发酵在中药研究中的应用
中药经发酵后, 其有效成分能被充分分离提取、具有更强的生物活性和较低的副作用。
发酵是指利用生物体 (包括微生物、植物细胞等) 的代谢功能，使有机物分解的生物化学反应过程。以适宜的培养基为营养，通过微生物的生长代谢和生命活动产生丰富的次生代谢产物。借鉴中医药组方思想，将单味中药、具有类似或协同作用的中药进行发酵，目的是产生新化合物、增强功效或者降低单一药物不良作用。中草药经发酵、生物转化后，其有效成分能被充分分离、提取；经生物转化更具有生物活性，在中药现代化过程中具有重要地位。
中药发酵的历史和现状
中药发酵的历史
发酵中药的应用在我国具有悠久的历史，是传统中药加工炮制的重要方法之一，发酵中药作为一种炮制、加工工艺，不但改变了煎、煮、熬、炼、蒸、浸的传统工艺，而且使药效提高、药性发生改变。如中药淡豆豉为桑叶或麻黄等的发酵品，不同的培养基经同样的微生物处理后会产生药性的差异，利用该特性可生产不同适应症的中药。目前临床应用的发酵 (制品) 中药主要有神曲、半夏曲、淡豆豉、豆黄等，其工艺均为固体发酵。
中药发酵的现状
除传统的中草药炮制，以中草药发酵生产药物的研究起步较晚，20世纪80年代的研究主要集中在真菌类自身发酵产生次生代谢，如灵芝菌丝体、冬虫夏草菌丝体发酵等，多为单一发酵。现代利用中草药发酵的研究已从单味药涉及到复方研究且取得显著成果，成药片仔癀即是用麝香、牛黄、蛇胆、三七等名贵中药的微生物发酵物，为临床退黄、消肿的良药。
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。
发酵在中药研究中的应用
提高有效成分提取率
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。
提高有效成分的吸收和利用
药物中的有效成分在进入肠道后与肠道菌群发生关联，某些成分经细菌的作用发生代谢转化后被吸收，体内环境中肠道菌群是完成中药有效成分代谢的重要因素之一。研究证明多种中药有效成分被肠道菌群代谢后发生转化，产生出具有较强药理活性的代谢产物。中药经发酵处理更有利于有效成分的吸收和利用。
产生新化合物
微生物在分裂、生长、繁殖和代谢过程中可将中草药的成分分解转化，由于中药的某些物质可能对微生物的生长代谢及活性成分的产生有促进或抑制作用，微生物在中药的特殊环境中也有可能改变自身的代谢途径，在生长过程中产生丰富的初生或次生代谢产物，或以中药中的有效物质或一些非有效物质为前体，经酯化、氧化、葡萄糖基化、异构化、甲基化、去甲基化、乙酰化等多种生物转化形成新的化合物，发酵具有反应选择性强、反应条件温和、副产物少、不造成环境污染和后处理简单以及可以进行传统有机合成所不能或很难进行的化学反应等优点，具有一般化学反应无法比拟的优点。
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。
中药发酵的关键问题
筛选适合发酵的药材
包括单味药或复方。达眀等研究了猴头菌转化银杏叶提取物对四氧嘧啶诱导的糖尿病模型小鼠血糖水平的影响, 结果表明猴头菌转化银杏叶提取物的转化产物的降血糖能力明显提高。
适合发酵的菌种
传统中药发酵多用自然菌，如中药淡豆豉。蔡琨等用纯种发酵淡豆豉以染料木素和大豆黄素为指标检测主要有效成分，结果认为纯种发酵可以保证淡豆豉生产的稳定性和产量的提高。此方面研究涉及自然菌、内生菌和特种菌，哪类菌种更适合中药发酵需进行深入研究。
中药发酵条件优化
不同菌种、培养基、温度、湿度、发酵时间等条件是中药发酵的具体、关键因素。
活性成分的筛选
由于中药自身体系模糊，微生物生长特性的多样性，发酵后会产生更多的化合物，发酵产物综合研究——分离、纯化等条件的优化，从复杂的发酵产物中分离出有效成分是中药发酵的关键，活性筛选应侧重方法的可行性和实用性，以细胞和分子水平建立的高通量药物筛选体系可测定的信号, 如颜色、荧光、免疫反应、发光、放射性等，做到简单、有效、可行、可靠。
筛选合理的药理模型
合理的药理模型是发酵产物活性成分筛选的重要保障，药理实验更加明确微生物的性质以及变化过程，筛选能够分泌特异性作用于活性物质的体内外实验，因为相对于体内实验而言体外实验更省时、省力、成本低、筛选量大, 体外实验适合大量筛选。合理的药理模型往往会起到事半功倍的效果。
展望
对中草药的成分进行生物转化，通过药理筛选模型来确定转化前后药效的变化，需要中药学、微生物学、分析化学、药理学等多学科参与。随着多学科的交叉发展，微生物发酵中药的研究必将取得一个长足的发展，微生物发酵中药也必将在中药现代化进程中表现出强大的生命力。中药成分的生物转化将成为中药创制新药研究的重要方面。因此，应用现代生物技术大规模工业化提取中草药的有效生物活性成分，发展具有中国特色的生物技术医药工业具有广阔的前景。