In den letzten Jahren ist die Nachfrage nach Sicherheit und Wirksamkeit bei der Anwendung gestiegenTraditionelle Chinesische Medizin(TCM) wurde die TCM-Verarbeitung umfassend untersucht. Unter den verschiedenen Methoden ist die TCM-Fermentation aufgrund ihrer einzigartigen Prinzipien und Techniken zu einem heißen Forschungsthema geworden. Die TCM-Fermentation ist ein Prozess, bei dem geeignete TCM-Materialien verwendet werden, um ihre ursprünglichen Eigenschaften zu verändern und ihre Wirksamkeit basierend auf den Eigenschaften ausgewählter Mikroorganismen zu verbessern. Es gibt drei Haupttypen von Fermentationsmethoden: Festkörperfermentation, Flüssigfermentation und Dual-Direction-Feststofffermentation -Zustandsgärung. Derzeit hat die Forschung zur TCM-Fermentationsmethode große Aufmerksamkeit von Wissenschaftlern auf sich gezogen. Zukünftig sind weitere Untersuchungen zur Auswahl der Fermentationsmikroorganismen und zum Mechanismus ihrer Wirkung während des Fermentationsprozesses erforderlich, um neue Wege für die Verarbeitung der traditionellen chinesischen Medizin zu eröffnen. Die TCM-Fermentation kann die Wirksamkeit der TCM steigern und Nebenwirkungen reduzieren, indem sie die TCM-Eigenschaften durch mikrobielle Interaktionen umwandelt und verbessert. Der Einsatz der TCM-Fermentation hat sich bei der Behandlung verschiedener Krankheiten wie Diabetes, Bluthochdruck und Leberschäden als wirksam erwiesen. Die TCM-Fermentation bereichert nicht nur die Verwendung von TCM-Materialien, sondern erweitert auch die Anwendung von Mikroorganismen in der TCM. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die TCM-Fermentationsverarbeitung zu einer wichtigen Forschungsrichtung im Bereich der traditionellen chinesischen Medizin geworden ist. Durch Fermentation kann TCM umgewandelt und verbessert werden, um die Wirksamkeit zu verbessern und Nebenwirkungen zu reduzieren, was eine vielversprechende neue Richtung für die Entwicklung und Förderung der TCM darstellt. Weitere Forschung ist erforderlich, um das Verständnis der Auswahl und des Mechanismus von Fermentationsmikroorganismen zu vertiefen und ihre möglichen Einsatzmöglichkeiten in der TCM zu erkunden.
Fermentationsmethoden
Festkörperfermentation
Bei der Festkörperfermentation (SSF) handelt es sich um eine Fermentationsmethode, bei der eine bestimmte Feuchtigkeit von Agrar- und Nebenprodukten als Nährsubstrat und ein oder mehrere Pilze als Inokulum unter Bedingungen ohne freies Wasser oder mit extrem niedrigem Wassergehalt verwendet werden. SSF wurde aus dem traditionellen Koji-Herstellungsprozess entwickelt und im Laufe der Zeit verbessert und optimiert. Beispiele für SSF sind Pinellia ternata koji, Six Gentlemen koji und Agarwood koji. Der Fermentationsprozess ist einfach durchzuführen und Umgebungsbedingungen wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Säuregehalt und Sauerstoffgehalt lassen sich leicht kontrollieren, wodurch er weniger anfällig für Kontaminationen durch fremde Bakterien ist. Dadurch kann die Wirksamkeit medizinischer Materialien voll ausgeschöpft werden. Aktuelle Studien haben gezeigt, dass der Schlüssel für eine erfolgreiche SSF der TCM in der Kultivierung dominanter Stämme liegt, wobei ein hoher Ertrag, eine hohe Transformationseffizienz und eine geringe Toxizität die idealen Auswahlkriterien für Stämme sind.
Flüssigfermentation
Liquid-State-Fermentation (LSF) ist eine moderne Fermentationstechnologie, die auf dem Produktionsprozess von Antibiotika basiert. Gesunde Pilzmyzelien werden in ein Kulturmedium mit einem bestimmten Anteil TCM eingeimpft, das dann unter geeigneten Umgebungsbedingungen fermentiert wird. Diese Fermentationsmethode hat gegenüber SSF einen Durchbruch erzielt und wird daher weiter verbreitet. Da die meisten TCM jedoch während des Fermentationsprozesses leicht kontaminiert werden, sind die Anforderungen an die Produktionsausrüstung strenger. Darüber hinaus wird die tiefschichtige Festkörperfermentation häufig bei der Untersuchung und großtechnischen Produktion von Monascus purpureus für roten Hefereis eingesetzt.
Dualdirektionale Festkörperfermentation
Die bidirektionale Festkörperfermentation (DSF) wurde erstmals in den 1980er Jahren von Prof. Zhuang Yi von der Nanjing University of Traditional Chinese Medicine eingesetzt. Diese Technik basiert auf SSF, unterscheidet sich jedoch dadurch, dass das Nährsubstrat für das Pilzwachstum durch TCM-Materialien oder -Rückstände ersetzt wird. Dies ermöglicht es den TCM-Materialien, Nährstoffe für den Pilz bereitzustellen, während ihre Strukturkomponenten durch die Stoffwechselprodukte oder Zytokine des Pilzes beeinflusst werden, wodurch die TCM-Materialien funktionale Eigenschaften und Geschmacksrichtungen erhalten, die sich von ihren ursprünglichen unterscheiden, wodurch sie bidirektional sind. Zhu Zhou und andere verwendeten SSF, um die Auswirkungen von Pinellia ternata auf weiße Hypomyces zu untersuchen. Ihre Ergebnisse zeigten, dass Pinellia ternata, die mit weißen Hypomyces unter bestimmten Bedingungen verarbeitet wurde, im Vergleich zu anderen Methoden eine geringere Toxizität, aber eine erhöhte krampflösende Wirkung aufwies. Daher haben weiße Hypomyces eine entgiftende und verstärkende Wirkung auf Pinellia ternata bei SSF. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die in der TCM verwendeten Fermentationsmethoden ständig weiterentwickelt werden, um die Wirksamkeit von Arzneimitteln zu verbessern und die Toxizität zu verringern. Die Auswahl dominanter Stämme ist bei SSF von entscheidender Bedeutung, während bei LSF strengere Anforderungen an die Ausrüstung gestellt werden. DSF ist eine vielversprechende Technik, die das Potenzial hat, neue Möglichkeiten in der Behandlung von TCM zu eröffnen.
Rolle der Fermentation bei der Verarbeitung in der traditionellen chinesischen Medizin zur Verbesserung der medizinischen Wirksamkeit
Bei der Fermentation bei der Verarbeitung der Traditionellen Chinesischen Medizin (TCM) werden Mikroorganismen und TCM als Co-Substrate verwendet. Während dieses Prozesses wirken die von Mikroorganismen während der Fermentation produzierten sekundären Metaboliten synergistisch mit medizinischen Komponenten und verstärken so die medizinische Wirkung. Denn das Zusammenspiel von Sekundärmetaboliten und Arzneimittelbestandteilen erweitert die Stoffwechselwege und führt zur Produktion unterschiedlicher Wirkstofftypen. Die Wirkstoffe der TCM sind in der Regel in die Zellwände eingebettet, die dicht und hart sind und eine Barriere für die wirksame Extraktion und Aufnahme der Wirkstoffe bilden. Mikroorganismen spielen eine Rolle bei der Extraktion von Wirkstoffen, indem sie verschiedene extrazelluläre Enzyme produzieren, die die feste Struktur der Zellwände aufbrechen, den Raum zwischen den Zellen vergrößern und Wege für die Diffusion von Substanzen innerhalb und außerhalb der Zellen schaffen. Dies führt zu einer Steigerung der Extraktionseffizienz und der Ausnutzungsrate der Wirkstoffe.
Die Fermentation von TCMs kann ihre Toxizität oder Reizwirkung verringern, da Mikroorganismen die Struktur toxischer Bestandteile verändern und sie in weniger oder sogar ungiftige Substanzen umwandeln können. Mit Ganoderma und Hypomyces Blancii fermentierte Croton-Samen (die Ganoderma Crotoni bzw. Blancii Crotoni produzieren) hatten offensichtliche Entgiftungseffekte, die besser waren als die herkömmlichen Fermentationsprodukte. Veränderung der Wirkstoffe Durch Fermentation können neue Inhaltsstoffe entstehen und bestehende Wirkstoffe umgewandelt werden. Während des Fermentationsprozesses werden unter der Wirkung von Enzymen die makromolekularen Bestandteile des mikrobiellen Stoffwechselprozesses abgebaut und umgewandelt, wodurch unter bestimmten Bedingungen neue Verbindungen synthetisiert werden und wirksamere Wirkstoffe entstehen.
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