柞蚕蛹虫草的研究进展

王乃红 靳月琴 芦 成

(山西省蚕业科学研究院， 山西运城 044000)

蛹虫草(Cordycepsmilitaris)，又称北冬虫夏草、北虫草，具有抗肿瘤、提高机体免疫力等功效，是一种药食同源的真菌，主要寄生于鳞翅目、双翅目及鞘翅目等昆虫的蛹或幼虫体上，蛹虫草的活性成分种类及含量与冬虫夏草基本相似，完全可以替代日益匮乏的冬虫夏草[1-4]。目前，从野生虫草上分离培育的蛹虫草菌种，利用柞蚕、家蚕、大米和小麦等培养基的人工栽培技术已日渐成熟，并且具有广阔的开发前景。本文综述了柞蚕蛹虫草的人工培育、活性成分、药理作用及产品开发方面的研究新进展。

1 柞蚕蛹虫草的人工培养

1.1 菌种的分离与驯化

培养柞蚕蛹虫草的关键技术是获得对蚕蛹感染力强且生产性能优良的虫草菌株。目前，在蛹虫草人工培养成功的报道中，一般是将采集到的野生北虫草经过表面消毒后切取小段，接种于试管固体PDA培养基(土豆、葡萄糖、蛋白胨、磷酸二氢钠、硫酸镁)上，25 ℃下培养，从组织块上长出白色绒毛状菌丝，直到长满整个斜面有浅黄色色素产生，即为母种。然后将分离得到的母种菌种接种于液体培养基内继续培养成菌丝团，随着时间的推移，菌丝团内部组织分化成子实体，经过驯化成熟的子实体再进行分离，并接种到用75%乙醇消毒的柞蚕蛹体内，培养出子实体后，再进行分离，这样反复筛选而得到适合柞蚕蛹的虫草菌株[5-6]。在我国野生的北虫草分布范围较广，各地都有。由于柞蚕主要产于东北地区，野生虫草也多数来源于吉林省的长白山、辽宁省的棋盘山和冰峪沟等地。

1.2 接种方法

1986年谷恒生等[7]报道，用柞蚕和家蚕蛹为宿主，采用将体表消过毒的蚕蛹投入长有蛹虫草菌丝的培养基上，或用向蛹体注入液体培养菌液这2种方法，使蛹体感染，感染后的蛹体置空瓶中培养，获得了具有天然形态的蛹虫草。最近十多年里，柞蚕蛹虫草已经可以规模化生产，接种技术也越来越成熟，应用最广泛的还是液体注射的接种方法。

1.3 利用柞蚕幼虫培养蛹虫草

柞蚕属于野外大规模放养的经济昆虫，以柞蚕幼虫为寄主栽培蛹虫草的生长期，比以蛹为寄主栽培蛹虫草所需的时间短, 可以节省劳动力,其虫草的形态更接近天然虫草。刘勤等[8]利用4龄柞蚕幼虫，采用穿刺接种、浸渍接种、添食接种、穿刺与浸渍接种相结合、穿刺与添食接种相结合、浸渍与添食接种相结合及穿刺、浸渍与添食3种接种相结合共7种接种方式，最后得出：虫草菌能够在蚕幼虫体内寄生并可培育成虫草，穿刺处理时每头蚕注射0.5 mL菌液至血液中, 在3～4 腹节背部节膜处注射是虫草菌液接种柞蚕4龄幼虫的最佳方式，因蚕血液环境是酸性(pH为6.2～6.8) 正适合虫草菌孢子(25 ℃条件下)生长，并且血液营养丰富有利于虫草菌生长。孟楠等[9]用柞蚕5龄幼虫培育蚕虫草，结果表明：采用液体菌液(200 uL/头)针头平行蚕体表注射的方法，常规条件下培养，对5龄蚕效果最佳，感染硬化时间短，可达到批量生产的规模。

1.4 利用柞蚕蛹培养蛹虫草

由于柞蚕蛹个体大，体内蛋白质营养丰富，而且蛹期较长利于保存，是栽培蛹虫草的理想原材料。自1986年吉林蚕业研究所首次培育柞蚕蛹虫草成功后[7]，苑贵华等[10]又进行了规模化培育蚕蛹虫草的研究，随后利用柞蚕蛹栽培虫草的报道日渐增多。李亚洁等[11]取刚化蛹的柞蚕蛹用75%乙醇消毒后，再用注射器将0.3～0.5 mL液体菌液注射到蛹体内，在23～25 ℃条件下培养7～10 d变成僵蛹，再经过25～30 d培养，形成子实体并可以收获。

柞蚕是兼性滞育昆虫，东北地区饲养的属于二化性，河南省饲养的属于一化性，为了能工厂化全年生产， 陈丹等[12]利用吉林省的春、秋二化性柞蚕蛹和河南省的一化性柞蚕蛹进行试验，结果表明：不同发育状态和不同化性的柞蚕蛹生产的虫草出草率不同，滞育蛹出草率为74%，发育蛹为42%；一化性柞蚕蛹出草率为72.1%，二化性春柞蚕蛹为7.7%。秋柞蚕化蛹后30 d 进入滞育期，此时综合代谢水平最低，是接种蛹虫草菌种的最佳时期；秋柞蚕蛹如感受5～8 ℃温度45 d则完全解除滞育，再感受9.5 ℃温度即开始发育，所以要特别注意秋柞蚕蛹的储存温度，7月至10月最适宜用一化性柞蚕蛹生产蛹虫草，二化春柞蚕蛹则不适合生产蛹虫草，而二化性秋蛹最适合工厂化生产蛹虫草。

蛹虫草菌并非柞蚕蛹的致病菌，工厂化过程中，难免出现一些问题，刘晓红等[13]在进行菌丝培养时以经过灭菌的蛭石和草炭等混合的“营养土”覆盖蛹体可加速菌丝生长，蛹体发菌均匀一致，蛹体僵化快；蛹体僵化后，用刀在蛹体的一端进行刻伤，即在头部刻出锯齿状条痕，这样的蛹出草快，出草一致，生长周期缩短，出草率高，蛹虫草的质量好。

2 柞蚕蛹虫草活性成分分析

虫草素、虫草酸及虫草多糖是蛹虫草的主要活性成分，也是衡量柞蚕蛹虫草品质的重要指标，都兴范等[14]分析表明：柞蚕蛹虫草中的虫草素含量为1.863 mg/g，冬虫夏草的虫草素含量为0.123 mg/g，二者相差近15倍；而虫草多糖柞蚕蛹虫草为1.34%，是冬虫夏草(虫草多糖为0.85%)的1.6倍；柞蚕蛹虫草和冬虫夏草的虫草酸含量分别为13.79%和13.17%，差别较小。柞蚕蛹虫草与冬虫夏草在化学成份上大致相同，从氨基酸种类和含量的分析来看，柞蚕蛹虫草与冬虫夏草均含有18种氨基酸，氨基酸总量柞蚕蛹虫草为271.30 mg/g，冬虫夏草为197.02 mg/g，柞蚕蛹虫草氨基酸总量是冬虫夏草的1.2倍；必需氨基酸含量柞蚕蛹虫草为101.3 mg/g，冬虫夏草为66.82 mg/s，必需氨基酸含量占总氨基酸含量的比例分别为37.24%和33.92%。由此不难看出，柞蚕蛹虫草与冬虫夏草氨基酸含量丰富，种类齐全，比例适当。

3 药理作用

3.1 延缓衰老

蛹虫草含有大量的生理活性成分，迄今已检测或分离到多种活性物质如虫草素、腺苷、多糖、虫草酸、超氧化物歧化酶(SOD)以及矿物质元素等，被中医推崇为治疗“虚症、虚痉、虚痛”的圣药，既补肺阴，又补肾阳[15-16]。王宝贵等[17]的研究结果表明：柞蚕蛹虫草能够明显延长果蝇存活的时间；张海娟等[18]从衰老自由基学说的角度进一步探讨其延缓衰老的机制，试验证明：柞蚕蛹虫草具有明显的抗氧化和降低脂质过氧化物，以及增强谷胱甘肽过氧化物酶GSH-Px活性的作用，故能提高清除自由基的能力。同时，可能因为腺苷成分还属于羟自由基的清除剂，阻断氧化过程，从而对含脂质丰富的细胞膜和亚细胞器起到保护作用，防止能量生成系统、酶、抗体及蛋白激素等合成障碍，防止细胞发生自溶而损坏细胞等。

3.2 抗肿瘤作用

柞蚕蛹虫草和冬虫夏草一样，虫草素是主要的功效成分之一，它还含有腺苷、腺嘌呤、尿嘧啶、甘露醇及l8种氨基酸。刘洁等[19]研究结果表明：蚕蛹虫草对小鼠S180有明显的抑制作用，延长荷瘤小鼠寿命，可明显抑制小鼠 Lewis肺癌原发灶生长和自发性肺部转移。王林美等[20]试验结果表明：柞蚕蛹虫草水提物中的有效成分对体外培养的人肝癌SMMC-7721细胞生长有显著抑制作用, 并呈时间与剂量的依赖性。都兴范等[21]用柞蚕蛹虫草提取的虫草素对人乳腺癌MCF-7和小鼠S180肉瘤细胞生长抑制作用进行了研究，虫草素抑制肿瘤作用是引起细胞凋亡，而不是坏死，结果与王林美等[20]的报道相似。

4 产品开发

目前，柞蚕蛹虫草已经应用于医药、保健、食品及化妆品等领域。据李树英等[22]介绍市场上柞蚕蛹虫草制品如虫草丹、宁心宝胶囊具有镇咳、降低胆固醇等疗效；还有化妆品北虫草活力霜可营养肌肤、抗衰、防皱，适于中老年人使用；在食品方面有虫草茶、虫草酒，长期食用能提高机体的免疫力。除此之外，许多饭店还推出了蛹草清蒸鸡、蛹草炖乳鸽、蛹草炖甲鱼等几十道美味佳肴。

蚕蛹虫草技术已经历20多年的历史，且功效也与冬虫夏草相当，是冬虫夏草最理想的替代品，具有很好的开发应用前景。

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