秦文平,秦 媛
(1.兰州新区第一人民医院,兰州 730300;2.黑龙江中医药大学,哈尔滨 150040)
1985年,刘波等首次报道了虫草属新种,其寄生在鞘翅目沟金虫(Pleonomus canaliculatus Faldermann)及褐纹金针虫(Melanotus candex Lewis)幼虫体上,因采自山西省而被命名为山西虫草(Cordyceps shanxiensis Liu, Rong et Jin sp.nov),后被正名为香棒虫草(Cordyceps barnesii Thwaites),又名巴恩虫草[1]。此后,关于香棒虫草的分布报道主要集中在山西南部中条山一带,在民间广泛使用,其寄主除刘波等报道的沟金虫和褐纹金针虫外,还包括鞘翅目丽金龟科昆虫黄褐异丽金龟(Anomala exoleta Fald)、棉花弧丽金龟(Popillia mutans Newman)和鞘翅目鳃金龟科昆虫小袒鳃金龟(Tanyproctus parvus Chang et Luo)、小阔胫玛绢金龟(Maladera ovatula)的干燥幼虫[2]。2018年,慕程等[3]首次报道了香棒虫草在甘肃华亭的分布,为香棒虫草的资源研究提供了新方向。一直以来,香棒虫草作为冬虫夏草的代用品使用,民间用于治疗小儿惊风、肺气肿、慢性支气管炎等症,香棒虫草酒用于补肾壮阳[3]。研究表明,香棒虫草中含有腺苷、氨基酸、虫草素、多糖等化学成分,具有提高免疫力、镇静安神、抗疲劳、抗应激、保肝等作用,且毒性较小,具有明显的药用价值和广阔的开发前景[4]。本研究旨在系统总结香棒虫草研究进展,为其资源开发利用与保护提供依据。
香棒虫草分布在海拔1 500~2 200 m的山区,以东西二阳坡之次生林内最为多见。植被以辽东栎为主的栎类为主,伴生桦木、鹅耳栎、五角枫等组成落叶阔叶林,灌木丛常有黄刺梅、华北珍珠梅、连翘、杜鹃兰、九节菖蒲等植物。土壤以山地棕壤为主,富含腐殖质。生长于土层下3~10 cm,土层常见有约3~5 cm厚的落叶覆盖。气候特征表现为大陆性季风气候,气温11.5℃~22℃,冬季严寒,夏季凉爽,年平均气温低,无霜期较短,雨量较多,土壤湿润[2-3, 5]。
香棒虫草是幼虫(即寄主)感染香棒虫草菌(Cordyceps barnesii Thwaites)由虫体与从虫头部长出的真菌子座相连而成。头部不分枝,虫体粗壮弯曲,呈C型,表面棕黄色至黄棕色,头部红棕色,有一对棕黑色上颚;体通常有12节组成,胸部足3对,多已脱落,腹部无足;质脆,易折断,断面平台,类白色,味苦腥。子座从头部上颚下侧生,多为一侧生单根子座,偶有双侧均生子座且2根子座不等长。子座细长呈棒状,表面棕色至棕褐色,有细纵皱纹,上部稍膨大;质柔韧,断面类白色[2-3]。
粉末呈棕褐色。虫体组织碎片不规则多角形,上面可见附着的细长菌丝,菌丝密集交叉成团;毛窝圆形或类圆形,刚毛黄色至棕黄色。子座柄部组织外壁块呈不规则方形、长方形,由许多细长的菌丝组成,菌丝排列紧密[2]。
甘肃产香棒虫草一般于农历4月采挖,少数于农历5-6月采挖。5-6月采挖的香棒虫草较4月采挖的体型及直径均小,颜色较深,呈黑褐色[3]。山西产香棒虫草一年分两次采挖,冻土消融,即农历2-4月进行第一次采挖;土地上冻,即农历8月下旬至10月进行第二次采挖。第二次采挖虫体黑,子座短,药农将虫体采挖后埋于土中储存,子座可继续生长达13 cm。采挖后的香棒虫草清水冲洗后阴干或晒干[2]。
郭跃伟等[6]比较研究香棒虫草与冬虫夏草中的化学成分,结果表明,二者甘露醇、氨基酸等活性有机成分基本一致,且均含有生物碱和甾醇类成分。杨宏度等[7]研究香棒虫草中化学成分含量,结果显示:香棒虫草中麦角甾醇含量为1.18‰、甘露醇含量为8.73%、氨基酸含量为21.8%、总氮含量为7.08%、粗蛋白含量为44.26%,以上各成分含量均高于冬虫夏草。慕程等[8]研究结果表明,香棒虫草中含有17种氨基酸,总量达36.08%,其中10种氨基酸含量均高于冬虫夏草,以精氨酸和组氨酸尤为明显。李琛等[9]采用高效液相色谱法测定香棒虫草和冬虫夏草中腺苷、虫草素含量,结果显示:香棒虫草中腺苷和虫草素含量分别为0.18~0.54 mg/g和0.08~0.18 mg/g,虫草素含量二者相当,与常泓等研究结果一致[10],但香棒虫草中腺苷含量远高于冬虫夏草(0.014 2 mg/g)。常泓等[11]研究结果显示,香棒虫草中粗脂肪、粗蛋白和总糖的含量分别为2.65%、43.56%和7.65%,其中蛋白质含量为冬虫夏草的1.6倍。基于近红外光谱的多糖类成分研究结果显示,香棒虫草与冬虫夏草的多糖结果相似,主要由半乳糖和甘露糖组成[12]。重金属含量,甘肃产香棒虫草高于冬虫夏草,并存在镉、砷、铜超标现象,其原因可能与产地环境有关[13]。无机元素钙、镁、锌含量分别为2.1 g/kg、3.22 g/kg和0.158 g/kg,远高于冬虫夏草中含量[14]。常泓等[15]研究香棒虫草中矿质元素,结果显示,在30种矿质元素中,除磷、砷、铬、铅等含量香棒虫草低于冬虫夏草外,其余矿质元素含量香棒虫草均高于冬虫夏草,其中,钙含量是冬虫夏草的46.5倍,硒含量是冬虫夏草的7.2倍。罗晋萍等[16]研究不同产地香棒虫草高效液相指纹图谱,结果显示,不同产地香棒虫草的腺苷类成分相似度达0.85以上,能够与冬虫夏草明显区分,表明香棒虫草与冬虫夏草化学成分存在差异。
赵越等[17]对小鼠腹腔注射香棒虫草,结果显示,香棒虫草对小鼠有明显的镇静作用,能减少自发活动,延长戊巴比妥所致小鼠睡眠时间,并能够显著增加小鼠腹腔吞噬细胞的吞噬功能。此外,香棒虫草还可以明显减少士的宁所致小鼠惊厥死亡,且无蓄积性毒性。李琛等[18]通过动物模型研究香棒虫草对免疫系统、镇静、抗缺氧、抗疲劳、护肝、内分泌调节及急性毒性,结果显示:香棒虫草具有免疫调节、镇静、抗疲劳、护肝等作用,且安全计量较大。陈浩等[19]研究结果显示,香棒虫草80目菌粉无毒,具有降血脂、改善记忆力和抗衰老等作用,其中降血脂作用表现为剂量依赖性。樊开珍等[20]研究表明,香棒虫草具有止咳,提高淋巴细胞转化,减少IL-1、IL-2、IL-6、TNF-α分泌及增加IgA、IgM和IgG的分泌作用。慕程等[21]基于化学成分相似性原理,比较香棒虫草与冬虫夏草中化学成分差异显示,甘肃产香棒虫草与冬虫夏草中氨基酸和无机元素含量相当,而冬虫夏草制剂在治疗狼疮性肾炎上具有较好的疗效,因此认为,香棒虫草亦可作为狼疮性肾炎的辅助治疗药物。
本研究从香棒虫草分布区生态环境、生药学特征、化学成分研究及药理作用研究4个方面系统综述了香棒虫草研究现状,结果显示:香棒虫草分布区海拔为1 500~2 200 m;植被为白桦林、杂木林或灌丛;土壤为腐殖土;生长区气候特征为大陆性季风气候。其生药学特征分虫体和子座两部分特征,虫体特征符合金龟子幼虫特征,质脆,易折断;子座则多表现为一侧生单根子座,呈棒状,表面棕色至棕褐色,质柔韧。香棒虫草中的化学成分主要为糖类、氨基酸、蛋白质、腺苷、无机元素等,其次还含有少量的麦角甾醇、虫草素等。香棒虫草与冬虫夏草中化学成分的对比研究显示,香棒虫草中化学成分与冬虫夏草相似,且部分成分含量高于冬虫夏草。药理研究结果显示,香棒虫草现代药理作用主要表现为镇静、抗衰老、免疫调节、降血脂、护肝等作用。本研究结果为系统了解香棒虫草研究现状及下一步研究的开展提供了依据。