中药应用生物技术转化是中药现代化的一个前沿研究领域，对于提升传统中药的研究和开发水平、适应国家中医药创新发展的相关产业政策，具有重要的现实意义。微生态中药制剂是根据中医药学、医学微生态学、微生物学、营养学等学科理论，在传统补益类中药制剂的制备中，引入益生细菌等有益微生物发酵，及采用酶水解菌种培养基等现代生物技术制备的口服类中药制剂。微生态中药制剂集传统中药制剂和微生态制剂的双重功能于一身，其奇特的临床效果远远超出常规制剂。笔者试图应用医学微生态学理论和通过对中华圣宝口服液等微生态中药制剂的深度剖析，阐述开发微生态中药制剂的现实意义。 1开发微生态中药制剂的现实意义 1．1肠道微生态失衡是影响传统中药制剂充分发挥疗效的重要因素 对中药复方制剂进行深入的药理研究是当前面临的一大难点。现行的《药品注册管理办法》规定，在申报中药、天然药物复方制剂时，不必提供药代动力学试验资料及有关文献资料。因此，传统中药制剂不论在研发、申报阶段，还是在产品上市后，人们都很少考虑人体内环境对中药化学成分的影响。也就是说，产品上市多年后仍可能不清楚其中的功效成分是否属于生理活性成分，而功效成分并不等于生理活性成分。传统中药制剂的药物组分可能是生理活性物质，也可能是前体药物，或兼而有之。如果是前体药物或含有前药物质，根据医学微生态学理论，在口服给药时，其生物利用度在相当程度上取决于患者自身的肠道微生态平衡状况。 微生态学作为新兴的生命科学分支，专门研究宿主与其共生的正常微生物之间互相依赖、互相制约关系的边缘科学，是一门细胞水平、分子水平并正向基因水平发展的生态学。微生态学揭示，人体肠道内生活着大量细菌，重达约1kg，体积相当于一个人的肝脏，数量达1014个，而人体自身的细胞只有1013个[1]。这些与机体共生的细菌分为有害菌(致病菌)、有益菌(益生菌)、中和菌(调和菌)，在人体肠道微生态平衡时，有益菌占90%，其中双歧杆菌又占90%。有的学者甚至认为，这些正常微生物群所构成的微生态系统是机体的一个重要生理器官，它们参与机体的多种生理功能，如糖代谢、氮质代谢、脂类代谢、无机盐代谢、黏液代谢和维生素合成等[2]。 人体的肠道如同一个发酵罐，对摄入中药功效成分的吸收和利用，往往离不开肠道正常菌群的参与。化学药物一般是小分子物质，往往成分单一、纯度高，药物的极性、分子结构特征等都比较明确，口服后能直接通过小肠黏膜细胞屏障、进入血液发挥药理作用。与化学药物不同，中药复方制剂是一个复杂的混合物体系，其功效成分既有低分子化合物，也有大分子结合物。传统中药制剂要发挥出临床效果，取决于该药是否含有能体现临床效果的功效成分，以及患者能否有效吸收、利用这些功效成分两个方面，而后者在相当程度上取决于患者肠道的微生态平衡状况。 但问题是，健康人不吃药，而生病的人、久病的人往往存在着肠道微生态失衡。尤其是年老体弱多病者、大手术后康复期患者或放化疗肿瘤患者，其机体肠道的微生态往往严重失衡，这又制约了机体对所摄入中药功效成分的生物利用度。这是一个不应该被忽视的矛盾，但却被我们长久地忽视了。肠道微生态失衡是影响传统中药制剂充分发挥疗效的一个重要因素，应该在研发中药口服制剂时加以格外关注。 1．2我国国民的微生态营养状况堪忧 我国国民的微生态营养状况正在受到严重威胁，威胁主要源自抗生素滥用、环境污染和膳食结构不合理。我国抗菌药物滥用现象十分严重，人均年消耗抗菌药物138g，是美国的10倍以上;医院住院患者抗菌药物使用率高达70%，外科患者近100%使用抗菌药物，其中不合理用药占58．6%[3]。滥用抗菌药物导致大量药源性疾病和产生超级耐药致病菌。2010年8月英国《柳叶刀》称发现了带有“新德里－金属－β－内酰胺酶”基因的大肠杆菌[4]。带有这种耐药基因的大肠杆菌对绝大多数抗菌药物耐药，甚至对目前抗菌谱最广、抗菌活性最强的碳青霉烯类抗生素也抗药。更严重的是，这种耐药基因存在于细菌的质粒上，能够在微生物中自由传播。 但滥用抗菌药物最常见的危害，是使患者的肠道微生态平衡受到严重破坏。为此，国家公众营养与发展中心于2007年1月全面启动了“公众营养改善OLIGO(功能性低聚糖functionaloligosaccharides)项目”[5]。这是我国继“食盐加碘”“营养强化面粉”“酱油加铁”“食用油加维生素A”之后，启动的第一个旨在强化调节国民机体肠道微生态平衡的强制性公众营养改善项目。 1．3传统中药生产对中药材的综合利用率存在“先天不足” 中医药产业是我国拥有巨大资源优势和知识优势的传统产业，也是最具原始创新潜力的领域，我国已将其提升到国家战略产业的高度。但作为国家战略产业的战略资源，中药材资源正在受到严重威胁。1987年《中国珍稀濒危保护植物名录(第一册)》公布了珍稀濒危植物389种，其中濒危的药用植物115种，占29%;1992年《中国植物红皮书》收载濒危植物398种，其中濒危的药用植物168种，占42%，仅5年时间濒危的药用植物就增加了13%[6]。据2009年在广西梧州召开的第三届中国中医药发展大会《2009中医药发展研究报告》，中药产业常用的600余种药材中，纯依赖野生药材资源占到了400多种，人工种植的200种，但其中50%的需求量仍依赖野生药材资源。目前，在纯依赖野生植物的400种常用药材中，有100多种出现资源量急剧下降，如甘草和甘草浸膏是我国大宗中药类出口商品之一，野生甘草主要分布于我国内蒙古、宁夏、甘肃和新疆地区，被称为“宁夏五宝”之一的甘草资源已近枯竭[7]。 保护我国中药材资源、确保中医药产业可持续性发展是一项基本国策，除需要完善资源保护的相关政策法规、推进中药材规范化种植、维护正常的药材流通秩序外，还必须重视和努力提高中药生产对中药材的综合利用率。传统中药制剂主要依靠物理方法制备，如水提或醇提等，指望其充分利用中药材中各类有效成分(功效成分和营养成分)，显然勉为其难。而在中药生产中引入益生细菌等有益微生物发酵工艺和酶水解技术，可望破解这一难题。#p#分页标题#e# 2由中药复方发酵制备的微生态中药制剂 2．1中华圣宝口服液 1993年，笔者师从清代御医传人、20世纪30年代留日学者、微生物专家于昭。在他的悉心指导下，课题组在中药生产中引入益生细菌等有益微生物的发酵技术，创造性地开发出复方中药的微生态中药制剂———中华圣宝口服液，1994年产品获中药保健药品(药健字)批文(吉卫药健字[94]Z－80)，并于同年投入规模化生产。中华圣宝口服液以于昭老先生的家传秘方刺五加保健药酒方为基础，采用经细胞融合技术选育的短乳杆菌(Lactobacillusbrevis)和酿酒酵母菌(Saccharomycescerevisiae)混合接种、共生发酵的工艺制备。中华圣宝口服液由人参、刺五加、红景天、雄蚕蛾、黄芪、枸杞子、甘草等十几味中药组方，以下从其药理、药效学研究和临床验证方面分析开发微生态中药制剂的现实意义。 药理、药效学研究:海南大学、美国匹兹堡大学医学院、河北省医学科学院实验医学研究所、华北制药集团质检中心、海南省药物研究所等多家单位联合进行的药理、药效学研究表明，中华圣宝口服液具有显著的增强免疫、延缓衰老、抗氧化、抗疲劳、抗寒冷、抗菌、消炎、镇痛、促进消化吸收和增强性功能等多方面的药效作用。毒理学试验结果表明，小鼠口服最大耐受剂量为120mL/kg(为成人临床日剂量的180倍)，产品安全性良好。其中，延缓衰老功效方面的实验研究比较深入。果蝇身上有一种类似于人类的衰老基因(WRN基因)，WRN基因被损害后，DNA会变得不稳定，不同染色体之间的基因在重组时会发生交换[8]。果蝇实验结果显示，中华圣宝口服液可使黑腹果蝇的平均寿命延长29．52%(P＜0．0001)[9]。为一项对比性实验研究结果显示，中华圣宝口服液对果蝇寿命的影响力超过拟黑刺多蚁粉，果蝇低密度培养(25只/支，n=100)、半数死亡期时，拟黑刺多蚁干粉增寿21．3%(P＜0．005)，而中华圣宝口服液增寿31．58%(P＜0．0001);果蝇高密度培养(40只/支，n=100)时生存条件更严峻，中华圣宝口服液的增寿达50%以上(P＜0．0001)[10]。OrrWC等[11]对果蝇转入超氧化物歧化酶和过氧化氢酶基因两种长寿酶基因，结果转基因果蝇增寿6%～33%。中华圣宝口服液对果蝇寿命的影响力甚至超过了转基因对果蝇寿命的影响力。通过基因改造的手段使果蝇增寿仅有理论指导意义，而通过口服或管饲补给药物达到增寿却有十分重要的临床意义。 临床验证:长春白求恩医科大学第二附属医院、长春空军医院、吉林省中医院、海南医学院附属医院和海南省中医院等医院对234例患者(其中阳性对照组62例)的临床验证表明，中华圣宝口服液对风湿(痹病)的显效率为51．16%，有效率为35．47%，总有效率为86．63%，而阳性对照(麝香风湿片)组的总有效率为74．19%，两者有显著性差异(P＜0．05)。 用药考察和产品推广:曾在华北制药集团公司进行了为期两年多的中华圣宝口服液用药考察，期间有2000多人次服用。近百例职工实名病例报告显示，老年患者服用中华圣宝口服液10～20d后(每天2次，每次20mL)，首先在通便、食欲和睡眠三方面同时获得显著改善;连续服用3～4个疗程(2周为1个疗程)后，原患的多种老年性疾病或慢性病的症状全面改善或好转，体质越弱、疾病越多的老年患者或病因不明的疑难症患者效果更好。尤其令人惊奇的是，中华圣宝口服液对机体多系统生理功能表现出显著的双向调节作用，对属于免疫变态性病理反应的风湿、重度过敏症和重度干燥综合征等病症有显效，对免疫功能低下导致反复感冒、凡感冒必诱发哮喘的病例也有明显的缓解作用;对重度失眠症有显效，对精神萎靡不振、嗜睡、顽固性偏头痛、头晕等也有效;对重度结肠炎有显效，对重度便秘、胃腹胀满、烧心、厌食等症也有效。为何一个中药复方、一个发酵中药有如此疗效，如果仅是几例病例有特效，那可能是偶然，但这样大量的典型病例应该孕育着必然。 老年性慢性疾病是世界各国均须面对的严峻课题，且又往往以疾病群的形式出现。亚健康是介于健康与疾病之间的一种过渡状态，是精神不振、反应迟钝、失眠多梦、记忆力减退、疲劳、乏力、盗汗、腰腿酸痛等多种症状的总称。西医、西药对老年性慢性疾病和亚健康均缺乏有效的综合干预手段，而微生态中药制剂中华圣宝口服液对此两难题均有上佳表现。笔者认为，中华圣宝口服液着眼于改善、平衡机体的基础生理功能，润肠通便、增加食欲和改善睡眠三管齐下，并强调对机体多系统生理功能进行双向调节，注重在给药的同时配以营养支持。正是由于这种独特的治法、治则，使其疗效与众不同。 2．2于氏前列腺口服液和排结石口服液 这是两个医院制剂，均以于昭的家传秘方为基础，采用制备中华圣宝口服液的生产菌种和发酵工艺，经短乳杆菌和酿酒酵母菌混合发酵制备，已临床应用10多年，疗效确切，取得了良好的社会和经济效益。 2．3三株赋新康口服液(扶正散结合剂) 山东三株药业集团公司的三株赋新康口服液是由具有抗肿瘤作用的中药复方结合双歧杆菌、嗜酸乳杆菌和DL菌混合发酵制备而成，于1995年9月获得中药保健药品批文，2004年10月被批准为部级新药(国药准字B20040009)，并更名为扶正散结合剂。 药效学研究:北京医科大学临床肿瘤学院、山东中医药研究所进行的药效学研究结果表明，扶正散结合剂在抑制肿瘤、降低放化疗毒副作用和提高机体免疫功能等方面有显著的疗效[12－16]。益生细菌发酵前后的扶正散结合剂样品肿瘤抑制率对比试验结果显示，对荷肝癌H22、肉瘤S180小鼠灌胃给药，益生细菌发酵前的样品(即用传统中药工艺制备)均未见有抑瘤作用[17]。而荷瘤后第4天(瘤体已能触及)，对荷肝癌H22、肉瘤S180小鼠灌胃给药，经益生细菌发酵的样品均表现出明显的抑瘤作用，大、中剂量组对荷肝癌H22小鼠的平均抑瘤率为52．03%(P＜0．001)和33．53%(P＜0．05)，对荷肉瘤S180小鼠的平均抑瘤率为42．17%(P＜0．01)和33．66%(P＜0．05)[18]。 临床验证:上海中医药大学附属曙光医院、天津市中医院、济南军区总医院、山东中医药大学附属医院、河南医科大学附属医院、上海第六人民医院、济南第四人民医院、南京市金陵医院、天津市滨江医院和胜利油田胜利医院等10家医院共728例病例(其中阳性对照组230例)的临床验证结果表明，扶正散结合剂抑制肿瘤的总有效率为79．35%(246/310)，对放化疗患者升高白细胞的总有效率为90．00%(27/30)，对158例配合放化疗治疗的患者几乎均有不同程度地减轻放化疗症状的作用[19－27]。#p#分页标题#e# 3由植物提取物发酵制备的微生态中药制剂 3．1发酵高丽红参 韩国BIFIDOCo．，Ltd．生产的发酵高丽红参，是由高丽红参提取物经双歧杆菌发酵制备而成。该产品具有改善记忆减退，增强免疫机能，促进干细胞繁殖和DNA合成抑制癌细胞增殖、浸润和转移等多方面的功能(参见2007年8月第二届中国北京国际健康产品交易会韩商参会资料)。 3．2益生菌芦笋口服液 芦笋有“蔬菜之王”的美称，具有暖胃、宽肠、润肺、止咳、利尿诸功能。《神农本草经》将芦笋列为“上品之上”，称久服轻身、益气、延年。北京金江牵手科技发展公司将益生菌发酵技术引入到芦笋口服液的制备中，开发出的益生菌芦笋口服液具有芦笋和益生菌双重保健功能[28]。 3．3汉方草本酸奶 2008年1月，光明乳业以中医养生学为基础，结合现代生物技术，向市场推出汉方草本酸奶[29]。根据添加草本植物精华所制晶元的不同，分为“养元”“沁凉”和“润颜”3个系列，分别具有和气理胃、清热降火、驻颜养颜的调养功能。光明乳业希望通过在中国酸奶市场开创的这一个全新“类别”，进一步巩固其在中国酸奶领域的领先地位。 3．4发酵黄芪 香港吴志勇博士与内地合作，在黄芪制品的制备中引入生物工程技术，开发出发酵黄芪。发酵黄芪制品所含的黄芪多糖高达为传统工艺的5倍。动物实验证明，发酵黄芪制品的用量仅为传统方法制品的1/28时，即可产生相同的药效[30]。 3．5寿酵素 日本し－べソ制药株式会社研发的寿酵素，是由几十种蔬菜、果实、海草、菌类的提取物，经乳酸菌和酵母菌分罐批、间歇式发酵制备的保健饮品。该产品具有促进新陈代谢的功能(参见2007年8月第二届中国北京国际健康产品交易会日商参会资料)。 4结语 以上，我们审视了国内外微生态中药制剂的发展态势。不论是中药复方的微生态中药制剂，还是植物提取物的微生态中药制剂，这类产品有一个共同点，就是其功效突显。特别是通过剖析两个已工业规模化生产的中药复方的微生态中药制剂，发现中华圣宝口服液和扶正散结合剂的疗效远远超出了我们的常规思维。为此，笔者将在后续报道中对微生态中药的发酵工艺进行风险性评估和探讨其作用机理，希望对微生态中药制剂的实践感悟升华到理性层面，进而在理性层面的高度上指导微生态中药制剂的进一步开发和推广。
