蛹蟲草化學(xué)成分及藥理作用研究進展

1、蛹蟲草化學(xué)成分及藥理作用研究進展 摘要 蛹蟲草是一種能寄生在多種鱗翅目昆蟲蛹及幼蟲上的蟲草菌，在免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抗病毒和抗感染等方面有很強的活性，值得深入研究和開發(fā)。該文分別從蛹蟲草的有效成分及藥理作用綜述最新研究進展。 關(guān)鍵詞 蛹蟲草；免疫調(diào)節(jié)；抗病毒；抗腫瘤 蛹蟲草cordyceps militaris l. link，又名北冬蟲夏草、北蟲草，屬子囊菌亞門、核菌綱、球殼目、麥角菌科、蟲草屬真菌1。蛹蟲草是蟲草屬真菌的模式種，其宿主主要為鱗翅目的蠶蛾科、舟蛾科、天蠶蛾科等，它是由子實體與菌核（即蟲或蛹的尸體部分）兩部分組成的復(fù)合體。冬季其蟄居土里，菌類寄生其中吸收營養(yǎng)，最后其體內(nèi)充滿菌絲而

2、死。野生蛹蟲草主要分布在吉林、遼寧、陜西、廣東等地，生于針、闊葉林或混交林地表土層中鱗翅目昆蟲的蛹體上2。多年的研究表明蛹蟲草具有免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抗病毒、抗感染等多種藥理活性，廣泛用于腫瘤、免疫功能低下、包括艾滋病毒感染等多種疾病中。 蛹蟲草與冬蟲夏草屬于同屬不同種，作為補益類中藥其藥效成份及生物學(xué)活性的研究已有幾十年的歷史，其應(yīng)用越來越廣泛。是我國最常見、分布最廣、藥用價值極高的2種蟲草菌。二者在生活史、化學(xué)成分、藥理作用等方面具有很多相似之處，由于冬蟲夏草野生資源的減少，蛹蟲草已逐漸成為冬蟲夏草的理想替代品。蛹蟲草與冬蟲夏草不同的是：一蛹蟲草為蟲草屬的模式種，分布廣泛，為世界各國學(xué)者所認

3、識和接受；二是蛹蟲草已在人工條件下育成了完整子座；三是蛹蟲草含有蟲草素，其獨特藥理作用已日益引起藥學(xué)界的高度重視3。由于蛹蟲草具有以上優(yōu)點，成為蟲草屬中藥用蟲草菌中的佼佼者。近幾年已有人在人工合成培養(yǎng)基上生產(chǎn)蛹蟲草子實體和蛹蟲草的液體深層發(fā)酵工藝的研究。相關(guān)的產(chǎn)品已有蛹草子座、蠶蛹蟲草和發(fā)酵菌粉及口服液，為藥用蟲草的開發(fā)利用提供了資源基礎(chǔ)。現(xiàn)就蛹蟲草有效成份、藥理作用及人工培育研究進展介紹如下。 1 蛹蟲草有效成分 1.1 核苷類化合物 腺苷是一種內(nèi)源性嘌呤核苷酸，具有廣泛的生理活性，蛹蟲草中腺苷的含量與冬蟲夏草相似，甚至更高，多在0.01%以上4。至今已從蟲草及發(fā)酵菌絲中分離鑒定有11個核苷

4、類化合物，包括腺嘌呤、腺苷、尿嘧啶、尿苷、鳥嘌呤、鳥苷、次黃嘌呤、次黃嘌呤核苷、胸腺嘧啶、胸腺嘧啶脫氧核苷及尿嘧啶脫氧核苷等5。蟲草素（ cordycepin） 是蛹蟲草中主要活性成分，也是第一個從真菌中分離出來的核苷類抗生素，又稱蟲草菌素、蛹蟲草菌素6。蟲草素的分子式為c10h13n5o3，相對分子質(zhì)量為251。最早因cunningham等報道蛹蟲草寄生的昆蟲組織不易腐爛而于1951年被發(fā)現(xiàn)，蛹蟲草是在目前已報道的300余種蟲草菌中唯一能大量形成蟲草素的菌種。天然冬蟲夏草或發(fā)酵菌絲體中蟲草素不存在或極其微量。目前國內(nèi)外針對其結(jié)構(gòu)及藥理作用已經(jīng)進行了詳細的研究，研究證明蟲草素具有多種生物活性，

5、主要表現(xiàn)在抗菌、抗炎、抗腫瘤及免疫調(diào)節(jié)等幾個方面7。其中蟲草素對腫瘤的抑制作用一直是廣大科學(xué)家們關(guān)注的熱點。 1.2 蟲草多糖 多糖不僅是細胞的結(jié)構(gòu)物質(zhì)和能源物質(zhì)，而且具有多種生理功能，廣泛參與細胞識別、細胞生長、分化、代謝、胚胎發(fā)育、細胞癌變、病毒感染、免疫應(yīng)答等各項生命活動。蟲草多糖是蛹蟲草重要的活性物質(zhì)之一，在蛹蟲草中多糖的含量為4%10%，蟲草屬真菌的子座、僵蟲體、菌絲體及發(fā)酵液中均含有多糖，研究表明蛹蟲草多糖在蛹蟲草不同部位含量差異較大，主要存在菌絲體中。通過對不同培養(yǎng)基栽培的產(chǎn)品的測定發(fā)現(xiàn)，多糖含量最多的是大米培養(yǎng)基菌絲，依次是深層發(fā)酵液菌絲、以大米為培養(yǎng)基的人工栽培蛹蟲草子座、以

6、蠶蛹為培養(yǎng)基質(zhì)的人工栽培蛹蟲草子座、而野生蛹蟲草子座多糖的含量是最低的8。目前從蟲草中分離出多種多糖成分，但這些研究大多限定在一級結(jié)構(gòu)的分析。蓋新杰等9從蛹蟲草菌絲體培養(yǎng)液中提取水溶性粗多糖，經(jīng)分離純化，得到一種含有少量蛋白的半乳甘露聚糖cm-i，相對分子質(zhì)量為27 kda，糖組成摩爾比為半乳糖-甘露糖6 5。王蕾等10從人工培養(yǎng)的蛹蟲草子實體中分離純化得到cps-1，cps-2，cps-3種多糖，cps-1由鼠李糖、木糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖組成，主要含有糖苷鍵，cps-2和cps-3主要含有糖苷鍵。 1.3 蛋白質(zhì)和氨基酸糖醇和甾醇類 無論是天然蟲草還是人工蟲草菌絲，均含有豐富的氨基酸。

7、研究發(fā)現(xiàn)蟲草中含有多種氨基酸包括谷氨酸、色氨酸、精氨酸、賴氨酸、天冬氨酸、組氨酸、丙氨酸、蘇氨酸、頡氨酸、絲氨酸、亮氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸、異亮氨酸、蛋氨酸和半光氨酸，總含量達到22.75%，最高的是谷氨酸和天門冬氨酸11-12。孟祥賢等13檢測了古尼蟲草子座、僵蟲體、菌絲體中17種氨基酸的含量，結(jié)果表明菌絲體中氨基酸的含量最高。甾醇即蟲草酸，也是蟲草發(fā)揮作用的一個重要成分14。據(jù)報道目前從蟲草及人工蟲草發(fā)酵物中共分離鑒定到9個甾醇及其衍生物，其中包括麥角甾醇、麥角甾醇過氧化物、膽固醇、-谷甾醇等。從人工蟲草中分離得到麥角甾醇、胡蘿卜苷、菜油甾醇、二氫菜籽甾醇，其含量與生長時期密切相關(guān)。 1.

8、4 其他有效成分 此外從冬蟲夏草中分離出的還有有機酸類，包括軟脂酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、棕櫚酸等；蛹蟲草中還含有多種維生素，包括維生素a、維生素b12、維生素b2、維生素b1、維生素b6、維生素c、維生素d、維生素e、煙酸和胡蘿卜素等以及37種無機元素等，以p的含量為最高，其次為na，k，mg，mn，fe，cu，zn15。微量元素為人類營養(yǎng)所必備，從野生蛹蟲草和人工培養(yǎng)的蛹蟲草均能檢出這些微量元算的存在16。研究認為虛證與fe，cu，zn，mn缺乏相關(guān)。因此對于蟲草補肺益腎，滋補的功效可能與其含有的微量元素有關(guān)。人體神經(jīng)系統(tǒng)含有大量的磷脂，蛹蟲草對神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用，如鎮(zhèn)靜，促進睡眠

9、可能與其含有豐富的磷相關(guān)。 2 蛹蟲草藥理作用 蛹蟲草的有效成份復(fù)雜，藥理作用非常廣泛，多年的研究表明蛹蟲草具有抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)、抗病毒、抗感染、抗衰老等多種藥理活性，廣泛用于腫瘤、免疫功能低下、艾滋病毒感染等多種疾病中。 2.1 免疫調(diào)節(jié)作用 蛹蟲草及蟲草菌絲制劑對小鼠免疫器官具有明顯的作用，可使免疫器官重量增加17，小鼠胸腺皮質(zhì)增厚，淋巴細胞增多，促進淋巴細胞增殖率，使損壞的胸腺孵育細胞（tnc）得到恢復(fù)。蛹蟲草的免疫作用主要與蟲草多糖有關(guān)，研究表明蟲草多糖的不同組分均能增加小鼠的胸腺和脾臟的重量，提高機體的體液與細胞免疫。左克源等18報道小鼠灌胃給予蛹蟲草子實體微粉水溶液1090 mgk

10、g-1可顯著促進淋巴細胞的自然增殖作用（與陰性對照組比較p0.05），同時能增強dnfb誘導(dǎo)的小鼠遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)。惡性腫瘤、艾滋病等均存在一定程度機體免疫功能損傷，艾滋病毒通過感染機體免疫系統(tǒng)的重要調(diào)節(jié)細胞cd4+t細胞，導(dǎo)致其數(shù)量和功能的失調(diào)，使免疫功能缺陷。由冬蟲夏草菌絲等組成的艾滋病i號方，有明顯的細胞免疫促進作用，可增強體質(zhì)，調(diào)整機體免疫功能，增加cd4/cd8比值，從而阻斷hiv病毒感染和發(fā)展作用19。 2.2 抗病毒、抑菌作用 蛹蟲草具有良好的抑菌抗炎作用，蛹蟲草中的主要抑菌成分蟲草素已被證實對葡萄球菌、鏈球菌、鼻疽桿菌、炭疽桿菌、豬出血性敗血癥桿菌等均有抑制作用。賓文等20對人工

11、培養(yǎng)蛹蟲草多糖（cmps） 的抗炎及免疫作用研究發(fā)現(xiàn)，cmps對小鼠耳腫脹及毛細血管通透性增高均有抑制作用，抑制小鼠溶血素的生成，而對免疫器官重量、碳粒廓清功能、dth等免疫作用無明顯影響。蛹蟲草及其組方被廣泛用于hiv病毒感染的治療中，近年來對蛹蟲草及其化學(xué)成分的藥理作用研究發(fā)現(xiàn)除免疫調(diào)節(jié)作用外，其直接的抗hiv活性可能是發(fā)揮作用的主要機制。傅明等以蛹蟲草子實體為原料，發(fā)現(xiàn)其水提醇沉后得到的3種物質(zhì)均具有抗hiv-1蛋白酶活性和抗hiv-1逆轉(zhuǎn)錄酶活性21。 2.3 抗腫瘤作用 有關(guān)蟲草及其人工培養(yǎng)的菌絲體的抗腫瘤作用已經(jīng)有不少的研究報道，在有效成分的作用研究方面主要集中在蟲草素與蟲草多糖2

12、個方面。蛹蟲草對小鼠s180和lewis肺癌均有抑制作用，在延緩腫瘤生長的同時還減少肺轉(zhuǎn)移率的形成22。對蛹蟲草復(fù)方制劑發(fā)現(xiàn)腫瘤生長有明顯的抑制作用，其抑瘤率為40.3%。其作用除直接抑制腫瘤細胞生長外，還可增強荷瘤鼠的抗腫瘤特異性免疫功能23。在對蛹蟲草抗腫瘤機制的研究方面，丁向萍等24的研究表明，蟲草素對hepg2細胞有明顯的抑制作用，細胞出現(xiàn)典型的凋亡形態(tài)改變，并使nf-b p65表達下調(diào)，抑制抗凋亡基因激活，促進細胞凋亡。孫艷報道25人工培養(yǎng)蛹蟲草子實體可顯著增強能直接殺傷腫瘤細胞的nk細胞活性，提高淋巴因子il-2 的產(chǎn)生，而il-2 又能誘導(dǎo)原始nk細胞的增強分化和前體nk細胞分化

13、成熟表現(xiàn)活性，激活的nk細胞增強其裂解靶細胞的能力。同樣課題組的研究發(fā)現(xiàn)人工蛹蟲草子實體（ccm）對lewis肺癌移植瘤生長與轉(zhuǎn)移的作用，這種作用可能與其下調(diào)荷瘤體內(nèi)cd4+cd25+t細胞，抑制tgf-分泌，從而激發(fā)機體的抗腫瘤免疫相關(guān)26。 2.4 鎮(zhèn)靜、抗驚厥作用 蛹蟲草含有多種維生素，具有調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)的作用，對植物系統(tǒng)具有外周抗膽堿樣作用，能降低副交感神經(jīng)興奮性，使蛹蟲草具有鎮(zhèn)靜作用，并且對心悸失眠有較好的治療作用。小鼠抗驚厥實驗結(jié)果顯示蛹蟲草能明顯減少小鼠自動活動，能對抗戊四氮誘發(fā)小鼠驚厥并且在一定程度上協(xié)同戊巴比妥鈉誘發(fā)小鼠睡眠，作用強度與冬蟲夏草相似，表明蛹蟲草具有鎮(zhèn)靜催眠作用，

14、但其作用機制是否與gaba遞質(zhì)釋放有關(guān)尚有待于進一步研究27。 3 蛹蟲草的人工培育研究現(xiàn)狀 由于受生長條件的限制，天然野生蟲草資源稀少，且由于生長環(huán)境不斷受到破壞，蟲草的資源日益貧乏。另外加之近年來人們對蟲草藥理活性及保健功能的廣泛認識，使得其市場需求量不斷增加，天然蟲草資源已完全不能滿足人們的需要，從19世紀60年代國外已經(jīng)開始進行有關(guān)蟲草子實體的人工培養(yǎng)研究28。據(jù)報道，目前，日本的研究者失秋信夫培養(yǎng)的包括蛹蟲草在內(nèi)的蟲草多達74種， 是目前世界上人工培養(yǎng)蟲草子實體種類最多學(xué)者29。我國在蛹蟲草人工栽培方面的研究比國外較晚，但近20年來隨著蛹蟲草市場需求的增加及不斷闡明的藥理活性，國內(nèi)對

15、蛹蟲草的人工栽培技術(shù)及其有效成分，藥理活性作用等方面進行了大量的研究，取得了長足的進步，從天然蟲草分離的菌種已有很多報道且已有大量的人工培養(yǎng)制劑投放到市場，蝙蝠蛾被孢霉、蟲草頭孢霉、蝙蝠蛾擬青霉及中國擬青霉等菌種制成的各種劑型產(chǎn)品已經(jīng)投放市場，還出現(xiàn)不少以蟲草菌為主原料配伍其他名貴中藥制成復(fù)方制劑投放市場。如蟲草精就是以冬蟲夏草為主藥，輔以人參、黃芪、當歸、枸杞等名貴中藥精制而成，具有改善臟腑機能，調(diào)節(jié)心律和血壓，改善循環(huán)和加強腎上腺素的作用。另外，我國研制的各種蟲草制劑還包括百令膠囊、心肝寶膠囊等。從臨床和基礎(chǔ)研究結(jié)果來看，這些制劑具有廣泛的藥理作用，對機體的多個系統(tǒng)均有著廣泛的影響，能夠調(diào)

16、整功能，促進代謝，增強免疫以及抗衰老，抗應(yīng)激等多方面的作用，隨著研究的深入，其臨床用途也日趨廣泛。 4 結(jié)語 綜上，隨著研究的深入及各種人工栽培技術(shù)的發(fā)展以及市場的作用，蛹蟲草的應(yīng)用越來越廣泛，尤其在惡性腫瘤、艾滋病等相關(guān)疾病的治療中，但目前關(guān)于蛹蟲草有效成份的研究、藥理活性研究、作用機制的探討還不夠深入，臨床研究資料更是欠缺，因此急需深入研究，為蛹蟲草臨床合理廣泛的應(yīng)用提供支持。 參考文獻 1 魏景超. 真菌鑒定手冊m. 上海： 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1979. 2 鄭壯麗， 黃春花， 梅彩英， 等.蛹蟲草國內(nèi)外研究的新進展j.環(huán)境昆蟲學(xué)報，2011， 33（2）：225. 3 都興范， 李軍

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