CN103432387B - 治疗糖尿病的中草药口服液及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种治疗糖尿病的中草药口服液及其生产工艺。其特征是根据现代医学和传统中医学理论，特别是获得诺贝尔奖的生物医学理论，利用生物技术，将无菌的中草药粉加入适宜植物生长的液体培养基中，靠生物化学反应，把培养基的营养催化成几倍于所用中草药的药物成分含量，以提高中药疗效。传统水熬中药，溶于水的中药成分不到40％；比较先进的发酵中药，把糖水转化成乙醇和多种有机酸，可溶出90％的中药成分；均低于本技术。凡处方中草药，都可以采用本工艺。这是在成功培养单味中草药的基础上创新而成。种植枸杞子一年收获一次，而生物培养8～16天就收获一次。同样原理，可在培养罐中“种瓜得瓜、种豆得豆”，实现农业生产工厂化。

Description

治疗糖尿病的中草药口服液及其生产工艺

本发明涉及一种治疗糖尿病的中草药口服液及其生产工艺。

1、技术领域与背景技术

(1)我的“中药多菌种混合发酵口服液及其生产工艺”，2009年4月8日授予发明专利权，专利号：ZL03123015.6。在进一步研究中，有两位心肌缺血病人，一位血糖偏高，一位患有糖尿病。她们服用的是治疗冠心病的中药口服液，结果二人化验血糖，都降到正常值。当时不主张用发酵中药治疗糖尿病，因为培养基中有25％的蔗糖。经过认真分析，如果能把蔗糖全部分解转化，治疗糖尿病应该没有问题。

这样，研究发酵中药治疗糖尿病的发明课题就提了出来。

已获专利技术中的发酵剂可以分解利用蔗糖、葡萄糖毫无疑问。其作用就是把糖转化成乙醇和多种有机酸，能更多的溶解出中药中不溶于水的药物成分，来提高中药疗效。

治疗冠心病的中草药中有没有分解糖、利用糖的药物成分？用水煎煮为什么不降糖？

(2)我对治疗冠心病的中草药逐一实验，如：丹参、葛根、桃仁、红花等。同时对治疗糖尿病的中草药也一一实验，如：生地、玄参、乌梅、枸杞子、苦瓜、苦瓜籽等。它们都能在葡萄糖水中，在25℃～30℃温度下，把与该中药同样重量的葡萄糖，5～10天全部分解转化。在这一过程里，中草药就象生长的绿色植物一样，也在进行呼吸代谢，吸收氧气的同时，放出二氧化碳气体和热量，而且反应十分明显。此类实验还在进行中。

(3)根据生物技术，揭示葡萄糖转化原理

植物的合成产量定义是：“二氧化碳、水、阳光和少量矿物质的合成物”。因此，光合作用是地球上一切生命的存在、繁荣和发展的根本源泉。植物白天光合作用时二氧化碳的受体是二磷酸核酮糖，在羧化酶的作用下，一切绿色植物的最初产物都是葡萄糖(C₆H₁₂O₆)。而植物在夜间的呼吸代谢，是在植物体内上百种酶的催化下，把1克葡萄糖，传化为0.84克碳水化合物；0.24克脂类化合物；0.46克蛋白质。碳水化合物和脂类化合物只含有C、H、O三种元素。中草药的药物成分60％是这两类物质。又可以细分为：甙、素、酸、酯、醇等等。例如：人参皂甙-R1(C₅₄H₉₂O₂₃)、丹参素(C₅H₁₀O₅)、桂皮酸(C₉H₈O₂)。

其它的药物成分为蛋白质类。有：碱、胺、嗪类等，除含有C、H、O之外，还有N、S、P等矿元素。例如：益母草碱(C₁₄H₂₁N₃O₅)、钩藤碱(C₂₂H₂₈N₂O₄)。

2、发明内容：利用生物化学反应，培养中草药口服液。

(1)中草药降糖试验让我有了用葡萄糖转化中草药成分的灵感。我们可以不靠生长的中草药利用光合作用合成葡萄糖，再转化成药物成分。生物技术生产葡萄糖已是成熟工艺。我们仅利用植物的呼吸代谢，直接以葡萄糖为主要营养，配制培养基。凡是未经高温炮制的中草药，都含有几十种乃至上百种活性酶，把中草药粉加入培养液中，保持温度25℃～30℃，保持PH值5～6，保持提供氧气，不仅能用单味中草药粉把葡萄糖催化成中药成分，也可以用配伍处方的多味中草药粉，把葡萄糖催化成中药成分。用生物技术制药，取代传统的用水煎熬中药。

实验证明，把100毫升的水溶入10克葡萄糖，要把糖转化完，10克苦瓜粉需6天；10克苦瓜籽粉需5天；10克枸杞子粉需8天。

这种呼吸代谢，要吸收氧气，呼出二氧化碳气体，释放热量。除去能量消耗，每10吨葡萄糖可以转化9吨枸杞子。10吨葡萄糖价值6万元，9吨枸杞子价值为18万元。种植枸杞子1年收获1次，生物培养枸杞子仅需8～16天，可以连续培养，连续收获。

特别强调的是：由于在催化、转化葡萄糖的过程中，酶的种类和数量均无损耗，可以把它们从制好的药液中，用离心机分离出来，在培养罐中加入葡萄糖和酶，进行多次转化，达到扩大产量的目的。

(2)由此也产生了在培养罐中“种瓜得瓜，种豆得豆”的发明思路，进而实现农业生产工厂化。

农作物培养转化技术，涉及到葡萄糖转化中草药的另一部分药物成分蛋白质类。要合成蛋白质，就必须提供氮、钾、钙、镁、磷、硫、铁、锌等等矿元素。

由于治疗糖尿病的中草药中，这一类药物成分较少，所以没有加入相应的矿元素。而培育、转化治疗其他疾病的处方中草药时，就要在培养基中加入相应的元素。

矿元素的问题很好办，只要在培养基中加入水溶性硫酸盐，如：硫酸锌、硫酸镁，以及人类可以利用的盐类，均可。

而氮元素在植物体内，仅占干物质的2.5％，却是合成蛋白质的主要元素。传统方法在培养基中加入适量的硝酸铵类物质，也可以加入适量豆粉，由枯草芽孢杆菌把硝酸铵或豆粉中的氮，转化成氨态氮利用。当然用豆粉更符合有机食品。

(3)本发明完全符合21世纪生物科技的发展趋势

生物科技研究的对象是动物、植物、微生物。研究的内容主要是细胞、基因、酶。目的是让人类健康、长寿120岁以上。科技界公认：21世纪要实现农业生产工厂化。著名科学家钱学森指出：现代农业包括绿色农业、蓝色农业、白色农业。白色农业即微生物发酵业。

特别是生物工程的定义，更能说明本发明的重大意义。生物工程就是利用生物活体或部分组织，生产新的物质的可操作的系列技术。

据此，人类掌握了细胞组织育苗技术。一片杨叶就可以培育上千棵杨树苗。

本发明既有理论优先创新，又有实物优先创新。正如门捷列夫从理论上提出铀元素的存在，却未能提取到铀，是理论优先。而我们的祖先发明的指南针，先有了实物，再由后人研究出地磁场理论，是实物优先。同样，本发明，也需要进一步完善。如：究竟转化多少种药物成分、转化多大量？尚需进一步研究。

(4)治疗糖尿病处方中药的配伍

理论根据：充分体现现代医学理论、生物科技理论与传统中医理论相结合。

①紧紧围绕恩格斯对生命的定义，特别是现代生物学对生命的定义：“生命是由核酸和蛋白质特别是酶的相互作用而产生的可以不断繁殖的物质反馈循环系统”。来研究疾病。

②发挥柠檬酸循环理论的主导作用

英国医学博士克雷布斯的“柠檬酸循环理论”，1953年获生物医学诺贝尔奖。克雷布斯提出：“柠檬酸循环是生命活动的根源。人体各个细胞都能藉此‘柠檬酸循环’而得到活化”。

人们每日摄入的碳水化合物、蛋白质和脂肪，如果缺少柠檬酸循环，或循环较弱，三种营养会成为不完全燃烧的残渣，就是焦性葡萄糖，当它和氢结合后，就会变成乳酸(C₃H₆O₃)。这种物质一旦积累，体内超过0.24％～0.4％，就有了毒害作用，人体就成为酸性体质。就会患上糖尿病、心脑血管病或癌症。

而柠檬酸(C₆H₈O₇)，不仅可以把碳水化合物、蛋白质、脂肪，转化成能量供人体使用。还可以把过多的乳酸分解成水和二氧化碳，这一过程也可以为人体提供热量。特别要强调的是：柠檬酸循环可以修复、促进肾脏、肝脏、胰腺细胞的再生。胰腺产生的胰岛素是信息物质，并没有转化葡萄糖的功能。肝脏和肾脏，才是转化、利用葡萄糖的主要器官。因为肾脏是产生柠檬酸的。这就对应了中医理论“肾是先天之本”。对应了“柠檬酸循环是生命活动的根源”。

人体也可以在食物中摄取柠檬酸。传统酿造的粮食醋、水果醋，含有0.2％的柠檬酸。但相当多的消费者，仍在食用不含柠檬酸的化学醋，是造成糖尿病的因素之一。柠檬酸存在于很多水果中。100克葡萄含2克、100克柠檬、金桔含4～5克、100克青梅干含3～4克。河南科学技术出版社出版的《中药八百种详解》记载，乌梅含柠檬酸为19％。

传统中医讲究标与本的问题。柠檬酸循环理论揭示了营养与生命、疾病的关系，这才是最本质的问题。因此，治疗糖尿病，包括治疗其他疾病的中药处方，提供含有柠檬酸的中草药，是最关键的选择。

③中医把糖尿病列入消渴范畴。其病理主要在于燥热偏盛，阴津亏耗，而以阴虚为本，燥热为标。病变的脏腑主要在于肺、胃、肾。现代医学研究，胰腺和肝脏是转化、利用糖的主要器官。尤其是肝脏，还可以转化、利用脂肪、蛋白质，产生上千种酶类物质。以上是处方中药配伍的原则。

治疗糖尿病通用基础处方：

生晒参80克 黄芪200克 黄精80克 山药80克 何首乌80克 熟地80克

生地120克 玄参80克 地骨皮120克 知母80克 天花粉80克 玉竹80克

五味子40克 枸杞子240克 苦瓜籽240克 泽泻80克 葛根120克 白芍120克

并发症患者用药加减：

血瘀者加：当归80克 红花80克 桃仁80克 三七80克

痰多者加：半夏80克 桔梗80克 瓜蒌80克 天竺黄80克

气滞者加：陈皮80克 木香80克 香附80克 枳实80克

血压高根据患者病因，加入相应降压中药。

按语：方中生晒参、黄芪、黄精、山药、何首乌、熟地、生地，补益气血，气血足才能促进五脏六腑的功能。何首乌、熟地、枸杞子、白芍，补益肝肾。让肝肾更好的分解利用糖类物质。尤其能让肾脏产生柠檬酸，强化柠檬酸循环，促进各种营养物质代谢。生地、玄参、地骨皮、知母、天花粉、玉竹、五味子、苦瓜籽、泽泻，滋阴凉血、清热生津、除湿降糖。葛根能促进毛细血管生长发育，保持畅通，有利于肝、肾、胰腺细胞的修复与再生。根据上述原则，处方重用了生地、地骨皮、枸杞子、苦瓜籽、葛根、白芍。

处方还有一味中草药乌梅(或青梅)，被列入发酵剂中。如果该味药和处方的其他药，在第一阶段一起加入，会使口服液特别酸，患者口感不好。因此，先让处方的其他中草药把葡萄糖转化大部分以后，再加入由枯草芽孢杆菌、红曲霉菌和乌梅(或青梅)组成的发酵剂，可以把未转化的葡萄糖彻底转化完。两种菌可以产生分解、利用糖的酶类。尤其是乌梅(或青梅)，可以产生大量的柠檬酸，促进柠檬酸循环，促进肝、肾、胰腺细胞的修复、再生，促进糖尿病患者康复。

3、具体实施方式：作坊式培养发酵工艺

(1)培养发酵器具：

5～9月份，可采用敞口的不锈钢桶，需要两个，并标记1号、2号桶。其他月份，器具要增加升温保温设施，如：外周包裹电热毯。或者采用恒温、有氧发酵罐。

(2)原料及杀菌消毒：

40℃开水10公斤、无菌葡萄糖1公斤、发酵剂300克、中草药饮片2公斤。把中草药饮片放入紫外线杀菌消毒罐内，并翻动搅拌1～2小时，彻底杀灭饮片表面的微生物。再将饮片粉碎成小的颗粒(60-80目)。

(3)培养发酵程序：

①在1号桶中，把葡萄糖用温开水全部溶化。把中草药粉加入并搅拌均匀。保持温度25℃～30℃。根据季节、区域不同，室内温度达不到要求时，要采取升温保温措施。每天搅拌2～3次，最好通入无菌空气，培养8～12天。

②在9～12天内过滤1号桶里的上清液8公斤，倒入2号桶，加入发酵剂300克并搅拌均匀。糖在1号桶转化不完，还会产出新糖，发酵剂可彻底转化糖。再过5～9天，化验无糖，达到要求。品尝味道较酸、略苦，稍微有中药味。可进行下一步骤。

③用过滤机或双层医药纱布过滤2号桶上清液，得药液量7公斤。

④再在1号桶的药渣浆中加入10公斤30℃开水，1公斤葡萄糖，培养12天，彻底过滤、挤净药液，倒入2号桶的原发酵剂里，发酵5～9天，化验无糖，彻底过滤，再得药液8公斤。也可以把制好的药液用离心机把多种酶类分离出来，再放入1号桶培养。对于2号桶出来的药液也可以回收活性酶再次培养。两次共得药液15公斤。

⑤药液较酸，可以调整口感，在10公斤药液中加入无糖甜味改良剂0.5公斤。

⑥服用方法：1日3次，每次原液30～50毫升，也可把原液稀释后再服用，具体稀释多少倍，患者根据自己口感调配。还可以一次性把药液稀释好，一次服用90毫升。每次服用后，要漱漱口，以保护牙齿。

⑦常温下存放，两年内不会失效。有少量沉淀物或漂浮物不影响效果。

⑧制作治疗糖尿病的口服液培养基中，未加入氮素和矿元素。可在培养治疗其他疾病的中药时应用。大型工业化生产，可以按照用料比例，扩大用量，技术指标相同。

(4)技术指标

①枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis：革兰氏阳性；细胞0.7～0.8×2～3微米，单个，着色均匀；无荚膜；周身鞭毛，会运动；对人畜无毒。好氧菌，成活温度0～70℃，发酵温度30～50℃。适宜条件下30分钟繁殖一次。可产生蛋白酶、淀粉酶等多种酶类，能利用糖类、脂类、蛋白类物质，因而具有降血脂、降血糖的作用。载体麸皮含有效活菌大于、等于30×10⁸个/g。每次用量100克。

②红曲霉菌Monascus van Tieghem：紫红色或灰黑色，含红色色素。菌丝具隔膜，多核，分枝甚繁，分生孢子着生在菌丝及其分枝的顶端。生长温度26～42℃，最适温度32～35℃，PH值3.5～5.5，对人畜无毒。能利用糖类、酸类物质，可以产生多种酶类和他汀类物质，具有降糖、降血脂、降胆固醇作用。载体红曲米含有效活性孢子大于、等于1×10⁸个/g，每次用量100克。

③青梅干粉或乌梅粉100克。细度60～80目。两菌一梅的发酵剂能彻底转化糖。

④口服液呈淡棕红色；品尝味酸，略苦；PH＝3.5～4，稀释后PH＝4.5～5.5。

⑤培养发酵温度20℃～32℃，最适宜温度25℃～28℃.培养过程适当供氧。

4、疗效与经济效益

本发明是在成功治疗肠胃病、冠心病、肝炎、肾炎、风湿病的基础上创新而成，研究仍在进行。不用列举无意中让患者降血糖的效果。就在第一例正式试验的糖尿病人身上，已经显现出较好的疗效。患者男性，63岁，教育界干部。2008年初，患糖尿病、脂肪肝、脾肿大、牛皮癣。不服降糖西药，餐前血糖值为13mmol/L。2013年6月15日开始服用口服液，同时停止服用降糖西药二甲双胍，28天内，血糖值一直控制在6～6.2mmol/L。7月12日因治牛皮癣外用药中毒，需要服用解毒药，开始停用口服液10天，10天内血糖值一点也未升高。28天就达到如此疗效。一般情况，停用降糖药2天，血糖值即反弹回原点。

本发明设定的疗效目标是：让糖尿病人服用口服液9～12个月后，可以停药。实现修复肝、肾、胰腺功能；让体内顺利进行较强的柠檬酸循环；让胰腺正常分泌胰岛素；让肝脏正常利用、转化糖类物质。

在县级小城，中药价格较低，制作15公斤口服液，需400元中草药、200元培 养发酵剂，共计600元。可以服用60～100天，每天10元治疗费。如果进行工业化生产，效益一定很高。因为生物产业，利润是成本的数倍，乃至数十倍以上。

5、参考文献

(1)《生物产业发展趋势》第4集，国家发改委2004年编印.

(2)《内科学》陈灏珠、李宗明等编著，人民卫生出版社2000年5月第4版，第22次印刷.

(3)《中医专题讲座选》第1集，国家中医研究院中医研究生班整理，人民卫生出版社1980年出版.

(4)《中药化学》国家药品监督局人事教育司编写，中国医药科技出版社2001年4月印刷.

(5)《食品的营养与食疗》赵章忠、徐永传等编著，上海科技出版社1997年第5次印刷.

(6)《微生物学》无锡、天津、等轻工学院合编，轻工业出版社1987年5月出版.

(7)《普通生物学》陈阅增等编著，高等教育出版社1997年7月第1版，2002年4月第8次印刷.

(8)《生物化学》周爱儒、查锡良编著，人民卫生出版社2001年1月第5版第34次印刷.

(9)《酶学》陈石根、周润琦等编著，复旦大学出版社2001年2月印刷.

Claims (1)

1.一种治疗糖尿病的中草药口服液，其特征在于以提高中药疗效为目的，应用生物技术，在培养发酵罐里，加入2公斤中草药粉、0.5倍于中草药粉的培养基料1公斤、5倍于中草药粉的水10公斤，保持温度25℃～30℃，有氧培养8～12天，再加入发酵剂300克，发酵5～9天，测量不含糖时，过滤除渣，成品为棕红色口服液；

其中的中草药基础配方为：

发酵前应对中药饮片杀菌消毒：把中药饮片放入紫外线杀菌消毒罐内，并翻动搅拌1～2小时，彻底杀灭饮片表面的微生物；再将饮片粉碎成60～80目的细度；

培养基料为：

口服葡萄糖，质量标准：Q/SLS004-2009，用量：1000克

发酵剂料为：

枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis，用量100克，以载体重量计算，有效活菌含量B≥10×10⁸个/g；

红曲霉菌Monascus van Tieghem，用量100克，以载体重量计算，每克载体中，活性孢子含量不小于1亿个；

青梅干粉或乌梅粉100克，细度60-80目；

发酵剂可以彻底转化糖，包括在培养中草药过程中产生的新的糖类物质。