冬蟲夏草有效成分及其藥理作用的研究進展1）

武麗斐，邢 月，關亞蘭，趙 丹，劉振權，王永炎

冬蟲夏草（Cordyceps sinensis）屬肉座菌目麥角菌科蟲草屬植物，為蟲草菌的子座與其寄主蝙蝠蛾幼蟲尸體的復合物，俗稱蟲草，是中國傳統的滋補性中藥材。多用于治療久咳虛喘、勞嗽咯血、陽痿遺精、腰膝酸痛等疾病。現研究證實，冬蟲夏草有顯著的降血糖、免疫調節、抗腫瘤、抗氧化、抗纖維化、抗炎等功效[1]，對肺臟、腎臟、中樞神經系統、免疫系統、心臟、肝臟等均有較好的臨床保護作用。近年來，有關冬蟲夏草的研究日新月異，本文全面綜述了冬蟲夏草的有效成分及其藥理作用的最新進展。

1 冬蟲夏草的有效成分

不同的學者采用不同的方法對冬蟲夏草及其菌絲體的化學成分進行了廣泛的研究，其化學成分大致可分為：多糖類、蛋白質及氨基酸類、脂類、核苷類、甘露醇、麥角甾醇類、微量元素等。

1.1 多糖類 冬蟲夏草用鹽酸水解，NaOH中和，乙醇沉淀蛋白，標準裴林試劑滴定，測得粗糖23.87%[2]。白云娥等[3]用硫酸－蒽酮比色法測定了粗糖中含糖為42.0%。龔曉健等[4]利用水提醇沉法提取多糖，應用苯酚－硫酸法測定總多糖，含量約為40%。鄭波等[5]用紫外分光光度法測定冬蟲夏草及蛹蟲草中多糖含量分別為32.37%、6.32%。

大量藥理試驗表明，蟲草多糖類物質具有多種作用，如抗腫瘤，增強單核巨噬細胞的吞噬能力，提高小鼠血清中IgG的含量，對體外淋巴細胞轉化有促進作用和抗輻射作用等。冬蟲夏草的多糖，其抗腫瘤活性也與分子量有關，分子量大于1.6×104時，才具有抗腫瘤活性。多糖的活性除了跟分子量有關外，還與多糖的溶解度、黏度、初級結構和高級結構有關。

1.2 蛋白質及氨基酸類 我國學者報道，冬蟲夏草中含蛋白質20.06%～26.40%，李楠等報道冬蟲夏草的粗蛋白為25.47%[6]。水解氨基酸含量報道不一，多數報道含量為20%～25%，最少含量為5.53%，最多含量為39.22%。藥理實驗表明天然冬蟲夏草中谷氨酸、色氨酸及酪氨酸為主要成分，色氨酸為主要的有效成分。郭亞東等[7]用氨基酸自動分析儀測定氨基酸含量測定結果顯示，天然蟲草和人工培養菌絲體在所測16種氨基酸中，其總含量前者為27.358%，后者為25.203%，兩者差別不是很大。7種必需氨基酸（蘇氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、賴氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、異亮氨酸）分別占總氨基酸含量的39.6%和38.0%。

研究報道表明，冬蟲夏草在臨床上的補益、輔助治療消化系統及神經系統疾病，抑制病菌及增強免疫功能等作用，似乎與其富含上述氨基酸有必然聯系[8]。

1.3 脂類 冬蟲夏草的粗脂肪含量為9.18%。也有報道為8.4g／kg[9]。其中飽和脂肪酸11.1%～13.6%，不飽和脂肪酸80.2%～82.5%[10]。有機酸種類較多，已檢出有12種，它們是硬脂酸、軟脂酸、油酸、亞油酸、14－甲基－十五酸、十五烷酸、十六烷酸、3－十八烷酸、9－十六烯酸、14－甲基－十六烷酸、9－十八烯酸、11－二十烯酸。

1.4 核苷類 1951年，Bentley、Cunningham從蛹蟲草中分離得到蟲草素[11]，其化學結構為3′－脫氧腺苷。呂瑞綿等[12]從西藏產冬蟲夏草中分離得到尿嘧啶、腺嘌呤、腺苷。還有報道從冬蟲夏草的乙醇提取液中分離得到核苷類化合物：尿嘧啶、腺嘌呤、脫氧腺苷、尿苷。吳春敏等[13]采用甲醇為溶劑，分別提取西藏和青海產的冬蟲夏草及蟲體與子座中核苷類成分，用HPLC法測定腺苷的含量。結果：西藏蟲草蟲體、子座、冬蟲夏草全體的腺苷含量分別為0.362mg／g，0.582mg／g，0.385mg／g；青海蟲體、子座和冬蟲夏草全體腺苷含量分別為0.140mg／g，0.347 mg／g，0.211mg／g。龔范等[14]用直觀推導式演進特征投影法對冬蟲夏草子座和蟲體的核苷化合物與麥角甾醇分別進行了多組分分析，同時定性定量測定。結果在子座測出腺苷、尿苷、和麥角甾醇的含量分別為0.15%、0.22%、0.36%；在蟲體中尿苷和麥角甾醇的含量分別為0.14%、0.34%。

核苷類物質（腺苷、尿苷、鳥苷）為冬蟲夏草有效成分之一，尤以腺苷具有明顯的藥理作用。腺苷可改善心腦血液循環、防止心律失常、抑制神經遞質釋放和調節腺苷酸環化酶的活性等[15－17]。

1.5 甘露醇 甘露醇的含量測定有多種方法，其含量測定方法多數使用經典的容量分析法[18]，但目前報道還有用高效液相色譜法[19]、氣相色譜法[20]、薄層掃描法[21]來測定甘露醇的含量，最近有人認為用分光光度法更加優于其他幾種方法并測得冬蟲夏草中D－甘露醇的含量為3.60%，回收率99.0%。值得注意的是研究時選用的測定方法不同也會因為方法本身的原因造成同一樣品中甘露醇含量測定結果的差異。

經藥理研究表明，甘露醇能降低血液中膽固醇、三酰甘油的含量，預防血栓的形成；甘露醇也對各種類型的肺部疾病和支氣管哮喘有很好的療效，尤其對中老年和吸煙引起的慢支、哮喘效果特別顯著。

1.6 麥角甾醇類 麥角甾醇又名麥角固醇，是脂溶性維生素D2的前體，其次生代謝產物可產生麥角甾醇氧化物。20世紀80年代初，我國學者從冬蟲夏草、涼山冬蟲夏草、亞香棒冬蟲夏草中已分離出麥角甾醇、麥角甾醇過氧化物、麥角甾醇－β－D－吡喃葡萄糖苷、2，2－二羥基麥角甾醇、β－谷甾醇、D－甘露醇。呂瑞綿等[12]從西藏產冬蟲夏草中分離得到了蕈糖、甘露醇等糖醇類及麥角甾醇。肖永慶等[22]從冬蟲夏草的乙醚提取物中分離得到膽甾醇軟脂酸酯、麥角甾醇和麥角甾醇過氧化物以及D－甘露醇。酈皆秀等[23]從西藏產的冬蟲夏草的石油醚部分得到膽甾醇、β－谷甾醇和麥角甾醇及其氧化物，從氯仿部分得到啤酒甾醇、麥角甾醇。石巖等[24]采用建立的RP－HPLC方法測定冬蟲夏草中麥角甾醇的含量在0.013%～0.091%。

經研究表明，麥角甾醇具有抗癌、防衰、減毒等功能，它是蟲草中最主要的一種甾醇，可以提示冬蟲夏草菌絲體的水平。

1.7 微量元素 蟲草中含有豐富的微量元素，已檢出30多種元素，人體必需元素含量高。冬蟲夏草中P和Mg的含量最高。較高是 Al、Fe、Ca、Na、Zn，其次為 K、Si、Mn、Sr、Ba、Cu、Zr等；較少是 Ni、Nb、Ce、Cs、As、Be、Ga、B、Ti、Li、Hg、Pb等；另外還有 Y、Yb、Cd、Pt、Rb、Br。有人推測冬蟲夏草的抗癌作用與含P、Co、Fe、Cu有關。也有報道冬蟲夏草直接抗癌作用不強，但它能增強環磷酰胺、6－巰基嘌呤作用，這種協同增強抗癌作用是否與冬蟲夏草含有多種微量元素有關，有待與進一步探討[25]。

2 冬蟲夏草的藥理作用

冬蟲夏草所具有的多種藥理作用，必然與其所含的有效成分相關，同時也體現了中藥多組分、多環節、多靶點治療疾病的特點。

2.1 降血糖作用 冬蟲夏草主要通過刺激胰島素分泌、抑制肝葡萄糖輸出、促進肝臟葡萄糖代謝酶活力和降低葡萄糖轉運蛋白含量等來達到降低血糖的作用，而且只有血糖值高于正常時才有效。黃志江等[26]通過研究發現，蟲草多糖對四氧嘧啶糖尿病小鼠模型有較好的治療作用，而對正常小鼠血糖沒有明顯影響；人工蟲草多糖促進高糖和胰島素抵抗的脂肪細胞的葡萄糖攝取，表明其降血糖作用機制可能與促進外周組織的葡萄糖代謝有關。Li等[27]研究者還發現，蟲草菌絲體多糖不僅可以顯著降低實驗動物的血糖水平，同時還可以升高血清胰島素水平，提示其可能通過刺激胰島素釋放和（或）減少胰島素代謝的機制降低血糖水平[28]。

2.2 免疫調節作用 冬蟲夏草的免疫調節功能在多種疾病的防治中發揮了重要的藥理作用。在正常或免疫功能低下的動物模型上，冬蟲夏草可能增強機體的免疫功能，而在免疫增強狀態下又發揮免疫抑制作用，顯示出對免疫功能的雙向調節作用。對免疫功能的影響體現在以下幾方面[29，30]：①對免疫器官重量的影響：通過促進脾臟DNA的生物合成，增加核酸與蛋白質的含量，促進脾淋巴細胞的增殖而實現；②對單核－巨噬細胞系統的影響：可使腹腔黏附細胞、脾臟巨噬細胞、肝臟枯否細胞體積增大、胞漿增多、核質疏松，細胞內酸性磷酸酶活性增強而呈激活狀態，可明顯提高血漿碳清除率和肝、脾吞噬指數；③對體液免疫功能的影響：根據免疫狀態的不同，有使免疫功能增強或減弱的雙向調節作用；④對細胞免疫功能的調節作用：關于冬蟲夏草對抗體細胞免疫功能的影響報道，目前尚無公認一致的看法，這可能與藥物處理、動物選擇及實驗方法等無統一標準有關；⑤對自然殺傷細胞（NK）和淋巴因子活化的殺傷細胞（LAK）活性的影響：NK、LAK在抗腫瘤、抗病毒感染中起重要作用。因此，冬蟲夏草的免疫調節作用有待進一步的研究。

2.3 抗腫瘤作用 冬蟲夏草可以直接通過抑制核酸、蛋白質合成或葡萄糖跨膜轉運，抑制腫瘤細胞的生長，還可以間接通過促進免疫細胞的增殖、分泌，增強免疫細胞的功能，宿主介導而發揮抗腫瘤作用[31]。張淑蘭等[32]研究表明蟲草水提物對小鼠皮下移植Lewis腫瘤的原發灶生長和自發肺部轉移均有明顯的抑制作用。冬蟲夏草水提物對人喉癌細胞的增殖性生長有直接抑制作用，作用與藥物濃度關系密切[33]。

2.4 抗氧化作用 天然冬蟲夏草可通過清除體內羥自由基，抑制脂質過氧化反應，起到減少主動脈膽固醇沉積，抑制結腸直腸腫瘤細胞的增殖，減輕肝臟纖維化及對其他臟器、細胞的保護作用[34，35]。冬蟲夏草可對抗環磷酰胺所致小鼠睪丸生精功能的損害，其作用機制可能與冬蟲夏草清除氧自由基，抗氧化作用有關[36]。

2.5 抗纖維化作用 多項研究證實，冬蟲夏草可以阻止器官纖維化，具有明顯的抗纖維化作用。其機制可能與如下作用有關：抑制膠原Ⅳ、纖維連接蛋白的表達，減少細胞外基質（ECM）的聚集，抑制基質金屬蛋白酶2的表達，減少基質金屬蛋白酶組織抑制因子1、2的表達，加強ECM的降解，改善分解代謝障礙，通過降低基質金屬蛋白酶組織抑制因子1、2的含量，從而減弱基質金屬蛋白酶2的抑制作用，提高基質金屬蛋白酶2的活性，有利于過多Ⅳ型膠原的降解，而利于組織修復[37－39]。

2.6 抗炎作用 國外研究，冬蟲夏草可通過抑制巴豆油誘導的鼠耳廓水腫，抑制角叉膠誘導的大鼠足跖腫脹[40]，抑制脂多糖（LPS）／干擾素－C（INF－C）誘導的炎癥模型中誘導型一氧化氮合酶（iNOS）、腫瘤壞死因子（TNF－α），白介素－12（IL－12）表達[41]，達到抗炎作用。炎癥因子在各種疾病的發病機制中占有重要作用，最近有學者發現冬蟲夏草菌絲體對大腦中動脈閉塞大鼠具有明顯的抗炎等保護作用[42]。因此，冬蟲夏草的抗炎作用，可廣泛應用于多種疾病的治療。

3 小 結

隨著研究的深入，將會發掘出冬蟲夏草更多潛在的化學成分，拓寬其在藥理研究領域的視野，為治療更多的疾病提供實驗依據。目前，野生的天然蟲草本就奇缺，價格昂貴，再加之生態環境的嚴重破壞，畜牧業的不適當發展，人類的掠奪性開發濫挖濫采，更加劇冬蟲夏草數量的縮減速度，巨大的供求矛盾，促使人們在研究和探索天然冬蟲夏草的代用品上大下工夫。顯然，天然冬蟲夏草化學成分無疑可作為鑒別替代品的依據之一，故作者對冬蟲夏草有效成分的研究予以總結，為綜合開發和利用冬蟲夏草資源提供依據。有關冬蟲夏草研究存在的問題及研究前景，冬蟲夏草各組分及組分間的相互作用，它們在體內所產生的完整確切的治療機制，仍有待深入地闡明。

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