冬虫夏草研究现状及展望

黄丽俊　李利东　袁建新　杜姝莲　宓晓黎

摘 要：冬虫夏草是一种名贵的中药，野生冬虫夏草和人工种植的蛹虫草及发酵菌丝体含有多种对人体有益的化学成分。通过归纳虫草提取物的抑菌、抗病毒、抗肿瘤等多种药理作用，总结了虫草的功效成分虫草酸、虫草多糖、腺苷、虫草素的检测分析方法。指出以虫草为原料的产品种类繁多，虫草的保健食品市场前景广阔，因此建立虫草原料的技术要求和出台虫草功效成分检测方法的国家标准显得尤为重要，提高产品质量安全控制水平，建立产品功效性验证的有效办法值得深入研究。

关键词：冬虫夏草；化学成分；药理作用；检测方法

中图分类号：Q936 文献标志码：A 论文编号：2013-1007

Research Progress and Future Development of Cordyceps sinensis （Berk.）Sacc.

Huang Lijun1，2， Li Lidong1， Yuan Jianxin1， Du Shulian1， Mi Xiaoli1

（1Jiangsu Institute of Microbiology Co. Ltd.， Wuxi 214063， Jiangsu， China；

2Jiangsu Provincial Food Safety Testing Co.， Ltd.， Wuxi 214063， Jiangsu， China）

Abstract： Cordyceps sinensis （Berk.） Sacc. is one of the most famous traditional Chinese medical herbs. This paper reviewed the various chemical ingredients of Cordyceps sinensis， summarized the pharmacological effects of cordyceps extract including antibacterial， anti-viral， and anti-tumor， summed up the detection and analysis methods of cordyceps acid， cordyceps polysaccharides， adenosine， cordycepin. To establish the technical requirements of raw materials， the national standard of the detection methods was very important. The establishment of effective means of verification of product effectiveness was worthy to study.

Key words： Cordyceps sinensis； Chemical Ingredients； Pharmacological Effect； Analysis Method

0 引言

冬蟲夏草为麦角菌科真菌冬虫夏草菌[Cordyceps sinensis （Berk.）Sacc.]寄生在蝙蝠蛾科昆虫幼虫上的子座和幼虫尸体的干燥复合体，是一种名贵的药材，主要分布于青海、西藏、四川等海拔在3000 m高度以上的部分地区，由于其生长环境特殊、产量较低加上近年来的过量采集，野生虫草的产量下降，价格昂贵，普通消费者难以承受；同时，市场的需求量在不断增大，野生虫草已远远不能满足市场的需要，导致冬虫夏草的代用品研究异常活跃。

1 冬虫夏草产业化现状

冬虫夏草的生长史包括分生孢子阶段（无性型）和子囊孢子阶段（有性型）2种形态。因此人工替代途径包括有性型和无性型2种，由于冬虫夏草的宿主蝙蝠蛾幼虫对生长环境要求苛刻，人工模拟的野生环境极难控制，有性型人工培植冬虫夏草难以工厂化批量生产；无性型培养技术容易掌握，分离出无性型虫草菌进行液体发酵培养、固体培养菌丝体和分生孢子体作为冬虫夏草的代用品。

李增智等[1]从青海冬虫夏草子实体上分离中国被毛孢（Hisutella sinensis），利用分子生物学技术，对冬虫夏草和中国被毛孢相应的基因组DNA指纹图谱进行比较，发现两者相似率高达96%，从而确定冬虫夏草的无性型为中国被毛孢。2005年中国科学院院士魏江春完成了冬虫夏草菌DNA鉴定，进一步证实中国被毛孢的基因序列与天然冬虫夏草一致。同年10月29日，中国菌物学会确认冬虫夏草菌的无性型是中国被毛孢，蝙蝠蛾拟青霉不是冬虫夏草菌的无性型，这项研究解决了无性型培育使用何种菌种的难题，为产业化奠定基础。冬虫夏草的代用品主要包括人工培育的虫草子实体（俗称蛹虫草、虫草花、北冬虫夏草）、发酵的菌丝体。2009年国家卫生部发布公告（2009年第3号），批准蛹虫草为新资源食品，蛹虫草种属为子囊菌亚纲，麦角菌科、虫草属，将菌种接种到培养基上进行人工培养，采收蛹虫草子实体。目前市场上出现很多以虫草子实体、发酵菌丝体为基础原料的系列保健食品、有机食品和美容产品。

2 虫草的化学成分

虫草子实体及发酵菌丝体与野生冬虫夏草含有的化学成分在含量上稍有差别，但是这些成分总体上基本保持不变，主要包括以下几类物质。

2.1 核苷类

研究人员已从冬虫夏草及发酵菌丝中分离出腺嘌呤、腺苷、3-去氧腺苷（虫草素）、尿嘧啶等核苷类成分，其中腺苷含量目前是评价冬虫夏草质量优劣的一个重要指标，《中华人民共和国药典》2010年版冬虫夏草项下明确规定其含量不能低于0.010%[2]。卫生部公告2009年第3号规定新资源食品蛹虫草的腺苷含量应不低于0.055%。虫草素是虫草的另一主要活性成分，近年来有研究人员发现，虫草素是虫草中特有的物质，因此有人建议将虫草素作为评价虫草质量的指标之一。

2.2 多糖类

多糖类化合物是虫草中分离出的最主要的一类具有药理作用的化合物，目前已从天然虫草、人工培养蛹虫草、虫草菌发酵液中分离到多种多糖类化合物，这些化合物主要由半乳糖、甘露糖、鼠李糖、木糖、葡萄糖等单糖组成[3-5]。

2.3 氨基酸、多肽类

冬虫夏草中粗蛋白含量大约在25%。郭亚东等[6]对冬虫夏草和人工培养菌丝体中谷氨酸、天门冬氨酸、亮氨酸等16种氨基酸的含量进行分析，结果显示天然冬蟲夏草和人工培养菌丝体中总氨基酸含量分别为27.358%和25.203%，其差别不是很大，7种人体必需氨基酸占总氨基酸的比例相近。

2.4 其他化合物

冬虫夏草子座、虫体中均含有甾醇及其衍生物，其中麦角甾醇是真菌类的特征甾醇，在冬虫夏草中含量相对稳定。从冬虫夏草中分离出的还有有机酸类，包括软脂酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、棕榈酸等[7]，维生素类包括VB12、VA、VC、VB1、VB2、VE、VB6等[8-9]，以及37种无机元素等[10]。

3 虫草的药理作用

中国药典记载冬虫夏草性味甘、平，归肺、肾经，具有补肾益肺、止血化痰的作用。目前的研究结果表明其主要的药用功能有以下几项。

3.1 抑菌、抗病毒作用

武忠伟[11]研究了虫草的抑菌特性，结果显示冬虫夏草和蛹虫草的发酵液对金黄色葡萄球菌、大肠埃氏菌、枯草芽孢杆菌和苏云金芽孢杆菌均有较好的抑制作用，对比试验表明蛹虫草发酵液比冬虫夏草发酵液具有更强的抑菌活性。陈智平等[12]研究发现，冬虫夏草的水提物可有效抑制巨细胞病毒的复制，从而起到抗病毒的作用。

3.2 提高机体免疫力及抗肿瘤作用

宋金娣等[13]试验发现，冬虫夏草菌丝体能显著增加荷瘤小鼠脑组织和全血中超氧化物歧化酶含量，从而提高机体免疫力，对肿瘤生长表现出较强的抑制力，从免疫学角度证实了冬虫夏草菌丝体的免疫功效。任健等[14]发现虫草多糖对免疫功能低下，小鼠非特异性和特异性免疫功能有一定的增强作用。已有的研究分析虫草的抗肿瘤机制可以归纳为以下3类：第1类直接作用，指虫草中活性成分直接作用于靶标核酸的转录和蛋白质的合成，从而抑制肿瘤细胞的增殖；第2类间接作用，指虫草的活性成分通过促进免疫细胞的增殖来增强免疫细胞的功能[15]；第3类是通过诱导肿瘤细胞凋亡的方式抑制肿瘤细胞的增殖生长[16]。另有研究发现，冬虫夏草配合化疗治疗肿瘤能有效改善因化疗引发的不良反应。应用金水宝胶囊配合化疗治疗晚期肿瘤30例，该应用能改善患者食欲、减轻胃肠道不良反应，对抗因化疗所致骨髓抑制作用[17]。

3.3 肾功能维护作用

冬虫夏草及其制剂对肾脏疾病有多种治疗作用[18]，虫草制剂能改善红细胞免疫功能降低循环免疫复合物，减轻免疫介导的肾小球损伤。冬虫夏草可以抑制狼疮肾炎的复发，保护肾功能。郭山脉等[19]研究发现，冬虫夏草制剂能明显抑制5/6肾切除后肾脏纤维化。吴伟婷[20]研究发现，缬沙坦和冬虫夏草制剂联合使用可产生协同作用，增加疗效，降低二型糖尿病肾病患者的蛋白尿水平，改善糖尿病患者的肾功能。

3.4 其他作用

虫草提取液还具有抗疲劳、抗衰老、降血糖等作用。栾洁等连续给予小鼠灌胃0.5 g/kg冬虫夏草子实体提取物，7天后观察发现小鼠耐缺氧存活时间和负重游泳时间显著延长，运动后小鼠全血乳酸含量降低，证明虫草子实体具有抗疲劳的作用[21]。赵秋蓉[22]对冬虫夏草多糖进行体外抗氧化研究，结果表明虫草多糖的氧自由基的清除活性较高，是一种很好的抗氧化物质。冬虫夏草提取物可以降低链脲菌素诱导的糖尿病模型大鼠血糖，提高血清和肝脏超氧化物歧化酶活性[23]。

4 冬虫夏草功效成分的检测方法

虫草酸、虫草多糖、核苷类物质含量是虫草品质的重要指标。陆巍杰等[24]对北冬虫夏草、冬虫夏草及食用菌中核苷类功效成分进行比较，发现多糖和腺苷类物质是大多数食用菌都具有的成分，而虫草素是北冬虫夏草、冬虫夏草中所特有的物质。目前药典中提供了滴定法测定虫草酸（甘露醇）、紫外分光光度法测定多糖和高效液相色谱法测定腺苷的方法，农业部2012年颁布的标准NY/T 2116—2012提供了高效液相色谱法测定虫草素和腺苷的方法[25]。

5 展望

2012年国家食品药品监督管理局启动冬虫夏草用于保健食品的试点工作，鼓励保健食品生产企业高效利用冬虫夏草资源研发高端科技含量的保健食品。近年来，虫草食品系列产品引发人们的关注，以虫草为原料开发的产品更是日益增多，截至2013年底中国与冬虫夏草相关的发明专利有2306项，开发的产品主要有以冬虫夏草、蛹虫草为原料的含片、胶囊、口服液、保健酒等。虫草的保健食品市场前景广阔，因此建立虫草原料的技术要求和出台虫草功效成分检测方法的国家标准显得尤为重要，如何提高产品质量安全控制水平、建立产品功效性验证的有效办法值得深入研究。

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