发酵中草药添加剂的探索及应用

随着人们对畜禽产品质量需求的提高，动物生产集约化进程的加快，使养殖行业面临诸多问题。动物疾病高发性、复杂性、危害性的特点，不但威胁养殖行业健康持续发展，而且对人类生命健康提出挑战。微生物和中草药的二元应用因其安全、健康、环保的优点成为研究热点，经微生物发酵的中草药既具备中草药的效果，也具备微生物的益生辅助功能，因此研发出种类齐全、功能多样的发酵中草药具有重要的经济价值和现实意义。

1、中草药发酵技术：微生物发酵中草药是传统中草药加工炮制的方法之一，主要是将微生物与中草药相结合，以中草药为基质，筛选多种肠道益生菌（本产品主要有乳酸菌、枯草芽孢杆菌、酵母菌、放红曲菌、双歧杆菌、白腐菌、侧耳菌）对中草药进行生物学的发酵转化，发酵过程完成一系列化学合成难以进行的反应，如氧化、酯化、甲基化、羟基化等，发酵产生新的化合物或活性更强的先导化合物，并能产生多种次生代谢产物，更大幅度地改变药性，也将中药中的大分子物质转化为能够被动物肠道迅速吸收利用的小分子物质，两者互相作用，增强中草药的应用效果。

用于中草药发酵的微生物主要有乳酸菌、枯草芽孢杆菌、酵母菌、放红曲菌、双歧杆菌、白腐菌、侧耳菌以及各种药用真菌等。中草药发酵分为液体发酵、固体发酵及双向固体发酵。本产品采用目前最先进双向性固体发酵技术，利用含一定活性成分的中药材作为药性基质来代替传统的营养型基质与发酵菌种构成发酵组合，其产品称药用菌质，与传统固体发酵工程相比，双向性固体发酵工程主要有增效、扩用和解毒等优势。

2、微生物发酵中草药的作用特点

2.1提高中草药活性物质水平：中草药通过常规方法处理，解离出的活性物质或有效成分很少，或难以提取出某些物质，而中草药通过微生物的降解，一些活性成分可以从中药中最大限度地释放，在一定程度上弥补了常规方法的缺点。经发酵降解得到的活性成分易于机体的吸收和利用，还可以减少中草药原料的使用量，避免浪费，节约资源。在本产品中，对组方中主要成份紫锥菊、黄芪、大黄进行了详细的研究：黄芪运用双向发酵技术，经侧耳菌发酵，生成黄芪”药性菌质”，比较黄芪发酵后多糖成分及含量的变化。采用琼脂糖凝胶电泳法对黄芪发酵前后多糖进行定性鉴别，并用蒽酮-硫酸法测定其含量。黄芪发酵前后多糖的琼脂糖凝胶电泳呈一个均一斑点，迁移率分别为0．98和1．21。黄芪发酵前后多糖得率分别为6．31％和9．50％．含量分别为2．12％和3．64％。结果表明，黄芪经侧耳菌发酵后多糖提取率及含量均明显增加，充分体现了中药发酵可以使其活性成分较大限度释放的优点。黄芪多糖作为猪饲料添加剂可提高断奶仔猪的成活率，增重率断奶重，抑制肠道有害菌群，降低仔猪腹泻发生率及其促生长的作用。黄芪多糖具有明显的免疫调节作用，它能提高淋巴细胞的转化率，提高机体对抗原的应答能力，增强巨噬细胞的吞噬能力，对各种药物及不同原因引起的免疫功能低下均有增强作用，是动物防病保健的理想选择。大黄发酵后，总蒽醌含量略有降低，结合型蒽醌含量降低，游离型蒽醌含量增加6倍左右。发酵法代替了大黄的炮制方法。紫锥菊是一种纯天然的植物药，是国际市场上需求量最大的植物药之一，据美国WholeFood杂志报道，～年该植物在美国草药市场销售额排名连续三年第一。紫锥菊是菊科的一种，具有抵抗上呼吸道感染的作用，同时紫锥菊制剂作为免疫调节和促进剂，在德国早在年便列入个最常处方中，排名位。目前仅在德国，紫锥菊单一及复合制剂的种类已达种之多，最为普遍的是口服浸出制剂，也有针剂、栓剂、油膏剂等。其中最著名的是德国SchaperBrummer药厂生产的施保利通?（Esberitox?N），为紫锥菊与其它中草药配伍的复合制剂，年销售量已达0万美元。目前国内兽药市场上以紫锥菊及其提取物为主要成分的免疫增强产品虽有文献报道但并没有新药申报的信息，齐鲁动物保健品公司创新地将紫锥菊运用于家畜养殖中，成功申报国家一类新兽药—“紫奇”，我公司首次将发酵型紫锥菊应用于动物保健品中，以达到提高畜禽免疫力防治疾病的目的，希望能给畜牧养殖业更好地服务。紫锥菊经发酵后释放更多的多糖、糖蛋白、咖啡酸衍生物和烷酰胺化合物等多种有效成分，可以发挥提高动物免疫力、抗菌、抗病毒、抗炎等一系列生物学作用，而且不产生残留，无毒副作用。微生物发酵中草药，活性物质的释放量与中草药含水量、接菌量、发酵时间均有密切关系，含水量过高或过低，接菌量过多以及发酵时间过长，都会影响发酵品质。在本产品的研制过程中，经多次试验研究结果表明：本产品最佳发酵条件为含水量在50%。接菌量4%，发酵时间为7d，在此条件下，能显著提高各种有效成份提取量。

2.2增强药效的作用：有些中草药的有效成分不能被直接利用，但经过微生物发酵和分解转化后，分子量变小，因而能更容易被机体吸收，迅速发挥药效，提高中草药有效成分的利用率，提高治疗和保健效果。例如甘草经微生物发酵试验，结果显示微生物发酵可有效破坏分解甘草细胞壁，促进甘草中有效成分释放，发酵次生产物甘草次酸，可被肠道直接吸收，可迅速作用于靶部位，对急性抗炎镇痛效果显著。

2.3发酵产生新物质;某些中草药在发酵过程中，微生物生长代谢产生的酶类能够与特定底物反应并能产生新的活性化合物质，改变药物固有的功能，增加了中草药附加应用价值，扩大了其功能范围；另外，微生物发酵产生的次生代谢产物也能促进动物生长，提高动物生产力。黄芪经过发酵，不仅能提高多糖的含量，而且使多糖的成分发生改变，增加了发酵过程中产生新物质的可能性，有待进一步的研究。微生物发酵不但不易产生有毒有害物质，还可调控动物机体内环境，降低有害物质排泄，保护体外环境。

2.4减毒增效作用；利用筛选的微生物对有毒中草药进行降解和转化，降低药物毒性、增强药物功效。发酵炮制有毒中药不仅可以保护中药活性中心免遭破坏，还可以对其中的毒性成分进行结构修饰，产生新成分，降低了中药毒性，扩大了毒性中药的适用范围。

2.5益生菌的辅助功能：经过筛选的微生物本身对动物生长发育有益，可以提高机体免疫力，改善动物产品品质，自身含有的营养物质如蛋白质、氨基酸及微量元素等含量丰富，可作为营养成分直接进入动物体内被机体吸收。在动物肠道产生消化酶、酸类等物质，改善肠道菌群，调节消化道微生态平衡，促进新陈代谢，益生菌可以促进中草药的吸收，具有补充或增强中草药功能的作用，而中草药能够促进益生菌的增殖和活力。

小结

中草药本身含有多种有效成分及活性物质，能够提高动物免疫力，增强抗病能力，调节肠胃蠕动，增加动物食欲，促进动物生长，是一种绿色安全的饲料添加剂，中草药经过微生物发酵后不但能够使这些有效成分最大限度地释放出来，提高有效药物水平，减少中草药的添加量，提高中草药的利用率，而且微生物能够代谢产生新物质，改变药物原有功能，对动物生长有益，在实际的畜牧生产应用效果显著，但对发酵中草药的研究深度不够，发酵过程中产生的次级代谢物质成分、含量及功能，代谢产物之间作用机制等均不清楚，这些都需要进一步研究论证，发酵中草药的研究需要从药理学、微生物学、营养学、免疫学等相关学科深入探究，研究微生物发酵中草药添加剂从进入肠道到吸收、利用及代谢过程中的一系列反应机制，为中草药与益生菌的筛选及配伍提供科学的评价标准，也为养殖业的发展提供一个理论参考体系。