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药食同源,老药新用——食醋、大蒜与中药材用发酵法生产食疗产品增强人体抗病力和免疫力的技术浅析
大策网 2020年2月11日 10:44:27  阅读量:50317

四川翠微食品有限责任公司高级酿造师、 微生物工程师 张仲安

中共中央政治局常委会2月3日召开会议就应对新型冠状病毒感染肺炎疫情作出指示要求,“要调动高校、科研院所、企业等各方面积极性,组织动员全国科研工作者参与疫情防控方面的科研攻关,推动相关数据和病例资料的开放共享,加快病毒溯源、传播力、传播机理等研究,及时完善防控策略和措施。”

近日央视新闻报道,此次新型冠状病毒肺炎患者主要集中在三类人群:本身患有高血压、冠心病等慢性疾病;有慢性病史;自身免疫力较低。由此可见,未感染人群提升自身抗病力和免疫力是预防类似病毒传染的重要举措。

2020年2月4日的央视新闻也报道首批采用中医和中西医结合的新型冠状病毒肺炎患者治愈出院,出院时每人还配发了中医。

作为一名与中医药打了40年交道的老科技工作者,我一直也在关注疫情发展,也在研究怎样为这场“战斗”做出自己的贡献?

张仲安在专业论坛上发表专题演讲

不论是2003年非典还是这次疫情,以及古今中外历史上几次大的病毒性传染病疫情,在没有发明盘尼西林、青霉素等药品之前,人们已经在用常见的中药材和药食两用的食材预防和治疗传染病,并取得了一定的效果。本文重点为大家介绍两种对预防传染性疾病有一定作用的药食两用食材---醋和大蒜。我们先来看看史料记载:

一、醋

——醋不但是调味不可缺少的佳品,还是一种医疗良药。

1、中国史料记载中醋在防病治病方面的应用

1973年湖南长沙汉墓出土的医学帛书《五十二病书》,是迄今已发现的最古医方,大概抄成于公元前3世纪秦汉之际,其中有用醋(当时写作:“醯”、“苦酒”等古字)组方治灼伤、疝、疽、癣、疯狗咬伤等11种病的17则处方。

三国时,名医华陀曾用蒜泥加醋治愈1例严重的蛔虫感染患者,开创了食疗治急症的先例。

东汉张仲景在经典著作《伤寒论》、《金匮要略》(公元200~210年)中有“少阴病,咽中伤生疮,不能语言,声不出者,苦酒汤主之”,用醋浸一宿的乌梅为主药的乌梅丸,至今还是治疗蛔虫病的神丹妙药。

晋、隋、唐、宋的《肘后方》、《小品方》、《千金方》、《僧深方》、《圣济总录》、《太平圣惠方》、《三因方》、《本事方》等历代重要医学著作中,都有不少食醋参与组方,用以治疗心绞痛、气劳黄肿、鼓胀、便秘、尿血、痔漏、养胎易生、胎死腹中,以及狐臭、痈疽、恶疮浓血、疥癣、鼻塞诸症。汉末辑成的《名医别录》说它能“消痈肿,散水气,杀邪毒”。

唐代陈藏器《本草拾遗》有“治产后血晕、消食、杀邪毒,破结气,心中酸水痰饮”的记述。

清代王士雄《随息居饮食谱》一书中,较深刻地归纳食醋的保健功效:“酸温,开胃,养肝,强筋,暧骨,醒酒,消食,下气,辟邪,解鱼蟹介诸毒。陈醋而味厚气香者良。性主收敛,风寒咳嗽,外感疟痢,初病皆忌。产后血运,热病神昏,惊恐魂飞,客忤中毒,并用铁器烧红,更迭淬醋中,就病人之鼻以熏之。汤火伤,醋淋洗。诸肿毒,醋调大黄抹涂。”

2、国外史料记载中醋在治病防病方面的应用

——国外早先的醋是在葡萄酒酿造中自然酸败产生的。

在公元前8年,居住在意大利南部的希腊人开始制造葡萄酒并销售。古罗马人从希腊学会了酿酒和醋,富裕的人认为烹饪是一门艺术,偏好于甜酸(蜂蜜和醋)的复合味,这一点有点像中国某些地方。

公元前400年,希腊有食用醋医治呼吸病、疥癣、犬咬伤等病的记载。

公元前1100~前612年的医书中有用食醋治疗中耳炎、用食醋及木灰治皮肤病的记载。

希波克拉底(公元前460~前377年)使用醋防治感染,用醋来清洗溃疡和处理剧痛。

美国佛蒙特地区是有名的长寿区,加比斯医生研究发现当地人充分地摄取食用蜂蜜、海藻苹果醋混合制出的一种饮料,因而得以长寿。

1348年瘟疫大流行时,著名的意大利医师Tommaso Del Garbo建议用醋洗手、洗脸和漱口来预防疾病。

从1347至1353年,席卷整个欧洲的被称之为“黑死病”的鼠疫大瘟疫,夺走了2500万欧洲人的性命,占当时欧洲总人口的1/3。黑死病(bubomic plague)在整个欧洲蔓延时,人们将醋洒至人身体上或接触的工具上防止细菌感染。

1665年英国暴发大瘟疫,人们将钱币浸在石槽盛放的醋液中消毒。

1791年法国瘟疫流行,没有谁希望光顾发生瘟疫的家庭,但有4个盗贼组成团伙经常去有瘟疫家庭偷窃东西,却没有感染疾病。后来他们公开没有感染瘟疫的秘密,是他们的母亲用醋、大蒜、薰衣草、迷迭香、薄荷和其他一些草药配的消毒剂救了他们,将这种消毒剂喷洒到身体上用来洗澡,从而未感染上致命的疾病。后来这种混合消毒剂起名“4个贼的醋”,变得知名,至今还在法国生产和使用。

古代和现代都将醋与蜂蜜混合,称醋蜜剂,用于治疗顽固性的咳嗽。1872年的《德国欧典》、1898年的《英国药典》和1898年的《法国药典》中都有关于医师制作醋蜜剂方法的记载:将4份野蜂蜜和1份白葡萄醋混合,经浓缩后用低浆过滤。

18~19世纪,欧洲人习惯用醋杀菌消毒,预防传染病。

在津巴布韦和亚马逊丛林,醋被助产士使用,防止妇女感染乳突淋瘤病毒,使用醋酸使病毒的感染明显转化,转化灵敏度达77%。

在一些偏方中,醋常用来治疗指甲霉菌、头虱和疣,用99%的醋酸可明显治疗疣。

综上所述,不管是中国还是国外,对醋在治病防病方面都在各方面有大量的应用,但都有个共同点:杀菌消毒、预防传染。

现代科学研究都表明:中国传统方式酿造醋,除了调味的基础功能外,还具有很多种生理功能,比如陈醋中的阿魏酸是已经被证实具有预防心血管疾病的物质。所以食醋酿造过程是一种“功能性成份的生物提取过程”。

那么,食醋可以杀死或抑制哪些病毒?主要用于哪些方面呢?

食醋对甲种链球菌、卡他球菌、肺炎双球菌、白色葡萄球菌和流感病毒等呼吸道致病微生物,用食醋在室内熏30min后,除甲链球菌尚有个别菌落外,其余全部被消灭。食醋有杀死白喉杆菌和流行性脑脊髓膜炎、麻疹、腮腺炎病毒的效力。应用5%--6%的食醋液,其氢离子浓度足以控制所有感冒病毒的生长。

食醋对食源性病菌也有有抑菌和杀菌作用,各菌株的生长都受到含0.1%的醋酸的食醋的抑制。研究表明,在pH5附近的弱酸性区域,有机酸中以食醋的抗菌效果最好,含0.123%/g醋酸的食醋对致病性大肠杆菌杀灭时间低于2.5min,对沙门氏菌为1min左右。

日本名古屋大学的研究表明,食醋有杀灭致病性大肠杆菌0--175的功效,该大学医学部用酸度10%的酒醋、酸度4.2%的杂合醋和酸度4.5%的米醋进行杀灭试验,发现酒醋15min、杂合醋60min、米醋120min,能够将大肠杆菌0--157的数量降低十万分之一,酸度越高,杀菌效果越好。

食醋的抑菌效果明显强于单独的醋酸和其他的有机酸溶液,含0.2%醋酸的食醋对耐酸性的黑曲霉繁殖有明显的抑制作用,而其他有机酸的酸度高达0.6%效果也不明显;含0.2%醋酸的食醋对德巴利酵母菌株生长有抑制作用,含0.3%醋酸的食醋对内孢霉、毕赤氏酵母和汉逊氏酵母等菌株有作用,对啤酒酵母菌株0.6%酸度就表现出抗菌性,其他有机酸几乎无抗菌性。

食醋的抑菌作用广泛用于食品的保藏中,其机制与其他用做食品保藏剂的有机酸的用途机理相似,是由于非离子化的亲脂性分子。这些分子渗入微生物的细胞膜,破坏膜传递过程,并可在细胞中离解来增加酸性,产生的阳离子达到致毒水平。酸的pKa表明了酸的有效pH范围。醋酸的pKa为4.75。

1952年,Bell、Etchells和1962年Binsred等对甜黄瓜酸菜进行研究后得到了一个公式,用此公式计算保藏食品时所需的醋酸含量:A=(80-S)/20

公式中,A是食品中醋酸的百分含量;S是食品中糖(蔗糖)的含量。

1971年和1975年Muys推导出了更精确的公式用以预测食品中醋酸量与稳定性和食用安全性的关系。通过对pH和各种醋酸、糖、盐的含量对主要微生物(乳酸菌、酵母菌、霉菌、大肠杆菌)的联合抑制作用的研究,推导出含醋食品安全性公式:

15.75(1-α)(总醋酸浓度,%)+3.08(盐浓度,%)+(己糖浓度,%)+0.5(二糖浓度,%)+40(4.0—pH)=Σ

当Σ>63时,可以保证调味品的食用安全。

食醋由多种挥发性和不挥发性等酸性成份组成,主要包括醋酸、乳酸、苹果酸、琥珀酸、氨基酸等,其中不挥发性酸以乳酸为主,乳酸和部分醇合成乳酸乙酯,赋于食醋浓郁的香味,其香气用于熏杀室内病菌、调养身心。

醋还用于炮制中药材,具体作用有:消减药物的毒副作用,增强药效,矫臭矫味,扩大药物的作用范围。

此外,醋有利于提纯药物、降低刺激性作用,以及作为汤剂内服,外用作涂敷剂,治诸般肿毒之未化脓病症等。

作者为食品工业的高级检验师、高级酿造师

二、

——大蒜是一种具有多种药效的药用食品。

大蒜不仅是食材,更是植物广谱抗菌素,属免疫激发型中草药。大蒜对多种球菌、杆菌、霉菌、真菌、阿米巴原虫、阴道滴虫、蛲虫等都有抑制作用,可以预防和治疗上述微生物和寄生虫引起的疾病。

1、中国史料记载中大蒜在防病治病方面的应用

介绍醋时提到,三国时华陀用蒜泥加醋治愈1例严重的蛔虫感染患者,开创食疗治急症的先例。

南宋叶梦得《避暑录话》上曾论述以蒜疗病趣典:“有人暑月驰马赶路,落马堕地欲绝,急命人以蒜汁灌下,顷刻而醒……”,故唐宋时官差信使出远门必带些大蒜以达祛病消灾强身之用。

以蒜治病,在中医也是早有论述。

明代医学家李时珍在他的《本草纲目》中详细地记载了大蒜的功用即“大蒜捣汁饮,治吐血心痛,煮汁饮治角弓反张,捣膏敷脐能达下焦、消水、利大小便,贴足心能引热下行,治泄泻暴病及干湿霍乱,止衄血;纳肛中,能通幽治关络不通”等多种功能,并指出“携之旅途,则炎风瘴雨不能加,食喝腊毒不能害,夏月食之解暑气。北方肉面,尤不可无”。

这些论述均已被现代医学证实,人们用大蒜(生食)来预防冬春季的呼吸道传染病和夏秋季的肠道传染病,确有良好的效果。根据中医理论,大蒜性温味辛,入脾、胃、肺,其功能用行滞气、暖脾胃、消积解毒、杀虫。治饮食积滞、脘腹冷痛、水肿胀满、泄泻、痢疾、疟疾、百日咳、痈疽肿毒、白秃癣疮、蛇虫蛟伤。内服煎汤、煨食或捣成蒜泥都可以,也可生食;外用则捣成蒜泥或切成薄片进行灸治。阴虚火旺者忌服食。

2、国外将大蒜用于药物的记载

世界上第一个描述大蒜的药物作用的人是公元一世纪的一位罗马医生。当时他已经从大蒜瓣中挤出汁,制成药膏,用来治疗难以愈合的溃疡和各种皮肤炎症,已认识到服用蒜可以治疗咳嗽、肠道病,可提高食欲。

被誉为“印度医学之父”的查拉克,在他的著作中特别指出:“大蒜除了讨厌的味道外,其实际价值比黄金还高”。

同样,纵观国内外历史,在磺胺、抗菌素问世以前,许多国家都用大蒜作为杀菌的重要药物。

现代,大蒜不仅是民间广泛用于防疫治病的重要食品和药品,而且被提炼成抗菌消炎的成药及保健品。由于大蒜特殊的化学成分,决定了它在各方面有广泛的用途:在食品工业上,用作调味料、防腐剂等;医药工业上,被誉为“天然广谱杀菌素”,用作抗坏血酸和稳定剂、蛋白酶抑制剂等。

我国传统医学认为,大蒜性温味辛、入肺、胃、脾等经,具有行滞气、暖脾胃、消瘀积以及解毒、杀虫的作用。

那么,大蒜杀菌的药理依据和食用药用价值是什么?

随着现代科学技术的发展,我国的科研工作者从生物化学、药理学、临床医学等几个不同的角度对大蒜做了进一步的深入研究,对大蒜的食用保健与药用价值进行了科学的论证。

大蒜体内除了前面介绍的营养成分之外 ,还有一种白色油脂性液体“硫化丙烯”[(CH2CH2H2)2S]和大蒜素具有非凡的抑杀多种有害细菌、真菌的作用,诸如痢疾杆菌、大肠杆菌、枯草杆菌、伤寒杆菌、白喉杆菌、霍乱弧菌,甚至于金黄色葡萄球菌等,这是由于蒜体中蒜氨酸在特有的蒜酶活化作用下起着强烈的酶反应,将蒜氨酸分解为蒜素,杀灭有害菌、真菌。据国外最新报道:硫化丙烯中的硫和双链物,其化性无比活跃,是多种病菌的致命“克星”,这是因为它独具细胞渗入功能,可干扰病菌正常代谢机能,而失去活性

对于大蒜的抗菌作用,国内外研究较多,并经体内外实验证实其对多种微生物及寄生虫有强大的抑制和杀灭作用。在某些高等植物中含有抗菌性物质(植物杀菌素),对多种致病菌(包括致病真菌)均可抑制和杀灭,尤其对抗生素耐药菌株的作用明显。其中效力最大者为大蒜与洋葱。大蒜中蒜辣素分子中氧原子可与细菌生殖旱必需的半胱氨酸分子“巯基”牢固地结合在一起,变成非活性物质,使之不能转变成为胱氨酸,干扰病菌正常代谢活力,影响了细菌体内的重要氧化还原反应的进行,从而杀死病菌,故大蒜被称为“天然广谱杀菌素”、“地里长出的青霉素”。临床试验表明:1份大蒜素对85000~1250000份水,可将葡萄球菌、伤寒杆菌等杀死;0.5%的大蒜水溶液能于5min内杀死伤寒杆菌。体外实验证明,大蒜提取物0.15mg/ml可杀灭流感病毒B;0.015mg/ml可杀灭疱疹单病毒。大蒜粗制剂,甚至大蒜本身早已广泛用于临床,对数种细菌性、真菌性与原虫性感染,有治疗与预防价值。

大蒜的挥发性物质、大蒜汁、大蒜浸出液及蒜素在试管内对多种致病菌如葡萄球菌、脑膜炎双球菌、肺炎双球菌、链球菌、白喉杆菌、痢疾杆菌、大肠杆菌、伤寒杆菌、副伤寒杆菌、炭疽杆菌和霍乱弧菌等都有明显的抑制或杀灭作用,对青霉素、链霉素、氯霉素及金霉素耐药的细菌,对大蒜剂仍敏感。紫皮蒜的抗菌作用较白皮蒜强。大蒜挥发性物质、大蒜浸出液及大蒜粥体外试验对多种致病真菌包括白色念珠菌也有抑制或杀灭作用。大蒜制剂的抗菌及抗真菌作用是由于使巯基失活而抑制了微生物生长繁殖有关的含巯基的酶的缘故。大蒜油抑制霉菌的最低有效浓度为1μg/ml其抑菌力可大致与二性霉素B相当,而毒性却远比二性霉素B低。

综上所术,醋和大蒜都有抗菌消毒的作用,并且已经被广泛应用,三国时华陀就用用蒜泥加醋治愈了1例严重的蛔虫感染患者,开创食疗治急症的先例。那么鉴于当前新型冠状病毒的防控需求,我们能不能将醋和大蒜二者融合,发挥其杀菌的最大功效,用一种更好的方法生产出食疗产品用于提高人体免疫力、预防病毒传染呢?

如果可以,我认为有这样几个好处:

  1. 原料是常规食材:抗病毒中药材酿造的抗病毒醋和常规大蒜为核心原料,经济实惠;

  2. 原料安全,生产便捷,便于复制推广;

  3. 药食两用,人体易吸收,吸收更完全。

要达到以上目标,以下方法非常适合:

A、用抗病毒中药材制大曲融入食醋与大蒜汁一起发酵;

B、食醋、大蒜与中药材用发酵法生产食疗产品。

作者2019年获得的奖项

三、探讨中草药发酵活性物抗病毒机制

早在五千年前,中国己开始用微生物来发酵生产中药。

本人于上世纪七十年代当兵时因公重型脑外伤瘫痪,在北京陆军总医院淋巴癌手术后康复治疗期间,自己为了活命在积极配合医生治疗的同时自学中医中药,此后四十年我一直学习中医中药相关知识。上世纪八十年代开始我在家乡养鱼、猪、鸡、鸭、鹅、兔,养殖畜禽鱼二十多年都很成功,这与我采用中草药为养殖场所和预防、治疗畜禽鱼疾病密不可分,我也从中积累了不少用中医中药预防畜禽疾病的成功经验。

本人有幸在十二、三岁时就接触并学习了微生物发酵技术,特别是在多年的制中草药曲发酵食醋的实践中深深感到:中药材与发酵醋、大蒜汁结合是一个人类预防病毒和治疗疾病都取之不尽的宝库。例如:

1、对病毒有直接或间接功效的中药有:八角、回香、大青叶、蔗糖、生姜、板兰根、黄芪、大蒜、黄连、金银花、淡竹叶等等……这些药材对于抗病毒和免疫有双向调节作用,能增强NKC(杀伤细胞)LAK的活性,诱导干扰素产生,有间接抗病毒作用。

2、对抑菌、杀菌有直接或间接功效的中药有:如连翘、白头翁、白术、牛至、刺五加、穿心莲、大蒜、竹茹、生姜、鱼腥草等等……这些药材在人体内能刺激胸腺发育,增强巨噬细胞的动能,使免疫功能增强。现代医学研究证明,许多芳香型中草药的挥发性成分可以从核糖核酸、脱氧核糖核酸、能量转换等许多环节干扰病原微生物的代谢,从而达到抑菌、杀菌的目的,可提高机体的免疫力。

3、增加免疫作用的中草药有:人参、党参、川芎、当归、阿胶、柴胡、黄连、甘草、天冬、大蒜、马齿苋等等……这些药材具有促进淋巴细胞转化,提高细胞免疫功能的作用。

用中药材大曲发酵醋酸法,将抗病毒中药材和大蒜发酵成药食两用食疗产品技术,是用发酵分解力较强的传统中药材发酵醋酸菌,将抗病毒中药材和生鲜大蒜汁发酵成能增强自身抗病力和免疫力的药食两用产品。该技术可实现生产工艺可控,能确保产品质量,且制汁、制剂、制口服液、制喷雾剂都方便,便于与国际标准接轨,有利于我国国民增强自身抗病力和免疫力,适宜于低成本,高效率地预防新型冠状型病毒。

本技术是将抗病毒中药材与大麦制成传统固态发酵醋的大曲,将大曲与抗病毒中药材和大蒜汁拌和,置于一定温度和湿度下,通过多种有益微生物的发酵达到提高抗病毒中药材(含大蒜、醋酸)的药效,改变药性、降低毒副作用等目的。

用中药材大曲发酵醋酸法将抗病毒中药材和大蒜发酵成药食两用食疗产品,其核心是要强化抗病毒中药材和大蒜的有益成份的最大化利用。

为此,不仅要遵循中医中药的“相须”、“相使”,作为科学配伍依据,还要采用低温发酵法通过发酵微生物将相关中药材和大蒜的大分子物质降解成小分子活性物质而对抗病毒中药材功效的增强和协同作用得到高利用率,通过发酵微生物作用还能除去大分子杂质,大大提高抗病毒中药材和大蒜的有效成分利用。抗病毒中药材和大蒜的小分子活性物质由于其更易于通过血脑屏障而与人体细胞蛋白结合,因而比大分子物质(单纯浸泡、炮制法)有更高的活性。

相对而言,发酵抗病毒中药材和大蒜的分子量较小,因而具有在人体中吸收较快、较完全,使抗病毒中药材和大蒜的功效性成分得以更充分利用。

抗病毒中药材发酵成熟后的活性成分的分离、提取和精制是药食两用发酵产品生产的重要环节。通过对发酵产物的分离,提取和精制,获得高品质的发酵产品一一抗病毒中药材发酵活性成分(汁或剂)。一般来说,中药活姓成分的分离需要经过:固液分离,发酵产物的提取,发酵产物的纯化精制,(汁或剂以及口服液、喷雾液)成品加工四个阶段,具体方法本文不赘述。

2020年2月4日


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