶、過氧化酶、淀粉酶、蟲漆酶及革酶等,有廣泛的經(jīng)濟(jì)用途。另外,在段木栽培木耳和香菇時(shí)常有該菌生長,被視為有害“雜菌”。4、云芝云芝695、竹黃竹黃(ShiraiabambusicolaP.Henn.)

一種生長在竹子上的子囊菌,子座小,長1-4.5cm,寬1-2.5cm,形狀不規(guī)則,多呈瘤狀。初期色淡,后期粉紅色,龜裂。內(nèi)部粉紅色,肉質(zhì),后成木拴質(zhì)。

比較廣泛分布在南方竹林區(qū)。

我國民間作為藥用,治療虛寒胃疼、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、坐骨神經(jīng)痛、跌打損傷和筋骨酸痛等。5、竹黃竹黃706、古尼蟲草古尼蟲草[Cordycepsgunnii(Berk.)Berk.]

子座從寄主頭部生出,柄白色,長10-90mm,粗5-6mm,頂部一般灰色至灰黑色,長卵圓形至柱狀,單生,二叉分枝或成簇著生,一般8-22mm×5-8mm,成熟時(shí)與柄的界限分明,無不孕頂端。子囊殼擬卵形或安瓿瓶形,0.70.9mm×0.2-0.3mm,埋生,成熟時(shí)孔口外露。

寄生于土中蝙蝠蛾科(Hepiaidae)昆蟲的幼蟲上。

分布于貴州等地。

古尼蟲草曾被誤當(dāng)冬蟲夏草使用。不過也有人認(rèn)為此種蟲草與亞香棒蟲草相同。目前在貴州已作為藥物研究利用。6、古尼蟲草古尼蟲草717、鱗皮扇菇鱗皮扇菇[Panellusstypticus(Bull.:Fr.)Karst.]

子實(shí)體較小。菌蓋扇形,淺土黃色,菌蓋直徑1-3cm,表面有麥皮狀小鱗片。菌肉薄,味辛辣。菌褶窄而密。菌柄很短,生在菌蓋的一側(cè)。

此菌成群地生在闊葉樹腐木上或樹樁上。晚上可發(fā)光,但有的因地區(qū)差異而不發(fā)光。

分布極廣。分布于黑龍江、吉林、河北、山西、內(nèi)蒙古、福建、廣東、廣西、香港、臺灣、湖南、貴州、云南、青海、西藏、陜西等。

此菌子實(shí)體質(zhì)地較韌,干后潮濕時(shí)能恢復(fù)原狀,多記載有毒,不宜采食??伤幱?,有調(diào)節(jié)機(jī)體、增進(jìn)健康、抵抗疾病的作用。其子實(shí)體內(nèi)含有齒孔菌酸(eburicoicacid),可用以合成甾體藥物,這種甾體藥物可對機(jī)體起重要的調(diào)節(jié)作用。此菌有收斂作用。將子實(shí)體制干研成粉末,敷于傷處治外傷出血。另外,對小白鼠肉瘤180的抑制率為80%,對艾氏癌的抑制率為70%。本菌導(dǎo)致樹木木質(zhì)腐朽。7、鱗皮扇菇鱗皮扇菇728、樹舌靈芝樹舌靈芝[Ganodermapplanatum(Pers.)Pat]

又稱樹舌扁靈芝、老母菌、楓樹菌。

子實(shí)體大型或特大型。無柄或幾乎無柄。菌蓋半圓形,扁半球形或扁平,基部常下延,寬5-35×10-50cm,厚1-12cm,表面灰色,漸變褐色,有同心環(huán)紋棱,有時(shí)有瘤,皮殼膠角質(zhì),邊緣較薄。菌肉淺栗色,有時(shí)近皮殼處后變暗褐色,菌孔圓形,每毫米4-5個(gè)。

生于楊、樺、柳、櫟等闊葉樹的枯立木、倒木和伐樁上。多年生,高齡者可達(dá)20余年。

分布于我國河北、山西、山東、黑龍江、吉林、江蘇、內(nèi)蒙古、陜西、甘肅、青海、新疆、西藏、四川、云南、河南、湖南、湖北、貴州、浙江、福建、臺灣、廣西、廣東、海南、香港等地區(qū)。

是重要的木腐菌之一。導(dǎo)致木材木質(zhì)部形成白色腐朽??伤幱?。在我國和日本民間作為抗癌藥物。還可以治聞風(fēng)濕性肺結(jié)核,有止痛、清熱、化積、止血、化痰之功效。該菌子實(shí)體熱水提取物對小白鼠肉瘤180的抑制率為64.9%。

此菌還產(chǎn)生草酸和纖維素酶,可應(yīng)用于輕工、食品工業(yè)等。8、樹舌靈芝樹舌靈芝739、尖頂?shù)匦羌忭數(shù)匦荹Geastrumtriplex(Jungh.)Fisch.]

子實(shí)體較小。初期扁球形,外包被基部淺袋形,上半部分裂為5-8瓣,裂片反卷,外表光滑,蛋殼色,內(nèi)層肉質(zhì),干后變薄,粟褐色,往往中部分離并部分脫落,僅保留基部,內(nèi)包被無柄,球形,球形,粉灰色至煙灰色,直徑1.7-3cm,嘴部顯著,寬圓錐形。

在林地上或苔蘚間單生或散生。

分布于我國河北、山西、吉林、甘肅、寧夏、青海、新疆、四川、云南、西藏等地區(qū)。

可藥用,外傷消腫、解毒、止血。9、尖頂?shù)匦羌忭數(shù)匦?410、黃裙竹蓀黃裙竹蓀(DictyophoramulicolorBork.etBr.)

又稱黃網(wǎng)竹蓀、仙人傘。

子實(shí)體中等至較大,高8-18cm。菌蓋鐘形,具網(wǎng)格,其上有暗青褐色或青褐色粘性孢體,頂平,有一孔口。菌幕檸檬黃色至桔黃色,似裙子,具菌托,苞狀,從菌該邊沿下垂長6.5-11cm,下緣直徑8-13cm,網(wǎng)眼多角形,眼孔直徑約2-5mm,菌柄白色或淺黃色,海綿狀,中空,長7-15cm,粗1.6-3cm。

夏季在竹林、闊葉林地上散生。

分布于我國江蘇、湖南、安徽、云南、廣東、臺灣、香港、海南、西藏等地區(qū)。

此種多有毒,不宜采食,可供藥用。將子實(shí)體浸泡于濃度為70%的酒精中,作為外涂藥用,可治療腳癬。10、黃裙竹蓀黃裙竹蓀7511、裂褶菌裂褶菌(SchizphylhlscommneFr.)

又稱白參(云南)、樹花(陜西)。

子實(shí)體小型。菌蓋直徑0.6-4.2cm,白色至灰白色,上有絨毛或粗毛,扇形或腎形,具多數(shù)裂瓣,菌肉薄,白色,菌褶窄,從基部輻射而出,白色或灰白色,有時(shí)淡紫色,沿邊緣縱裂而反卷,柄短或無。

春至秋生于闊葉樹及針葉樹的枯枝及腐木上。

分布于我國河北、山西、黑龍江、吉林、遼寧、山東、江蘇、內(nèi)蒙古、安徽、浙江、江西、福建、臺灣、河南、湖南、廣東、廣西、海南、甘肅、西藏、四川、貴州、去南等地區(qū)。

可食用,此菌含裂褶菌多糖,對動物腫瘤有抑制作用,對小白鼠肉瘤180和艾氏癌的抑制率為70%。對大白鼠吉田瘤和小白鼠肉瘤37的抑制率為70-100%,我國云南民間常把此菌與雞蛋燉熟服用對治療白帶有效。云南產(chǎn)裂褶菌氣香味鮮,稱之為“白參”,有滋補(bǔ)強(qiáng)身作用。

裂褶菌是段木栽培香菇、木耳或毛木耳或銀耳時(shí)的“雜菌”,其繁殖生長快,數(shù)量多,影響比較大,還可使木質(zhì)部產(chǎn)生白色腐朽。

該菌含有較強(qiáng)活性的纖維素酶,并能產(chǎn)生蘋果酸,菌絲深層發(fā)酵時(shí)可產(chǎn)生大量有機(jī)酸,還可產(chǎn)生促生素吲哚乙酸。本菌在食品工業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生、生物化學(xué)等方面應(yīng)用廣泛。11、裂褶菌裂褶菌7612、灰包菇灰包菇[Secotiumagaricoides(Czern.)Hollos]

子實(shí)體較小。卵形到扁球形,直徑3-4cm。柄短而明顯,倒圓錐形,粗1-1.5cm,向上伸長至包皮頂端,形成中軸。包被淺黃色,單層,厚1-2mm,先期光滑,后期出現(xiàn)鱗片,沿基部與柄連接,外開裂;內(nèi)部淺黃綠色,腔迷路狀,寬達(dá)1mm,隔片與傘菌的菌褶相似。

秋季在草原草地上散生或群生。

分布于我國河北、內(nèi)蒙古、新疆、西藏等地區(qū)。

幼嫩時(shí)可食用。老后供藥用。有清肺、利喉、消腫、止血、解毒作用??捎糜谥委熉员馓殷w炎、喉炎、鼻出血,外傷出血,瘡腫,凍瘡及食道和胃出血。還可用于治療感冒后咳嗽。12、灰包菇灰包菇7713、頭狀禿馬勃頭狀禿馬勃[Calvatiacraniiformis(Schw.)Fr.]

又稱馬屁包、頭狀馬勃。

子實(shí)體小至中等大,陀螺形,高4.5-7.5(10)cm,寬3.5-6cm,不孕基部發(fā)達(dá)。包被兩層,均薄質(zhì),很薄。緊貼在一起,淡茶色至醬色,初期具微細(xì)毛,逐漸光滑,成熟后上部開裂并成片脫落,孢體黃褐色。

夏秋季于林中地上單生至散生。

分布于我國河北、吉林、江蘇、安徽、江西、福建、湖南、廣東、香港、廣西、陜西、甘肅、四川、云南等地區(qū)。

幼時(shí)可食。成熟后可藥用。有生肌、消炎、消腫、止痛作用。從發(fā)酵液分離出廣抗菌譜的馬勃菌酸(caluaticacid),對革蘭氏陽性、陽性菌及真菌有抑制作用。13、頭狀禿馬勃頭狀禿馬勃7814、大禿馬勃大禿馬勃[Calvatiagigantea(Batsch.::Fr.)Lloyd]

又稱大馬勃、馬勃、馬屁包。

子實(shí)體大型,近球形至球形,直徑15-36cm,或更大,無不孕基部或很小,由粗菌索與地面相連,包被白色,后變污白色,同臘狀外包被和較厚的內(nèi)包被組成,初期微具絨毛,漸變光滑,脆,成熟后開裂成塊脫落,露出淺青和褐色的孢體。

夏秋季生于曠野的草地上,單生至群生,在新疆山地草原及內(nèi)蒙古呼盟草原可形成“蘑菇圈”。

分布于我國河北、山西、內(nèi)蒙古、遼寧、吉林、江蘇、西藏、甘肅、云南、青海、寧夏、新疆等地區(qū)。

幼時(shí)可食用,味鮮可口。成熟后可藥用。具有消腫,止血、清肺潤喉和解毒作用。14、大禿馬勃大禿馬勃7915、梨形馬勃梨形馬勃(LycoperdonpyriformeSchaeff.:Pers.)

子實(shí)體小,高2-35cm,梨形至近球形,不孕基部發(fā)達(dá),由白色菌絲束固定于基物上。初期包被色淡,后呈茶褐色至淺煙色,外包被形成微細(xì)顆粒狀小疣,內(nèi)部橄欖色,后變?yōu)楹稚?/p>

夏秋季生長在林中地上或枝物或腐熟木樁基部,叢生、散生或密集群生。

分布于我國河北、山西、內(nèi)蒙古、黑龍江、吉林、安徽、香港、臺灣、廣西,陜西,甘肅、青海、新疆、四川、西藏、云南等地區(qū)。

幼時(shí)可食,老后內(nèi)部充滿孢絲和孢粉,可藥用,用于止血。15、梨形馬勃梨形馬勃8016、白鱗馬勃白鱗馬勃(LycoperdonmammaeformePers.)

子實(shí)體較小,陀螺狀,直徑3-5cm,高4-8cm,不育基部比較發(fā)達(dá),初期純白色,后期略帶黃褐色。表面具有厚的白色塊狀或斑片狀鱗片,后期鱗片脫落而光滑,頂稍凸起且成熟時(shí)破裂一孔口。內(nèi)部孢體純白色,成熟后呈黃褐色至暗褐色。

夏秋季在林中草地上單生或群生。

分布于我國西藏、青海、陜西秦嶺地區(qū)。

孢粉可作為止血藥。16、白鱗馬勃白鱗馬勃8117、糞生黑蛋巢菌糞生黑蛋巢菌[Cyathusstercoreus(Schw.)deToni]

子實(shí)體杯形,高0.5-1.5cm,寬0.3-0.5cm,有粗毛,開始棕黃色,后變淡黃色或灰色,有時(shí)毛全脫落呈深褐色,無縱紋。內(nèi)側(cè)光滑,深灰色,后期近黑色。小包黑色,扁圓,直徑約2mm,由菌絲索固定于杯中,小包壁的外層同褐色粗絲組成。

在糞上或垃圾堆上群生。

分布于我國河北、山西、內(nèi)蒙古、黑龍江、江蘇、安徽、江西、福建、河南、湖南、廣西、香港、陜西、四川、貴州、云南等地區(qū)。

此菌可藥用,用于止胃痛。其味稍苦。

17、糞生黑蛋巢菌糞生黑蛋巢菌82Thanks!Thanks!83微生物發(fā)酵中藥的研究進(jìn)展微生物發(fā)酵中藥的研究進(jìn)展84一、微生物發(fā)酵中藥的應(yīng)用歷史二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望一、微生物發(fā)酵中藥的應(yīng)用歷史85一、微生物發(fā)酵中藥的應(yīng)用歷史1、微生物發(fā)酵中藥中所應(yīng)用到的很多微生物是藥用真菌或者含有真菌的混合菌群,其中藥用真菌很多本身作為中藥來應(yīng)用。因此一定意義上講,中藥與微生物,特別是與一些藥用真菌具有密切的聯(lián)系。早在東漢年間《神龍本草經(jīng)》中,就有靈芝、茯苓、豬苓、雷丸等藥用真菌分別列項(xiàng)論述,這些藥物至今沿用不衰。一、微生物發(fā)酵中藥的應(yīng)用歷史86一、微生物發(fā)酵中藥的應(yīng)用歷史2、微生物發(fā)酵中藥應(yīng)用歷史悠久,也是傳統(tǒng)中藥加工炮制的重要方法之一,一般主要是起到中藥復(fù)合炮制的作用,而且很多發(fā)酵之后的藥物在臨床應(yīng)用上取得了較好效果。微生物發(fā)酵中藥在中醫(yī)藥應(yīng)用中得到了很大的體現(xiàn)。如片仔癀的主要成分是三七的微生物發(fā)酵物;神曲由面粉、赤小豆、苦杏仁、鮮青蒿、鮮蒼耳、鮮辣蓼按一定比例混勻后經(jīng)發(fā)酵而成的曲劑。由牛黃、三七、蛇膽、麝香等制成的錠劑,氣微香,味苦、微甘。具有消炎、清涼解毒、消腫止痛等作用,對急性肝炎、眼炎、耳炎、癰疽疔瘡、無名腫毒、跌打損傷及一切炎癥引起的疼痛、發(fā)熱等癥均有療效;并能抑制消化系統(tǒng)癌細(xì)胞的生長。一、微生物發(fā)酵中藥的應(yīng)用歷史由牛黃、三七、蛇膽、麝香等制成87一、微生物發(fā)酵中藥的應(yīng)用歷史3、某些傳統(tǒng)的微生物制劑一直使用至今,其中以不同中藥作為輔料,采用微生物處理后自身成為發(fā)酵物組成的一部分,如半夏炮制,神曲制備等。同時(shí)隨著歷史的發(fā)展,微生物發(fā)酵中藥的應(yīng)用也在不斷變化。半夏,又名:三葉半夏;半月蓮;三步跳;地八豆;守田;水玉;羊眼。該物種為中國植物圖譜數(shù)據(jù)庫收錄的有毒植物,其毒性為全株有毒,塊莖毒性較大,生食0.1—1.8g即可引起中毒。對口腔、喉頭、消化道粘膜均可引起強(qiáng)烈刺激;服少量可使口舌麻木,多量則燒痛腫脹、不能發(fā)聲、流涎、嘔吐、全身麻木、呼吸遲緩而不整、痙攣、呼吸困難,最后麻痹而死。但其具燥濕化痰,和胃止嘔,主治痰濕水飲,嘔吐,咳喘等癥。一、微生物發(fā)酵中藥的應(yīng)用歷史半夏,又名:三葉半夏;半月蓮;88二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀1、利用中藥為培養(yǎng)基的組成部分,構(gòu)建藥性菌質(zhì),比較發(fā)酵前后中藥相關(guān)成分的變化,為中藥與藥用真菌的結(jié)合尋找突破點(diǎn),并開發(fā)具有良好功效的藥物。A、固體發(fā)酵:以黃芪為藥性基質(zhì),黃芪占培養(yǎng)基組成10-20%,加入其他營養(yǎng)物質(zhì),研究動態(tài)過程中多糖、皂苷、蛋白質(zhì)的變化,結(jié)果表明靈芝和黃芪發(fā)酵組合是可行的。B、液體發(fā)酵:三株口服液(采用生物工程技術(shù)經(jīng)水、大豆胚芽、白砂糖、玉米芽、燕麥芽、低聚木糖、兩雙歧桿菌、短雙歧桿菌、乳桿菌聯(lián)合發(fā)酵制成)等。二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀89二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀2、利用微生物轉(zhuǎn)化中藥活性成分微生物轉(zhuǎn)化的本質(zhì)是利用微生物生長代謝過程中產(chǎn)生的酶對特定底物進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾的化學(xué)反應(yīng),與化學(xué)反應(yīng)相比,它具有區(qū)域和立體選擇性強(qiáng)、反應(yīng)條件溫和、操作簡單、成本較低、公害少等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)能完成一些化學(xué)方法難以實(shí)現(xiàn)的反應(yīng)。同時(shí)由于微生物種類繁多,繁殖快等特點(diǎn),所以微生物轉(zhuǎn)化常被用來對天然產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行修飾,從而獲得一些結(jié)構(gòu)更合理或活性更好的先導(dǎo)化合物。另外,微生物在代謝過程中可分泌蛋白酶、纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶、淀粉酶等幾十種胞外酶進(jìn)入培養(yǎng)基,這些酶有的可以將藥物成分分解轉(zhuǎn)化,形成新的化合物。二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀90二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀3、發(fā)酵產(chǎn)物與天然產(chǎn)物成分以及藥效的研究,其中主要包括藥用真菌深層發(fā)酵提取物的藥理實(shí)驗(yàn)研究。3.1發(fā)酵產(chǎn)物與天然產(chǎn)物成分以及藥效的研究發(fā)酵蟲草與天然蟲草沒有明顯差異,表明利用蟲草菌絲體來代替蟲草是可行的。雷丸菌發(fā)酵方法所獲得的雷丸蛋白酶與天然雷丸蛋白酶之間沒有明顯差別。分光光度法對野生蛹蟲草與培植蛹蟲草清除·OH自由基的作用進(jìn)行對比。結(jié)果表明植蛹蟲草完全可以取代野生蛹蟲草在抗衰老領(lǐng)域發(fā)揮作用,更應(yīng)當(dāng)成為發(fā)展的重點(diǎn)。二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀91二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀3、發(fā)酵產(chǎn)物與天然產(chǎn)物成分以及藥效的研究,其中主要包括藥用真菌深層發(fā)酵提取物的藥理實(shí)驗(yàn)研究。3.2藥用真菌深層發(fā)酵提取物的藥理實(shí)驗(yàn)研究竹黃菌的深層發(fā)酵提取物抗菌實(shí)驗(yàn)。竹黃菌發(fā)酵液中具有天然抗菌活性物質(zhì),且杭菌作用明顯,有較廣的抗菌譜。中藥對靈芝菌液體發(fā)酵過程中生物量的影響以及其發(fā)酵液對慢性支氣管炎的療效。結(jié)果發(fā)現(xiàn),單純靈芝發(fā)酵液就具有止咳、祛痰作用,對慢性支氣管炎有較好的療效。二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀92二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀4、中藥提取液對微生物特別是藥用真菌生長的影響目前研究了一些中藥對靈芝菌絲體的生長影響。主要指標(biāo)是:(生物量)及代謝產(chǎn)物(胞外多糖)的影響二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀932022/12/162022/12/1294二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀5、腸道菌群對中藥的影響傳統(tǒng)中草藥的使用,絕大多數(shù)以口服吸收而發(fā)揮作用,藥物中的有效成分在進(jìn)入腸道之后不可避免地與腸道菌群發(fā)生關(guān)聯(lián),某些成分經(jīng)相應(yīng)細(xì)菌的作用發(fā)生代謝轉(zhuǎn)化后被吸收,較小部分的成分則以原形物直接被吸收。在肝臟解毒后經(jīng)膽汁排泄,與腸道菌群接觸發(fā)生結(jié)合、裂解等代謝轉(zhuǎn)化再次被吸收。體內(nèi)環(huán)境中腸道菌群是完成中藥有效成分代謝的重要因素之一,它的作用與肝臟差不多:腸道菌群對中藥有效成分的代謝處置主要是以水解和還原反應(yīng)為主。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)許多種中藥有效成分被腸道菌群代謝后,發(fā)生轉(zhuǎn)化,產(chǎn)生出具有較強(qiáng)藥理活性的代謝產(chǎn)物。二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀95二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀6、利用微生物進(jìn)行中藥提取研究

中藥材有效成分往往包裹在細(xì)胞壁內(nèi),植物細(xì)胞壁是由纖維素、半纖維素、果膠質(zhì)、木質(zhì)素等物質(zhì)構(gòu)成的致密結(jié)構(gòu)。在中藥有效成分提取過程中,當(dāng)存在于細(xì)胞原生質(zhì)體中的有效成分向提取介質(zhì)擴(kuò)散時(shí),必須克服細(xì)胞壁及細(xì)胞間質(zhì)的雙重阻力。二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀96二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀6、利用微生物進(jìn)行中藥提取研究微生物在代謝過程中可分泌蛋白酶、纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶、淀粉酶等幾十種胞外酶進(jìn)入培養(yǎng)基,這些酶有的可以將藥物成分分解轉(zhuǎn)化,形成新的化合物,有的可水解植物細(xì)胞壁的纖維素、半纖維素、果膠質(zhì)等,使細(xì)胞破裂,利于有效成分溶出。特別是采用一些酶作用于藥用植物材料,使細(xì)胞壁及細(xì)胞間質(zhì)中的纖維素、半纖維素等物質(zhì)降解,使細(xì)胞破裂,細(xì)胞間隙增加,減小細(xì)胞壁、細(xì)胞間質(zhì)等傳質(zhì)屏障對有效成分從胞內(nèi)向提取介質(zhì)擴(kuò)散的傳質(zhì)阻力,可促進(jìn)有效成分提取率提高。二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀97二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀7、利用微生物用于中藥的炮制,特別是有毒中藥的炮制微生物由于自身存在豐富的酶系而有著在溫和條件下分解轉(zhuǎn)化物質(zhì)的能力。利用藥用真菌對于這些毒性物質(zhì)的降解和轉(zhuǎn)化作用,最終可以達(dá)到降低毒性、增強(qiáng)功效的目的。王和英根據(jù)臨床酶學(xué)的有關(guān)理論,采用含有根霉菌和L-賴氨酸等物質(zhì)的酵曲發(fā)酵五倍子。由于根霉菌能促進(jìn)L-賴氨酸的生成,能促進(jìn)胃腸道粘膜吸收食物中的蛋白質(zhì),有效地避免五倍子所含鞣酸在胃腸道內(nèi)的競爭性消耗,降低了五倍子鞣酸與腸道內(nèi)食物中的結(jié)合,從而提高了五倍子的收斂作用?!就鹾陀ⅲ何灞蹲拥陌l(fā)酵炮制】二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀98二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀8、微生物充分利用中藥為組成部分的培養(yǎng)基的營養(yǎng),對藥性基質(zhì)進(jìn)行了相應(yīng)的提取與藥效及制劑研究馮志華等研究了地衣芽孢桿菌C2-13發(fā)酵炮制對紅花抗氧化活性的影響。結(jié)果紅花經(jīng)C2-13的發(fā)酵炮制其抗氧化功效顯著提高。HPLC分析還觀察到紅花中一些成分發(fā)生了改變。結(jié)論紅花中一些有效成分可能是經(jīng)C2-13的生物轉(zhuǎn)化提高了其抗氧化功效?!緟⒖嘉墨I(xiàn)】[1]何晨,金釗,馮志華,等.芽孢桿菌發(fā)酵炮制中藥紅花增強(qiáng)溶血栓藥效研究[J].中國中藥雜志,2005,30(5):340-343.[2]馮志華,孫啟玲,米坤,等.微生物發(fā)酵炮制對紅花抗氧化活性的影響[J].中草藥,2004,35(6):630-633.[3]馮志華,孫啟玲,米坤,等.中藥紅花與產(chǎn)纖溶酶菌株相互影響的研究[J].四川大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2004,41(2):395-398.二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀99二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀9、中藥廢棄物的二次利用

由于中藥按照傳統(tǒng)的煎煮和現(xiàn)代的提取方法后,剩下的主要是含有纖維素、半纖維素等的藥渣,同時(shí)也包括沒有提取完全的一些有效成分及一些無機(jī)元素等。由于一些微生物具有降解纖維素、半纖維素的功能,因此采用微生物作由于中藥藥渣,或擴(kuò)大該中藥的適應(yīng)癥,或產(chǎn)生具有保健作用的功能性食品。二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀100二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀10、微生物發(fā)酵中藥復(fù)合體系的建立將具有一定功效的微生物發(fā)酵中藥,獲得一個(gè)具有一定功效的發(fā)酵物,也是以后研究的方向之一。由于微生物中很多藥用真菌具有良好的治療作用,借鑒中醫(yī)藥組方思想,將一些具有類似或協(xié)同作用的中藥進(jìn)行發(fā)酵,從而產(chǎn)生具有兩者功效或者降低單一藥物不良作用的復(fù)合體系。二、微生物發(fā)酵中藥的研究現(xiàn)狀101102三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望A、優(yōu)點(diǎn)——保護(hù)中藥活性成分免遭破壞;提高中藥藥性,降低藥物的毒副作用;為中藥活性成分結(jié)構(gòu)修飾提供新途徑;開發(fā)新藥,產(chǎn)生新藥效物質(zhì);節(jié)省藥源,保護(hù)環(huán)境。B、問題——如中藥自身體系的模糊,微生物生長特性的多樣性等。19三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望幾點(diǎn)展望:1、微生物發(fā)酵中藥的機(jī)理還需更深入研究目前微生物發(fā)酵中藥的機(jī)理主要存在于以下幾點(diǎn)基礎(chǔ)和推斷:微生物以中藥中的有效物質(zhì)或一些非有效物質(zhì)為前體,經(jīng)微生物的代謝形成新的化合物;微生物在生長過程中還能產(chǎn)生豐富的初生或次生代謝產(chǎn)物,有些代謝產(chǎn)物自身就是功能良好的藥物;微生物的初生、次生代謝產(chǎn)物和中藥中的有些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)形成新的化合物;由于中藥的某些物質(zhì)可能對微生物的生長代謝及活性成分的產(chǎn)生有促進(jìn)或抑制作用,微生物在中藥的特殊環(huán)境中也有可能改變自身的代謝途徑,從而形成新的活性成分或改變各活性成分的相互關(guān)系;因?yàn)槲⑸锏姆纸廪D(zhuǎn)化作用,故其有可能多中藥中的有毒物質(zhì)進(jìn)行分解,降低毒副作用。三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望103三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望幾點(diǎn)展望:2、選育優(yōu)良發(fā)酵菌種,使微生物能夠最大限度于作用于中藥如華中科技大學(xué)張曉昱教授實(shí)驗(yàn)室主要研究白腐菌,在應(yīng)用白腐菌發(fā)酵降解一些藥用植物的木質(zhì)素變化過程中,發(fā)現(xiàn)不同的菌種具有非常明顯的降解差異性,這就表明菌種的影響很大。因此應(yīng)該加大發(fā)酵菌種的篩選和評價(jià)工作,從而為微生物發(fā)酵中藥研究找到比較便于深入研究的菌種。三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望104三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望幾點(diǎn)展望:3、加大中藥廢棄物的二次開發(fā)利用目前隨著中醫(yī)藥現(xiàn)代化的發(fā)展,中藥材需求量也越來越大,因此有些中藥資源顯得尤為緊缺。一方面應(yīng)該加強(qiáng)道地藥材的GAP種植、藥材基因以及細(xì)胞培養(yǎng)等研究;另一方面還需要強(qiáng)化藥材的合理利用----合理使用藥材,組方更科學(xué)實(shí)用,同時(shí)藥材首次利用后藥渣的二次開發(fā),微生物在這方面具有很好優(yōu)勢。藥渣廢棄物主要含有纖維素、半纖維素等成分,同時(shí)也包括沒有提取完全的一些有效成分及一些無機(jī)元素等;一些微生物具有降解纖維素、半纖維素的功能,將微生物作由于中藥藥渣,既可以起到降低中藥生產(chǎn)后處理的成本,同時(shí)也可以節(jié)約原料,擴(kuò)大中藥適應(yīng)癥。三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望105三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望幾點(diǎn)展望:4、加大培養(yǎng)基對發(fā)酵中藥影響的研究,中藥的植物學(xué)基礎(chǔ)研究也須跟上由于不同中藥材的物理結(jié)構(gòu)以及化學(xué)結(jié)構(gòu)均不同,結(jié)果導(dǎo)致微生物發(fā)酵行為以及結(jié)果差異很大,主要表現(xiàn)在不同中藥含有不同量的木質(zhì)素、纖維素、半纖維素,這些不同的含量導(dǎo)致降解情況不一樣,引起這些變化不同的原因在哪里,不同結(jié)構(gòu)和含量與降解以及成分變化的相關(guān)性有哪些,從而讓菌種最大限度的利用以中藥材為主要組成部分的培養(yǎng)基獲取目標(biāo)物,也是以后值得研究的一個(gè)方向。三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望106三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望幾點(diǎn)展望:5、菌種混合發(fā)酵研究自然界微生物的多樣性決定了微生物的群居性,如何借鑒微生物的自然生長環(huán)境,獲取我們需要的材料,更好的將微生物與中藥結(jié)合,也是值得研究的一個(gè)問題??v觀歷代微生物發(fā)酵中藥的研究,其中很多時(shí)候是好幾種菌種混合產(chǎn)生的作用效果,因此也值得借鑒。三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望107三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望幾點(diǎn)展望:6、發(fā)酵產(chǎn)物綜合研究——分離、純化等條件的優(yōu)化首先,應(yīng)該對微生物的發(fā)酵和培養(yǎng)等進(jìn)行系統(tǒng)的研究,并進(jìn)行成分的分離、鑒定和相關(guān)藥理實(shí)驗(yàn)的證明,更加明確微生物的性質(zhì)以及變化過程。其次,對中藥也應(yīng)該進(jìn)行成分與藥理作用的全面研究,深入研究中藥多靶點(diǎn)作用的機(jī)理,并用相應(yīng)模型進(jìn)行科學(xué)的闡述,進(jìn)而建立中藥多靶點(diǎn)作用的模式。三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望108三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望幾點(diǎn)展望:7、設(shè)計(jì)新型發(fā)酵罐對于微生物發(fā)酵中藥的研究而言,自古至今,應(yīng)用較多的還是固體發(fā)酵。對于固體發(fā)酵來說,其中生物量的測定、發(fā)酵過程中濕度、通氣、營養(yǎng)、均勻性以及發(fā)酵的工業(yè)化都值得深入探討。新型發(fā)酵罐,需要綜合考慮眾多因素,從而方便發(fā)酵控制、量化指標(biāo)。三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望109三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望幾點(diǎn)展望:8、發(fā)酵產(chǎn)物與天然產(chǎn)物的對比研究通過對發(fā)酵產(chǎn)物與天然產(chǎn)物的成分、藥理藥效及毒理對比,尋找目前比較緊缺天然產(chǎn)物的替代品。三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望110三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望幾點(diǎn)展望:9、相關(guān)測試設(shè)備的研究中藥由于自身成份的復(fù)雜性,需要分析能力更加強(qiáng)大的測試設(shè)備,只有這樣,才能更好去闡述微生物發(fā)酵中藥體系的作用特點(diǎn)與機(jī)理。三、微生物發(fā)酵中藥的研究展望111中藥現(xiàn)代化研究已經(jīng)是一個(gè)醫(yī)藥、生物等眾多學(xué)科關(guān)心的課題,因此也得到更多的關(guān)注。隨著多學(xué)科的交叉發(fā)展,微生物發(fā)酵中藥的研究必將取得一個(gè)長足的發(fā)展,微生物發(fā)酵中藥也必將在中藥現(xiàn)代化進(jìn)程中表現(xiàn)出強(qiáng)大的生命力。中藥現(xiàn)代化研究已經(jīng)是一個(gè)醫(yī)藥、生物等眾多學(xué)科112冬蟲夏草的發(fā)酵生產(chǎn)冬蟲夏草的發(fā)酵生產(chǎn)113一、簡介冬蟲夏草又稱夏草冬蟲、蟲草等,是一種名貴的滋補(bǔ)中藥,有治“諸虛百損”之說,為麥角菌科冬蟲夏草菌寄生在蝙蝠蛾科幼蟲上的子座及幼蟲尸體的復(fù)合體(寄主為鱗翅目、鞘翅目等昆蟲幼蟲)。主產(chǎn)于青海、西藏、四川等地。一、簡介114115一、簡介其有效成分包括:蟲草酸及蟲草素、蛋白質(zhì)和氨基酸、多糖及糖類衍生物、固醇類、核酸、腺苷類、脂肪酸及其它有機(jī)酸、維生素、無機(jī)元素等。32一、簡介116一、簡介研究及實(shí)踐證明,它具有以下功能:調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)功能直接抗腫瘤作用提高細(xì)胞能量、抗疲勞調(diào)節(jié)心臟功能調(diào)節(jié)肝臟功能調(diào)節(jié)呼吸系統(tǒng)功能調(diào)節(jié)腎臟功能調(diào)節(jié)造血功能調(diào)節(jié)血脂其它33一、簡介117一、簡介生活史:夏天,蝙蝠蛾產(chǎn)卵于花草上卵長成小蟲鉆入土壤繼續(xù)生長蟲草真菌的子囊孢子侵入到幼蟲中蟲體死亡,只剩下空殼夏天,菌絲生長,長成蟲草34一、簡介夏天,蝙蝠蛾產(chǎn)卵于花草上卵長成小蟲鉆入土壤繼續(xù)生11835微生物發(fā)酵中藥研究進(jìn)展課件119微生物發(fā)酵中藥研究進(jìn)展課件120微生物發(fā)酵中藥研究進(jìn)展課件121微生物發(fā)酵中藥研究進(jìn)展課件122一、簡介人工培養(yǎng):人工栽培半人工栽培發(fā)酵生產(chǎn)菌絲體一、簡介123124二、液體深層發(fā)酵高產(chǎn)蟲菌素工藝的優(yōu)化基本步驟:保藏菌種斜面培養(yǎng)基種子培養(yǎng)基發(fā)酵培養(yǎng)基蟲菌素產(chǎn)量測定41二、液體深層發(fā)酵高產(chǎn)蟲菌素工藝的優(yōu)化保藏菌種斜面培養(yǎng)基種125二、液體深層發(fā)酵高產(chǎn)蟲菌素工藝的優(yōu)化單因素實(shí)驗(yàn):高產(chǎn)菌株的篩選42二、液體深層發(fā)酵高產(chǎn)蟲菌素工藝的優(yōu)化126二、液體深層發(fā)酵高產(chǎn)蟲菌素工藝的優(yōu)化單因素實(shí)驗(yàn):培養(yǎng)基對發(fā)酵液蟲草素含量的影響43二、液體深層發(fā)酵高產(chǎn)蟲菌素工藝的優(yōu)化127二、液體深層發(fā)酵高產(chǎn)蟲菌素工藝的優(yōu)化單因素實(shí)驗(yàn):不同添加物對蟲草素產(chǎn)量的影響44二、液體深層發(fā)酵高產(chǎn)蟲菌素工藝的優(yōu)化128二、液體深層發(fā)酵高產(chǎn)蟲菌素工藝的優(yōu)化單因素實(shí)驗(yàn):腺嘌呤對蟲草素合成時(shí)間的影響45二、液體深層發(fā)酵高產(chǎn)蟲菌素工藝的優(yōu)化129二、液體深層發(fā)酵高產(chǎn)蟲菌素工藝的優(yōu)化單因素實(shí)驗(yàn):腺嘌呤不同培養(yǎng)方式對蟲草素含量的影響46二、液體深層發(fā)酵高產(chǎn)蟲菌素工藝的優(yōu)化130二、液體深層發(fā)酵高產(chǎn)蟲菌素工藝的優(yōu)化實(shí)驗(yàn)結(jié)論:本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),發(fā)酵液蟲草素含量最高的菌株是21號;最適培養(yǎng)基配方為:蔗糖40g/L、蛋白胨15g/L、MgSO4·7H2O0.5g/L、KH2PO40.5g/L、K2HPO4·3H2O0.5g/L、pH自然;在此培養(yǎng)基中加入0.5g/L的腺嘌呤進(jìn)行培養(yǎng)可使蟲草素產(chǎn)量提高30%,同時(shí)腺嘌呤的添加也可以加快蟲草素的合成;純靜置培養(yǎng)有利于蟲草素的產(chǎn)生和積累,靜置培養(yǎng)28d,所得發(fā)酵液中蟲草素含量達(dá)2.05g/L,比優(yōu)化前提高2倍。47二、液體深層發(fā)酵高產(chǎn)蟲菌素工藝的優(yōu)化二、液體深層發(fā)酵高產(chǎn)蟲菌素工藝的優(yōu)化討論:蟲草素的生物合成途徑目前尚不清楚,本研究發(fā)現(xiàn),向培養(yǎng)基中加入腺嘌呤和腺苷可明顯提高蟲草素的含量,因此推測蟲草素生物合成途徑與腺苷有一定的聯(lián)系。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)靜置培養(yǎng)蟲草素含量最高,因此推測菌絲體通氧條件差,有利于蟲草素的積累。二、液體深層發(fā)酵高產(chǎn)蟲菌素工藝的優(yōu)化131三、展望運(yùn)用深層發(fā)酵法對冬蟲夏草菌絲體進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn),既加快了生產(chǎn)速度,又提高了冬蟲夏草的產(chǎn)量,對于冬蟲夏草的生產(chǎn)具有重大的意義。目前,冬蟲夏草已經(jīng)從名貴中藥的圣壇走入大眾化藥品領(lǐng)域,我們期待隨著科技的進(jìn)步,冬蟲夏草這一醫(yī)學(xué)寶藏能為人類健康發(fā)揮更大的作用。三、展望132真菌活性多糖的制備工藝真菌活性多糖的制備工藝133原料有兩種來源

子實(shí)體子實(shí)體多糖

液體深層發(fā)酵法

菌絲體

菌絲體多糖

(胞內(nèi)多糖)

發(fā)酵液

發(fā)酵液多糖

(胞外多糖)

原料有兩種來源子實(shí)體子實(shí)體多糖液體深層發(fā)酵法菌絲體菌134一、真菌多糖深層發(fā)酵法

1.原理2.設(shè)備

3.工藝流程

一、真菌多糖深層發(fā)酵法1.原理2.設(shè)備3.工藝流程135一、真菌多糖深層發(fā)酵法

4.工藝說明(1)菌種:菌種培育→斜面或沙土管孢子低溫保藏→復(fù)壯→分離純化(2)培養(yǎng)基:

①孢子培養(yǎng)基:提供菌體的生長繁殖,形成孢子。②斜面/液體種子培養(yǎng)基:供孢子發(fā)芽、生長和繁殖菌絲體,并使菌體長得粗壯,成為活力強(qiáng)的“種子”。③發(fā)酵培養(yǎng)基:供菌種生長、繁殖和合成產(chǎn)物(3)種子制備(種子擴(kuò)大培養(yǎng))①斜面活化:使保藏的生產(chǎn)菌種恢復(fù)活力②搖瓶培養(yǎng):種齡要控制在對數(shù)期③種子罐擴(kuò)大培養(yǎng):一般不要超過三級(4)發(fā)酵罐:通風(fēng)式發(fā)酵罐一、真菌多糖深層發(fā)酵法4.工藝說明(1)菌種:(2)培養(yǎng)基136一、真菌多糖深層發(fā)酵法

5.發(fā)酵過程工藝控制①溫度、pH控制:最適生長溫度和pH并非一定是最適產(chǎn)物形成溫度和pH②壓力控制:正壓發(fā)酵,保證純種的培養(yǎng)③溶解氧控制:通過通氣和攪拌實(shí)現(xiàn)。攪拌轉(zhuǎn)速,通氣量發(fā)酵前期小、中期大、后期小。④泡沫控制:食用級消泡劑如泡敵⑤中間補(bǔ)料:真菌多糖的形成一般在減速期和穩(wěn)定期,故在此時(shí)期內(nèi)可連續(xù)或多次補(bǔ)料(一般為碳源)。⑥染菌控制:無菌操作,設(shè)備密封性能檢查,染菌檢查一、真菌多糖深層發(fā)酵法5.發(fā)酵過程工藝控制①溫度、pH控制137一、真菌多糖深層發(fā)酵法

6.發(fā)酵終點(diǎn)判斷何時(shí)放罐要根據(jù)發(fā)酵目的、經(jīng)濟(jì)等因素綜合考慮。以菌絲形態(tài)、數(shù)量以及養(yǎng)分的消耗和代謝的變化作為指標(biāo)。一、真菌多糖深層發(fā)酵法6.發(fā)酵終點(diǎn)判斷何時(shí)放罐要根據(jù)發(fā)酵目138二、真菌多糖提取純化工藝

1.原理:熱水或極性溶劑浸提→分離純化→胞內(nèi)外多糖產(chǎn)品2.設(shè)備

3.工藝流程

二、真菌多糖提取純化工藝1.原理:熱水或極性溶劑浸提→分離1394.工藝說明二、真菌多糖提取純化工藝

(1)原料及預(yù)處理:

(2)提取溶劑及浸提條件的選擇:水或0.5mol/LNaOH溶液。

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