近5 年天然冬虫夏草与发酵虫草菌粉药理研究进展

赵鹏，杨明，邓愍民*

1.江西济民可信集团有限公司，南昌 330096；2.江西国药有限责任公司，南昌 330052

冬虫夏草为麦角科真菌［Cordyceps sinensis（Berk.）sacc］寄生于鳞翅目蝙蝠蛾科昆虫幼虫体上的幼虫尸体及子座的复合体，是中国传统的名贵中药材。自15 世纪起就广为人知，并在亚洲国家广泛应用。清代吴仪洛（遵程）所著《本草从新》中对冬虫夏草做过系统的论述，谓其“（补肺肾）甘平，保肺，益肾，止血，化痰已劳嗽”［1］。受诸多因素影响，天然冬虫夏草的产量难以满足人们日益增长的需求。1987 年以来，国内相继研发出发酵虫草菌粉。现代药物研究表明，发酵虫草菌粉主要含有核苷类及碱基、氨基酸、甾醇类、糖醇类、多糖等［2］。与天然冬虫夏草的有效成分相似，其单方或复方制剂已广泛应用于临床和保健食品中，取得了一定的经济效益和社会效益。

本文就近5 年天然冬虫夏草与发酵虫草菌粉药理研究进展进行归纳，旨在为发酵虫草菌粉的进一步研究开发提供参考。

1 免疫功能的调节作用

天然冬虫夏草与发酵虫草菌粉可双向调节机体的特异性或非特异性免疫功能，增强机体免疫力。

陶根金等［3］研究表明，发酵虫草菌粉能提高小鼠脾脏T 淋巴细胞和 B 淋巴细胞增殖能力。随着菌粉剂量的升高，免疫球蛋白M、白介素-6、白介素-10 和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）的含量均升高，超氧化物歧化酶（SOD）活性增强，丙二醛（MDA）含量降低。发酵虫草菌粉能有效拮抗环磷酰胺的免疫抑制作用，并能提高免疫抑制小鼠的抗氧化能力。赵萍等［4］对蝙蝠蛾被毛孢菌丝体发酵液制剂进行体内和体外免疫活性研究。结果表明：该制剂在体外对刀豆球蛋白A（ConA）诱导的小鼠脾淋巴细胞的转化能力显著增加，并且显著提高了小鼠脾脏自然杀伤细胞的活性；在体内实验中，该制剂可以显著改善2、4-二硝基氟苯诱发的小鼠迟发型变态反应；显著提高小鼠腹腔巨噬细胞吞噬鸡红细胞的能力。蝙蝠蛾被毛孢菌丝体发酵液制剂具有调节免疫的生物活性。蒋洪亮等［5］研究表明，发酵虫草菌粉粗多糖的分离纯化产物虫草多糖-60（CSMP-60）能促进脾细胞的增殖，促进小鼠腹腔巨噬细胞分泌TNF-α，有促进脾淋巴细胞分泌干扰素-γ 的趋势。CSMP-60 可能是发酵虫草菌粉产生免疫活性的效应物质之一。

邹佩霞等［6］研究表明，冬虫夏草浸出液能明显抑制存活受体大鼠细胞色素P450 亚型酶细胞色素P4501A2、细胞色素P4503A4 酶的活性，降低静脉红细胞、白细胞数量，提高血清总蛋白、白蛋白及血红蛋白含量降低受体大鼠感染率。对T 淋巴细胞及单核细胞数量无明显影响。冬虫夏草浸出液在不影响硫唑嘌呤抑制肝移植排斥反应的同时，改善肝脏移植后低蛋白血症，提高体液免疫，对细胞免疫功能无明显影响，具有双向免疫调节作用。陈孜等［7］研究表明，人工虫草多糖能够拮抗环磷酰胺诱导的免疫抑制小鼠的免疫抑制作用，进而有效提高机体免疫功能。

2 肝脏的保护作用

天然冬虫夏草与发酵虫草菌粉可减轻有毒物质对肝脏的损伤，对抗肝纤维化的发生，对肝脏有明显保护作用。

蒋洪亮等［8］研究表明，发酵虫草菌粉粗多糖的分离纯化产物虫草多糖-60-B-I 对ConA 抑制人正常肝细胞（L-O2）增殖活性有拮抗作用，提示CSMP-60-B-I 可能对肝细胞有保护作用。陈炜等［9］研究表明，青海和西藏两个产地冬虫夏草低、中、高三个剂量组均能显著降低大鼠血清天门冬氨酸氨基转移酶（AST）、谷丙转氨酶（ALT）水平，升高肝细胞中SOD、谷胱甘肽（GSH）水平，改善肝细胞坏死程度，但两个不同产地间的差异并不显著。钱福永等［10］研究表明，人工冬虫夏草菌液能够降低几种主要致纤维化因子信使核糖核酸（mRNA）表达水平，从而预防肝纤维化形成。

3 肾脏的保护作用

天然冬虫夏草与发酵虫草菌粉可改善肾功能，减轻肾水肿，具有明显的肾脏保护作用。

王卓等［11］研究表明，发酵虫草菌粉能降低糖尿病肾病大鼠肾脏白介素-17（IL-17）、分子量为38 kD 的促分裂素原活化蛋白激酶（p38mapk）、核因子活化B 细胞κ 轻链增强子（NF-κB）的表达，改善大鼠的糖尿病肾病状态，保护肾组织。李丽晶等［12］研究表明，冬虫夏草人工繁育品能显著改善胰岛素抵抗，降低血糖、尿蛋白及血肌酐水平，减轻肾小球病理改变，改善肾小球足细胞标志蛋白足细胞裂孔隔膜蛋白、足细胞特异表达的跨膜蛋白（podocin）、威尔姆瘤核蛋白1 及肌间线蛋白的表达，以及改善2 型糖尿病并减轻糖尿病肾病大鼠的足细胞损伤。秦林燕等［13］研究表明，厄贝沙坦联合金水宝较单用药显著改善糖尿病肾病大鼠早期蛋白尿，通过上调足细胞podocin 的表达，更好地保护肾小球滤过屏障。

李欣等［14］研究表明，益肾祛湿化瘀汤联合百令胶囊治疗早期糖尿病肾病疗效显著，能明显减少糖尿病肾病患者尿蛋白的排泄率及肌酐水平，改善微炎症状态。

杜战国［15］研究表明，金水宝胶囊能降低慢性肾衰竭病情稳定SD 雄性大鼠的总胆固醇及甘油三酯水平，提高SD 雄性大鼠的血红蛋白含量、红细胞压积，和血钙水平，降低血磷水平和中分子物质水平。表明金水宝胶囊能延缓慢性肾衰竭与纠正脂质代谢紊乱、钙磷代谢紊乱、改善贫血、降低血清内中分子物质。秦林燕等［16］研究表明，金水宝预防性给药和治疗性给药均能通过改善肾功能和肾脏组织病理变化，以达到对顺铂所致急性肾损伤的防治作用。其作用机制可能与金水宝抑制TNF-α，抑制活性氧-分子量为38 kD 的促分裂素原活化蛋白激酶-含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3（ROS-p38MAPK-Caspase3）通路，进而抑制细胞凋亡有关。任永飞等［17］研究表明，虫草多糖能够减低腺嘌呤导致慢性肾衰模型大鼠的转化生长因子-β、单核细胞趋化蛋白-1 及mRNA 表达，改善肾功能。胡剑卓等［18］研究表明，人工虫草多糖能显著降低阿霉素大鼠的肾脏病理损伤，通过延缓肾小球硬化和肾间质纤维化的进展过程，对肾病综合征起到治疗作用。

4 呼吸系统功能的调节作用

天然冬虫夏草与发酵虫草菌粉能祛痰、平喘，对支气管平滑肌有明显扩张作用，且能增强肾上腺素的作用，对抗肺纤维化的发生，具有明显的呼吸系统功能调节作用。

张诗昊等［19］研究表明，发酵虫草菌粉能使肺纤维化大鼠症状明显改善，且肺组织损伤程度，血清中MDA、SOD、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）水平，肺湿干质量比值、肺损伤肺组织中α1-抗胰蛋白酶（α1-AT）水平均显著优于染毒组。发酵虫草菌粉对急性百草枯中毒引起的急性肺损伤有较好的治疗作用，可清除氧自由基，提高机体抗氧化损伤、抑制脂质过氧化，可促进α1-AT 表达，减轻急性百草枯中毒引起的肺组织损伤。扈荣等［20］研究表明，虫草多糖能使平阳霉素诱导的肺纤维化小鼠血清中白介素-1 受体拮抗剂水平明显升高，肺组织中羟脯氨酸含量明显降低；肺组织纤维化面积明显减小。刘薇等［21］研究表明，金水宝胶囊能使尘肺模型大鼠症状明显改善，改善作用涉及血液黏度、全身及肺组织炎症反应、血管内皮损伤、机体氧化应激状态、肺组织纤维化等多方面的作用机制。吴海弟等［22］研究表明，虫草多糖能够明显降低哮喘模型大鼠血清IL-17 和免疫球蛋白E（IgE）水平，减轻炎症反应。

5 抗肿瘤作用

天然冬虫夏草与发酵虫草菌粉富含蛋白质、多肽、甾体化合物、核苷类衍生物、多糖类等活性成分，可明显增强机体对肿瘤细胞的抑制作用。

曾志涛等［23］研究表明，发酵虫草菌粉含药血清能抑制人肝癌自发性单核细胞介导细胞毒性-7721（SMMC-7721）细胞株的细胞增殖，提高体外培养的该细胞株凋亡率，抑制其血管内皮生长因子（VEGF）表达，提示发酵虫草菌粉有抗肝癌作用，对 SMMC-7721 细胞基质金属蛋白酶-2（MMP-2）表达无显著影响。

王多等［24］研究表明，从虫草中分离得到的虫草素在细胞内有多个作用靶点，可调控肿瘤细胞生长、增殖和转移等过程。虫草素发挥抗肿瘤的作用机制包括抑制嘌呤、脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）合成及蛋白质翻译，诱导肿瘤细胞凋亡和调控细胞周期，抗肿瘤细胞侵袭，抑制血小板凝集和抗炎5 个途径及其相应的信号通路。季宇彬等［25］研究表明，冬虫夏草繁育品能够将小鼠黑色素瘤细胞（B16）阻滞在DNA 合前期/DNA 复制期（G1/S）期，从而显著抑制B16 细胞的增殖，并显著降低B16 细胞的迁移能力。同时可导致B16 细胞基质金属蛋白酶-9（MMP-9）、MMP-2、B 淋巴细胞瘤-2（Bcl-2）、细胞周期蛋白 D1（CyclinD1）、细胞周期蛋白依赖性激酶2（CDK2）、细胞周期蛋白依赖性激酶4（CDK4）、磷酸化蛋白激酶B（p-AKT）蛋白表达减少和兔抗人单克隆抗体（Bax）、细胞周期依赖性蛋白激酶抑制因子1A（P21）蛋白表达增加。其作用机制可能与调控细胞周期相关蛋白、基质金属蛋白酶家族蛋白及p-Akt 蛋白的表达有关。

6 生殖系统的调节作用

天然冬虫夏草与发酵虫草菌粉有一定拟雄激素样作用和抗雌激素样作用，对生殖系统紊乱有调节恢复作用。

尤传静等［26］研究表明，金水宝胶囊能有效协助降低糖尿病勃起功能障碍大鼠的血糖、糖化血红蛋白、晚期糖基化终产物及血管紧张素Ⅱ水平，其中金水宝高剂量治疗组疗效最显著。

7 心血管系统的调节作用

天然冬虫夏草与发酵虫草菌粉能降低机体内自由基生成，提高机体抗氧化能力，改善心肌细胞能量代谢，对心血管系统的调节作用极大。

吕元军等［27］研究表明，发酵虫草菌粉可明显抑制糖尿病大鼠心肌核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3（NLRP3）、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-1（Caspase-1）、白介素-1β（IL-1β）的表达，减轻糖尿病大鼠心肌病变。

8 抗疲劳作用

天然冬虫夏草与发酵虫草菌粉能迅速分解肌肉中疲劳物质乳酸和丙酮酸等，具有极好的抗缺氧、抗疲劳、提高运动能力的作用。

陈丽云等［28］研究表明，人工培育的冬虫夏草中的氨基酸成分可明显增强小鼠的抗疲劳能力，力竭游泳时间从0.7 min 增加到10.4 min，小鼠游泳时间明显延长。血清乳酸水平下降，从5.1 mmol/L 下降到1.3 mmol/L。与此同时脾脏指数、胸腺指数、白介素-2（IL-2）、TNF-α 水平均有所改善。

9 改善学习记忆功能

天然冬虫夏草与发酵虫草菌粉能够保护机体免受氧自由基的攻击导致生物膜脂质过氧化损伤，从而改善学习记忆功能。

马素好等［29］研究表明，虫草多糖对脑缺血再灌注损伤模型小鼠的学习记忆能力有一定改善作用，能够提高脑内SOD 活性降低MDA 含量，增强自由基的清除能力。

综上所述，发酵虫草菌粉具有较高的药用和营养价值，其资源丰富，价格实惠，在一定程度上缓解了天然冬虫夏草供不应求的现状。但目前针对天然冬虫夏草与发酵虫草菌粉药理作用的研究薄弱，对其药效及作用机制的研究仍需进一步深入，为进一步研究与开发奠定基础。