我國藥用昆蟲資源研究的歷史沿革與現(xiàn)狀初探

張星賢，阮 潔，馬占強

(中國藥科大學 中藥學院，江蘇 南京 210009)

昆蟲在我國作為中藥入藥已經有 3 000 多年的歷史[1]。藥用昆蟲是指蟲體本身、局部或其產物(衍生物、分泌物和病理產物等)，一般可以治療或輔助治療某種疾病[2]。隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展，多種藥用昆蟲的生物活性成分和藥效機理逐漸得到了詮釋[3-4]。同時由于其具有資源豐富、臨床療效顯著等優(yōu)勢，近年來越來越受到人們的重視[5]。

筆者對藥用昆蟲在我國的利用與研究情況，包括資源現(xiàn)狀、研究歷史、藥用價值、藥效機制和所存在的問題及發(fā)展趨勢等進行了分析，以期為今后藥用昆蟲在我國的開發(fā)和利用提供借鑒和參考。

1 我國藥用昆蟲的資源現(xiàn)狀

我國昆蟲資源豐富，據(jù)統(tǒng)計具有藥用價值的種類約占世界昆蟲總數(shù)的10%，目前記載入藥的昆蟲有蜚蠊目、螳螂目和同翅目等14個目239種[6]，不少昆蟲類中藥，如地鱉蟲、蟬蛻、蜜蜂、僵蠶和冬蟲夏草等，由于療效確切，在臨床上早已得到廣泛地應用。近年來我國醫(yī)藥市場發(fā)展迅猛，藥用昆蟲依然有著很大的發(fā)展和利用空間。

根據(jù)地理條件以及昆蟲自身特點，我國藥用昆蟲資源主要呈現(xiàn)四大特征：1)種類繁多、資源豐富，開發(fā)利用較少；2)藥效范圍廣、臨床應用開發(fā)潛力大；3)一些日常害蟲也具有一定的藥用價值；4)絕大部分來源于野外，藥用昆蟲養(yǎng)殖利用尚處于起步階段。

2 我國藥用昆蟲的研究歷史

目前關于藥用昆蟲的研究歷史報道很多，通常是簡述其發(fā)展歷史，并沒有一個完整的階段劃分與總結。張志勇[7]通過梳理藥用昆蟲的歷史發(fā)展脈絡，將我國藥用昆蟲研究歷史分為3個階段：臨床認識階段(公元19世紀前)、全面認識階段(1901—1980年)和綜合利用階段(1981—2005年)，為研究藥用昆蟲的歷史提供了新的思路。昆蟲在我國醫(yī)藥上的應用及研究最早可追溯到公元前11世紀，《周禮》記載的“五藥”就包括了昆蟲在內的“草、木、蟲、石和谷”[4]。歷朝歷代大批醫(yī)藥學者對昆蟲入藥也均有記載，包括西周《詩經》的“蟋蟀入藥”，西漢《五十二病方》明確記載的昆蟲藥物有5種，東漢《神農本草經》記載了含有昆蟲的復方藥物21種，南北朝陶弘景《本草經集注》在前人研究基礎上增補了藥用昆蟲13種，唐朝蘇敬《新修本草》和陳藏器《本草拾遺》分別記載藥用昆蟲20和11種，宋朝唐慎微《政和新修經史證類備用本草》記述蟲藥52種，明朝李時珍《本草綱目》收錄昆蟲藥達74種，清朝趙學敏《本草綱目拾遺》增補昆蟲藥物25種[7]。至此，經過兩千多年中醫(yī)藥學者對藥用昆蟲的研究，明確記載了100種左右的昆蟲藥物(表1)，并且對其藥效和應用范圍亦有記錄，為藥用昆蟲在近現(xiàn)代的深入研究奠定了基礎。

進入20世紀以后，隨著動物分類學、藥物化學以及藥理學的發(fā)展，對昆蟲種類的考證，昆蟲的藥用化學成分以及藥效機制的確證，使人們開始認識到昆蟲的巨大藥用價值和人工養(yǎng)殖前景，因此，我國藥用昆蟲研究得到了很大發(fā)展。1951年，李鳳蓀在《中國經濟昆蟲學》中首次將藥用昆蟲單列出來[7]。此外，還有一些現(xiàn)代藥物書籍對藥用昆蟲形態(tài)、分布及其生存環(huán)境、條件和藥效等方面進行了闡述，包括《藥材學》《中藥材手冊》《中國藥用動物醫(yī)藥文獻庫》和《中國藥用昆蟲集成》等，均極大地推動了藥用昆蟲在我國更廣泛的研究和應用。

3 藥用昆蟲的臨床應用

中醫(yī)認為昆蟲類藥物多具有祛風通絡、熄風止痙和補腎益精等功效，可用于肝陽上亢、腎虛陽痿等的治療，一些昆蟲的分泌物還可以作為傷口愈合劑、止血劑和鎮(zhèn)靜劑[8-9]。現(xiàn)代臨床藥效研究表明：藥用昆蟲在治療中主要體現(xiàn)了抗菌、抗炎、抗病毒、抗寄生蟲、抗癌、調節(jié)免疫、保護心血管系統(tǒng)、抗?jié)儭⒛?、抗凝血和性激素樣作用，以及解痙平喘、鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛、抗驚厥等方面的療效[10-15]。常見昆蟲的入藥部位以全蟲、生理產物(排泄物和分泌物)、病理產物居多(表2)，而取自同一昆蟲的不同入藥部位常具有不同的臨床治療作用，如：蜂乳臨床多用于治療小兒營養(yǎng)不良、老年體衰、十二指腸潰瘍及胃潰瘍等患者，蜂幼蟲則主要用于治療身體虛弱、乳汁不通、風疹和丹毒等方面[15-16]。

續(xù)表2種類拉丁名藥用部位藥用功效以及臨床醫(yī)用情況蠶Bombyx moriLinnaeus病理產物僵蠶、僵蛹有祛風化痰、散結、痛經止痛作用,治中風失音、喉痹、痰熱結核、小兒驚厥、風瘡和丹毒作癢等癥[53-54]分泌物蠶絲作為人工肌腱、人工韌帶的新材料[55]排泄物蠶沙治療腸鳴、熱中消渴、風痹癮癥和祛風除濕等,從蠶糞中提取出了大量葉綠素制成了葉綠素銅鈉鹽[55]成蟲加工成蛾公酒、蠶蛾補丸等,以蠶蛾為原料制成的“腎肝寧”(天蟲素)治療腎炎、肝炎等[56-57]繭用于便血、尿血的治療[53]蟲白蠟Ericerus pela (Chavannes) Guerin分泌物具有生肌活血、滋潤和保護皮膚等功效[58]蟲茶Aglossa dimidiate(Haworth)排泄物具有清熱解毒、健脾養(yǎng)胃、降血壓、降血脂以及預防心血管疾病等功效[59]蟬蛻Cryptotympana pustulataFabricius蛻殼有不同程度的抗癌活性,對傷寒、副傷寒、甲乙三聯(lián)菌苗致熱有解熱作用用于風熱感冒、咽痛、音啞、麻疹不透、風疹瘙癢和破傷風等[60-61]桑螵蛸Tenodera sinensis Saussure 或Statilia maculata (Thunberg)或Hierodula patellifera (Serville)卵鞘具有補腎助陽、固精縮尿功效,主治尿頻、遺尿等癥,可抑制氧化損傷,增強免疫力[62]冬蟲夏草Ophiocordyceps sinensis其他調節(jié)免疫、抗腫瘤、抗炎、降血糖、抗氧化、抗衰老、抗纖維化及保護腎損傷[63-64]五倍子Melaphis chinensis(Bell) Baker其他抗菌、止瀉、抗炎、抗病毒、抗氧化、抗衰老及降血糖[65-68]

4 藥用昆蟲的藥效機制

藥用昆蟲的藥效機制研究起步較晚，最初主要圍繞粗提混合物展開，因粗提物成分復雜，表現(xiàn)出來的藥效作用是各成分之間相互作用的結果，部分藥理作用可能被放大或者掩蓋，造成假象。

目前，通過從藥用昆蟲體內分離單一成分進行藥理作用研究是較為普遍采用的方法[69]。大量的藥效物質基礎研究發(fā)現(xiàn)，昆蟲類藥物發(fā)揮治療作用的活性成分主要有抗菌肽、蛋白質和酶類、生物堿類、甾類物質、脂肪族類、芳香族類、糖及苷類這7種成分[10]。研究者在虻蟲體內發(fā)現(xiàn)存在多種抗血栓功能分子，包括血小板聚集抑制劑、凝血酶抑制劑、抗凝血蛋白酶、纖維蛋白原水解酶等，證明這些物質為虻蟲傳統(tǒng)抗血栓的主要活性成分[70-72]?？咕淖鳛槔ハx免疫體系中的一類重要組分，具有分子量小、熱穩(wěn)定性強、水溶性好、無免疫原性、強堿性及抗菌譜廣等優(yōu)良特點，對細菌、真菌、病毒、原蟲及癌細胞具有不同抑制作用[73]。根據(jù)從不同昆蟲體內提取出的昆蟲抗菌肽,根據(jù)結構和氨基酸組成的不同，主要可分為4類：線型雙親α-螺旋、二硫鍵的環(huán)狀或末端開放、富含脯氨酸和富含甘氨酸[74-79]。不同結構的抗菌肽對不同病菌表現(xiàn)出不一樣的抗菌效果。研究發(fā)現(xiàn)，蜂王漿能夠通過增加膠原蛋白的產生進而對皮膚的抗衰老作用[80]。蜂膠中的咖啡酸苯乙酯能夠在微摩爾級濃度水平上抑制核因子κB(nuclear factor-κB,NF-κB)，進而擁有抗氧化、抗腫瘤、抗病毒、抗菌、抑制細胞生長、抗真菌及抗炎功能，并且能夠治療白內障、視網膜和視神經相關眼科疾病[81]。從蜂蜜中分離出來的乳酸菌共生體通過其產生的抗微生物代謝物對常見慢性傷口病原體具有較好的殺菌作用[82]。蠶蛹N,O-羧甲基殼聚糖可以防止術后腸粘連的形成[83]。一些昆蟲體內的毒液，例如：蜜蜂、螞蟻、蝎子等也可以作為生物殺蟲劑以及抗菌、致敏和麻痹等藥物成分，其藥效主要是由豐富的二硫化物肽類、生物活性磷脂、N,N-二甲基苯胺的小分子化合物、磷脂酶A2等含有毒的酶等物質引起的[84]。此外，近些年研究者從螞蟻和胡峰分離出很多放線菌，發(fā)現(xiàn)其含有的部分化合物質具有很好的抗真菌活性，包括2個新化合物urauchimycins A和B[85]，環(huán)狀的縮肽類化合物dentigerumycin[86]，大環(huán)酰胺類化合物sceliphrolactam[87]以及單體化合物fogacin[88]。蒼耳蠹蟲可促使中性白細胞和少數(shù)淋巴細胞增生吞噬細菌，并且自身含有的甾醇、甙類、內酯等酸性化學成分，具有抗感染，改善微循環(huán)，提供組織營養(yǎng)，從而起到解毒排膿、消腫止痛及祛腐生肌的作用[24,89]。螞蟻分泌物中含有的蟻醛、蟻酸具有抗炎鎮(zhèn)痛作用[90]?？椆は伾a天然蛋白質中空納米纖維膜，具有在弱堿性條件下耐煮沸，附著性好，成骨細胞增殖能力強等特性，醫(yī)用納米纖維膜的應用前景[91]。蠶絲絲膠的保濕力特性可以作為傷口愈合的治療劑，刺激細胞增殖，抵御紫外線輻射，而其抗氧化活性，使得蠶絲絲膠在抗腫瘤、抗菌等方面也有所應用[92]。僵蠶中含有的白僵菌素對G+菌和霉菌有抑制作用，僵蠶及僵蛹含有的大量草酸銨能夠抗驚厥作用[93]。此外，蠶蛹富含蛋白質、活性物質及大量人體所需的微量元素，彩色繭絲具有保濕、抑菌、抗氧化、防紫外線等特性[94]。蟲茶粗多酚具有預防動物體內肝損傷效果，可以作為抗氧化和抗衰老功能性食品[95-96]。獨角仙(蠐螬)含有的獨角仙素、僵蠶醇提物[93]，柞蠶殺菌肽D，蝶類異鳥嘌呤，蟑螂體內的半乳甘露糖，蜂蜜中的王漿酸、蜂毒等蛋白質成分具有抗腫瘤作用[93,97]。蟲草中含有的蟲草素通過活化半胱天冬酶，可以誘導癌細胞凋亡[98]。冬蟲夏草口服液通過抗氧化應激途徑，可以促進超氧化物歧化酶和過氧化氫酶活性上調以及抑制脂褐素積累，進而延長果蠅的壽命。因此，圍繞冬蟲夏草口服液開發(fā)，可以研發(fā)出減緩人類衰老過程的新型試劑[99]。

盡管近年來，隨著遺傳學、分子生物學以及相關配套技術的成熟，昆蟲的藥效學研究已取得了較大進步，但由于許多涉及蛋白、多糖等大分子物質，昆蟲的藥效機制比人們預想的要復雜的多，因此今后仍需進一步深入研究。

5 我國藥用昆蟲研究存在的問題

5.1 資源開發(fā)力度有待拓展

我國昆蟲總數(shù)約150萬種，研究發(fā)現(xiàn)的藥用昆蟲數(shù)量不到300種，僅僅占昆蟲總數(shù)的0.02%[1]。此外，我國目前開發(fā)的昆蟲及其產物的藥用商品主要集中于土元、斑蝥、九香蟲、家蠶、蜜蜂、冬蟲夏草、蟬、蜣螂和螳螂等少數(shù)昆蟲，大約占可入藥昆蟲數(shù)量的13%，說明我國藥用昆蟲目前開發(fā)不完全，利用比例相對較低。

5.2 活性成分的研究仍需要深入

傳統(tǒng)中藥多采用整體入藥，利用傳統(tǒng)的凈制法、炒制法和酒制法等方法進行加工，對于入藥昆蟲的藥用活性成分以及藥效機制研究較為薄弱。雖然已有大量研究表明藥用昆蟲含有昆蟲抗菌肽、蛋白質和酶類、脂肪族類等活性成分，但是這些研究大多圍繞著蜜蜂和螞蟻等少數(shù)昆蟲，并且對微量元素、氨基酸組成等營養(yǎng)成分及營養(yǎng)價值的研究較少，局限性較強。

5.3 藥理和臨床研究缺乏

藥效是藥用昆蟲的最主要的價值，一些藥用昆蟲的藥效已經被挖掘，包括抗癌、止血、解毒、健胃和清熱等方面的藥用價值都被大量報道過，但是由于藥用昆蟲成分復雜，藥理研究不夠深入，作用機制還不清楚，臨床應用不夠廣泛，很多具有較好藥用療效的昆蟲資源尚未得到進一步的挖掘。

6 藥用昆蟲的研究發(fā)展建議

6.1 加強基礎研究和資源保護，重視藥用昆蟲資源的普查

目前，我國已經對大部分昆蟲資源進行了調查，但是由于重視程度不夠，資金投入不足，并沒有進行一次全面系統(tǒng)的藥用昆蟲的普查。因此，可通過相關行政部門的統(tǒng)籌，設置專項經費，借助高校及相關科研院所等單位，利用專業(yè)科研團隊領頭全面系統(tǒng)調查我國藥用昆蟲資源，并進一步考證和鑒定文獻中記載的藥用昆蟲學名，統(tǒng)一昆蟲名稱。

此外，對藥用昆蟲資源的開發(fā)利用應出臺相關政策，以保護、合理利用為前提，開發(fā)與保護兼顧，使藥用昆蟲資源的利用、恢復和再生能夠動態(tài)循環(huán)，使我國藥用昆蟲資源的利用與開發(fā)更加科學、規(guī)范與合理化。

6.2 充分利用我國資源，挖掘昆蟲的藥用價值

有部分藥用昆蟲是日常生活、農業(yè)生產上的害蟲，如：芫菁、黃刺蛾等，這些昆蟲種類繁多、分布范圍廣、數(shù)量大且繁殖快，為昆蟲入藥提供了充足的資源?？梢岳美ハx的親緣關系，從近源種類中發(fā)現(xiàn)新藥源，尋找一些稀少的藥用昆蟲替代品。此外，野生資源的急劇減少，藥用昆蟲數(shù)量需求的增加，促使人工養(yǎng)殖藥用昆蟲必須盡快規(guī)?；?，才能解決日益嚴重的供需矛盾。雖然部分藥用昆蟲已經進行了人工繁殖，包括地鱉蟲、蜜蜂、蟻獅、蝎子和蝗蟲等，但絕大多數(shù)昆蟲開發(fā)利用選擇的資源較窄，只有找到野生資源與人工養(yǎng)殖之間的平衡點，才能實現(xiàn)藥用昆蟲的工廠化生產，提供充足的藥源。

6.3 利用藥用昆蟲特有的藥用活性分子，開發(fā)新藥源

目前，人們可以根據(jù)牛虻等藥用昆蟲在治療乙肝、癌癥等疾病方面的優(yōu)異表現(xiàn)，對一些疑難雜癥嘗試攻克，還可以利用多種藥用昆蟲含有的生物堿類、甾類等其他活性物質進行新藥源的開發(fā)，如蝶類昆蟲含有的異黃蝶呤以及蜜蜂蜂毒中的蜂毒肽、明肽等。

目前，關于蟲藥的文獻古籍著作較多，但是現(xiàn)代研究資料較少。隨著氣相色譜-質譜聯(lián)用、液相色譜-質譜聯(lián)用等現(xiàn)代科學分析技術的廣泛應用，人們可以充分利用新技術分析藥用昆蟲主要成分，篩選昆蟲體內的藥用活性成分，擴大藥用昆蟲種類，以推進藥用昆蟲為主要成分的藥品開發(fā)。

6.4 拓寬領域，開發(fā)藥用昆蟲在食品等多方面的產品

藥用昆蟲由于蛋白質較高，膽固醇含量卻較低，具有多糖、多肽和酶類等多種活性成分，食物轉換率較高，近年來功能性食品開發(fā)也逐漸受到人們關注。除此之外，藥用昆蟲還具有多種功能，例如：蠶蛹油可以制作人造奶油以及潤滑油；蠶絲絲膠可以制作洗發(fā)水；紫膠蟲的分泌物可作為絕緣材料等。但是，因為宣傳力度和人們對于藥用昆蟲優(yōu)勢認識不夠，導致傾力于該方面的企業(yè)較少。所以，當今市場藥用昆蟲行業(yè)遠沒有飽和，食品開發(fā)與營養(yǎng)保健相結合、深入挖掘藥用昆蟲功能發(fā)展?jié)摿θ匀缓艽蟆?/p>