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蛹虫草（Cordyceps militaris (L.ex Fr.) Link.），别名北冬虫夏草或北虫草，由子座及菌核结合而成[1]。广泛分布于我国多个地区，常见于吉林、辽宁一带，被认为是独特而珍贵的传统中药及滋补食品[2]。卫生部在2009年第3号公告中批准其为新资源食品。《新华本草纲要》中记载其“味甘、性平、益肺、肾、补精髓、止血化淤”[3]。中国最早的炮制著作《雷公炮炙论》中记载蝉虫草具有“主小儿天吊、惊痫、瘈疭、夜啼、心悸”等疗效[4]。现代医学研究证实蛹虫草中蕴含丰富的多糖、虫草酸、核苷类物质、甘露醇、麦角甾醇、氨基酸及微量元素等活性物质，并在增强免疫、降低血糖、抗癌症和炎症及氧化，保护肝脏、肾脏，抗菌抗病毒等方面具有突出的作用[5]。目前蛹虫草来源于天然野生与人工培育两种。1987年，首次人工培育出蛹虫草实体[6]，至今蛹虫草人工栽培技术已日趋成熟，主要包括以天然动物培养基栽培、人工固体培养基培育、人工液体发酵三种[7]。蛹虫草具有调节免疫、抗肿瘤、抗氧化、肝脏与肾脏保护、抑菌抗病毒、抗炎等药理作用，具有增强免疫力，辅助保护肝损伤等功效的蛹虫草保健食品开发成为近几年的研究热点，已开发出多种丰富的产品形态。

蛹虫草的活性成分

1、多糖

在蛹虫草活性成分中，虫草多糖含量最为重要。虫草多糖具有免疫调节、抗肿瘤、降血脂、抗衰老、抗病毒、保肝、抗疲劳等多种生物活性[8]。目前从蛹虫草中分离得到的多糖高达几十余种。分子量范围分布于1×103 g/mol到1×105 g/mol之间，主要的单糖组成是葡萄糖、甘露糖和半乳糖[9]。

已经获得的虫草多糖包括均一多糖与杂多糖。有学者分离纯化出CPS-1和CPS-2两种杂多糖。CPS-1是β构型的杂多糖，分子量为2.3×104 g/mol；CPS-2是α构型的杂多糖，分子量为1.29×104 g/mol[10]。对比分析蛹虫草菌丝体和子实体中的多糖结构差异，结果表明菌丝体多糖组分CMPS-II和子实体多糖组分CBPS-II的平均分子量分别为1.4×106和1.3×106 g/mol，由相同的单糖组成，即甘露糖、葡萄糖和半乳糖，摩尔分别为1:28.63:1.41和1:12.41:0.74[11]。研究报道以干燥的蛹虫草子实体粉末为原料经热水提取、分级醇沉、脱蛋白、脱色、透析、色谱分离等一系列提取纯化工艺，获得的均一多糖组分CPS-3，为平均分子量5×103 g/mol的葡聚糖，主链由α-D-glucose组成，在O-6位置每隔8个葡萄糖残基出现一个支链结构[12]。

2、核苷

核苷类化合物结构相似，均由碱基（Base）和糖基（Sugar）组成，近年来，核苷类化合物在抗病毒、抗肿瘤、免疫调节等方面的功效，被国内外研究人员广泛关注。蛹虫草子实体或发酵菌丝中核苷类化合物种类较多，主要有虫草素（3’-脱氧腺苷）、腺苷、腺嘌呤、N6-（2-羟乙基）-腺苷、尿嘧啶、尿苷、鸟嘌呤等。目前，蛹虫草中已知的核苷类化合物已达16种，研究者采用高效液相色谱法建立相应的指纹图谱[13]。蛹虫草中核苷类成分的研究主要集中于虫草素，由腺苷脱去核糖C-3’位的羟基（-OH）而形成，学名3’-脱氧腺苷，又称虫草菌素，是蛹虫草中的重要活性成分之一，具有护肝，抗肿瘤，免疫调节，抑制病原菌和抗氧化等多种功效[14]。腺苷也是蛹虫草中重要的核苷类物质，是一种内源性嘌呤核苷酸，由腺嘌呤环N-9位与核糖C-1’位连接，对心血管系统、中枢神经系统和肌体的许多其它系统及组织均有生理作用。腺苷是一种很强的血管活性物质，它可使体循环血管扩张，从而引起血压下降，对中枢神经系统的作用主要表现在具镇静、催眠、抗镇痛作用[15]。研究人员采用高速逆流色谱法对蛹虫草子实体粗提物进行分离，得到纯度99%、得率5.4%的虫草素和纯度98%、得率3.1%的N6-（2-羟乙基）-腺苷[16]。

3、虫草酸

虫草酸是蛹虫草的主要活性成分之一，其化学分子式C6H12O6，为D-甘露糖醇。虫草酸含量可作为衡量虫草质量的标准，不同培养方法所得的蛹虫草中虫草酸含量不尽相同。虫草酸不仅可以抑制多种病菌的生长，且具有抗氧化、促代谢等多种功效。采用微波辅助乙醇/硫酸铵双水相法提取蛹虫草菌丝体中的虫草酸，其提取率可以达到（99.02±0.16）%[17]。

4、甾醇

蛹虫草的子座与蛹体中含有麦角甾醇及其过氧化物、β-谷甾醇、7-啤酒甾醇、过氧化麦角甾醇以及麦角甾-7,22-二烯-3β,5α,6β-三醇等甾醇类物质。其中麦角甾醇为虫草中甾醇类的主要成分，是真菌的特征甾醇，脂溶性维生素D2的前体物质，具有抗肿瘤、抗氧化、减毒等作用，在蛹虫草中的含量相对恒定，也可作为衡量虫草质量的标准之一[18]。

5、蛋白质

蛹虫草是含有丰富的蛋白质和氨基酸的优质食药两用真菌，其中菌丝体蛋白质含量为21.10%，子实体蛋白质含量为18.47%。第一限制氨基酸均为含硫氨基酸（蛋氨酸和胱氨酸），第二限制氨基酸是异亮氨酸，蛹虫草菌丝体蛋白质的营养价值要高于子实体[19]。在子实体中，含量最高的氨基酸是谷氨酸、赖氨酸和天冬氨酸，而在菌丝体中，含量最高的氨基酸是甘氨酸和丙氨酸。

6、大环内酯

对蛹虫草中的大环内酯成分研究较少。内酯的分子式为C20H30O5，不易溶于水，易溶于丙酮、氯仿、乙醚、乙醇等有机溶剂。具有抗血小板聚集、抗炎、抗肿瘤等作用，可抑制肿瘤增殖，保护脑缺血损伤、神经损伤[20]。研究者首次从蛹虫草BCC 2816中分离出三种新的10元大环内酯类化合物，并通过核磁共振法确定其结构[21]。

蛹虫草的药理作用

1、调节免疫

机体的免疫系统能够识别和清除外源物质，维持机体内环境稳定和生理平衡。研究显示蛹虫草对小鼠的免疫系统呈现促进作用，对特异性与非特异性免疫都有作用[22]。

蛹虫草中发挥免疫调节作用的首要成分是虫草多糖。蛹虫草多糖主要通过激活自然杀伤细胞、T细胞、B细胞活性和巨噬细胞而发挥其免疫调节作用。当病原体侵入人体时，吞噬细胞的吞噬作用是反应的第一步。此外，巨噬菌体快速分泌促炎因子（例如肿瘤坏死因子(TNF)-α和白细胞介素(IL)-1），并释放细胞毒性和炎症分子，以防止病原体入侵，通过这一系列反应调节机体的免疫力[23]。研究发现从蛹虫草子实体中提取得到的多糖能够通过提高脾脏和胸腺指数、增强脾淋巴细胞和巨噬细胞的功能来缓解小鼠体内环磷酰胺导致的免疫抑制[24]。从蛹虫草菌株发酵液中提取得到的胞外多糖组分PLCM，可增加小鼠巨噬细胞RAW264.7分泌一氧化氮和肿瘤坏死因子，通过激活MAPK及NF-κB信号通路中主要蛋白表达发挥免疫作用[25]。另外，蛹虫草中的虫草素也被发现具有调节免疫的作用。有研究发现蛹虫草中的虫草素对脂多糖诱导的髓核细胞和椎间盘基质的降解和巨噬细胞浸润有保护作用，通过激活LPS诱导NF-κB通路，提升免疫从而发挥其保护作用[26]。

2、抗肿瘤

蛹虫草的抗肿瘤作用主要与蛹虫草含有的虫草素与虫草多糖有关[27]。蛹虫草子实体多糖可抑制人肝癌细胞（SMMC-7721），人胃癌细胞（BGC-823）和人乳腺癌细胞（MCF-7）的增殖，并呈量效关系[28]。蛹虫草子实体的多糖还可抑制人肺癌细胞（A549）的增殖，IC50值为39.08 μg/mL[29]。此外，蛹虫草多糖对人大细胞肺癌细胞（NCI-H460）、人结肠癌细胞（205）、人前列腺细胞（PC-3）也具有较强的抑制作用[30]。

虫草素在抑制HepG2肝癌细胞以及抗凋亡基因的激活方面有明显的作用，人工蛹虫草子实体通过抑制TGF-β的分泌而对Lewis肺癌移植瘤的生长与转移发挥了抑制作用[31]。研究者通过基因富集分析，表明虫草素抑制人乳腺癌MCF-7细胞增殖的靶点主要与hedgehog信号通路、p53信号通路和雌激素信号通路相关[32]。虫草素还可通过阻止p-IκB的激活来抑制P65的核转位，导致C-X-C趋化因子4型受体（CXCR4）表达下调，从而导致肝癌细胞迁移侵袭能力受损，对基质细胞衍生因子1（SDF1）的反应活性减弱[33]。

3、抗氧化

氧化会导致多种疾病，包括糖尿病、动脉硬化、肾炎、癌症等。蛹虫草的抗氧化活性主要与虫草多糖、虫草素、多酚等物质有关。

研究发现蛹虫草及其提取物可以延缓由于自由基而引起的生长抑制，从而达到促进机体生长的效果[34]。蛹虫草多糖（CMP）对影响环磷酰胺诱导的活性氧清除实验表明，CMP能显著提高心、肝、肾组织SOD活性、CAT活性、GSH-Px活性和TAOC活性，所有CMP剂量都显著降低了MDA水平[35]。对小鼠进行不同剂量的蛹虫草多糖灌胃给药，发现给药组的白细胞水平，胸腺和脾脏的质量与对照组比较有明显提高，蛹虫草多糖在体内具有显著的抗氧化活性，并能够降低丙二醛（malondialdehyde，MDA）的水平，诱导肿瘤坏死因子-α、干扰素-γ和白细胞介素-1β的mRNA上调表达，说明蛹虫草多糖对氧化应激具有保护作用[36]。研究发现虫草素能清除羟基自由基和DPPH自由基，抗氧化性能接近维生素C[37]。

4、抑菌与抗病毒

蛹虫草具有良好的抑菌作用，与虫草素及虫草多糖相关。研究表明，虫草素对链球菌和炭疽杆菌等均有良好的抑制作用。蛹虫草菌丝体水提液具有显著的抗菌作用，可抑制金黄色葡萄球菌和苏云金芽孢杆菌的生长。该抗菌物质可与革兰氏菌（包括阴性菌和阳性菌）、芽孢菌以及非芽孢菌等发生拮抗作用，从而达到抑制细菌生长与增殖的作用[38]。

关于蛹虫草的抗病毒作用，对不同溶剂提取相（氯仿相、乙醇相、乙酸乙酯相）的蛹虫草子实体的抗病毒作用进行研究，研究结果发现仅氯仿相具有抗疱疹病毒HSV-I和HSV-II的活性，而无抗流感甲型病毒活性[39]。又在随后的研究中发现蛹虫草的7个醇提物中仅有两个具有抗流感甲型病毒活性，而无抗抗疱疹病毒活性[40]。

5、保护肝脏

中医认为：肝与胆相为表里，开窍于目，肝主藏血，主疏泄，有贮藏和调节血液的功能。《素问·五脏生成》提出：“肝之合筋也，其荣爪也。”可见肝脏对人体健康的重要。研究发现虫草多糖能抑制急性酒精性肝损伤小鼠的肝细胞脂质过氧化反应，提高机体脂质代谢能力，对急性酒精性肝损伤起到保护作用[41]，蛹虫草多糖具有一定的保肝作用。以四氯化碳（CCl4）诱发小鼠急性肝损伤并建立模型，结果表明虫草多糖泡腾片能有效改善CCl4引起的肝损伤[42]。

6、保护肾脏

肾脏具有生成肾素、促红细胞生成素、前列腺素等激素的内分泌功能，同时肾脏也能分解一些内分泌激素，作为靶器官接收信息。蛹虫草具有保护肾脏的作用。通过研究腺苷和虫草素对糖尿病小鼠肾脏氧化应激的影响，发现虫草素、腺苷纯化物高剂量组可以调节氧化还原酶的活力，还会使肾小球的滤过性减弱，减少对肾脏的氧化损伤，对糖尿病小鼠肾脏具有一定的保护作用[43]。

7、抗炎

已有研究显示，蛹虫草的抗炎作用大部分与虫草素相关。研究者以小鼠耳肿胀炎症为模型，给予虫草素，发现虫草素可以抑制其炎症组织NO和PGE2的产生，并可抑制脂多糖刺激下炎性相关蛋白iNOS和COX-2的表达，具有较好的抗炎作用[44]。有研究推测虫草素是通过抑制小鼠血液中促炎性细胞因子的分泌、降低免疫器官指数以及减少致炎部位趋化因子的方式来减少免疫细胞的聚集程度，最终抑制炎症部位中相关炎性细胞因子的释放，改善佐剂诱发的炎症反应[45]。因此，蛹虫草虫草素可通过抑制炎性因子的产生从而发挥良好的抗炎活性。

蛹虫草的产品和应用

中国卫生部在2009年第3号公告中批准其为新资源食品[46]。蛹虫草具有的抗肿瘤、免疫调节、抗衰老等功效使得以蛹虫草为原料的保健食品与功能性食品的研发成为热潮。我国批准的含蛹虫草原料的保健食品的主要保健功能为增强免疫力，辅助保护肝损伤等，有蛹虫草胶囊、蛹虫草片、蛹虫草颗粒、蛹虫草氨基酸口服液等多种产品，还有一些复配的产品，如蛹虫草熟地黄枸杞子党参大枣胶囊、蛹虫草西洋参口服液等。蛹虫草开发的功能性食品有蛹虫草饮料、蛹虫草多糖酸奶、蛹虫草泡腾片等。

摘自《食用菌营养健康功能的现代研究》，中国食用菌协会药用真菌专业委员会推荐