“双向发酵”全称为“药用真菌新型(双向型)固体发酵工程”,即使用中药材作为药用真菌的培养基质,称为药性基质,取代传统真菌培养基(麦麸、甘蔗渣等农副产品)。中药材既能提供真菌生长所需营养,又因真菌的酶而被改变组织结构,其中的活性成分转化为活性更强、毒性更低或生物利用度高的新的化学成分,达到增加药效、产生新的性味、功能,以及减少原药材毒性的作用。双向发酵技术无需将药用真菌与次级代谢产物分离,二者共同使用,协同发挥药效[1]。槐耳菌是近年来研究、开发成功的药用真菌。用其研制的槐芪菌质已取得临床上的成功。板蓝根为常用中药,具有清热解毒、凉血利咽等功效,被中医临床广泛应用于治疗各种疾病,且其化学成分基础研究已较为成熟。本文以板蓝根和槐耳体系为研究载体,开展双向发酵研究,优化其发酵工艺条件,确定发酵周期和终点,并通过化学成分研究和药效学研究,为确定槐耳板蓝根菌质中主要药效物质基础及此新药材的质量控制提供科学依据,并更好地揭示菌体与药材基质间的相互作用和它们之间的变化规律。本文的主要研究内容如下:(1)将槐耳接种于板蓝根药材,根据槐耳的生长状况、消耗率以及多糖含量的变化,考察槐耳与板蓝根体系进行双向发酵的适应性。结果显示:槐耳生长状况良好,菌质消耗率符合发酵工艺要求,菌质多糖含量变化证实其存在物质转化,说明槐耳和板蓝根构成发酵组合是合理可行的。(2)采用响应面分析法(RSA),根据Box-Behnken中心组合设计原理,以菌质多糖含量为响应值,考察发酵温度、相对湿度、接种量对槐耳板蓝根双向发酵结果的影响,确定发酵的最佳条件,得到最佳发酵温度为29.42℃,接种量为8.26ml·10g-1,相对湿度为75.32%。综合考虑槐耳生长和代谢规律,将菌质多糖含量最低的时间点20d定为发酵终点。(3)利用薄层色谱法定性观察板蓝根斑点的变化,可见一些薄层斑点呈现规律变化。利用UPLC对不同发酵时间的菌质进行成分分析,发现发酵过程中含量变化幅度较大的化合物共13个,并对其进行质谱分析,采用药物代谢组学数据处理方法对结果进行处理,确定变化成分的分子结构,分别为3-甲醛吲哚、次黄嘌呤、2,4-喹唑啉二酮、丁香酸、(E)-3-(3’,5’-二)甲氧基-4’-(羟基苯亚甲基)-2-吲哚酮、2,5-二羟基吲哚、鸟嘌呤、靛红、精氨酸、甘草素、腺嘌呤、表告依春、色胺酮。(4)针对上述化合物的变化,对槐耳菌质开展了抗菌及抗氧化药效作用研究。药效实验证明双向发酵后药性菌质抗菌和抗氧化效果均比原板蓝根生药有明显提高。其原因可能为发酵过程中含量有显著升高的成分色胺酮、3-甲醛吲哚、2,5-二羟基吲哚对药效的增强有显著意义。