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王 　征 ,刘建利 3
(西北大学生命科学院 西部资源生物与现代生物技术省部共建教育部重点实验室 ,陕西 西安 　710069)
摘 　要 :冬虫夏草是我国的名贵中药材 ,是冬虫夏草菌寄生在蝙蝠蛾科昆虫幼虫的子座及幼虫尸体的复合体。含
有氨基酸、核苷、多糖、甾醇及甘露醇等多种活性成分 ,另外还含有脂肪酸、挥发油以及无机元素等多种成分。对近
年来国内外关于冬虫夏草化学成分的研究进行综述。
关键词 :冬虫夏草 ;冬虫夏草菌 ;活性成分
中图分类号 :R28411 　　　文献标识码 :A 　　　文章编号 :025322670 (2009) 0721157204
Advances in studies on chemical constituents of Cor dyceps
WAN G Zheng , L IU Jian2li
( Key Laboratory of Resource Biology and Biotechnology in Western China , Minist ry of Education , School of Life Science ,
Northwest University , Xi′an 710069 , China)
Key words : Cord yceps; Cord yceps si nensis (Berk1 ) Sacc1 ; active constit uent
·7511·中草药 　Chinese Traditional and Herbal Drugs 　第 40 卷第 7 期 2009 年 7 月
3 收稿日期 :2008212212　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
基金项目 :国家自然科学基金 (30070905 ,20872118) ;陕西省重点实验室基金资助 (08J Z74)
作者简介 :王　征 (1986 —) ,男 ,陕西咸阳人 ,硕士 , 现从事天然产物的仿生合成及结构修饰研究。
Tel : (029) 88302013 　E2mail :wazh0405 @126. com
　　冬虫夏草为麦角菌科真菌冬虫夏草菌 Cordyceps sinensis
(Berk1) Sacc1 寄生在蝙蝠蛾科昆虫幼虫上的子座及幼虫尸体
的复合体 ,具有补肺益肾、止血、化痰等功效。主产于四川、西
藏、云南等海拔在 4 000～5 000 m 的高山草甸土中。现代医
学研究表明 ,冬虫夏草有抗肿瘤、降血压、调节内分泌、增加免
疫力、镇静、抗心肌缺血以及调节心率等功能[1 ] 。由于冬虫夏
草资源短缺 ,因此为寻找替代品而对其化学成分的研究就显
得相当重要了。野生冬虫夏草含水分 10. 84 %、粗蛋白 29.
1 %～33 %、粗脂肪 8. 62 %、总糖13. 94 %～24. 20 %、纤维素
18. 55 %、灰分 8. 64 %。此外还含有多种氨基酸、核苷及多种
碱基、麦角甾醇及其氧化物、甘露醇、硬脂酸、挥发油以及多种
矿物质元素[1 ] 。有效成分主要是色氨酸、腺苷、虫草素、虫草
多糖、虫草酸、甾醇类物质以及一些维生素类。本文对冬虫夏
草的化学成分研究进行了综述 ,尤其突出其有效成分的研究
概况。
1 　氨基酸类和肽类
冬虫夏草中含粗蛋白 29. 1 %～33 % ,其主要包括天门
冬氨酸 (Asp) 、苏氨酸 ( Thr) 、丝氨酸 ( Ser) 、甘氨酸 ( Gly) 、脯
氨酸 ( Pro) 、丙氨酸 (Ala) 、半胱氨酸 (Cys) 、缬氨酸 (Val) 、甲
硫氨酸 (Met) 、亮氨酸 (Leu) 、酪氨酸 ( Tyr) 、苯丙氨酸 ( Phe) 、
赖氨酸 (Lys) 、组氨酸 ( His) 、精氨酸 (Arg) 、异亮氨酸 ( Ile) 、
谷氨酸 ( Glu) 、色氨酸 ( Trp) 18 种氨基酸 [2 ] 。总氨基酸含量
报道不一。其中以 Glu、Arg、Asp、Leu 的量最高 ;以 Arg、
Glu、Trp 和 Tyr 为主要药理成分 ,并以 Trp 为主 ,具有补益、
抑菌以及增强免疫力等活性。
另外 ,从冬虫夏草中分离到一种有价值的环胞菌类的环
状缩羧肽 ,可作为免疫抑制剂及抗真菌剂 [1 ] ;以及两种非核
糖体肽 cicadpeptins Ⅰ和 Ⅱ(结构见图 1) ,药理研究发现其
有抗真菌和细菌的活性 [3 ] 。
　　Rukachaisirkul 等 [4 ]从冬虫夏草中分离出一种含 7 个肽
键的环状肽 cordyheptapeptide A (图 1) ,其含有 3 个 N2甲基
氨基酸侧链。药理研究表明其有抗疟疾作用 ,并对 Vero 细
胞系具有细胞毒活性。Isaka 等 [5 ] 还从冬虫夏草中分离出
cordyheptapeptide A 的相似物 cordyheptapeptide B (图 1) ,
二者的不同是在后者中一个 N2甲基2L2苯丙氨酸取代了前
者上的 N2甲基2L2酪氨酸侧链。与前者相比 ,后者没有抗疟
活性 ,但显示中等细胞毒活性。
2 　核苷和碱基
核苷类物质是冬虫夏草的有效成分之一。研究者用
HPLC2ESI2MS/ MS 对冬虫夏草研究发现 ,其中含有 43 种碱
基、核苷及其类似物 ,并鉴定了其中的 16 种 [6 ] 。对其中 6 种
主要的核苷与碱基进行定量 ,发现尿苷的量最高 ,而腺嘌呤
的量最低 [7 ] 。
　　早在 1951 年 ,科学家就从蛹冬虫夏草中分离得到虫草
素 (cordycepin) [8 ] ,结构与腺苷类似。药理研究证明其有抑
制血小板凝集 [9 ]和抑制血管平滑肌细胞增殖的作用 [10 ] 。另
外 ,据报道虫草素可以通过 Wnt 信号途径活化小鼠肝糖原
合成酶激酶23β( GSK23β) ,并抑制细胞周期蛋白 D1 ,从而来
图 1 　冬虫夏草中的肽类成分
Fig. 1 　Peptides in Cordyceps
刺激活化腺苷 A3 受体 ,以抑制小鼠恶性黑素瘤细胞 (B162
BL6)的增殖 [11 ] 。腺苷具有抗凝血、扩张冠状动脉、抑制中枢
神经以及抗心率不齐等作用 [12 ] 。
3 　多糖类
冬虫夏草中至少含有 20 种多糖 ,可活化巨噬细胞刺激
抗体产生 ,具有提高人体免疫力、抗放疗以及抗肿瘤等多种
药理作用 ,约占虫草总干质量的 3 %～8 %[13 ] 。也曾有文献
对冬虫夏草多糖进行过综述 [14 ] 。近年来 ,又从冬虫夏草中
分离得到多种多糖 ,且大多具有抗癌活性。
袁建国等[15 ]从冬虫夏草中分离出 7 种粗多糖 ( PCI、PCA
Ⅰ、PCAⅡ、PCBI、PCBⅡ、PCCⅠ、PCCⅡ) ,其中含有蛋白质组分 ,并
对其进行了物理性质分析 ,同时对其中的 4 种进行了结构研
究。经 IR 和 NMR 分析表明 ,PCAⅠ与 PCBⅠ都含有一个由 1 →
4 连接的吡喃甘露糖构成的主链 ,侧链都主要是由呋喃半乳
糖组成 ,不同的是 PCBI的侧链含有少量的吡喃甘露糖和吡喃
半乳糖。另外 PCAI中侧链主要是以 1 →2、1 →3、1 →6 等方式
与主链连接。PCAⅡ的特点是有 6 个单糖分子 ,既有吡喃形
式 ,又有呋喃形式 ,是 3 分子的甘露糖 ,2 分子的半乳糖和 1 分
子的葡萄糖构成的非一条链连接的杂多糖 ; PCBⅡ的特点是 4
分子的单糖 (2 分子甘露糖、1 分子半乳糖、1 分子葡萄糖) 以
1 →3方式线性连接起来。药理实验研究表明 PCAⅠ、PCBⅠ有提
高小鼠单核巨噬细胞系统的吞噬能力和不同程度地增加正常
小鼠胸腺和脾脏质量的作用。Methacanon 等[16 ] 从冬虫夏草
菌体中分离得到一种表多糖 ( EPS) ,并通过甲基化后的还原
裂解、13 C2NMR 分析 ,得出其结构组成为含有α(1 →3)连接的
葡聚糖骨架。它是一种蛋白质和多糖的复合体 ,含多糖
65 %～70 %、蛋白质 25 % ,药理研究表明 EPS能刺激活化 N K
细胞与巨噬细胞 ,从而抑制肿瘤细胞的转移 ;并且还能抑制小
·8511· 中草药 　Chinese Traditional and Herbal Drugs 　第 40 卷第 7 期 2009 年 7 月
鼠 H22肿瘤细胞的增殖 ,并大大提高脾脏淋巴细胞中 TNF2α
与 IFN2γ的 mRNA 表达[17 ] 。据报道还从冬虫夏草菌丝体中
分离出一种 D2葡聚糖 (SCP2Ⅰ) ,并经甲基化、水解、乙酰化及
NMR 分析表明 ,其含有一个α(1 →4)连接的主链 ,及α(1 →6)
连接的侧链[18 ] 。研究者还从冬虫夏草中分离出一种甘露葡
聚糖 ,并通过α2D2淀粉酶水解、IR 与 NMR 分析表明其含有一
个由 1 →4、1 →3 连接的α2D2葡聚糖主链 ,侧链是α2D2(1 →6)2
Manp 通过α2(1 →3)2Glc 上的 O26 连于主链上。药理分析表
明其对 SPC21 肿瘤细胞系有弱的细胞毒作用 ,而对 BCAP37
与 SW480 细胞系无作用[19 ] 。另据报道 ,从冬虫夏草中分离出
来了一种中性的由 (1 →3) 、(1 →4)连接的β2D2葡聚糖。经过
甲基化、水解、高碘酸氧化及 NMR 分析表明其含有一个
(1 →3)2β2D2葡聚糖骨架与 (1 →4)2β连接的 D2葡聚糖侧链[20 ] 。
4 　甘露醇和甾醇类
冬虫夏草中有 D2甘露醇2( D2mannitol) ,又名虫草酸 ,具
有利尿脱水、镇咳祛痰、平喘和清除人体内强毒性自由基的
作用。程秀芳 [21 ] 等测定了冬虫夏草中甘露醇的量为 3.
60 % ,冬虫夏草中所含的麦角甾醇以麦角固醇和酯化了的麦
角固醇酯两种形式存在于冬虫夏草菌体和寄主中 ,且两种形
式的固醇在菌体和寄主中的量接近。药理研究表明麦角甾
醇在体内经代谢可产生抑制表皮细胞增殖的活性物质 [22 ] 。
Bok 等 [23 ]从冬虫夏草的甲醇提取物中分离出了 2 种具有抗
癌作用的甾醇和 2 种已知的麦角甾醇类物质。经 NMR 鉴
定 ,4 种甾醇结构分别为 5α,8α2过氧224 ( R)2甲基胆甾26 ,222
二烯23β2D2吡喃葡糖苷 (5α,8α2epidioxy224 ( R)2methycholes2
ta26 ,222dien23β2D2glucopyranoside) 、5α,6α2环氧224 ( R)2甲基
胆甾27 ,222二烯23β2醇 (5α,6α2epoxy224 ( R)2methycholesta27 ,
222dien23β2ol) 、麦角甾醇232氧2β2D2吡喃葡萄糖、22 ,232二氢
麦角甾醇232氧2β2D2吡喃葡萄糖。
另据报道 ,一种名为 H12A 的甾醇从冬虫夏草中被分离
出来 ,药理研究表明其有抑制由 P HA 刺激活化的外周血红
细胞的产生 IL22 的作用 ,并有阻止淋巴增生和免疫抑制的
作用 [26 ] 。栾兰等 [25 ]对冬虫夏草菌丝体成分进行研究 ,得到
2 种甾醇类物质 ,经分析是麦角甾醇及其过氧化物。
5 　联萘酚类化合物
Isaka 等 [5 ]从冬虫夏草中分离出了 5 种新的和 9 种已知
的 ES2242s 类似物 (图 2) 。据报道 ES2242s 最早是从轮枝菌
中分离出来的一类联萘酚类化合物 ,是 N2甲基2D2天冬氨酸
受体的拮抗剂 ,具有很强的活性。药理研究表明以上 14 种
化合物均不同程度的对 KB 细胞、BC 细胞、NCI2H187 细胞
及非癌性的 Vero 细胞具有细胞毒活性。
6 　脂肪酸和烷烃
冬虫夏草子实体中至少存在 10 种脂肪酸 ,不饱和脂肪
酸的量很高 ,其中反式油酸量是 58. 38 % ,亚油酸为 19 %[1 ] 。
朱喜艳等 [26 ]从青海冬虫夏草中分离出 9 种脂肪酸及其酯
类。依次是月桂酸甲酯、肉豆蔻酸甲酯、肉豆蔻油酸甲酯、棕
榈酸甲酯、棕榈油酸甲酯、反式油酸、亚油酸、γ2亚麻酸甲酯、
花生酸甲酯和顺2112二十碳烯酸甲酯。栾兰等 [25 ] 从冬虫夏
图 2 　冬虫夏草中 5 种新的 ES2242s 类似物
Fig. 2 　Five types of ES2242s analogues in Cordyceps
草菌丝体中得到对羟基苯乙酸甲酯和 3 ,52二甲氧基242羟基
苯甲酸即丁香酸。
7 　无机元素
仲伟鉴等 [27 ] 对冬虫夏草中的无机元素进行了分析测
定 ,共测得 28 种无机元素 ,其中 P、K、Mg、Fe、Ca 的量较高
( > 180 mg/ kg) ,As、Cd、Sb、Hg 的量较低 ( < 1. 9 mg/ kg) 。
8 　挥发油
胡征等 [28 ]对冬虫夏草挥发油成分进行提取 ,经 GC2MS
分析共得到 72 个色谱峰 ,并对其中 41 个进行了鉴定 ,总质
量分数为 0. 135 %。该挥发油主要成分包括十八碳烯酸、软
脂酸和固醇类。另外 ,还从其挥发油中得到一种对呼吸道疾
病有特效的成分 verticiol ,但其结构仍需进一步确证 [29 ] 。
9 　维生素与多胺类及其他成分
冬虫夏草中还含有抗坏血酸、核黄素、硫胺素、维生素
B1 、维生素B2 、维生素B12 、维生素 C、烟酸和烟酰胺。多胺类
有腐胺、精胺、精咪、1 ,32二氨基丙烷、尸胺以及类精咪等。
另外 ,还含有超氧化物歧化酶 ( SOD) ,其可以清除细胞内的
氧自由基 ,保护细胞免受损伤 [2 ] 。
10 　结语
冬虫夏草是我国的名贵中药材 ,含有氨基酸、核苷、多糖、
甾醇及甘露醇等多种活性成分。虽然对冬虫夏草进行了大量
的化学及药理研究 ,但是它的主要有效成分仍然不完全确定 ,
仍需进一步的研究。现行冬虫夏草质量标准采用腺苷作为药
材的指标性成分 ,但核苷类成分为生物代谢产物 ,而非药效指
标。应根据药效学比较结果 ,选取合理的化学成分作为冬虫
夏草的指标性成分[30 ] ,为冬虫夏草的质量提供保证。
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中药原植物物种数据规范化研究的思考
赖新梅 ,林端宜 3 ,杨雪梅 ,周常恩 3
(福建中医学院中西医结合研究院 信息管理研究所 ,福建 福州 　350003)
摘　要 :中药名与药用植物物种之间并非一一对应 ,同物异名和同名异物的情况普遍存在 ,很容易产生混乱 ,严重
阻碍了中医药的国际化进程。通过对中药原植物物种数据规范的必要性和存在问题的论述 ,探讨植物类中药物种
数据规范的思路。
关键词 :中药 ;物种 ;数据规范
中图分类号 :R281 　　　文献标识码 :A 　　　文章编号 :025322670 (2009) 0721160203
Reflection on standardized data of original plant species for Chinese materia medica
LA I Xin2mei , L IN Duan2yi , YAN G Xue2mei , ZHOU Chang2en
( Institute of Information Management , Academy of Integrative Medicine , Fujian University of Traditional Chinese Medicine ,
Fuzhou 350003 , China)
Key words : Chinese materia medica (CMM) ; species ; data standardization
·0611· 中草药 　Chinese Traditional and Herbal Drugs 　第 40 卷第 7 期 2009 年 7 月
3 收稿日期 :2008212212　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
基金项目 :国家“973”重点基础研究发展计划 (2006CB504700) ;福建省科技厅重点项目 (2006 Y0016) ;福建中医学院陈可冀中西医结合
发展基金 (905012009)
作者简介 :赖新梅 (1977 —) ,女 ,福建省三明人 ,馆员 ,医学硕士 ,研究方向为中医药数据处理。　Tel/ Fax : (0591) 83570369
E2mail :xm9709 @163. com3 通讯作者　林端宜　Tel/ Fax : (0591) 83570369