大家好，我是兰州大学张春江。很荣幸来到《肠·道》演讲的讲台，分享我们有关益生菌发酵中药的工作。

首先简单介绍一下我从事肠道研究的背景。

我大学就读兰州医学院药学系专业，毕业以后在兰州生物制品研究所从事流行性出血热疫苗的研制和生产。野生型出血热病毒的危险性非常强，致死率也很高，但当时国内还没有出血热疫苗。我当时深深地感受到了社会的迫切需求，并有幸见证了国内第一个出血热疫苗研制、生产、上市的过程，这个项目也获得了国家科技进步一等奖。2007-2008年，我在美国克利夫兰临床医学中心做自身免疫病的相关机制研究。

这两段工作经历使我终生受益，从事肠道研究所受到的药学、免疫学、微生物学和分子生物学等多学科的训练，也为我以后从事肠道研究奠定了比较好的基础。

从事肠道研究，也源于我个人的缘由。从我记事起，母亲就受到肠炎的病痛折磨，母亲从来没有吃过一口大肉，那些母亲腹痛、腹泻的病痛也成为我终生的痛。当在确定自己的研究方向的时候，我也暗暗下决心，通过肠道研究引进科学的力量，为像母亲这样的患者寻求更有效、更温和的方案。

过去10年，我有幸见证了我国的肠道研究。

2015年，第一个以肠道微生态与健康命名的研讨会在上海举办，当时参会人数300人，上海交通大学赵立平教授做了肠道菌群与代谢性疾病的报告。2018年，第一届中国肠道大会在北京举办，热心肠研究院蓝灿辉老师指出，我们绝不对微生物组研究视而不见、听而不闻，我们绝不能在千载难逢的历史机遇中盲人摸象。2023年中国肠道大会达到万人盛会，彰显肠道研究在学术和产业方面取得蓬勃发展。

我们地处西北，我也是土生土长的甘肃人。提起西北，大家的印象就是黄土、沙漠、戈壁。其实我们有非常多样的地理生态环境，有草原、森林、湿地，其中海拔高也是一个特别明显的特点。

以甘肃为例，甘南、临夏等高山地区海拔可以达到3000米以上，而定西、陇南地区的海拔达到2000米以上，就是兰州这样的平原地带海拔也是1000米以上。高海拔伴随着低氧、温差大、日照强等气候特点，土壤具有丰富的矿物质和盐分，也有西北独有的野生动植物。甘肃作为一个以回族、藏族为主的多民族省份，饮食特色有传统的发酵食品，还有高原粗粮、藜麦等。

我也发现一个有趣的现象，在高原地区的藏族人很少患有糖尿病，可能与特色发酵食品中的民族菌有很好的酶活性，能够改善疾病有关，也可能与他们的饮食驯化了肠道菌群有关。

这些自然、气候、民族和文化使得微生物资源适应了极端的生存条件，具有很好的抗逆性和稳定性。世世代代相传的饮食和民族文化，更使它具有了很好的安全性和功能性。

我们团队多年来开展了多次“寻菌之旅”，涉足甘肃、青海、宁夏、新疆等地。我们建立了“西北高原功能益生菌菌种库”，聚焦了炎症性肠病、幽门螺杆菌感染等消化系统疾病，焦虑、抑郁、帕金森症、阿尔茨海默病等认知系统疾病，胰岛素抵抗、解酒保肝等代谢系统疾病的功能益生菌开发。如今，我们有4株国家发明专利菌株。

我们在功能益生菌资源的研究过程中，有一个有趣的发现。我们采集了甘肃省13个地州市的特色食品，发现形成了一条“武威-陇南”线。分界线以西，平均气温低、海拔更高，乳酸菌丰度更高，鼠李糖乳酪杆菌和副干酪乳酪杆菌是核心菌株。而分界线以东，海拔稍低而平均气温高，以乳酸片球菌为主，肠道的耐受性也更强。从中我们就可以去挖掘相应的功能性菌株。

分享一个例子就是西北高原的明星菌株GL-5，这是在青藏高原果洛地区海拔4500米分离得到的。炎症性肠病是氧化应激损伤的一种炎性疾病，我们发现，GL-5有非常高的抗氧化性，将它与另外两株菌组成三联菌，能更有效地改善炎症性肠病。我们也证实了黄芪多糖是一种有效的益生元来源，能够改善炎症性肠病。

基于这两项研究，我们与深圳的企业合作，开发了改善肠炎的益生菌功能制剂，这些制剂也可以辅助改善司美格鲁肽引起的腹泻等肠炎症状。

另一个功能性益生菌的例子是一种株分离自于天水特色食品浆水的高产γ-氨基丁酸（GABA）的菌株TSL-6，而γ-氨基丁酸在焦虑、抑郁等精神性疾病中是一个重要的抑制性神经递质。我们发现，高产γ-氨基丁酸的菌株能使小鼠海马体的γ-氨基丁酸和脑源性的营养因子升高，同时在小鼠焦虑、抑郁的行为学实验——旷场实验中，小鼠在旷场中心的停留时间更长，意味着它焦虑、抑郁的症状得到更有效地得到改善。

GL-5能改善炎性疾病，而TSL6高产γ-氨基丁酸，临床上焦虑、抑郁的患者往往伴随着胃肠功能的障碍，我们就把这两株菌组成一个复合制剂。临床试验发现，该复合制剂能够有效地改善焦虑抑郁量表。比较有意思的是，它能降低血清皮质醇的水平，能降低心血管标志物同型半胱氨酸的水平，还能增加与焦虑、抑郁相关的双歧杆菌等有益菌的多样性。

西北不仅功能性微生物资源有这么好的活性，西北也是一个优质的中药材宝库，甘肃则被称为“千年药乡”“天然药库”。

2025年，甘肃省医药产业链的规模已经超过了千亿元。我们拥有3000多种中药材，30多种道地药材，23种国家地理标志认证的主要药材。其中当归、黄芪、党参、大黄、甘草在全国的占有量和品质名列前茅，被誉为甘肃中药材的“五朵金花”。党参、当归、黄芪的占有量也分别达到了90%、80%、50%。

这些年通过走访甘肃省内外不少的加工种植基地、饮片加工种植基地以及饮片加工企业，我发现中药材主要还是以饮片形式，加工方式比较传统、附加值低。中药还存在着很大问题，如生物利用度低，而且不同个体的药效差异很大。

我们能否利用西北高原特有的益生菌，为中药插上突破瓶颈的翅膀呢？

传统发酵中药起源于酿酒制曲技术，现在还有六神曲、红曲、半夏曲等传统发酵中药的品种。传统的发酵中药是基于一个自然富集菌种的过程，半夏曲含有毒的秋水仙碱，古人把半夏曲跟类似曲药酵母的曲药接种在一起自然发酵，毒性就减低了。这是一个靠主观经验和人为控制的过程。

现代发酵中药是在可控条件下，以纯种的微生物活菌为生物催化剂，对中药预先进行体外生物转化，是液态生产发酵。这样使中药活性成分更加稳定、效果显著，达到了增效减毒矫味等目的，而且实现了工艺条件的精确控制。

中药经过口服以后的生物转化过程，其实是中药与肠道的相互作用。中药经过消化道到达肠道以后，丰富酶系会将中药的有效成分转化为可以吸收的活性形式，肠道菌群的丰富酶系发挥的更多是水解和还原作用。而中药也会对肠道菌群的结构和组成起到调节作用。

这就是为什么同药不同效，不同的人个体差异很大的原因所在。

在此基础上，我们建立了“西北高原发酵中药用菌种库”。不是所有的菌株都可以发酵中药，首先它需具有转化活性，同时需考虑发酵中药菌株与中药的适配、安全性、来源等多方面。

我们建立了一套流程，我们也明确了与药食同源目录中110种相匹配的发酵菌株，我们开展了针对药食同源系列发酵产品的研发。目前多种产品已经上市，针对非药食同源的中药复方，我们也与医院合作开发了相应的医院制剂。

其中一个是以TSL-6为菌株的发酵中药系列，该菌株不仅有非常好的益生菌活性，也能发酵黄芪、党参、百合、当归等多种中药。我们以它和筛选出的另外一株菌共同发酵黄芪，能够使黄芪中的大分子苷转化为苷元，毛蕊异黄酮苷转化为毛蕊异黄酮，而且它的含量提高了124%，能够有效地改善肺损伤、预防肺癌。比较有意思的是，小鼠实验证实，发酵以后能更有效地抑制肺癌细胞的增殖，也更加证实了发酵中药是靠代谢物质起作用的。2023年，这项工作入选了第三届全国中医药高质量发展大会评选的“中医药抗衰老十大高影响力研究”。

我们的工作证实，一株菌可以适配多种中药发酵，也提示西北高原菌株的多功能性，在环境适应、代谢与活性调控方面具有优势。

我们还做了一个非常有意思的发酵肉苁蓉产品的开发。

肉苁蓉的生长环境非常独特，需要在沙漠、戈壁的干旱条件下，寄生于梭梭树这种植物。恰恰因为日照强度大、温差大的干旱生长环境，它也被誉为“沙漠人参”，与人参、鹿茸并誉为“中国三大补药”。肉苁蓉含有多种活性成分，能够肾阳益精、抗衰老、润肠通便等，在《神农本草经》中有“治五劳七伤......久服轻身”的记载。

我们筛选到的Q21这株菌发酵肉苁蓉后，它的供能成分葡萄糖腺苷大幅增加，也能够有效增加运动时间和运动能力，尤其是可以加快乳酸的代谢时间。在缺氧的条件下，促骨骼肌细胞增殖的效果更佳，证实了它的抗疲劳作用，已开发了相关产品上市。

我们另外一项关于非药食同源中药复方的工作，就是宣肺化浊方。新冠疫情期间，儿童更容易受到呼吸道疾病的困扰。宣肺化浊方经过发酵以及益生元等天然调味后，改良了剂型也增加了疗效，成为儿童可以使用的抗呼吸道感染制剂。

这些年我们围绕“益生菌+中药”形成了一个系列的研发模式，也非常感谢热心肠平台提供的学术和产业资源。我们与甘肃省内的企业合作开发了当归益生菌、余甘子益生菌，以及抗幽门螺杆菌益生菌，优质的菌株种也与广州、澳门、深圳等地企业合作开发。

我们相信，西北优质的益生菌与优质的中药资源强强联合，可以达到1+1>2的效果。

一个产业转化的例子是我们与广药集团甘肃公司的合作。广药集团多年前看中了甘肃省的中药资源，在甘肃设立了分公司，我们合作开发了发酵肉苁蓉、发酵黄芪，甘肃特有的发酵黄花菜、天麻等系列产品。发酵黄花菜这个品种，当时我们也是基于民间的应用。当时甘肃发生泥石流自然灾害，甘肃省卫生健康委员会让村民把黄花菜煮水喝，疫情以后抑郁的人减少了。我们证实了，黄花菜发酵以后可以改善抑郁、焦虑。

合作企业还投资建立了西北最大的发酵中药生产线，我们参与了生产线布局、设备调研到中试生产的比较漫长的过程，历经5年时间，2024年生产线正式上线。我们也开发了甘肃特色的玫瑰发酵液、发酵肉苁蓉、黄芪等系列产品，目前在华东华南的Ole超市全线上市。

我们形成了产学研体系，建立了兰州大学专业学位的培养基地，也成立了甘肃生物工程学会肠道菌专业委员会，申报了相关企业联合重大专项，企业也获批了甘肃省中药发酵工程研究中心。

基于我们的工作，今天看到了西北丰富的微生物资源和道地药材资源。西北其实不仅是资源的输出地，更是创新的源泉。相比发达地区，西北的资源和经费都是更加匮乏的，我们希望能够被更多关注，用科技力量帮助它们走出去且走的更远。

微生物资源与道地药材的结合，就是传统智慧的“微生物翻译”，也开辟了“中国菌-中国药”的新赛道。

我们对年轻科学家提一些建议：

第一，心里有火。对做的事情保持热情和热爱，即使遇到困难挫折，也要有坚定的目标和信念坚持下去。

第二，眼里有光。选择有价值的事情并踏实去做，我们会被看见，也会被生命中的贵人相助。

第三，让肠道有力量。现在年轻人都或多或少受到肠易激综合征、便秘等肠道紊乱困扰，少一些熬夜少一些外卖，让生命更有活力。

最后送上我的祝福语：站在河西走廊的千年热土上，仰望祁连山连绵不绝的峰，当我们把实验室的显微镜聚焦于这片土地上，我们看到的不仅是跃动的微生物星河，更是古老丝路与现代科技交汇的生命之光，让我们共同守护流淌在身体内的这条营养丝路。

我的分享到此结束，谢谢大家！