冬蟲夏草成分及其藥理作用研究進(jìn)展

黃雪峰，黃寶菊，鄭方毅，李 菲，王 忠

［安發(fā)(福建)生物科技有限公司 352000］

冬蟲夏草，是一種蟲與真菌共生形成的珍稀藥用菌，是鱗翅目蝙蝠蛾屬幼蟲被蟲草屬感染后以其體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)作為能量來(lái)源進(jìn)行寄生生活，菌絲體經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間生長(zhǎng)發(fā)育和分化后，最終形成子座由寄主頭殼處伸出，入藥部位為菌核和子座的復(fù)合體。長(zhǎng)期以來(lái)，冬蟲夏草被視為名貴強(qiáng)壯滋補(bǔ)中藥，具益精氣、補(bǔ)虛損、止咳化痰之功效，與人參、鹿茸并稱“中藥三大寶”，享譽(yù)全世界，具有廣闊的市場(chǎng)?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明，冬蟲夏草有調(diào)節(jié)免疫力、心肺功能、呼吸系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)，以及抗腫瘤、降血壓、鎮(zhèn)靜等多種藥理作用，因其顯著的保健、防病功效而深受廣大消費(fèi)者青睞。目前我國(guó)冬蟲夏草僅產(chǎn)于西藏、青海、甘肅、四川、云南、新疆等地，年產(chǎn)量?jī)H80～150 t，由于過度采挖，生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞導(dǎo)致其資源日趨稀少，無(wú)法滿足市場(chǎng)需求。盡管政府采取了相應(yīng)的保護(hù)措施，現(xiàn)階段仍無(wú)法改變冬蟲夏草稀缺的狀況，因此資源的充分利用顯得極其重要。不少冬蟲夏草制劑已應(yīng)用于臨床并有較好的療效，但對(duì)其化學(xué)成分、作用機(jī)制的研究尚少，為使冬蟲夏草資源得到最大化利用，本文就近年來(lái)冬蟲夏草化學(xué)成分及藥理作用的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，以期為冬蟲夏草的進(jìn)一步研究及開發(fā)利用提供參考依據(jù)。

1 冬蟲夏草的化學(xué)成分

粗蛋白29.10%～33.00%，糖類13.94%～24.20%，粗纖維18.55%，水分10.84%，粗脂肪8.62%，灰分8.64%。研究表明，冬蟲夏草含有多種核苷、氨基酸、有機(jī)酸、維生素、礦質(zhì)元素、多糖類、醇類等物質(zhì)［1］。有效成分包括蟲草酸、蟲草素、蟲草多糖、腺苷、麥角甾醇、氨基酸和多種維生素、礦質(zhì)元素等，主要化學(xué)成分如下。

1.1 核苷、堿基類

冬蟲夏草含蟲草素 (3’－脫氧腺苷)、腺苷、尿苷、尿嘧啶、肌苷、鳥苷及腺嘌呤等43種堿基、核苷及其類似物，含量最高的為尿苷、最低的為腺嘌呤;水溶性核苷成分主要聚集在子座部分，蟲草素可抑制癌細(xì)胞的增殖，具有抗菌抗病毒、抗腫瘤、預(yù)防心腦血管疾病等作用［2］;腺苷具有抗凝血、抗心律不齊、抑制中樞神經(jīng)及擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈等明顯的藥理作用［3］，作為冬蟲夏草的質(zhì)量控制指標(biāo)，其含量不得少于0.01%［4－6］。產(chǎn)地不同腺苷含量也有差異，藏草腺苷含量較高 (0.13698 mg/g)，爐草 (川草，0.12466 mg/g)次之，滇草較低(0.12150 mg/g)［7］。

1.2 氨基酸和肽類

天然冬蟲夏草含有29.1%～33.0%的蛋白質(zhì)，主要包括丙氨酸 Ala、精氨酸 Arg、天門冬氨酸Asp、半胱氨酸Cys、谷氨酸Glu、甘氨酸 Gly、組氨酸His、異亮氨酸Ile、亮氨酸Leu、賴氨酸Lys、甲硫氨酸Met、苯丙氨酸Phe、脯氨酸Pro、絲氨酸Ser、蘇氨酸Thr、色氨酸Trp、酪氨酸Tyr、纈氨酸Val等18種氨基酸［8］。含量較高的有精氨酸、天門冬氨酸、谷氨酸、亮氨酸，主要藥理成分為色氨酸、精氨酸、谷氨酸、酪氨酸，可能與臨床上的補(bǔ)益、抗菌、輔助治療消化及神經(jīng)系統(tǒng)疾病、增強(qiáng)免疫力等功效有關(guān)聯(lián)。

從冬蟲夏草分離到的一種環(huán)狀縮羧肽具有免疫抑制作用和抗真菌作用［3］，此外還有2種非核糖體肽 (cicadpeptins I、Ⅱ)具有抗真菌和細(xì)菌活性［9］。

1.3 多糖成分

多糖是冬蟲夏草中含量最為豐富的活性成分，藥理試驗(yàn)及臨床研究表明多糖有提高人體免疫力、抗腫瘤等藥理作用。Kiho等［10］測(cè)定分離自冬蟲夏草的半乳甘露聚糖 (CT－4N)主要由D－甘露糖和D－半乳糖組成，并測(cè)定了其摩爾比和分子量。多糖種類多達(dá)20多種，約占冬蟲夏草干質(zhì)量的3% ～8%［11］。袁建國(guó)［12］分離到 2 種粗多糖 PCAI、PCBI，可提高小鼠單核巨噬細(xì)胞的吞噬能力;Methacanon 等［13－14］分離到一種表多糖 EPS，可抑制小鼠H22腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移和增殖。

1.4 甘露醇、甾醇類

存在于冬蟲夏草子座及蟲體中，包括D－甘露醇 (蟲草酸)、蕈糖、麥角甾醇及其過氧化物、胡蘿卜甙、膽甾醇、谷甾醇等［10，15－16］。其中 D － 甘露醇具有止咳、平喘、祛痰等作用，含量多為5%～9%，云南產(chǎn)冬蟲夏草的含量可高達(dá)14.71%，與生態(tài)環(huán)境、寄主物種及生長(zhǎng)周期等有關(guān)［17］，是冬蟲夏草一個(gè)重要的質(zhì)量控制指標(biāo);麥角甾醇具有抗癌、減毒、延緩衰老等作用［18］，子座和蟲體中的含量經(jīng)HELP法分析分別為0.360%和0.134%，其含量相對(duì)穩(wěn)定，常作為質(zhì)量控制指標(biāo)之一［19］。另?yè)?jù)報(bào)道，有一種甾醇 (H1－A)具有免疫抑制作用［20］。

1.5 維生素

冬蟲夏草含有多種維生素，如視黃醇、硫胺素、核黃素、煙酸、維生素B12、抗壞血酸、維生素 E 和煙酰胺等［21－22］。

1.6 無(wú)機(jī)元素

冬蟲夏草含有37種無(wú)機(jī)元素。仲偉鑒等［23］測(cè)定結(jié)果顯示，冬蟲夏草中的P、K、Ca、Mg、Fe含量較高，As、cd、sb、Hg、Y、Yb、Pt、Rb、Br等含量較低;有報(bào)道稱冬蟲夏草的抗癌作用可能與其含有磷、鐵、銅、鈷等元素有關(guān)。

1.7 其他成分

從冬蟲夏草中分離鑒定出軟脂酸、硬脂酸、油酸、亞油酸和十七烷酸等12種有機(jī)酸［24］;黃起鵬等［25］報(bào)道，冬蟲夏草含有8種脂肪酸、4種烷烴、1個(gè)三烷基取代苯酚、1個(gè)烯醇和1個(gè)烯醛，并含有硫及硫磺;許益民等［26］報(bào)道，冬蟲夏草中存在磷脂酰膽堿。此外，還有腐胺、精胺、精咪、尸胺等多胺類物質(zhì)及超氧化物歧化酶 (SOD)［27］。

2 冬蟲夏草的藥理作用

2.1 機(jī)體免疫功能的調(diào)節(jié)作用

冬蟲夏草在多種疾病的預(yù)防和治療中發(fā)揮了重要作用，兼有細(xì)胞免疫和體液免疫調(diào)節(jié)作用。蟲草多糖能明顯提高巨噬細(xì)胞的吞噬功能，可通過增強(qiáng)脾臟DNA生物合成顯著促進(jìn)T、B淋巴細(xì)胞增殖及溶血素抗體的生成，多角度、多環(huán)節(jié)、多方位減輕或制止細(xì)胞免疫功能紊亂狀態(tài)，增強(qiáng)機(jī)體免疫力及抗病力。閆文娟等［28］報(bào)道，蟲草水提液可顯著增強(qiáng)小鼠免疫力;蟲草新型免疫抑制劑FTR720可抑制器官移植等的排異反應(yīng)且毒性?。?9］。

2.2 呼吸系統(tǒng)功能的調(diào)節(jié)作用

冬蟲夏草具有擴(kuò)張支氣管、祛痰平喘的功效。胡征等［30］利用GC－MS分析檢測(cè)出類似貝母堿物質(zhì)Verticiol，證實(shí)蟲草對(duì)呼吸道疾病有特效。管彩虹等［31］報(bào)道，冬蟲夏草可能通過減輕呼吸道炎癥減少BALF中MMP－9表達(dá)，實(shí)現(xiàn)對(duì)肺功能的保護(hù)，抑制慢性肺病發(fā)展。蟲草水提液可明顯增強(qiáng)腎上腺素的作用，減輕或延緩老年慢性哮喘、肺氣腫等癥狀，止咳平喘，并對(duì)肺心病呼吸衰竭有輔助治療作用［32］。

2.3 抗腫瘤、抗菌、抗病毒作用

蟲草多糖、腺苷結(jié)構(gòu)與腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)所需腺苷相似，通過識(shí)別錯(cuò)誤參與腫瘤細(xì)胞繁殖，使P53基因表達(dá)發(fā)生改變達(dá)到抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)的效果［33］。蟲草水提物對(duì)小鼠皮下移植Lewis腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移均有明顯作用［34］;Chen等［35］報(bào)道蟲草多糖可有效抑制U937細(xì)胞增殖并誘發(fā)其分化成具有吞噬功能的巨噬細(xì)胞。此外，冬蟲夏草中D－甘露醇糖及多糖物質(zhì)是非特異性免疫增強(qiáng)、調(diào)節(jié)劑，通過激活免疫活性細(xì)胞 (T淋巴細(xì)胞、淋巴因子、巨噬細(xì)胞系統(tǒng))攻擊癌細(xì)胞，抑制腫瘤細(xì)胞［36］。蟲草素對(duì)革蘭氏陽(yáng)性及陰性菌、芽孢菌和非芽孢菌、鏈霉菌有明顯抑制作用［37］。張正等［38］發(fā)現(xiàn)蟲草提取物能抑制幼鴨體內(nèi)的鴨乙肝病毒 (DHBV)的感染。陳智平等［39］報(bào)道蟲草水提物可有效抑制人巨細(xì)胞病毒蛋白的表達(dá)。

2.4 心血管功能的調(diào)節(jié)作用

冬蟲夏草醇提物有改善心肌缺血、增加心輸出量和冠脈流量、抑制血小板聚集、雙向調(diào)節(jié)心律失常等作用，可提高SOD和LCAT活力及抗氧化損傷作用，降低血脂、并改善冠心病及高血壓性心臟病等癥狀［40］。其與卡馬西平聯(lián)用具有協(xié)同抗室性心律失常作用，對(duì)伴有心室擴(kuò)大的精神神經(jīng)癥狀者(尤其老年患者)有較好效果［41］。

2.5 腎臟、肝臟、胰臟等的保護(hù)作用

冬蟲夏草用于缺血性腎功能衰竭的治療，能明顯降低尿素氮 (BUN)含量，提高血肌酐 (Cr)清除率，可以較好地調(diào)節(jié)腎臟病患者體內(nèi)的蛋白及脂質(zhì)代謝［42］。對(duì)急性腎衰患者可通過保護(hù) Na+－K+－ATP酶活性，改善細(xì)胞內(nèi)線粒體呼吸功能，加速修復(fù)損傷的腎細(xì)胞，促進(jìn)腎小管上皮細(xì)胞再生，達(dá)到減輕藥物腎毒性、保護(hù)腎臟的功能。另外，可延緩腎小球硬化，改善貧血、代謝及性功能紊亂，延緩慢性腎功能衰竭，提高生殖力［43］。

人工蟲草制劑可明顯增強(qiáng)肝內(nèi)巨噬細(xì)胞kupffe的功能，減輕肝臟炎性細(xì)胞浸潤(rùn)和肝細(xì)胞變性壞死，顯著減少免疫復(fù)合物IgG－Ic在肝內(nèi)的沉積，可有效調(diào)節(jié)肝炎患者的細(xì)胞免疫功能;冬蟲夏草在肝纖維化后期能抑制膠原合成并促進(jìn)其降解［44］;并對(duì)由環(huán)孢素引起的血糖升高和胰島素下降具有抑制作用，明顯降低血糖［45］。

2.6 中樞神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用

冬蟲夏草對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)有抑制作用，可明顯減少小鼠的自發(fā)性活動(dòng)并延長(zhǎng)其對(duì)戊巴比妥鈉的睡眠時(shí)間，起到鎮(zhèn)靜、抗驚厥作用［46］;并具有促進(jìn)機(jī)體代謝、調(diào)節(jié)內(nèi)分泌、耐缺氧、耐高溫、降溫等作用［47］。

2.7 抗衰老、抗疲勞、耐缺氧、益智等作用

王玉華等［48］研究表明，人工培育蟲草菌絲和天然蟲草制劑均能提高超氧化物歧化酶 (SOD)及谷胱甘肽過氧化物酶 (GSH－Px)活性，提高白細(xì)胞介素IL－1、IL－6、IL－8含量，降低血漿丙二醛 (MDA)含量，有明顯延緩衰老和免疫調(diào)節(jié)的作用。鄭偉等［49］研究表明，蟲草制劑健神抗衰片對(duì)小鼠有較好的抗疲勞、抗衰老、益智、耐缺氧等作用。

此外，有報(bào)道表明冬蟲夏草可調(diào)節(jié)細(xì)胞骨架重組、增強(qiáng)成骨細(xì)胞分化的作用［50－51］，但其作用效果尚缺乏相關(guān)的數(shù)據(jù)支持。

3 小結(jié)

冬蟲夏草具有廣譜性的藥理作用和無(wú)毒副作用等特征，極具開發(fā)應(yīng)用價(jià)值。近年來(lái)，我國(guó)在冬蟲夏草資源調(diào)查、無(wú)性型確證及組成成分分析上開展了大量的研究工作，也取得較大的研究進(jìn)展，但人們對(duì)其藥用價(jià)值認(rèn)識(shí)尚存在許多不足，仍有許多問題需要進(jìn)一步探索研究。

3.1 加強(qiáng)活性成分與其作用機(jī)理的試驗(yàn)研究

冬蟲夏草在臨床上具有顯著的防病保健作用，但其組成成分復(fù)雜，活性成分的作用機(jī)制及活性成分之間在機(jī)體內(nèi)的相互作用原理尚不明確。在冬蟲夏草資源越發(fā)稀缺的狀況下，迫切需要對(duì)其活性成分與作用機(jī)制、原理開展進(jìn)一步研究，為稀缺資源的最大化利用和療效顯著藥物的研究開發(fā)等提供技術(shù)支持。

3.2 加大冬蟲夏草資源的調(diào)查力度

全世界蟲草種類多達(dá)400多種，同屬東亞的日本諸島已報(bào)道的蟲草種類達(dá)138種，而我國(guó)已記錄蟲草種類僅68種，蟲草資源調(diào)查與開發(fā)力度有待進(jìn)一步加大。

3.3 提高冬蟲夏草替代品的研究與開發(fā)水平

當(dāng)前，冬蟲夏草資源銳減，無(wú)法滿足保健和用藥需求，應(yīng)利用冬蟲夏草人工栽培、功能基因克隆、菌絲體發(fā)酵得到對(duì)應(yīng)的功能產(chǎn)物或組分來(lái)滿足或緩解人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的需求。

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