中药降抗发酵产品开发（例子）
一、背景简介
中药发酵
中药发酵是一门新兴的交叉领域，在传统中医药和天然药物理论的指导下，结合发酵领域的相关优势，将天然药物（中药）的粉末或提取液作为发酵目标，以优选的肠道益生菌菌群中一种或几种、一株或几株益生菌作为菌种，利用微生态学、仿生学的方法，通过生物嫁接的方式，在体外模拟人体的肠道环境和中药成分在人体内的消化分解过程，对提取的中药有效成分进行生物学转化，将中药的大分子物质，经过微生物转化成为能够被人体肠道直接吸收的小分子成分，使中药成为快速吸收、定量疗效的新型药物。
在传统的中药生产中的中药炮制就利用了天然微生物中药发酵以提高中药药效、消除中药毒副作用、改变中药药性。例如：
六神曲、
淡豆豉、
半夏曲等传统中药均由天然微生物发酵而成。传统的中药发酵采用天然微生物发酵，菌种不纯，代谢理论、药效成分理念模糊不清，生产可控性差。
发酵中药比传统中药具有四大革命性改变，是对传统中药技术的革命性提升。
1、中药某些成分经过益生菌转化，由大分子变成小分子，更易被人体吸收，生物利用率大大提高。
2、真正的疗效提速，缩短体内分解消化吸收的过程，短短几十分钟吸收到达血液。
3、真正的药效提高，由于发酵过程中可提高有效物质的含量，发酵中药比传统中药提高数倍。
4、发酵过程降低毒性、刺激性成分含量，转化成有效物质，适口性、疗效同升。
地锦草
地锦草为大戟科植物地锦Euphorbia humifusa Willd. 或斑地锦 Euphorbia maculata L .的干燥全草。性状：常皱缩卷曲，根细小。茎细，呈叉状分枝，表面带紫红色，光滑无毛或疏生白色细柔毛；质脆，易折断，断面黄白色、中空。单叶对生，具淡红色短柄或几无柄；叶片多皱缩或已脱落，展平后呈长椭圆形，长5-10mm，宽4-6 mm ；绿色或带紫红色，通常无毛或疏 生细柔毛；先端钝圆，基部偏斜，边缘具小锯齿或呈微波状。杯状聚伞花序腋生，细小。蒴果三棱状球形，表面光滑。种子细小，卵形，褐色。气微，味微涩。地锦为一年生匍匐草本植物，生于原野荒地、路旁、田间，资源十分丰富，中国除东南沿海省份之外，分布几遍全国各地，一般夏、秋季节采收全株，除去杂质，喷淋清水，稍润，切段，晒干或鲜用。
地锦始载于宋《嘉佑本草》，掌禹锡曰“生近道田野，出滁州者尤良，茎细弱，蔓延于地。茎赤，叶青紫色，夏中茂盛。六月开红花，结细实，取苗子用之”。《图经本草和《证类本草》有类似上述的记载。《本草纲目》将地锦列入草部，李时珍曰“赤茎布地，故曰地锦。专治血病，故俗称为血竭、血见愁”。又曰“田野寺院及阶砌间皆有之小草也。就地而生，赤茎、黄花、黑实，状如蒺藜之朵，断茎有汁”。中国药典及中华本草记载，地锦草味辛、性平，归肝、大肠经。具清热解毒、凉血止血之功效。用于痢疾、泄泻、咯血、尿血、便血、崩漏、疮疖痈肿。内服：煎汤；外用适量，鲜品捣敷，或干品研末撒。
成分
地锦
香豆精类成分：莨菪亭、伞形花内醋和阿亚品内酯，前2个化合物具有抗菌活性。
有机酸：棕搁酸、没食子酸、没食子酸甲酯、鞣花酸、没食子酸衍生物。
黄酮类：芦丁、槲皮素，、山奈酚，黄芪苷、异槲皮苷和多种黄酮苷及黄酮苷没食子酸酯。
鞣质：牻牛儿鞣质和没食子酸葡萄糖苷，叶含鞣质12.89%。
斑地锦所含成分类别与地锦大致相同，主要是鞣质、黄酮类。
根据地锦所含成分，结合书籍中记载其治疗出血、泻痢的功效，可能是以没食子酸（固涩、止泻）为代表的多酚类物质和以槲皮素为代表的黄酮类物质（抗菌）起作用。
药理与临床
1抗菌作用：
体外抑菌试验证明，地锦草鲜汁、水煎液和醇提物对金黄色葡萄球菌、白葡球菌、溶血性链球菌、卡他球菌、白喉杆菌、大肠杆菌、伤寒杆菌、副伤寒杆菌、痢疾杆菌、绿脓杆菌、肠炎杆菌、猪霍乱沙门氏杆菌及钩端螺旋体均有明显抑制作用伪。地锦素对20种常见致病菌在低浓度时抑菌，高浓度时杀菌。虽然地锦草有广谱抗菌作用，可是对全身感染的动物实验治疗效果并不理想。但可以肯定，地锦草对肠道感染有很好的疗效，因为小鼠所排出的尿液仍具有很强的抗菌活性。
2止血作用
地锦草干粉用于犬股动脉切开出血处，有明显止血作用。董鹏等通过对地锦草止血研究表明，地锦草有快速缩短凝血时间的作用，能快速增加血小板数量，随着给药时间的延长血小板数量也不断增加，日后血小板聚集作用显著增强，但不能对抗华法林的抗凝作用。
3其他药理作用：抗氧化作用、保肝作用、抗六六六毒性作用，另有文献记载地锦有抗癌、治疗乳糜、过敏性紫癜、控制血糖、解痉镇静的作用。
质量控制
2015版《中国药典》对地锦草的质量控制主要以显微鉴别、薄层、液相为主，均以槲皮素为对照品。另按通则对杂质、水分、总灰分、酸不溶性灰分、浸出物项进行检测。详见2015版《中国药典》第一部127页。
二、开发思路
随着养殖业规模和科技含量的不断发展，广大的需求者的需求点从原来的“量”转变为现在的“质”，因此，产品质量成为了人们的焦点。近年来，禽畜产品的抗生素残留成为了热点新闻，由于化药抗生素见效快，成本较低，使用时间较长，有较好的指导经验，行业内禽畜疾病常规的处理手段普遍都是使用化药抗生素。但由于抗生素在禽体类代谢残留，导致最终输出的产品中，含有残留抗生素，这些抗生素经食品进入了人体并长期积累，最终可能对人体造成短期和长期的伤害，包括肝肾损伤、致畸、致癌等和一些未知的潜在风险，人类用药史也通过一些血淋淋案例如反应停、DES也证明了其风险和后果，若禽畜抗生素残留进入人体并累积到一定量，产生未预料到的毒副作用，其严重性和受害人数量将难以估量。
中药在疾病治疗中的天然优势在于几乎无副作用。植物中的相关活性成分都是大自然的产物，所有动物包括人类在发展的万年历史中早已与大自然相互适应，因此通过中药来缓解乃至彻底解决抗生素滥用的问题成为了医药更进一步发展的必经之路。在养殖业中也亦然，采用中药部分乃至完全代替抗生素，实现降抗、去抗的目标，使禽畜产品更安全，是养殖业发展的一条艰难而又不可逃避之路。
开发禽畜，特别是猪养殖用降抗中药，其实和人类治病并无两样。
首先，对症下药是关键。本题拟针对仔猪拉稀之症结，设计相关产品，第一必须弄清楚症状之始因。仔猪拉稀，原因有三：一是营养性拉稀，仔猪在哺乳和刚接受饲料的阶段，由于消化能力不足，消化道酶活性低，入口食物包括饲料中的外源性植物蛋白都有可能刺激肠道，导致拉稀。二是细菌性拉稀，主要有黄痢、白痢等，原因是大肠杆菌、霍乱沙门氏菌等致病菌感染。三是病毒性拉稀，主要由病毒感染造成。从中医的角度，原因一即为伤食性腹泻，可通过饲料配比、消化能力提升等手段来解决，不涉及抗生素的使用。而原因二三从中医的角度分为风寒、湿热型，为抗生素使用重灾区。因此针对原因二三进行产品开发，有更高的降抗意义。
第二，筛选产品主体。有了对症下药的指导思想后，根据产品的疗效需求，对相应药效的中药材品种进行筛选，从药性、有效成分、药理药效、成本、行业信息、法规等多角度考虑，最终选择地锦草为预开发的产品原料。
第三，分析原料，预判工艺。确定原料为地锦草后，根据文献检索得到的信息（详见一、背景介绍），即地锦草中主要含黄酮类和多酚类化合物，其中代表性成分明确，质量可控，其疗效多方可证，吻合开发所针对的目标症状。根据相应有效成分的性质，设计提取工艺，同时针对地锦草中含大量鞣质（苦涩可能带来较差的适口性）且鞣质可转化成有效物质（没食子酸）的特点，加入发酵（具体见一、背景简介）步骤，提高适口性和有效物质含量，强化产品使用效果，一举多得。
最后，设计成品形式（粉末、液体）后，生产样品，通过对照组，不同剂量试验组探讨剂量和临床效果。
三、实验工作简介
1.地锦草的来源确证及有效物质含量测定：没食子酸、槲皮素
2.工艺路线的摸索
2.1直接发酵：地锦草粉碎后直接发酵。
2.2提取液发酵：地锦草经提取（提取工艺研究），得到提取液进行发酵。
2.3多段式处理：地锦草经水提取后，连药渣一同发酵，发酵后加醇再次提取得提取液。
各工艺路线优劣：直接发酵工艺因底料为植物固体，有细胞壁纤维等阻碍，可能存在发酵不完全。提取液发酵由于提取液为一定浓度的醇液（黄酮易溶于醇，不易溶于水），是否适合发酵，有待探讨。多段式处理可能效果较好，有效物质转移率较高，但工序增加，工艺难度及成本增加。
3.发酵工艺的摸索：发酵工艺需选择合适菌种，在菌种确定后还需摸索发酵时间、温度等因素。
4.效果指标：选择没食子酸和槲皮素作为含量指标判断实验结果。
中药 发酵 样品（含量、效果验证）
以上所述工作需进一步与相关领域老师进行探讨后设计具体的阶段性实验方案。
