蛹蟲草的人工培育及其應用進展

韓妍妍，于 洋，車 迎，肖 雷

(中國礦業大學 化工學院，江蘇 徐州 221116)

蛹蟲草(CordycepsmilitarisL.Link)，又名北冬蟲夏草或北蟲草，具有與冬蟲夏草相似的成分，如氨基酸、多糖、腺苷、蟲草素、蟲草酸等，且蟲草素和腺苷的含量更高[1]。相較于野生冬蟲夏草，蛹蟲草生長更快、更容易人工培養的優勢使其越來越多地被當成冬蟲夏草的替代品進行開發利用。有研究表明，蛹蟲草及其相關產品的開發利用在近三十年里取得迅猛發展，每年創造利潤千萬余元[2]。為了進一步推進蛹蟲草的開發與利用，本文總結了蛹蟲草培養方式及產品的開發利用等方面的研究進展。

1 蛹蟲草的人工培育

目前進行蛹蟲草人工培育的方法主要有三種：一是使用固體培養基，在一定溫度、濕度、光照等環境條件下培養蛹蟲草菌種45天左右，獲得蛹蟲草子實體；二是應用柞蠶、家蠶或活蛹等作培養基質，得到菌與蟲的復合體；三是液體搖瓶培養，得到蛹蟲草菌絲體[3-4]。目前國內對蛹蟲草人工栽培的研究大多旨在提高其某些有效成分的含量，確定最佳營養條件與環境因素。

蛹蟲草子實體所含的蟲草素明顯高于冬蟲夏草[4]，而研究學者對蛹蟲草的研究也大多集中在提高蟲草素含量上。不少研究表明，可以利用蟲草素的前體—腺苷人工合成蟲草素，而在蛹蟲草的人工培育過程中，通過添加腺苷或可以轉變成腺苷的前體或營養物等也可以有效提高蟲草素產量。文庭池[5]等研究發現，添加腺嘌呤、甘氨酸、腺苷、L-谷氨酰胺4種前體或營養物可以明顯提高液體發酵培養過程中的胞外蟲草素含量，且這四種前體或營養物兩兩組合還可以通過協同互補作用促進蟲草素的生成；毛先兵[6]等發現半胱氨酸、丙氨酸等氨基酸的添加可以促進蛹蟲草培育過程中蟲草素的形成；康超等[7]通過優化液體發酵培養的條件，使蟲草素的含量提高了兩倍，同時前體物質--腺嘌呤的利用率達98%。除此之外，培養基中微量元素的添加也能對蟲草素的含量產生影響。翁梁[8]等研究發現向液體培養基中添加適量的硒或鈣可明顯促進蛹蟲草中活性物質的生成。而當以大米為主要基質進行固體培養時，在培養基中添加適量豆粕或秋水仙素都可以提高蟲草素含量[9-10]。

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

2 產品應用

2.1 在食品、保健品方面的應用

蛹蟲草營養豐富，目前已被開發成多種類型的食品和保健品上市，如蟲草飲料、蟲草酸奶、蟲草面包、蟲草八寶粥等，且隨著人們對健康生活和疾病預防意識的不斷提高，將蛹蟲草應用到食品和保健品的研究也逐漸增多。

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

2.2 在醫藥方面的應用

伴隨著蛹蟲草各種活性成分和藥理作用的進一步研究及人工大規模培育的實現，其在醫藥產業的應用也越來越廣泛。近年來，許多蛹蟲草藥用制品，如具有增強免疫力、改善心血管功能的蛹蟲草膠囊，治療手足癬、嚴重潰瘍等的“北蟲草止癢露”等紛紛上市。

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

2.3 在化妝品方面的應用

蛹蟲草的抗衰老及抗氧化等成分，如蟲草多糖、麥角甾醇、超氧化物歧化酶、硒等，使其在護膚方面有很大應用。董素繁[19]用蟲草菌絲制成的蟲草霜，經檢測具有防治皮膚干燥皸裂、恢復皮膚彈性及減少面部色素的抗衰老作用；馮麗媛[20]以蛹蟲草提取物制成的蟲草珍珠營養護膚化妝品保濕潤膚效果好，還能防輻射，延緩衰老；更有以蛹蟲草為成分的面膜、乳液等也已紛紛上市。雖然目前蛹蟲草在化妝品領域的應用還比較少，但其特殊的功效成分決定了其在化妝品方向將有巨大的發展前景。

3 展望

目前，蛹蟲草主要作為冬蟲夏草的替代品開發利用，但由于其相較于冬蟲夏草，培養條件更簡單且已實現人工大規模生產，具有抗腫瘤功效的蟲草素的含量又高于于野生冬蟲夏草，因此對蛹蟲草的研究開發具有直接現實意義。蛹蟲草具有的抗腫瘤、免疫調節、抗衰老等功效也使得以蛹蟲草為原料的功能性食品成為研發熱潮，與之有關的藥品、化妝品也層出不窮。然而，到目前為止，對蛹蟲草特有的藥理成分的研究還不是很完善，更多的功效有待開發。進一步加強其功效成分的研究，必能開發出更多具有高附加值的產品，在擴大市場的同時，也能為人類健康事業做出更大貢獻。