蛹蟲草多糖和腺苷藥理作用的研究進展

唐浩入，韓禹鑫，劉雪潔

（天津天獅學(xué)院 醫(yī)學(xué)院，天津 301700）

蛹蟲草（Cordyceps militaris L.）又名北冬蟲夏草、北蟲草、蛹草、東北蟲草，寄生在鱗翅目、鞘翅目、雙翅目等昆蟲蛹體上[1]。蛹蟲草與冬蟲夏草同屬異種，冬蟲夏草作為一種名貴的中藥材具有很高的藥用價值，但其對生長環(huán)境要求高，資源分布少，價格昂貴且人工難以培育。而同樣作為補益類中藥的蛹蟲草生長速度快于冬蟲夏草，無特殊生長環(huán)境要求，可人工進行大規(guī)模培育。由于蛹蟲草和冬蟲夏草在生活史、化學(xué)成分、藥理作用等方面有很多相似之處，且冬蟲夏草野生資源不斷減少，近年來蛹蟲草已逐漸成為冬蟲夏草的理想替代品。研究發(fā)現(xiàn)，蛹蟲草有效成分中的蟲草多糖和腺苷分別具有多種生物活性。本文從蛹蟲草的蟲草多糖和腺苷藥理作用方面介紹其最新的研究進展。

1 蟲草多糖的藥理研究

蟲草多糖是由葡萄糖、半乳糖、甘露糖、阿拉伯糖和半乳糖醛酸等組成的多聚糖[2]。在蛹蟲草有效成分中，蟲草多糖含量最為豐富，蟲草多糖作為蛹蟲草中的主要活性成分之一，其最高含量可達68.3 mg/g[3]。蟲草多糖主要分布在蛹蟲草的菌絲體中，用不同的固體培養(yǎng)基培養(yǎng)蛹蟲草其多糖含量也有所不同。在薏仁米培養(yǎng)基培養(yǎng)的蛹蟲草子實體中蟲草多糖的含量最高[4]。蟲草多糖具有廣泛的藥理作用，如調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)、抗腫瘤、抗氧化、抗衰老、降血糖及保護肝臟等。

1.1 免疫調(diào)節(jié)

免疫作為機體重要的生理功能，能夠識別和清除體內(nèi)的抗原性異物，在維持機體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定和生理平衡方面起著重要作用。苗月等[5]研究發(fā)現(xiàn)，蟲草多糖（Cordyceps militarispolysaccharides，CMP）處理組中RAW264.7細胞的吞噬活性隨CMP質(zhì)量濃度的增加而增強，表明CMP可以促進RAW264.7細胞增殖，增強細胞吞噬能力，具有較強的免疫調(diào)節(jié)活性。陳瑞戰(zhàn)等[6]研究蟲草多糖對免疫活性影響，用1～20 mg/L不同濃度CMP，以2 mg/L刀豆素A（ConA）為對照，觀察CMP對脾淋巴細胞增殖促進作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)CMP能與RAW264.7細胞表面的特殊受體結(jié)合，并激活RAW264.7細胞的增殖活性，顯著增加小鼠脾淋巴細胞、腹腔巨噬細胞增殖和吞噬活性，從而增強免疫力。

1.2 抗腫瘤

誘導(dǎo)腫瘤細胞分化、抑制腫瘤細胞增殖或者引起腫瘤細胞死亡的物質(zhì)可達到抗腫瘤的作用。蛹蟲草是天然抗腫瘤劑，可通過提高人體免疫力起到抗腫瘤作用。努爾買買提[7]運用MTT法檢測了蛹蟲草多糖（CMPs-4）對人食道癌細胞增殖抑制作用。實驗發(fā)現(xiàn)，經(jīng)CMPs-4處理后，Eca109細胞中的促凋亡蛋白表達量上升，抗凋亡蛋白表達量明顯下降，結(jié)果表明蟲草多糖CMPs-4對Eca109細胞具有明顯的增殖抑制作用，且CMPs-4對Eca109細胞的增殖抑制作用呈濃度依賴性。衛(wèi)銀等[8]也采用MTT法分析研究胞外多糖對結(jié)腸癌細胞的抑制作用，觀察不同給藥濃度在48 h對人結(jié)直腸癌細胞株HCT-116增殖的抑制效果。實驗結(jié)果顯示，添加蛹蟲草胞外多糖48 h后，在體外可明顯抑制結(jié)腸癌細胞的活性。袁源等[9]研究細腳棒束孢、蛹蟲草、蟬棒束孢和球孢白僵菌4種菌絲體粗多糖體外抗肝癌活性，發(fā)現(xiàn)這4種蟲草菌絲體粗多糖的抗肝癌活性有一定的差異。其中，蛹蟲草MF1菌絲體粗多糖對HepG2細胞的抑制作用最強。

1.3 降血糖

目前，降血糖方式有促進胰島素的分泌、抑制胰升血糖素的分泌、抑制肝糖原的異生、促進肝臟中葡萄糖代謝酶的活力和降低葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白含量等。于曉鳳[10]以小鼠高血糖模型研究蛹蟲草胞外多糖的降血糖活性，發(fā)現(xiàn)一定劑量的純多糖（ESP）能夠降低小鼠的血糖值，恢復(fù)糖耐受能力，改善脂代謝紊亂現(xiàn)象。還有研究指出，蟲草多糖對Wistar大鼠降糖機制可能與刺激胰島素分泌和激活膽堿能有關(guān)[11]。陳春娟等[12]以腹腔注射鏈脲佐菌素（STZ）構(gòu)建小鼠糖尿病模型，驗證了蛹蟲草多糖在體內(nèi)的降血糖活性。實驗連續(xù)灌胃給藥4周，結(jié)果顯示，劑量組與模型組相比，前者小鼠體重呈升高趨勢，具有顯著性差異（P＜0.01）；蟲草多糖濃度達到200 mg/kg劑量時降糖效果最好，在給藥4周后小鼠空腹血糖降至（13.7±2.4）mmol/L。說明低分子量的蟲草多糖的降血糖效果較好，能明顯降低糖尿病小鼠血糖值，且在一定范圍內(nèi)能改善糖耐量異常。羅游[13]在鏈脲佐菌素致小鼠高血糖模型中驗證了蟲草多糖的降血糖活性，結(jié)果顯示，120 mg/kg蟲草多糖能有效降低糖尿病小鼠的血糖，并調(diào)節(jié)機體的能量代謝。

1.4 抗氧化、抗衰老

在衰老發(fā)生機制學(xué)說中，氧自由基學(xué)是目前公認的機制之一［14］。通過抑制自由基的氧化反應(yīng)可以達到抗氧化、抗衰老的目的。如果人體的抗氧化系統(tǒng)功能不夠完善，導(dǎo)致氧自由基積累過多，人體過度氧化，就會加速皮膚與身體的衰老。白麗丹等[15]用DPPH自由基清除率、羥基自由基（·OH）清除率和鐵離子還原能力法（FRAP）對蟲草多糖的體外抗氧化活性進行研究，構(gòu)建了H2O2致PC12細胞氧化損傷模型，研究蟲草多糖對氧化損傷的PC12細胞的保護作用。結(jié)果顯示，蟲草多糖對DPPH自由基、·OH清除率分別可達73.69%、73.50%；FRAP法測得蛹蟲草多糖有較強的抗氧化能力；細胞試驗結(jié)果中得出使用蟲草多糖的細胞存活率最高可達90.45%，表明了蟲草多糖具有較好的抗氧化能力。研究報道[16-17]蟲草多糖（CMP）能清除衰老小鼠肝臟中的氧自由基，達到增強抗氧化能力，保護肝細胞的作用；同時CMP可抑制脂質(zhì)過氧化，減輕自由基對細胞、組織等的嚴(yán)重損害，減弱其致衰老等的損傷效應(yīng)。在抗氧化試驗中，蛹蟲草多糖（CMP60）的還原力和DPPH自由基的清除率均最高，CMP80的羥自由基的清除率最高。

1.5 保護肝臟作用

肝臟不僅是人體中最大的消化器官，也是人體重要的解毒器官。中醫(yī)認為：肝與膽相為表里，開竅于目，肝主藏血，主疏泄，有貯藏和調(diào)節(jié)血液的功能。《素問·五臟生成》提出：“肝之合筋也，其榮爪也?！笨梢姼闻K對人體健康的重要。黃小莉等[18]驗證了蟲草多糖對急性酒精性肝損傷小鼠模型的影響，建立急性酒精性肝損傷小鼠模型，灌胃給藥。研究發(fā)現(xiàn)，蟲草多糖能顯著降低急性酒精性肝損傷后小鼠肝勻漿中的過氧化脂質(zhì)降解產(chǎn)物丙二醛、甘油三酯的含量（P＜0.01）；提高肝勻漿中的還原型谷胱甘肽的含量（P＜0.01）；脂肪變性程度均低于陽性對照組（P＜0.01）。說明蟲草多糖對急性酒精性肝損傷具有保護作用，能抑制肝細胞脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，提高機體脂質(zhì)代謝能力。韓瑜瑋等[19]建立肝損傷小鼠模型，灌胃給藥含不同添加量蟲草多糖的益生型酸奶，灌胃4周。結(jié)果表明，不同蟲草多糖添加量的益生型酸奶均可顯著降低酒精性肝損傷，并明顯改善肝功能。樊桂靈[20]以四氯化碳（CCl4）誘發(fā)小鼠急性肝損傷并建立模型，以蟲草多糖泡騰片劑量為1.0 g/kg試驗，結(jié)果表明蟲草多糖泡騰片能有效改善CCl4引起的肝損傷。

2 蟲草腺苷的藥理作用

腺苷是一種內(nèi)源性嘌呤核苷酸，是蟲草素生物合成的直接前體。腺苷作為蛹蟲草的有效活性成分，具有良好的生物活性。在《中華人民共和國藥典》中腺苷被用作蟲草的質(zhì)控指標(biāo)[21]。蛹蟲草與冬蟲夏草都富含腺苷，蛹蟲草及蟲草花中的腺苷含量甚至可以達到冬蟲夏草的10余倍[22]。腺苷具有改善心腦血液循環(huán)，防止心律失常，保護腎臟，改善失眠等藥理作用。

2.1 對心臟保護作用

心臟作為人最重要的器官之一，是循環(huán)系統(tǒng)中的動力，能推動血液流向全身的各個器官、組織為其提供充足的血流量，并提供氧和營養(yǎng)物質(zhì)，輸送代謝的終產(chǎn)物，維持細胞的正常代謝功能。邢家林等[23]研究表明，在先天性心臟病手術(shù)的患兒術(shù)中，腺苷可以通過多種機制減輕未成熟心肌缺血再灌注損傷，對未成熟心肌具有良好的保護效果，且腺苷的心肌保護作用對劑量具有依賴性。趙京林等[24]在動物實驗及臨床研究中發(fā)現(xiàn)，腺苷可以觸發(fā)和介導(dǎo)缺血預(yù)適應(yīng)，減輕缺血再灌注損傷，減少“無復(fù)流”現(xiàn)象，從而起到保護心肌的作用，并提出腺苷將會成為再灌注治療的重要藥物。ZANG等[25]在實驗室提出了用乙酰膽堿模擬缺血后適應(yīng)，并通過線粒體ATP敏感鉀通道發(fā)揮心肌保護效應(yīng)，研究腺苷對心肌保護作用。實驗著重闡述了缺血后適應(yīng)保護缺血/再灌注損傷的效應(yīng)和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，尤其是腺苷和乙酰膽堿模擬藥物后適應(yīng)的可能機制和臨床應(yīng)用減輕再灌注損傷等心臟保護效應(yīng)。

2.2 保護腎臟

除生成尿液的基本功能外，腎臟還具有生成腎素、促紅細胞生成素、前列腺素等激素的內(nèi)分泌功能，同時腎臟也能分解一些內(nèi)分泌激素，作為靶器官接收信息。如果腎臟功能不全，就會破壞機體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定，影響新陳代謝。李兵[26]研究了腺苷和蟲草素對糖尿病小鼠腎臟氧化應(yīng)激的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，高血糖會降低氧化還原酶的活力，還會使腎小球的濾過性減弱。研究結(jié)果中治療組小鼠相較于糖尿病模型組小鼠腎臟指數(shù)有所下降，蟲草素、腺苷純化物高劑量組可調(diào)節(jié)腎臟抗氧化酶的活力，改善腎小球濾過率，減少對腎臟的氧化損傷，對糖尿病小鼠腎臟具有一定的保護作用。

2.3 改善失眠

失眠是一種常見的疾病，嚴(yán)重時會影響人們的正常生活。目前的抗失眠藥物的副作用大，且會使人產(chǎn)生依賴性。因此，需要開發(fā)健康的治療失眠的藥物。為了開發(fā)出可以預(yù)防和治療失眠的食用菌保健食品或藥品，陳玉皎等[27]用N6-（2-羥乙基）腺苷通過小鼠自發(fā)活動實驗、延長戊巴比妥鈉睡眠時間實驗、戊巴比妥鈉閾下劑量催眠實驗觀察其對小鼠睡眠的影響。實驗表明，N6-（2-羥乙基）腺苷可減少正常小鼠機體的自主活動性，高劑量的N6-（2-羥乙基）腺苷能顯著延長戊巴比妥鈉誘導(dǎo)的小鼠睡眠時間和縮短小鼠戊巴比妥鈉睡眠潛伏期。聶開美等[28]以蛹蟲草為原料獲得蟲草多糖和N6-（2-羥乙基）腺苷，以一定比例口服給藥小白鼠，觀察組合給藥對小鼠鎮(zhèn)靜催眠的影響，實驗結(jié)果表明：N6-（2-羥乙基）腺苷與蟲草多糖在實驗配比條件下給藥，可改善小鼠睡眠質(zhì)量，提高了小鼠入睡率，且與單獨N6-（2-羥乙基）腺苷給藥相比，提高了小鼠入睡率。

3 結(jié)語

蛹蟲草作為中藥中典型的蟲草，其功效與冬蟲夏草相似，且具有藥理作用廣泛、實用價值較高和人工易培育優(yōu)點，逐漸成為冬蟲夏草的替代品和新資源保健品。隨著人們對蛹蟲草有效成分的深入挖掘，對其活性成分藥理作用機制的研究和臨床應(yīng)用有了進一步了解，相信未來蛹蟲草的產(chǎn)品會在人們的疾病治療和健康保健中發(fā)揮重要的作用。