蛹蟲(chóng)草的人工培育及其應(yīng)用進(jìn)展

韓妍妍，于 洋，車(chē) 迎，肖 雷

(中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 化工學(xué)院，江蘇 徐州 221116)

蛹蟲(chóng)草(CordycepsmilitarisL.Link)，又名北冬蟲(chóng)夏草或北蟲(chóng)草，具有與冬蟲(chóng)夏草相似的成分，如氨基酸、多糖、腺苷、蟲(chóng)草素、蟲(chóng)草酸等，且蟲(chóng)草素和腺苷的含量更高[1]。相較于野生冬蟲(chóng)夏草，蛹蟲(chóng)草生長(zhǎng)更快、更容易人工培養(yǎng)的優(yōu)勢(shì)使其越來(lái)越多地被當(dāng)成冬蟲(chóng)夏草的替代品進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用。有研究表明，蛹蟲(chóng)草及其相關(guān)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)利用在近三十年里取得迅猛發(fā)展，每年創(chuàng)造利潤(rùn)千萬(wàn)余元[2]。為了進(jìn)一步推進(jìn)蛹蟲(chóng)草的開(kāi)發(fā)與利用，本文總結(jié)了蛹蟲(chóng)草培養(yǎng)方式及產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)利用等方面的研究進(jìn)展。

1 蛹蟲(chóng)草的人工培育

目前進(jìn)行蛹蟲(chóng)草人工培育的方法主要有三種：一是使用固體培養(yǎng)基，在一定溫度、濕度、光照等環(huán)境條件下培養(yǎng)蛹蟲(chóng)草菌種45天左右，獲得蛹蟲(chóng)草子實(shí)體；二是應(yīng)用柞蠶、家蠶或活蛹等作培養(yǎng)基質(zhì)，得到菌與蟲(chóng)的復(fù)合體；三是液體搖瓶培養(yǎng)，得到蛹蟲(chóng)草菌絲體[3-4]。目前國(guó)內(nèi)對(duì)蛹蟲(chóng)草人工栽培的研究大多旨在提高其某些有效成分的含量，確定最佳營(yíng)養(yǎng)條件與環(huán)境因素。

蛹蟲(chóng)草子實(shí)體所含的蟲(chóng)草素明顯高于冬蟲(chóng)夏草[4]，而研究學(xué)者對(duì)蛹蟲(chóng)草的研究也大多集中在提高蟲(chóng)草素含量上。不少研究表明，可以利用蟲(chóng)草素的前體—腺苷人工合成蟲(chóng)草素，而在蛹蟲(chóng)草的人工培育過(guò)程中，通過(guò)添加腺苷或可以轉(zhuǎn)變成腺苷的前體或營(yíng)養(yǎng)物等也可以有效提高蟲(chóng)草素產(chǎn)量。文庭池[5]等研究發(fā)現(xiàn)，添加腺嘌呤、甘氨酸、腺苷、L-谷氨酰胺4種前體或營(yíng)養(yǎng)物可以明顯提高液體發(fā)酵培養(yǎng)過(guò)程中的胞外蟲(chóng)草素含量，且這四種前體或營(yíng)養(yǎng)物兩兩組合還可以通過(guò)協(xié)同互補(bǔ)作用促進(jìn)蟲(chóng)草素的生成；毛先兵[6]等發(fā)現(xiàn)半胱氨酸、丙氨酸等氨基酸的添加可以促進(jìn)蛹蟲(chóng)草培育過(guò)程中蟲(chóng)草素的形成；康超等[7]通過(guò)優(yōu)化液體發(fā)酵培養(yǎng)的條件，使蟲(chóng)草素的含量提高了兩倍，同時(shí)前體物質(zhì)--腺嘌呤的利用率達(dá)98%。除此之外，培養(yǎng)基中微量元素的添加也能對(duì)蟲(chóng)草素的含量產(chǎn)生影響。翁梁[8]等研究發(fā)現(xiàn)向液體培養(yǎng)基中添加適量的硒或鈣可明顯促進(jìn)蛹蟲(chóng)草中活性物質(zhì)的生成。而當(dāng)以大米為主要基質(zhì)進(jìn)行固體培養(yǎng)時(shí)，在培養(yǎng)基中添加適量豆粕或秋水仙素都可以提高蟲(chóng)草素含量[9-10]。

此外，基于蛹蟲(chóng)草所含的其他活性成分，如蟲(chóng)草酸、蟲(chóng)草多糖，在制藥、保健等方面的功效，研究者們也在提高蛹蟲(chóng)草中蟲(chóng)草酸等的產(chǎn)量方面做出許多努力。楊婷婷等[11]表明，用大米作為培養(yǎng)基中的復(fù)合碳源培養(yǎng)蛹蟲(chóng)草時(shí)，蟲(chóng)草多糖的產(chǎn)量最高；朱明偉等[12]研究不同培養(yǎng)液成分對(duì)蛹蟲(chóng)草多糖及蟲(chóng)草酸產(chǎn)量的影響，發(fā)現(xiàn)以米蛹作為液體培養(yǎng)基的主要成分時(shí)，發(fā)酵液中多糖含量最高，而以玉米糝蛹配方時(shí)，蟲(chóng)草酸含量最高。

2 產(chǎn)品應(yīng)用

2.1 在食品、保健品方面的應(yīng)用

蛹蟲(chóng)草營(yíng)養(yǎng)豐富，目前已被開(kāi)發(fā)成多種類(lèi)型的食品和保健品上市，如蟲(chóng)草飲料、蟲(chóng)草酸奶、蟲(chóng)草面包、蟲(chóng)草八寶粥等，且隨著人們對(duì)健康生活和疾病預(yù)防意識(shí)的不斷提高，將蛹蟲(chóng)草應(yīng)用到食品和保健品的研究也逐漸增多。

李晨曦[13]利用熱水從蛹蟲(chóng)草中提取蟲(chóng)草素，并加入蜂蜜中制備得到的蛹蟲(chóng)草蜂蜜浸膏具有明顯的免疫功能；而由于蛹蟲(chóng)草菌絲體在液體發(fā)酵培養(yǎng)中產(chǎn)生的多種藥理成分，如蟲(chóng)草菌素、氨基酸等有97%～98%存在于發(fā)酵液中[14]，岳春[15]等便利用培育蛹蟲(chóng)草菌之后的液體發(fā)酵培養(yǎng)基來(lái)生產(chǎn)保健醬油；而蔣汶龍[16]則考慮到其豐富的藥用價(jià)值，以蛹蟲(chóng)草子實(shí)體和紅茶為主要原料，開(kāi)發(fā)出一種新型蛹蟲(chóng)草固體茶，利用沖泡時(shí)的適宜溫度的熱水最大限度地將蛹蟲(chóng)草子實(shí)體中的活性成分溶出。此外，有關(guān)蛹蟲(chóng)草的菜品也層出不窮，如“蛹草清蒸雞”、“蛹草燉甲魚(yú)”等。

2.2 在醫(yī)藥方面的應(yīng)用

伴隨著蛹蟲(chóng)草各種活性成分和藥理作用的進(jìn)一步研究及人工大規(guī)模培育的實(shí)現(xiàn)，其在醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。近年來(lái)，許多蛹蟲(chóng)草藥用制品，如具有增強(qiáng)免疫力、改善心血管功能的蛹蟲(chóng)草膠囊，治療手足癬、嚴(yán)重潰瘍等的“北蟲(chóng)草止癢露”等紛紛上市。

值得一提的是，在癌癥發(fā)生率越來(lái)越高的今天，蛹蟲(chóng)草因其顯著的抗癌功效，在治癌藥物的研制方面更是發(fā)揮重要作用。吳丹[17]選用小鼠作為研究對(duì)象，用中藥炮制的方法制備蛹蟲(chóng)草湯劑并將其應(yīng)用于小鼠的腫瘤細(xì)胞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該湯劑能有效抑制小鼠癌細(xì)胞的生長(zhǎng)；而劉鳳安等[18]則將蛹蟲(chóng)草制成藥煎劑，發(fā)現(xiàn)其對(duì)喉癌細(xì)胞的抑制作用顯著，可在一定程度上代替冬蟲(chóng)夏草使用；另外，從蛹蟲(chóng)草中提取蟲(chóng)草素，并用之研制的治療白血病的新藥也已進(jìn)入臨床試用。

2.3 在化妝品方面的應(yīng)用

蛹蟲(chóng)草的抗衰老及抗氧化等成分，如蟲(chóng)草多糖、麥角甾醇、超氧化物歧化酶、硒等，使其在護(hù)膚方面有很大應(yīng)用。董素繁[19]用蟲(chóng)草菌絲制成的蟲(chóng)草霜，經(jīng)檢測(cè)具有防治皮膚干燥皸裂、恢復(fù)皮膚彈性及減少面部色素的抗衰老作用；馮麗媛[20]以蛹蟲(chóng)草提取物制成的蟲(chóng)草珍珠營(yíng)養(yǎng)護(hù)膚化妝品保濕潤(rùn)膚效果好，還能防輻射，延緩衰老；更有以蛹蟲(chóng)草為成分的面膜、乳液等也已紛紛上市。雖然目前蛹蟲(chóng)草在化妝品領(lǐng)域的應(yīng)用還比較少，但其特殊的功效成分決定了其在化妝品方向?qū)⒂芯薮蟮陌l(fā)展前景。

3 展望

目前，蛹蟲(chóng)草主要作為冬蟲(chóng)夏草的替代品開(kāi)發(fā)利用，但由于其相較于冬蟲(chóng)夏草，培養(yǎng)條件更簡(jiǎn)單且已實(shí)現(xiàn)人工大規(guī)模生產(chǎn)，具有抗腫瘤功效的蟲(chóng)草素的含量又高于于野生冬蟲(chóng)夏草，因此對(duì)蛹蟲(chóng)草的研究開(kāi)發(fā)具有直接現(xiàn)實(shí)意義。蛹蟲(chóng)草具有的抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)、抗衰老等功效也使得以蛹蟲(chóng)草為原料的功能性食品成為研發(fā)熱潮，與之有關(guān)的藥品、化妝品也層出不窮。然而，到目前為止，對(duì)蛹蟲(chóng)草特有的藥理成分的研究還不是很完善，更多的功效有待開(kāi)發(fā)。進(jìn)一步加強(qiáng)其功效成分的研究，必能開(kāi)發(fā)出更多具有高附加值的產(chǎn)品，在擴(kuò)大市場(chǎng)的同時(shí)，也能為人類(lèi)健康事業(yè)做出更大貢獻(xiàn)。