蛹蟲草化學成分及藥理作用研究進展
綜述
作者：樊慧婷 林洪生
[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，在免疫調節、抗腫瘤、抗病毒和抗感染等方麵有很強的活性，值得深入研究和開發。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。
[關鍵詞] 蛹蟲草；免疫調節；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（即蟲或蛹的屍體部分）兩部分組成的複合體。冬季其蟄居土裏，菌類寄生其中吸收營養，最後其體內充滿菌絲而死。野生蛹蟲草主要分布在吉林、遼寧、陝西、廣東等地，生於針、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節、抗腫瘤、抗病毒、抗感染等多種藥理活性，廣泛用於腫瘤、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於同屬不同種，作為補益類中藥其藥效成份及生物學活性的研究已有幾十年的曆史，其應用越來越廣泛。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、化學成分、藥理作用等方麵具有很多相似之處，由於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，為世界各國學者所認識和接受；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界的高度重視[3]。由於蛹蟲草具有以上優點，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基上生產蛹蟲草子實體和蛹蟲草的液體深層發酵工藝的研究。相關的產品已有蛹草子座、蠶蛹蟲草和發酵菌粉及口服液，為藥用蟲草的開發利用提供了資源基礎。現就蛹蟲草有效成份、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]。至今已從蟲草及發酵菌絲中分離鑒定有11個核苷類化合物，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於1951年被發現，蛹蟲草是在目前已報道的300餘種蟲草菌中唯一能大量形成蟲草素的菌種。天然冬蟲夏草或發酵菌絲體中蟲草素不存在或極其微量。目前國內外針對其結構及藥理作用已經進行了詳細的研究，研究證明蟲草素具有多種生物活性，主要表現在抗菌、抗炎、抗腫瘤及免疫調節等幾個方麵[7]。其中蟲草素對腫瘤的抑製作用一直是廣大科學家們關注的熱點。
1.2 蟲草多糖 多糖不僅是細胞的結構物質和能源物質，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、胚胎發育、細胞癌變、病毒感染、免疫應答等各項生命活動。蟲草多糖是蛹蟲草重要的活性物質之一，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。通過對不同培養基栽培的產品的測定發現，多糖含量最多的是大米培養基菌絲，依次是深層發酵液菌絲、以大米為培養基的人工栽培蛹蟲草子座、以蠶蛹為培養基質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構的分析。蓋新傑等[9]從蛹蟲草菌絲體培養液中提取水溶性粗多糖，經分離純化，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β糖苷鍵，CPS-2和CPS-3主要含有α糖苷鍵。
1.3 蛋白質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。研究發現蟲草中含有多種氨基酸包括穀氨酸、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%，最高的是穀氨酸和天門冬氨酸[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，也是蟲草發揮作用的一個重要成分[14]。據報道目前從蟲草及人工蟲草發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、β-穀甾醇等。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。
1.4 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，Zn[15]。微量元素為人類營養所必備，從野生蛹蟲草和人工培養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。因此對於蟲草補肺益腎，滋補的功效可能與其含有的微量元素有關。人體神經係統含有大量的磷脂，蛹蟲草對神經係統的調節作用，如鎮靜，促進睡眠可能與其含有豐富的磷相關。
2 蛹蟲草藥理作用
蛹蟲草的有效成份複雜，藥理作用非常廣泛，多年的研究表明蛹蟲草具有抗腫瘤、免疫調節、抗病毒、抗感染、抗衰老等多種藥理活性，廣泛用於腫瘤、免疫功能低下、艾滋病毒感染等多種疾病中。