微生物在中药生产中的应用..pptVIP

微生物在中药生产中的应用 微生物与中药 在中药家族中有一类特殊的成员---微生物。 中药材: 中药现代化研究的工具:中药二次开发、拓展中药资源、中药药理研究。 微生物相关中药的形成方式 一、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。 二、由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。 三、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。 猪苓[Grifola umbellata (Pers.) Pilát] 是一种药用真菌。隶属于真菌门、担子菌纲、多孔菌目、多孔菌科。猪苓菌核生于地下，多年生，是传统的中药材。猪苓子实体俗称“猪苓花”或“千层蘑菇”，味道鲜美，可食。 猪苓菌核有利水渗湿、祛痰、解毒的功能。现代研究发现它有抗癌作用。 生产商品化药物“猪苓多糖注射剂”和“猪苓多糖胶囊”的原药材是猪苓菌核。 药材现状：用量增长产量锐减 人口的增加和老龄化加快，导致猪苓用量大增。 环境恶化和无序采挖，导致天然猪苓产量锐减。 猪苓人工栽培技术有待完善 人工栽培猪苓技术早已实验成功。但由于栽培技术要求高，工序繁杂，需要3-4年方能采收，且单产低、收益少，因此发展缓慢。 由菌丝形成菌核的关键技术没有解决，种苓来源问题成为猪苓大规模栽培的瓶颈问题。 猪苓菌核生长发育规律 白苓、灰苓和黑苓: 一般情况下，分别代表当年、次年和第三年三个生长年限。 猪苓与蜜环菌：猪苓菌核与蜜环菌之间存在较特殊的真菌间的共生关系，蜜环菌侵入猪苓菌核以后,二者之间发生侵染与防御的斗争，最终结果是猪苓菌核从蜜环菌获得营养，得以生长繁殖。 猪苓与伴生菌：郭顺星教授曾经从野生猪苓菌核的穴中分离到一株与猪苓菌核形成密切相关的伴生菌。伴生菌作为一种生物调节因子，与猪苓共培养时可以促进猪苓菌丝形成菌核。 猪苓菌的次生代谢产物 猪苓酮类成分：是猪苓的特征性成分, 根据报道有毛发再生活性和抗癌活性。对猪苓酮A～G的细胞毒作用研究结果表明，猪苓酮A～G对白血病1210（L-1210）细胞的增殖均有剂量依赖性的抑制作用。 猪苓的次生代谢产物 猪苓多糖：近年来研究的很多，并成功地商业化应用(猪苓多糖注射剂,猪苓多糖胶囊)。 进行猪苓研究的国家 生物学研究：中国、南韩、日本。 栽培研究：中国、南韩。 化学成分研究：日本、中国、南韩。 四、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。 五、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。 血竭的形成机制 龙血树受到外部机械损伤，虫蛀的木质和年老髓部中空的内轮木质，年长日久，细胞中的树脂就会不断积累，使木质部硬化形成一不易透水和通气的保护层，这一富含树脂的紫红色木质部可供中药直接应用。 血竭形成与真菌侵入有关，龙血竭的形成是因为龙血树树干外部受到机械或虫蛀损伤后感染真菌等微生物，从而引起的龙血树植物体的防御作用，产生次生代谢物质。特异性真菌作用于龙血树材质可促成血竭的形成。 沉香: 沉香树在遭受到雷击、风折、虫害感染或人畜危害等各种伤害时，自身会分泌树脂修补受伤部位。某些伤口由于在开放期感染真菌，受伤部位难以完成真正意义上的愈合，因此开启了为治疗创伤持久的、奇妙的沉香制造与累积的过程。甚至经历数百年漫长岁月，才诞生了珍惜的沉香。 中药的微生物转化研究 可以借助不同真菌产生的丰富酶系来炮制中药，达到产生新的药用成分、提高有效成分含量、降低不良反应的目的。 薏苡仁的微生物转化研究结果表明，经转化后的薏苡仁不仅原有抗癌组分的量提高，还出现了新的抗癌组分。 天然药物的生物转化研究与组合化学理论相结合，提出“中药生物组合化学 ”的概念，并建议将其用于复杂天然药物的筛选和研制，开发具有中国特色的、新的高效活性先导化合物。 利用微生物对延胡索中镇痛成分延胡索乙素进行了转化，有两个菌株的转化物活性高于底物，经进一步分离，最终得到了两个转化产物，活性明显高于延胡索乙素。 以不同的中药材料为固体基质，通过接种不同的真菌获得不同的“药性菌质”，通过对“药性菌质”进行药理模型筛选后，可以获得不同的中药产品，达到对中药增效、扩用、减毒的作用。 培养槐耳菌发酵中药，获得的发酵菌质药用效果比常规培养的槐耳菌质明显增强，使乙型肝炎e 抗原临床转阴率由33％提高到50％。 微生物应用于药理研究 由于一些微生物具有与动物和人相类似的代谢途径，能产生相同或类似的代谢产物，利用这些微生物对中药的一些有效成分进行药理和毒理研究就变得十分可行，特别是可以在难合成药物和辅助确定代谢途径方面发挥重要