中药药效物质基础是阐释中药整体功效及本质的核心，也是通向中医药现代化的关键。然而，由于中药药效成分复杂且多元，使得中药质控体系难以完善。中药质量标志物是近年来提出的中药质量新概念，天然存在于草本植物中，或在加工过程中形成，甚至在中药被吸收入血后仍存在人体内。随着人们对中药活性成分和药理作用研究的不断深入，发现肠道菌群与中药药效密切相关：中药可调节肠道菌群，促进有益菌生长；同时，肠道菌群还能转化中药化合物，使其更易吸收、活性更强、作用范围更广或者减轻中药毒副作用。 本成果从动物肠道菌群中分离得到对中药甘草、葛花、牛蒡子的质量标志物有特定转化功能的严格厌氧细菌菌株，能将上述中药质量标志物甘草苷、鸢尾苷和牛蒡苷脱糖转化为甘草素、鸢尾黄素和牛蒡苷元，再进一步转化为活性更高的产物：将甘草素开环转化为产物达维荚蒾苷元，将鸢尾黄素还原为二氢鸢尾黄素，将牛蒡苷元脱甲基转化为3'-去甲基-牛蒡苷元。如果用酸（或碱）水解法将甘草苷、鸢尾苷和牛蒡苷脱糖，利用脱糖产物甘草素、鸢尾黄素和牛蒡苷元作为转化底物，转化效率更高。目前，已获得上述严格厌氧转化菌株的耐氧突变株，耐氧突变株在有氧下的生长速度更快，生长量成倍增加，在有氧下的转化效率比野生型严格厌氧菌在厌氧下的转化效率提高1~2倍，目前该技术具有唯一性。

中医药，营养和预防保健品，特医食品、功能食品，化妆品等

中药甘草、葛花、牛蒡子的质量标志物甘草苷、鸢尾苷和牛蒡苷属黄酮、异黄酮和木脂素类化合物，具有抗病毒、清除自由基、护肝、抗癌、抗糖尿病、抗过敏、抗痉挛等生理药理功能，利用微生物转化技术可获得活性显著提高、生理药理功能有待拓展的中药质量标志物的结构修饰物，生产方式绿色环保。目前尚未见国内外利用严格厌氧单菌转化的专利，耐氧突变株获得技术为本实验室独创，居国际领先水平。上述三种转化产物均为非天然产物，只能通过人工化学合成或者通过生物法合成。目前三种转化产物中仅达维荚蒾苷元有化学合成的文献报道，但化学合成中需使用有毒原料，加之成本问题，尚无商业化生产；转化产物二氢鸢尾黄素和3'-去甲基-牛蒡苷元尚不能进行人工化学合成。转化产物可应用于中医药、营养和预防保健品、功能食品和化妆品等领域，具有很强的市场竞争力和商业开发价值。