微生物在中药中的应用摘要：中药是中华民族的瑰宝，几千年来中医药为我国人民的健康做出了巨大的贡献，形成了系统的中医药理论和大量经实践检验的成药验方。中药作为天然药物正逐步引起世界的关注。微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物，包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生动物、显微藻类等在内的一大类生物群体，它个体微小，却与人类生活关系密切。利用微生物广泛涉及健康、食品、医药、工农业、环保等诸多领域。微生物在中药领域有着广泛的运用。微生物可运用于中药菌体发酵、中药炮制等。关键词：微生物 中药 发酵技术 发酵中药 中国是中医中药的起源，几千年来中医药为我国人民的健康做出了巨大的贡献，并逐渐积累，形成了系统的中医药理论和大量经实践检验的成药验方。中药行业是我国具有比较优势的少数几个产业之一，在自然科学领域，我国最有实力、最有优势、最有后劲的就是中医药。它是中华民族的瑰宝，也是世界传统医学中重要的组成部分，在预防和治疗疾病方面发挥着重要的作用。正受到各国人民和研究人员的关注和重视。目前各国都在从中药等天然产物中寻找有效药源。微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物，包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生动物、显微藻类等在内的一大类生物群体，它个体微小，却与人类生活关系密切。涵盖了有益有害的众多种类，广泛涉及健康、食品、医药、工农业、环保等诸多领域。微生物学是生命科学中发展较快的学科之一，在生命科学中地位越来越重要，成为各门学科都离不开的重要工具。在制药药现代化进程中，微生物显示出了越来越重要的作用，充分利用现代微生物学成果可以更好地促进制药的现代化，也为微生物学的发展开辟了新领域。1 微生物学理论促进了微生物相关中药的发展对传统微生物中药的生物学研究加深了传统微生物中药的应用和产品开发，特别是多种中药微生物纯培养物代替原药材的研究尤其引人注目，如灵芝、猴头等各种药用菌的栽培, 对保护环境、保护资源、满足人民群众用药需求起到了十分巨大的作用。以金水宝为代表的从冬虫夏草中分离的真菌纯培养物代替冬虫夏草的研究取得了巨大的经济和社会效益, 掀起了以蝙蝠蛾拟青霉、蝙蝠蛾多毛孢、蛹虫草、等虫生真菌的研究热潮。对一些微生物和植物相互作用形成的中药也有了更深入的认识, 如龙血竭的形成与真菌有密切的关系, 是龙血树抵抗微生物侵染而产生的一种植物抗毒素；僵蚕中的一些有效成分是微生物、蚕、桑叶相互作用形成的。对天麻、茯苓等中药的生物学研究促进了这些中药品种栽培技术的发展。微生物相关中药形成方式，可以分为以下几种情况：1)以腐生生活方式形成的大型药用真菌，如灵芝、猴头、木耳、香菇等。这些真菌基本上都可以实现人工栽培。2)天然微生物发酵植物性中药材料形成，如神曲、红曲等，主要是酵母和丝状真菌。3)植物和微生物共生形成的中药, 如天麻是蜜环菌和天麻植物的共生体，天麻植物依靠蜜环菌提供营养；猪苓也是由于蜜环菌侵入猪苓菌核形成的共生体，由蜜环菌提供营养。4)寄生真菌侵染活体昆虫形成的虫菌复合体，其实质是昆虫的致病菌。如冬虫夏草、僵蚕、蛹虫草等。5)微生物侵染植物后，植物抵抗微生物的侵染而形成的植物抗毒素，如龙血竭、沉香等[1]。微生物相关中药活性成分的研究为这些中药的质量标准化起到了重要的作用，也加深了对这些中药药理作用的认识。药理学研究促进了传统微生物中药在治疗现代社会的高发病如癌症、心脑血管疾病、病毒性疾病中的应用。多数微生物中药都具有滋补保健的效果，如灵芝、冬虫夏草成为保健食品开发的热点。大多数药用真菌都含有真菌多糖, 真菌多糖能增强免疫力、没有直接的细胞毒作用，成为抗癌、抗病毒产品开发热点。2 微生物发酵在中药中的应用发酵工程是指采用工程技术手段，利用生物（主要是微生物）和有活性的离体酶的某些功能，为人类生产有用的生物产品，或直接用微生物参与控制某些工业生产过程的一种技术。发酵工程微生物发酵制药是指利用微生物技术，通过高度工程化的新型综合技术，以利用微生物反应过程为基础，依赖于微生物机体在反应器内的生长繁殖及代谢过程来合成一定产物，通过分离纯化进行提取精制，并最终制剂成型来实现药物产品的生产。 中药发酵制药技术是在继承中药炮制学发酵法的基础上，吸取了微生态学研究成果，结合现代生物工程的发酵技术而形成的高科技中药制药新技术，是从中药(天然药物) 制药方面寻找药物的新疗效。传统的中药发酵多是在天然的条件下进行的，而现在的中药发酵制药技术是在充分吸收了近代微生态学、生物工程学的研究成果而逐渐形成的。其先进发酵工艺特点是：以优选的有益菌群中的一种或几种、一株或几株益生菌作为菌种，加入中药提取液中，再按照现代发酵工艺制成产品，它是一种含有中药活性成分、菌体及其代谢产物的全组分发酵液的新型中药发酵加工制剂。21古代中药发酵技术应用历史与现状我国人民远在 4000多年前就学会利用发酵来酿酒，此后又相继利用发酵来生产酱、醋、豆豉和臭豆腐等食品。《本草经疏》曰：“古人用曲，即造酒之曲，其气味甘温，性专消导，行脾胃滞气，散脏腑风冷。”说明中药临床应用之曲是在酿酒业发展的基础上出现的，曲与酒相维系。后来人们在酒曲中加入其他药物制成专供药用的各类曲剂。《本草纲目》云：“古人用麴，多是造酒之麴。后医乃造神麴，专以供药，力更胜之。”可见古人早已将微生物发酵应用于中药炮制。即将药材与辅料拌和，一定温度和湿度下通过微生物的发酵达到提高药效、改变药性、降低毒副作用等目的。直到现在，临床仍在应用的发酵（制品）中药，如六神曲、淡豆豉、建曲、沉香曲、半夏曲、红曲、豆黄等，均是利用炮制环境中的野生微生物（多为霉菌、酵母、细菌等）进行多菌种固体发酵而成[2]。发酵技术应用历史悠久，也是传统中药加工炮制的重要方法之一，一般主要是起到中药复合炮制的作用。不同的培养基经同样的发酵处理后会产生药性的差异，可利用该特性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症；以麻黄、紫苏发酵者，药性偏于辛温，多用于风寒感冒头痛之症。在清代，根据辅料中药及治疗功能的不同，又制出了皂角曲、竹沥曲、麻油曲、牛胆曲、开郁曲、海粉曲、覆天曲等10种药曲。但是传统的中药发酵仅对自然界的菌种进行利用，且菌种不纯，不能利用现代研究成果定向改变药物的性能或有意识地根据药物之间的特性进行有目的的组合。同时，对那些在自然界中不占优势、生长条件要求比较严格的微生物来说，就不可能在药物上生长起来。这极大地限制了微生物的作用。另外，是否会落入有害菌也不明确，使微生物在药物中的潜在效能没有最大限度地发挥出来。中药发酵研究开始于80年代，但仅是对真菌类自身发酵的研究，如灵芝菌丝体、冬虫夏草菌丝体、槐耳发酵等，大都是单一发酵。虽有报道加入中药，但也仅是将中药当做菌丝体发酵的菌质，同时研究发现，含有中药的菌质对原发酵物的功效有影响，只是未见深入研究。目前，已有学者呼吁中药发酵制药可按新药审批办法规定开发新药。同时也开展了另一项研究，即生物转化，我们认为它与中药发酵是密不可分的。90年代初，日本人小桥恭一发现中草药成分如番泻叶甙，可借助肠道细菌转化为致泻有效成分而起到治疗作用。又有报道，在中药有效成分与细菌的生物转化过程，许多甙类、黄酮类、黄酮醇、黄烷酮类、香豆素类等均经过肠道菌进行了化学修饰。有作者指出 ,在中药成分生物转化的研究过程中 ,对代谢物提纯、确定结构模式固然需要，但更应当推出微生物发酵。中药成分的生物转化是中药创制新药研究的重要方面。正在修订中的我国新药申报指导原则，已决定将生物转化列入创新(一类) 药的研究。董玫等研究发现，六味地黄丸发酵液可显著抑制小鼠肝癌 H22的生长，而等量的六味地黄丸煎剂则无明显抑瘤作用。六味地黄发酵液还可以对抗环磷酸酰胺所致白细胞减少，且升高报细胞的作用明显高于六味地黄煎剂。香港中医博士吴志勇成功发酵出黄芪液，经福建中医学院测定，发酵的黄芪所含的黄芪多糖是普通煎、煮、熬水提法的504～0365倍之间。据悉，卫生部药品检验所动物试验结果：发酵中药只需1/28的量，即可与一般煎、煮、熬的水提物一份的量发挥同等的药效。据报道，含有中药成分的培养基对原发酵中药的影响和多菌种混合发酵的研究将有望成为未来的研究热点。国外对于中药发酵的研究报道较少，主要在食品、酶工程，如日本的纳豆，用Bacillus菌发酵大豆。由于Bacillus菌酶系丰富（包括淀粉酶、纤维素酶和蛋白酶），并能增加维生素K的含量，Bacillus subtilis菌环能消除小肠内致病菌，其提取物具有明显的抗癌活性和降压作用。中草药发酵的研究有必要借鉴上述成功的经验[4]。22中药发酵制药的特点中药发酵制药技术的典型特点就是生物转化。可概括如下几点：1)药物的有效组分、活性物质最大限度的得以提取、利用；2)药物进入人体后不能直接被利用的有效活性组分，因在体外得以完成而被直接利用，迅速发挥应有效能；3)优选的人体有益菌种本身具有补充或增强原有药物的功能；4)中药发酵制药与原有药物相比产生了新的活性物质，从而具有新的保健、预防或治疗功能；5)是实现中药现代化、具有高科技水平的又一新技术，生产工艺可控，所得产物精确，制剂方便，便于与国际接轨[4]。23 中药发酵的分类中药发酵分为液体发酵和固体发酵。液体发酵是在借鉴抗生素生产工艺的基础上，把菌丝体加入培养基中，将之与药材混合后放置于适温下进行发酵。液体发酵具有较高的物质传递效率，易于实现发酵工艺的自动化控制。固体发酵是以富含多种营养成分的农副产品如麦麸、甘蔗渣、玉米芯等作为发酵营养基质，用一种或多种真菌作为发酵菌种，在一定的温度、湿度条件下进行发酵。固体发酵在发酵过程中既生长菌体，又形成各种次生代谢物质，难以将其分离，南京中医药大学庄毅教授将它们统称为“菌质”。按应用方式又可将其分为“无渣式”和“去渣式”，前者不用经过提取可直接用药，后者要经过有效成分的提取和制剂后才可用药[3]。24发酵在中药研究中的应用241利用中药培养基发酵药用真菌菌物界估计逾十万种，可供药用的高等真菌约20余种，利用潜力巨大。国内20世纪60年代兴起深层培养（或发酵），2世纪80年代中国医学科学院药物研究所进行的冬虫夏草大规模发酵培养研究，也仅是对菌类自身发酵的研究，如灵芝、冬虫夏草、香菇发酵等，且大多是单一发酵。目前对灵芝、云芝、冬虫夏草、灰树花、密环菌、金针菇、香菇、姬松茸、茯苓等很多菌种的发酵技术已日趋成熟。庄毅曾提出了菌质的概念，即用一定的药用菌菌种接种在一定的固体基质上，在一定环境条件下，经过一定时间发酵（发酵周期），在特定的质量指标控制下达到发酵终点而产生菌质。可采用现代技术将有效真菌与中草药组成的不同发酵基质构成各种发酵组合，在一定条件下进行发酵，产生各种性质不同的菌质。可以利用中药作为培养基的组成部分，构建药性菌质，比较发酵前后中药相关成分的变化，为中药与药用真菌的结合寻找突破点，并开发具有良好功效的药物。王玉红等在发酵培养基中添加适量的黄芪以促进灵芝的生长和灵芝多糖的产生，结果其多糖的组分发生了变化，有可能产生了新的物质。尤建良等将中药抗癌复方“康复灵”（主要含党参、麦冬、薏苡仁、猪苓、淮山药等）以灵芝菌进行生物发酵，结果表明灵芝中药制剂发酵液的抑瘤率达4787%比单独的灵芝发酵液、单味中药制剂和灵芝发酵液中药制剂混合液均有明显提高。242中药发酵用于药材的炮制发酵法一直是中药炮制方法之一，它借助微生物的作用，改变中药原有药性，提高疗效，降低毒副作用，扩大适应症。微生物在生长过程中产生的各种酶，将药物的成分分解转化为新的活性成分或将毒性成分分解而降低药物的毒副作用。现代中药加工中用发酵法炮制中药，如五倍子，这种中药具有收敛止泻、止血的功能，但其主要成分鞣酸在肠道中与蛋白质结合会降低其活性。研究人员用含根毒菌等物质的酵曲发酵五倍子，能显著提高其收敛作用，降低副作用。香港中医吴志勇博士与内地教授林陆山合作，运用生物工程技术发酵中药获得成功。它彻底改变了煎、煮、熬、炼、蒸、浸的传统加工工艺，并使药效提高，发酵黄芪所含的黄芪多糖最多为传统工艺的5倍，且动物实验证明发酵黄芪的用量为传统方法制成的药的1/28，即可产生相同的药效。（1）提高有效成分提取率中草药中植物类药材占90％，药材有效成分多存在于胞浆中，植物细胞壁是由纤维素、半纤维素、果胶质、木质素2 发酵在中药研究中的应用21中药发酵用于药材的炮制等物质构成的致密结构。在中药有效成分提取过程中，当胞浆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，使有效成分浸出受阻。微生物可利用中药中的成分为营养进行分裂、生长、繁殖和代谢，在代谢过程中分泌蛋白酶、纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、淀粉酶等几十种胞外酶进入培养基，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。体外试验证明对盾叶薯蓣采用预发酵，有效组分薯蓣皂苷元的产率明显提高。（2）中药发酵可提高中药药效在发酵的过程中，对中草药细胞进行破壁使有效物质溶出，提高了活性成分的浓度。并且，将许多人体不能直接吸收利用的大分子有效活性物质降解成小分子的活性物质，使发酵中药在人体中可以较快的被吸收，且吸收较完，治疗效果好。王林等人用麻黄、莱菔子、金银花、连翘四味中药发酵灵芝菌，发现这四味中药对灵芝菌的生物量有明显的促进增加作用，且使灵芝发酵液的止咳、祛痰作用高于其与中药混合发酵前。董枚等也报道，将传统方六味地黄汤发酵，其发酵液对小鼠肝癌具有显著的抑制作用。六味地黄发酵液03g/kg连续给药两周，可显著抑制小鼠肝癌Hzz的生长，抑瘤率为30，而同等剂量的六味地黄煎剂无明显的抑瘤作用，而且六味地黄发酵液组的白细胞数比煎剂组多(P<001)。在免疫调节方面，六味地黄发酵液的功效明显优于六味地黄煎剂。陈永强等经实验发现，甘草经微生物产生的β-葡萄糖醛酸酶水解后甘草酸转化为甘草次酸，甘草次酸可被肠道直接吸收，短期内在血液中达到较高的药物浓度，迅速作用于靶部位，并且通过微生物的作用，甘草的细胞间质及细胞壁得到分解，促进甘草其它有效成份的释放。通过微生物对甘草的转化作用，甘草的急性抗炎、镇痛效果都显著增强。（3）中药发酵产生新的活性物质有些中药经过多菌种混合发酵后还可产生新的活性物质，产生新的功能，为活性物质的筛选提供新的途径。云南大学与昆明植物研究所李国红等人，联合采用枯草芽孢杆菌对三七根进行发酵后，在对其中的皂苷成分的研究中发现，从发酵后的三七中分离到了人参皂苷RH4。这种化合物未在发酵前检测到，说明这种化合物是通过发酵产生的，可能是在发酵的过程中，三七须根的某些皂苷被微生物转化为人参皂苷RH4。（4）减毒增效 微生物有可能将中药中的有毒物质进行分解，从而降低药物的毒副作用。大黄生用泻下作用峻烈，易引起腹痛、恶心等胃肠道反应。大黄泻下成分主要是结合型蒽醌衍生物，其中以二蒽醌番泻苷的作用最强。在中医临床中，为了缓和大黄的泻下作用及对胃肠道的不良反应，常用不同的炮制方法，使结合型蒽醌分解或破坏，从而缓和泻下作用和其它副作用。云南中医学院的学者戴万生等人，用发酵法炮制大黄，改变了大黄的蒽醌类成分的含量。蒽醌类成分经酵母发酵后，总蒽醌含量仅略有降低，较传统方法保存了更多的大黄总蒽醌，而起泻下作用的结合型蒽醌含量降低。另外，作为抗菌、抗肿瘤的主要有效成分的游离型蒽醌的含量增加了6倍左右，起到减毒增效的作用[5,6]。25 发酵中药的优势试验证明，发酵的中药与煎、煮、熬、灼、蒸、浸法提取的中药有以下几点不同：（1）中药发酵是在常温、常压条件下进行的生物转化过程，最大限度地保护了中药的活性成分，如对热敏感的挥发油和维生素等成分，如薄荷、当归等。（2）中药中有效成份不被破坏并充分利用，如蛋白质、氨基酸，维他命、微量元素等。经检验：发酵中药中含有18种氨基酸、大量的亚麻酸、多肽类小分子活性蛋白、20多种维他命和微量元素等。（3）发酵中药的分子量较小，吸收较快、较完全、治疗效果较好。如临床中治疗跌打损伤，若筋骨无断裂，98％能1～2次治愈；痔疮98％一次根治。经中央卫生部药物检验所试验证实：发酵中药的药效是普通水提法中药的4～28倍。（4）目前很多中药不能进入国际市场的主要原因之一是重金属超标，而发酵中药所含的重金属不会产生毒性，如朱砂不会释放出水银（汞），（5）发酵法既环保又可“废物”再用，通常中药提取有效成分后药渣弃掉，污染环境。发酵法经过反复发酵，约95％被利用，中药渣（即纤维）经过纤维素酶的水解及多酶体的裂解代谢，大部分变成单糖（葡萄糖），可被机体利用，未被利用的纤维素可润肠通便，起到肠道清道夫的作用，有的便秘患者服用了发酵中药后意外地解决了便秘的问题[5]。26中药发酵技术中的关键技术目前中药发酵技术无论在基础理论方面还是在方法上的研究仍处于起步阶段，对单味药材发酵和传统复方发酵开发得都很少，故少有投入生产的发酵新药。同时中药发酵技术也面临一些问题，如中医药自身体系的模糊性、中药成分的复杂性、中药发酵机理的不明确性、微生物生长特性的多样性以及在中药发酵过程中如何贯彻中医理论的指导等。因此，对中药发酵关键技术的正确把握关系到其发展方向和前景，笔者认为，今后以下几方面的工作有待深入研究。251中药发酵机理：目前微生物发酵中药的机理已有一些基础和推断，但由于中药化学成分的复杂性和作用机理的不明确性，中药的有效成分、一些非有效成分及特殊的基质环境与微生物的相互作用尚有待研究；针对具体的中药及复方，明确其发酵作用机理，揭示发酵中药的科学内涵，其发酵体系的特点和作用机理仍待进一步研究。252 中药发酵共性技术：加强对单味中药、中药提取物、中药复方发酵技术、微生物培养的系统研究，并进行成分的分离、鉴定和相关药理试验，明确微生物的性质以及变化过程，建立起统一的能应用于大多数中药发酵的通用方法与共性技术体系，为实现发酵中药的现代化、科学化、国际化提供新的途径和方法。253 优良菌种选育技术：菌种的选育是中药发酵的关键和基础。因此，应该加大发酵菌种的选育和评价工作，使更多优良的菌种能够最大限度作用于中药，从而为更多有价值的发酵中药产品的研制奠定基础。254 现代复合微生物发酵技术：多菌种发酵较单一菌种发酵具有更强的生物转化能力，但也是发酵研究的难点。传统中药发酵多是自然界混合菌种天然发酵的结果，因那时人们并不知道微生物和发酵的关系，从而很难人为控制发酵过程。如何应用现代微生物工程的相关技术，进行中药多菌种发酵，提高发酵生产的可控性、稳定性，提高发酵中药的有效性和安全性，是进行现代发酵中药研究的又一关键技术。255 发酵中药筛选模型和多维评价体系：中药具有品种多样性、化学成分复杂性、药效作用多向性的特点，中药复方具有整体性、系统性、复杂性、非加和性等特点。因此，中药及其复方在发酵过程中如何遵循中医药理论的指导，进行发酵后选用何种评价指标和评价模型，建立发酵中药筛选模型和多维评价体系，是发酵中药研究的又一技术难点[7]。3 微生物在组培中药材次生代谢产物的形成中的应用用组织培养方法来生产中药的有效成分是解决中药资源紧张的重要手段，是中药现代化的重要内容之一。在组织培养中用发根农杆菌诱导组培物产生发状根(hairy root)，由发状根形成次生代谢产物已成为利用中药组织培养物产生次生代谢产物的常用方法。到目前为止已建立了80多种植物的发状根无性系，其中不少是药用植物。Yosh ikawa等的研究表明，人参的发状根在无外源激素的条件进行培养，人参皂苷，可达干质量的095%，而天然栽培根仅为04%，因此人参发状根完全有可能代替天然人参作药用。黄遵锡从短叶红豆杉诱导出发状根，选育出的5株无性系20 d后生物量增加9倍，紫杉醇的量是愈伤组织的13～80倍。在植物与微生物的相互作用中，真菌能诱导植物中特定次生产物的积累，使植物产生对这些病原微生物的抗性。丹参是一种重要的药用植物，利用丹参毛状根和丹参转化细胞生产丹参酮等次生代谢物成为研究的热点。大丽轮枝菌激发子V44和酵母提取物分别诱导丹参毛状根和丹参转化细胞后，过氧化物酶活力显著提高，且有利于次生代谢产物的积累[1]。药用植物内生真菌在中药栽培和中药新资源开发方面的应用内生菌(endophyte)主要指在其生活史的某一阶段存在于健康植物的组织中、不形成明显侵染的一类微生物。内生菌可以促进宿主的生长、发育，增强对不良环境的抵抗力，甚至会促进宿主植物某些代谢产物的形成。深入研究中药内生菌，对研究中药的活性成分和栽培可能具有重要作用。内生真菌与宿主植物某些活性成分的形成有密切关系，对于不同地方的相同物种来说，其内生真菌类群是不同的，这可能是形成中药道地性的原因之一。开唇兰小菇、石斛小菇、兰小菇等3 种小菇属内生真菌对兰科濒危药用植物铁皮石斛、金线莲的生长有促进作用。接种3 种内生真菌后，铁皮石斛苗的生长量高于对照3～5倍，石斛小菇、兰小菇对铁皮石斛原球茎增殖也有明显促进作用；接种3种真菌的金线莲苗，侧芽及侧根数均显著高于对照。在植物试管苗培养基中分别加入20%真菌菌丝及10 mg/L发酵液的醋酸乙酯提取物，结果发现3种菌的菌丝体及兰小菇的醋酸乙酯提取物能显著提高铁皮石斛原球茎的增殖率；石斛小菇的菌丝体对金线莲的生长和侧芽增殖有显著促进作用；开唇兰小菇和兰小菇的醋酸乙酯提取物分别对金线莲侧芽发生数及生长有显著促进作用，说明3 种内生真菌对铁皮斛、金线莲的促生长作用与菌丝内及分泌到菌丝外的代谢产物有关。菌根是植物和真菌的共生体，是植物普遍存在的现象，菌根菌能促进菌根植物吸收矿质营养和水分，通过刺激或增加寄主植物产生次生代谢物，如抗生素、植保素、酚类化合物、苯丙烷类代谢酶系、木质素、过氧化物酶、水解酶等，提高寄主植物的抗病和抗逆能力。用VA菌根真菌Glomusm osseae 接种韭菜进行试验, 结果接种株比未接种株的株高、鲜质量、干质量、叶绿素质量分数都增加，抗冻性增强。但在中药栽培研究中应用菌根技术尚未引起人们足够的重视，报道的文献比较少[1]。展望我国有悠久的重要使用史，微生物应用于中药业有悠久的历史，中药炮制采用微生物发酵法具有一般方法所无法比拟的优势，可以为开发新药、提高药物疗效、降低药物毒副作用的研究提供新的手段，为中药的发展开辟新的研究空间。进行中药发酵研究也具有成熟的现实条件，应当成为我国中药现代化研究的内容之一，从而更好的为人类服务。发酵中药所包含的成分极其复杂，对其成分分离纯化有较大的难度，今后应加强纯化条件的研究，并科学地优化，提高纯化水平。同时，应加强新剂型的研究开发，针对不同的适应症开发出相适应的剂型。 发酵中药是现代生物技术和中药研究的完美结合，必将为中药新药研究开发开辟新的道路，拓展更广阔的发展空间，并在中药新药研究开发中占有越来越重要的地位。发酵中药还有利于推进中药现代化和国际化进程，提高我国中药行业的国际竞争力，为中药走向世界、造福全人类做出新的贡献。
一、芽孢杆菌
该菌在自然界中广泛存在，对人畜无毒无害，不污染环境，能产生多种抗菌素和酶，具有广谱抗菌活性和极强的抗逆能力。枯草芽孢杆菌不仅可以在土壤、植物根际体表等外界环境中广泛存在，同时还是植物体内常见的植物内生细菌，尤其是在植物的根部和低茎部位。目前该菌已经在黄瓜、辣椒、水稻、小麦、玉米等农作物上显出很好的病害防治效果。
关于枯草芽孢杆菌防病促生作用机制
近些年国内外学者进行了大量研究，认为其作用方式多样，主要包括营养和空间位点的竟争、分泌抗菌物质、溶菌作用和促进植物生长等几个方面。
营养和空间位点的竞争 ：是指存在于同一微小生物环境中的两个或两个以上微生物之间争夺这一环境内的空间、营养、氧气等的现象。当枯草芽孢杆菌和病原菌有相同的生态位时，枯草芽孢杆菌能在植物体内迅速定殖和繁殖，可有效降低病原菌及其毒素的积累。
分泌抗菌物质： 自1945年 Johnson等报道枯草芽孢菌产生抗菌物质后，近半个多世纪以来，人们从枯草芽孢杆菌的不同菌株中发现了60多种抗生素。枯草芽孢杆菌产生的抗菌物质大多为低分子抗菌肽，有环状肽或环状脂肽，也有些为线状肽，枯草芽孢菌产生的抗菌物质伊枯草菌素对大多数的致病酵母和霉菌具有强烈的抗菌能力。
溶菌作用： 溶菌作用，是拮抗微生物通过吸附在病原真菌的菌丝上，并随着菌丝生长而生长，而后产生溶菌物质消解菌丝体，能使菌丝发生断裂、解体、细胞质消解，有的菌丝原生质凝结；或者是产生次生代谢产物对病原菌孢子的细胞壁产生溶解作用，致使细胞壁穿孔、畸形等现象。枯草芽孢杆菌具有溶菌作用，能够吸附在病原真菌的菌丝上，并随着菌丝生长而生长，而后产生溶菌物质消解菌体。
促进植物生长： 近年来，国际上把土壤中能促进植物生长的根际自生细菌通称为 植物促生根圈细菌 （Plant growthpromot ing rhi zobacer ia）简称为PGPR。由于PGPR是苗木根际的永久性／习居菌0，具有比病原微生物更强的生存适应性，有更强的营养物质争夺、空间物理位点及生物学位点抢占的能力以及氧气竟争的优势，起到“贴身”保护植物，确保植物健康成长的作用。
迄今为止，研究比较深入系统并在生产实践中推广应用较多的主要PGPR类细菌有：放射土壤杆菌（Agrrbacter/umrad/bacter）、假单胞杆菌（Pseudomonas spp．）和芽孢杆菌，其中以B． subt is类PGPR因能产生内生芽孢和多种抗菌物质而具有的的抗逆性最强、功能最多、适应性最广、效果最稳定等特点。福建农林大学植保学院从辣椒叶片筛选到的内生枯草芽孢杆菌BS－2能在多种植物体内定殖，对多种植物炭疽病具有良好防治效果，并能促进多种植物生长。
1．芽孢杆菌具有竟争优势
枯草芽孢杆菌施入土壤后，和其它微生物争夺氧气和营养物质，具有竞争排它性，它在作物根部形成了优势生物种群。通过这种方式，枯草芽孢杆菌就有效的防止了其它病菌的侵入，获取周围菌的营养，病原菌的生长受到抑制，枯草芽孢杆菌像疫苗一样起到了防病抗病的作用。
2．芽孢杆菌的生物拮抗作用
枯草芽孢杆菌生长过程中能代谢分泌细菌素（枯草菌素、多粘菌素、制霉菌等）、脂肽类化合物、有机酸类物质等，这些代谢产物可有效抑制病原菌的生长或溶解病原菌，以致杀死病菌，高抗重茬。
枯草芽孢杆菌分泌的酶类有 几丁质酶抗菌蛋白 对多种植物病原菌具有强烈抑制作用。
枯草芽孢杆菌代谢分泌的 脂肽类化合物 可用于防治小麦白粉病、稻瘟病、赤霉病、纹枯病、炭疽病、黄瓜霜霉病、番茄青枯病、灰霉病等植物病害。
3．芽孢杆菌的杀菌溶菌作用
枯草芽孢杆菌可在病原菌的菌丝上伴随生长，分解消耗消耗病原菌，使病菌菌丝发生断裂、解体细胞消解，这样病原菌就不能进一步侵染植株了。
4．芽孢杆菌可大幅促进植物生长
在枯草芽孢杆菌防病抗病的同时，它还可诱导作物产生 哚乙酸 等物质，提高作物生长刺激素的水平，从而促进作物生长繁殖。
5．芽孢杆菌可诱导植物产生抗性
枯草芽孢杆菌能通过诱发植物自身抗病机制增强植物的抗病性能，具有诱导植物抗病性作用。一枯草芽孢杆菌激活植物的天然防御机制，使植物免受病原物危害减轻危害，这是一枯草芽孢杆菌作为生防菌发挥生防作用的一个重要方面。
二、磷细菌、钾细菌
磷细菌是一种巨大的芽孢杆菌，钾细菌是一种胶质芽孢杆菌，解钾菌与解磷细菌混合施入土壤后，在繁殖生长过程中产生有机酸和碳酸，加速了土壤中的磷灰石、钾长石等矿物质的分解，提高土壤可溶性磷钾的含量。
微生物中的磷、钾菌通过吸收空气和土壤中的水分及生存繁殖活动，解磷菌和解钾菌把土壤中固结的磷和钾释放出来，变成可溶性的能被植物直接吸收的磷肥和钾素营养，提高化肥利用率。同时，细菌繁衍产生的生长刺激素和抗生素还能激发植物生长和抗病能力，对植物种子发芽、生根、生长发育有刺激作用，表现出发芽快、生根多、生长健壮，开花成熟提前，增产增质。活体菌生活过程中产生胞外多糖和土壤有机胶体对土粒作用，形成团粒结构，有加速有机质分解、活化作用，起到培肥地力、改良土壤的作用。
三、木霉
1木霉菌的生防作用机制
竞争作用： 木霉菌属于腐生型真菌，适应性强、生长繁殖快，能够迅速利用营养和占据空间。研究表明，无论采用土壤处理还是种子处理，木霉都能够很容易地沿着被处理植物的根系生长。木霉还能分泌大量的胞外降解酶类降解土壤中的纤维素、葡聚糖、几丁质等以得到更多的能量来满足自身生长的需要。
harz danum CEC，I2413在营养十分贫瘠的土壤中可以依靠胞外水解酶生存。在离子饥饿状态下，木霉能分泌高效率的铁载体来螯和环境中的离子，竞争土壤中有限的营养成分从而抑制病原微生物的生长。sivan等对哈茨木霉的竞争作用进行了详细研究，通过添加葡萄糖和天门冬酰胺等试验，证明木霉菌的竞争在镰刀菌的防治中有重要作用。与其他生物相比，木霉具有更强的吸收和利用土壤营养的能力。木霉强的竟争力还表现在其能够克服土壤环境中的化学农药、其他生物的有毒代谢产物等有毒化合物的抑制作用，木霉的这种抵抗能力可能与其ABC转座体的存在有关。较强的环境适应能力和营养的利用能力，使木霉具有很强的生境竞争能力而在抑制病原真菌过程中发挥着重要作用。
重寄生作用： 木霉的重寄生作用包含了对病原菌的侵染、识别、接触、缠绕、穿透和寄生等一系列过程。研究表明，寄主真菌细胞表面的特定外源凝集素在识别中起一定作用，并决定木霉菌与寄主真菌之间的专化关系。Elad等研究表明，木霉菌和寄主真菌相互识别后，木霉菌丝沿寄主菌丝平行生长和螺旋状缠绕生长，并产生附着胞状分枝吸附在寄主菌丝上，通过分泌胞外酶溶解细胞壁，穿透寄主菌丝，吸取营养。木霉在重寄生过程中产生多种细胞壁降解酶，这些细胞壁降解酶包括几丁质酶、纤维素酶、木聚糖酶、葡聚糖酶和蛋白酶等。其中以几丁质酶、葡聚糖酶和蛋白酶的作用为主，也研究得最为深入。
抗生作用： 抗生作用也是木霉发挥其生物防治作用的重要机制。许多木霉能够产生抗菌物质阻止其拮抗微生物的定殖来抑制植物病原菌的生长而发挥其生防作用。抗生素的产生往往和其生防能力相关，抗生素的效果和整个生防因子的作用相似。抗生素和水解酶的联合使用比单独使用抗生素具有更强的拮抗作用。如 harzianum的内切几丁质酶和和水解酶协同作用抑制灰葡萄孢孢子的萌发。研究发现，抗生作用和水解酶的协同作用的发生，首先表现为胞外水解酶对病原真菌细胞壁的降解，当酶在抗生素之后加入其协同作用就很低。虽然抗生素在木霉的生物防治中同样发挥着重要作用，但是对木得产生的抗生素性质的深入研究和其在植物病害防治中的功能的研究要远远落后于对细菌抗生素的研究。
诱导植物抗性、激发植物防御机制： 木霉菌株能和植物建立共生关系，通过和菌根真菌相似的机制在植物根系定殖并且产生刺激植物生长和诱导植物防御反应的化合物。最近几年木霉诱导植物产生抗性和激发防御机制的研究有了很大的进展。木霉菌株穿透植物的表皮在植物根系定殖，随后产生和释放诱发植物局部和系统防御反应的化合物。而植物合成和积聚植物抗毒素、类黄酮、萜类化合物、酚的衍生物、糖苷配基和其他抗菌化合物来抵御真菌的入侵。因此木霉不仅自身产生抗菌物质抑制病原真菌的生长，而且诱导植物产生自身的抗菌物质抵抗病原菌的入侵。木霉通常比大多数真菌对这些抗菌物质具有更强的抗性。黄艳青等的研究发现现，木霉菌能明显诱导甜瓜对枯萎病菌的抗性反应，对甜瓜枯萎病有很好的防治效果。目前一般认为，诱导抗性的诱导子包括具有酶学活性和其他生物功能的蛋白质，Avr蛋白和木篝产生的酶特异性酶解产生的寡糖和低分子量复合物。Ojonovlc等最近从木霉中分离了一种小分子蛋白Sml，能够诱导植物产生系统或局部的抗性，并且对植物和微生物都没有毒性作用，与植物接触SM1的表达和分泌水平要明显高于没有与植物接触的菌株。
2绿僵菌的生防作用机制
绿僵菌，是一种广谱的昆虫病原菌，防治害虫的效果很明显。绿僵菌具有一定的专一性，对人畜无害，同时还具有不污染环境、无残留、害虫不会产生抗药性等优点。
作用机理：能够寄生于多种害虫，通过体表入侵作用进入害虫体内，在害虫体内不断增繁殖通过消耗营养、机械穿透、产生毒素，并不断在害虫种群中传播，使害虫致死。
绿僵菌复合剂用虫生真菌消灭白蚁、蝗虫等害虫。绿僵菌能适用于室内外，在防治核树白蚁方面具有用量少、成本低，保证苗木成活率95％以上的特点。目前绿僵菌灭白蚁、蝗虫的方法已经作为国家重点推广应用项目，可广泛应用于农田、林木、桥梁等多个领域的防治工作。每株桉树增加2分钱的成本，就能使95％以上的校树逃脱白蚁的摧残。
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一项发表于《美国中药期刊》的研究发现，玉米须可能是作为治疗炎症的天然药物。研究小组是一群来自位于韩国大邱的韩国韩医学研究所的研究人员，其研究了玉米须的抗炎特性，并分析了玉米须分子机制在细胞和老鼠身上的作用。
实验结果表明，治疗中针对细胞使用玉米须提取物能抑制炎症，并且无损健康细胞，此外，玉米须提取物还能抑制诱炎细胞因子的产生。在动物实验中，研究小组在老鼠身上使用了乙酸，诱发腹部绞痛；还使用了动物二甲苯引发老鼠小耳肿胀。研究人员发现，治疗时加入玉米须提取物能缓解老鼠腹部绞痛，并抑制体内炎症。
研究小组还从玉米须提取物中找出了具有此疗效的化合物，发现这种化合物含有玉米可凝性球蛋白这种标志性成分。研究发现，玉米须提取物能缓解疼痛、减少炎症，指出玉米须提取物能辅助治疗与炎症相关的一些疾病。
利尿消肿玉米须对人有利尿作用，可以增加氯化物排出量，其利尿作用是肾外性的，所以对各种原因引起的水肿都有一定的疗效，它虽然可以用于治疗慢性肾炎或肾病综合征，但作用不是太强。有助肝胆健康玉米须能促进胆汁排泄，所以可作为利胆药用于没有并发症的慢性胆囊炎或胆汁排出障碍的胆管炎。和退黄的茵陈配合，还可以治疗肝炎导致的黄疸。
益生菌主要具有以下几种生理功能：
一是调节胃肠道失调。益生菌对腹泻、便秘等肠道疾病感染及其并发症, 具有预防和治疗作用;对溃疡性结肠炎、肠易激综合征等有辅助治疗作用。
二是增强肠道免疫功能。益生菌对免疫应答的功效已得到了广泛研究，体外实验、动物实验和临床研究认为，益生菌可以同时促进特异性和非特异性免疫。
三是抑制过敏反应。益生菌能调节机体免疫反应、防止过敏性疾病发生、缓解遗传性过敏反应。
益生菌，这一概念最早来源于希腊语，即“对生命有益”(for
life)。联合国粮农组织(FAO)、世界卫生组织(WHO)对益生菌作了定义：益生菌是“通过摄取适当的量、对食用者的身体健康能发挥有效作用的活菌”。它是一种对人体有益的细菌，能够促进有益菌、抑制致病菌的生长，维持肠道菌群的平衡。
朋友，你所说的小麦根腐菌和玉米禾谷镰刀病的病原菌，不是内生真菌，这是植物病原真菌！
1、这些病原真菌从植物根部侵染，导致植物系统发病，你看到的只是侵染植物的维管束而已，通俗点说，就是侵染植物茎秆，并在茎秆内生长。这只是它们的侵染途径，不能定性的说是内生真菌。
2、所谓植物内生真菌，一般是不会引起植物大范围发病的，而且侵染能力有限，内生真菌只是寄生在植物内部，借助植物营养存活，但很少会造成植物病害
3、防治途径：我的经验判断，小麦根腐菌一般是镰刀菌或疫霉菌引起，而玉米禾谷镰刀病，没什么好说的，一定是镰刀菌引起。这类病害主要通过灌溉水和气流（风）传播，你要保持田间清洁；你可以买点治疗根腐或枯萎病的药，我就不推荐了，以免有做广告的嫌疑。你买的农药不要喷在叶上，要喷在水里或者地面上，植物可以自己把药吸附进去。
不懂留言吧！
这个我做过一年。 做他们的进化树有意义啊。能够深入了解其遗传距离。并且能够确定他们属于哪个属。这个是做内生菌的第一步。不论你是要研究其与植物之间信号应答，还是要单纯研究植物内生菌多样性，都是必要的。
文献的话，很多做根瘤菌吧。以diversity of rhizobia这样的关键词去PubMed搜，你能够获得很多文章，多看看他们方法，讨论神马的
豫公