蛹蟲草的研究進展與開發(fā)現(xiàn)狀

王月明，石 杰，張正海，董 艷，劉宇峰，劉 玉

(黑龍江省科學院大慶分院，黑龍江大慶163319)

蛹草，又名蛹蟲草，北蟲草，北冬蟲夏草。國內(nèi)于1958年在吉林省首次發(fā)現(xiàn)，經(jīng)鑒定它與冬蟲夏草Cordyceps sinensis(Berk.)Sacc.為同一屬，故定名為蛹草 C.militaris(L.)Link.。河北、陜西、安徽、廣西、四川、云南等省區(qū)亦有分布?！缎氯A本草綱要》稱，蛹草“全草:味甘，性平。有益肺腎，補精髓，止血化痰的功能”［1］。2009年3月16日中華人民共和國衛(wèi)生部《2009年第3號公告》根據(jù)《中華人民共和國食品衛(wèi)生法》和《新資源食品管理辦法》的規(guī)定，批準蛹蟲草為新資源食品，符合有關(guān)法律、法規(guī)、標準規(guī)定下可以用于食品生產(chǎn)加工。近年來，蛹蟲草的人工培育技術(shù)、化學成分分析及其藥理作用等已得到了大量的研究成果。蛹蟲草的產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)已顯示出了廣闊的前景。

1 栽培技術(shù)

1.1 固體培養(yǎng)

在合適的條件下，將生理成熟的蟲草菌接于固體培養(yǎng)基內(nèi)(組成略)，數(shù)天后隱約可見似蠶卵的團狀物，即菌絲團。隨著培養(yǎng)時間的延長，菌絲團可陸續(xù)成批地出現(xiàn)百余個。菌絲團經(jīng)過1～2 d的培養(yǎng)，逐漸膨大似芝麻粒的絨球狀。菌絲團顏色一般同其著生處菌絲體顏色一致，呈橙黃、橙紅色。再經(jīng)2～3 d的培養(yǎng)，菌絲團內(nèi)部組織分化后，則變

成堅實的小刺尖狀，為子實體的胚胎階段，即小原基。繼續(xù)培養(yǎng)，小原基即逐漸膨大，并開始組織分化，2～3 d后長成頂端呈白色、頂端下呈橙紅色尖錐狀的小子實體，小子實體初期一般高1 cm左右。培養(yǎng)2～3 d變粗伸長，頂端白色消失，進入子實體正常穩(wěn)定的成長階段。培養(yǎng)5～6 d后一般不再增粗伸長，頭部膨大呈棒形，頂端呈鈍圓或扁圓形，也有呈葉尖形的。子實體上部略小，全株呈橙色或橙紅色，高2～9 cm(一般4～8 cm)，子實體即進入成熟階段，柄一般不再增粗伸長，但頭部卻有些變化。開始1～2 d，頂端出現(xiàn)乳頭狀小突起，再經(jīng)1～2 d培養(yǎng)，頭部則會出現(xiàn)魚背狀花紋。至此，子實體完全成熟，其形狀，顏色與成長階段基本相同，成熟的子實體要及時采收，否則會枯萎或腐爛。

1.2 蟲體培養(yǎng)

在特定合適的條件下，將生理成熟的蟲草菌利用自制的專一設(shè)備，采用“四控”程序培養(yǎng)方法與柞蠶蛹結(jié)合，生長過程如上述固體培養(yǎng)略同［2］。

2 化學成分及檢測方法

研究表明，蛹草含蛋白質(zhì)，氨基酸，糖類，核苷酸，甘露醇(蟲草酸)，生物堿，超氧化物歧化酶(SOD)等等化學物質(zhì)。

2.1 蛋白質(zhì)氨基酸

蛋白質(zhì)主要測定方法為凱氏定氮法。蛹草蛋白質(zhì)含量33.44%，比冬蟲夏草還高11.6%。蛹草所含17種氨基酸中，除組氨酸和精氨酸含量與冬蟲夏草接近外，其余15種含量均高于冬蟲夏草［3］。

2.2 脂肪

索氏抽提法，試樣用無水乙醚或石油醚等溶劑所得的物質(zhì)，成為粗脂肪，因為除脂肪外，還含色素以及揮發(fā)油、蠟、樹脂等物。索氏抽提所測得的脂肪為游離脂肪。酸水解法測得的為游離及結(jié)合脂肪的總量。試樣經(jīng)酸水解后用乙醚提取，除去溶劑既得總脂肪含量［4］。經(jīng)測定蛹蟲草中總脂肪含量約為2.56%～6.50%。

2.3 蟲草酸(D-甘露醇)

蟲草酸是奎寧酸的異構(gòu)物，即D-甘露醇。研究表明，蟲草中甘露醇含量主要與其產(chǎn)地、寄主及生長期等因素有關(guān)［5］。據(jù)有關(guān)報道，蛹草與蟲草中D-甘露醇含量相近，冬蟲夏草為3.0%～8.78%，蛹草為4.71%～8.73%，蛹草平均含量高于冬蟲夏草［6］，主要測定方法分為比色法，還有楊南林等人用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)—近紅外光譜法［7］。

2.4 蟲草多糖類

蟲草多糖被認為是當前世界上非常好的免疫促進劑之一，可增強肌體免疫力。用凝膠過濾法測出冬蟲夏草多糖的相對分子質(zhì)量為43 111，單糖組成為甘露糖︰半乳糖︰葡萄糖10.3︰3.61︰1。從冬蟲夏草中分離出兩種多糖，相對分子質(zhì)量約為23000組成的D-甘露糖和D-半乳糖，克分子比為3︰5;另一種相對分子質(zhì)量約為4 300，單糖組成為甘露糖、半乳糖、葡萄糖等，比例為 10.3︰3.6︰1。袁建國等用乙醇分級分離得到7個組分的冬蟲夏草多糖，其相對分子質(zhì)量為55.6萬組分的多糖，含甘露醇︰半乳糖=1︰1，相對分子質(zhì)量為35萬組分的多糖，含甘露糖︰半乳糖︰葡萄糖 =1︰0.65︰0.3，相對分子質(zhì)量為6萬組分的多糖，含甘露糖︰半乳糖 =1.0︰0.71︰0.42。另外幾個組分多糖因相對分子質(zhì)量太小未能測出［8］。蟲草多糖的主要分離方法有硫酸苯酚法，蒽酮硫酸法，微波法，超聲波法等。北冬蟲夏草中多糖提取一般先用乙醚脫脂，再經(jīng)熱水提取、乙醇沉淀得多糖。多糖加水復溶，透析去除小分子化合物，再去蛋白、醇沉可得粗多糖。

2.5 微量元素

對北蟲草和冬蟲夏草中鎳、鈣、鐵、銅、錳、鋅、鉀、鈷、鉻進行了比較，結(jié)果表明，兩者的各微量元素含量有一定差異，但基本在同一數(shù)量級上。

2.6 水分

蛹蟲草中水分含量主要由加工工藝不同決定，約為5.94%～10.86%。水分含量決定了蛹蟲草深加工的工藝以及應用范圍。

3 藥理作用

3.1 具有抗腫瘤作用

研究發(fā)現(xiàn)，北冬蟲夏草對喉癌細胞的增殖性生長具有直接抑制作用，同時還能明顯抑制肉瘤S180和Lewis肺癌的生長，延長荷瘤小鼠的存活時間，并可減少Lewis肺癌肺部轉(zhuǎn)移的灶數(shù)［9-10］。

3.2 降血脂及降血壓作用

北冬蟲夏草可降低小鼠血漿中的甘油三酯和膽固醇濃度，調(diào)節(jié)血漿滲透壓，降低顱內(nèi)壓，減輕腦水腫，并具有擴血管作用［9］。

3.3 對免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用

試驗證明，北冬蟲夏草對小鼠的細胞免疫和體液免疫具有調(diào)節(jié)作用，并能增強腹腔巨噬細胞的吞噬功能，另外，還可以顯著提高細胞的殺傷力及血清溶血素的含量，促進抗體的形成［11-12］。

3.4 鎮(zhèn)靜及激素樣作用

北冬蟲夏草對小鼠具有鎮(zhèn)靜作用，能減少小鼠自主活動次數(shù)，協(xié)調(diào)戊巴比妥鈉催眠作用，抗驚厥。另外，其還可以提高大鼠血漿皮質(zhì)醇和睪丸酮含量，使去勢大鼠的精囊和前列腺重量明顯增加，從而提示其具有雄性激素樣作用［13］。

3.5 耐缺氧和抗疲勞作用

將小鼠腹腔注射北冬蟲夏草水浸液(20 ML/KG)可使密閉廣口瓶內(nèi)小鼠的存活時間延長，提高小鼠的常壓耐缺氧能力［14］，另外，用北冬蟲夏草提取液灌胃可顯著延長小鼠的游泳時間，具有抗疲勞作用［15］。

4 開發(fā)現(xiàn)狀

4.1 直接食用

主要是初級加工產(chǎn)品，燉肉、煲湯、煮茶、火鍋等等，適合食療藥膳等，主要消費是家庭生活。

4.2 蟲草酒制品

主要是蛹蟲草全草入藥，配以人參鹿茸等名貴中藥，具有降血脂、抗氧化、抑制腫瘤等功效。或者配以枸杞杜仲等入藥，主要功效是補腎、治療腰膝酸軟等。

4.3 膠囊保健品

目前沈陽農(nóng)業(yè)大學已研制出蟲草膠囊等產(chǎn)品。另外，值得一提的是，近幾年，隨著對北冬蟲夏草的功效研究和宣傳不斷深入，國外廠商也對其產(chǎn)生了濃厚的興趣，出口量不斷增加。而且日本和韓國等國家近年來都在加強對蟲草功能食品的研究和開發(fā)［16］。

4.4 其他保健制品

蛹蟲草保健醬油、蛹蟲草糖等［17］。這類制品豐富了蛹蟲草保健品的種類，讓普通百姓也能接觸到以往價格昂貴的中草藥材，提高了百姓生活質(zhì)量，增強保健意識。

5 討論

目前，雖然市場上有一些北冬蟲夏草的產(chǎn)品，但這些產(chǎn)品多數(shù)停留在粗加工水平，缺乏市場競爭力。因此，要保證北冬蟲夏草產(chǎn)業(yè)能夠持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展，就必須要提高其加工產(chǎn)品的科技含量。同時，北冬蟲夏草的化學成分與冬蟲夏草基本相似并且有望替代冬蟲夏草。但由于北冬蟲夏草的種類多、分布廣，因此，不同地域間品種的化學成分及有效成分含量存在著一定的差異，從而可能導致其藥理作用的不一致性，而且傳統(tǒng)中醫(yī)并不接受除了冬蟲夏草以外的其他亞種的蛹蟲草制品。因此，關(guān)于中國的傳統(tǒng)醫(yī)學與現(xiàn)代科技結(jié)合方面的研究尚需進一步地試驗驗證。雖然北冬蟲夏草的人工培養(yǎng)在我國已獲得成功并進入產(chǎn)業(yè)化階段，但產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)中仍存在著一定的難題，所以在蛹蟲草人工培育的過程中還應簡化流程，從而利于人工種植的廣泛推廣及深加工產(chǎn)品的開發(fā)，促進健康食材經(jīng)濟的增長和發(fā)展。

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