全 文 :冬 虫 夏 草 研 究 的 新 进 展
吉林农业大学中药材学院 长春 杨世海 张红兵 赵 英
摘典 绘述近年来我国对冬虫夏草的研究进展 介绍虫草的新种 、 生物学、 生物活 性物质 , 药理
临床及开发利用等方面的研究 。
冬虫夏草 , 办 夕 又名夏草冬虫 、 虫草 、 冬虫草等 。 最早记
载于唐代 年 段成式随笔集《西 阳杂组 》, 点明了 “菌生于 峰” 的自然生态特点。 虫
草隶属于囊菌亚门 , 核菌纲 , 球壳菌 目, 麦角菌科的 虫草属 , 药
用部位为菌核和子座 , 主产于四川、 青海 、 云南等省 , 为我国传统的名贵强壮滋补药 , 在国
际市场上亦享有很高的声誉 。 它有补肺益肾 、 止血化痰之功 , 常用于气短喘咳 、 自汗盗汗、
阳萎遗精和腰膝酸痛 、 病后久虚不复等症 。 近年来报道具免疫功能 , 抗肿瘤也有一定功效 。
随着研究的逐步深入 , 最近在生物学特性 、 新种研究 、 活性成分 、 药理作用及临床应用等方
面又有新的报道 。
虫草的新种研究
虫草属是子囊菌中的一个大属 , 现已载有 种 , 其中国内已报道 的有 种〔〕。 此外 ,
待进一步鉴定的尚有高翔 俗名草木王 江西 , 麦其福 新
疆 , 周平 号标本 四川 , 罗国海等 一。 分枝虫草 , 廖 细 满 大团
囊虫草 , 刘华文 个种及个标本 甘肃 , 陈士瑜 号标本 湖
北 〔〕。
除冬虫夏草外 , 目前报道较多的有亚香棒虫草 即霍克斯虫草 、 蛹虫草 、 蝉草等。 近
来对凉山虫草 、 甘肃虫草和蔗蛾 虫草研究较多 , 尤其在与虫草药 理作用的比较上为 甚〔一 〕。
广大科研工作者通过药理分析和比较 , 为扩大我国虫草药源提供了科学依据 。
虫草的生物学研究
虫草是虫草菌 ” 寄生在虫草蝙 蝠蛾 ‘ “
等幼虫体后的菌和虫的复合体。
生态 、 寄主 、 分布
生态 近年来 , 对 四川 、 青海 、 云南等产区的生态调研较多。 对 四川康定的干沟与雅
家埂的调查表明〔〕, 虫草垂直分布于海拔 的高山峡谷中上段及青藏高原二台地
的山原地带 。 土壤湿度要求不严 , 在 一 时最合适 。 产区总气候特点是气温低 , 昼夜
温差大 、 无绝对无霜期 、 冻土时间长 、 日照充足 、 紫外线强等 。 局部存在现代冰川 、 小气候
差异较大 , 属青藏高原气候型 。 采收期从低海拔向高海拔推迟 月 。 药农将采收的虫
草分为 “头草 ” 、 “二草” 、 和 “三草” , 以头草和二草 品质 为 佳 。 云南虫草生态调研表
明〔的 , 其分布呈明显地带性及垂直分布规律 与寄主分布一致 。 垂 直 分 布 下 限是 海 拔
, 上限是海拔 , 最适为海拔 。 虫草 最 适生长温度是 一 , 最
适相对湿度是 。 一 月出土 , 月采集质量最佳 。
寄主 虫草寄主昆虫不仅只虫草蝙蝠蛾 个种 , 据报道〔幻 , 我国 多种 虫草分别寄生
, , ,
· 吕 ·
于鳞翅 目、 鞘翅目、 同翅目 、 双翅目、 直翅 目、 半翅目 、 蛙螂 目、 膜翅目等昆虫 , 其中以鳞
翅目、 鞘翅目居多 , 各有 种以上 。 大多数寄生在幼虫、 蛹 , 成虫或茧亦有寄生 。 虫草和蛹
虫草分别寄生于鳞翅目的幼虫和蛹 。 有种虫草寄生在半翅目的成 虫 。 种 寄 生于 幼虫 。 此
外 , 莲状虫草寄生于蜘蛛 。 寄生于大团囊菌上的有大团囊虫草 、 分枝虫草及头状虫草 。 至于
各种虫草寄主的专化性 , 还要进行实际考察和研究 。 从寄主空间分布 型 的 研究结果看 〕,
虫草蝙蝠蛾幼虫自然种群呈聚集分布状态 , 符合负二项理论分布型 。
分布 , 〕 冬虫夏草历来都是中国所产 , 近年才在喜马拉雅山南面的不丹 、尼泊尔和
印度采到 过。 目前我国分布情况 除黑龙江 、 宁夏 、 内蒙未见有虫草分布外 , 其 余 各 省 区
含台湾 均有虫草分布 。 各省区虫草种类数初步统计为 青海 、 映西 、 河南 、 湖南
、 西藏 、 山东 、 福建 、 四川 、 山西 一 、 江苏 、 江西 、 云南 、 吉林 、 新疆 一 、
安徽 、 广西 、 幸州 、 辽宁 、 甘肃 一 、 浙江 、 广东 、 海南 、 河北 、 湖北 一 、 台
湾 。 其中主产地四川 、 青海和云南三省 , 尤以青藏高原产量为最 。
无性型研究, 幻 虫草属是一类具有复型生活史的真菌 。悉尼命名法规中提出了复型真
菌的有性型 、 无性型 、 全型 以及有性型性 、 无性型性等几个新概念 。 复型菌型间内在联系的
深入探讨 , 将有助于虫草人工培养问题的解决。 目前 , 在 多种虫草中有 种国内外提出了
相应的 无性型 , 计窄棒束饱属 ’ 。与拟 青 霉 属尸。 ‘ 。少。 种 以 上 、 头 抱霉属
。 £“ 种 、 层梗抱属 夕。 ‘ 种 、 多霉抱属 。 种 、
葡萄穗霉属 勺 即 一种 、 小刺梗抱霉属 种 等 个属 , 其中鉴定到种
的约有 。种 。 据最新报道〔的 , 目前 虫 草的无性型 已涉及 个属 、 个种 。 可见 , 有的虫草
种有性型报道了多种无性型 , 而有的 种无性型却 共 有种有性型 , 这其中的很多问题尚
待进一步研究解决 。
人工培养研究 关于虫草及其菌丝体的人工培养研究 , 正在向纵深发展 , 并取 得 了一
些成果〔〕。 近几年 , 从虫草的无性型角度以及人工培养物的营养成分含量分析的研 究 已见
报道, 幻 , 并且深入地研究了虫草子座生长发育与光照的关系〔 〕, 为虫草的合理采收和培
养提供了科学的依据 。 光照对子囊的发育 、 子囊抱子的弹射 、 萌发及有性时期和无性时期的
影响至今尚无报道 , 有待进一步探讨 。
有关虫草菌丝体人工培养的研究 已进入工业化大规模生产阶段 。 工业深层发酵冬虫夏草
简称虫草菌粉 的培养方法 、 化学成分 、 药理作用之研究工作已取得很大进展 。 据 报 道
〔 〕, 对菌种 “ ‘ ‘ 、 进行发酵生产 , 选用培养基 配方
是影响菌粉质量的关键所在 , 菌粉中蛋白质和甘露醇的含量 与发酵培养基中碳氮比有关 , 以
为佳 。 此外 , 还应 正确选择发酵无机盐添加剂 。 实验表明 , 最佳培养基配方为 白糖
、 蚕蛹粉 水解 、 酵母粉 、 号无机盐添加剂〔由 ‘ ‘、 一、 M g
5 0
‘ ,
7
H
S
O 组成〕0 .3 % 。 又据报道〔l幻 , 采用玉米粉作氮源进行培养 , 生长较快 、 周期 短 且
菌体收率亦高 。
石 生物活性物质研究
现已探明的虫草成分为: 水分10.84 % 、 脂肪8 .4% 、 粗蛋白25 .32 % 、 粗纤维18.5 % 、
碳水化合物25 .90 % 、 灰分4.10 % , 含V B , : 0 . 2 一 0.2 9协g / 1 0 0 9 、 覃糖 、 虫草多糖 、 D 一 甘 露
醇11.6% 、 麦角街醇0.37 一 。.38 m g / g 、 麦角街醇过氧化物 、 胆街醇软脂酸脂、 软脂酸 、 硬
脂酸 、 腺嗓吟、 腺嗓吟核昔 、 尿嗜吮〔13〕, 并含多种氨基酸和 无机元素 , 氨基酸种 类有 苏氨
《中草药 》一, 。4年第25卷第 9 期 , 4 8 9 ·
酸、 撷氮酸 、 蛋氨酸 、 异亮氨酸 、 亮氨酸 、 苯丙氨酸 、 赖氨酸 、 色氨酸等共17 ~ 19 种 , 总
含量为4% 一5.7 % , 无机元素 , 含量较多的有磷 、 镁 、 铁 、 钙 、 钠 、 钾 、 钡 、 铝 、 硅 、 锌 、
锰 、 硼 、 铜 、 钦 、 铬等 , 其余10 多种元素含量甚微 。 近年研究发现〔14〕, 人们从虫草及 其 无
性型中分离到的多种生物活性物质 , 其化学结构大致可分为腺昔类 、 多糖类 、 生物碱类 、 环
状肤类 、 酶类等 。 这些活性成分具抗菌 、 抗肿瘤 、 杀虫 、 免疫调节 、 免疫抑制 、 抗辐射 、 治
疑难病等药理作用 。
3
.
1 核昔类: 据报道〔1们 , 蛹草寄生的昆虫组织不易腐烂 , 是因蛹草产生了 1 种具抗菌活性
的虫草素 , 经鉴定为3尹一脱氧腺嗦吟核昔 ( 3尹一d eo x y a d e n os in e ) 。 虫草素形成的还原 机 制
一可能和2/一脱氧核昔酸形成的还原机制相似 , 尚需进一步探讨 。 腺昔类抗生素易被腺昔 脱 氢
酶分解成相应的肌昔化合物使其话性降低 。 现 已分离 出一种有效的腺昔脱氢酶抑制 剂 , 2 尹一
脱氧间型霉素 ( 2产一ac F ) 。 此外 , 又有水洛性核昔类化合物的研究报道〔‘“〕, 研究表 明 , 虫
草中水溶性核昔类成分主要集中在子座部分 , 虫体部分甚低 , 并从子座水浸液中获得大量甘
露醇和氨基酸 , 还分得6个成分和 1个混合结晶。其中3个成分分别鉴定为核背类化合物—次黄嗓吟核昔 、 胸腺嗜吮和尿嗜吮 。 另外3种成分未鉴定出 , 从虫体水浸液分得大量 氨基 酸 、
甘露醇及微量的次黄嗦吟 、 鸟漂吟 、 腺嚓吟和腺昔 。 据报道 〔“〕从粉被虫草C .P ru f加sa P e-
teh和蚜生虫草C .eocc‘d i‘e o la Y .K o b a y a s i e t D . S h im iz u 以及4种棒束抱 Isaria spp . 的
菌丝体培养液中发现 l种次生代谢产物一N 七(2一经 乙基)腺嗓吟核昔〔N . ( 2一ydr ox yetn -yl)adenosine = H E A 〕。
3
.
2 多糖类: 微生物多糖分为胞内多糖 、 胞壁多糖和胞外多糖 。 其中胞外多糖易 于菌 体分
离 , 可通过深层发酵实现工业化生产 。 人们对胞外多糖的研究较多 , 文献〔14〕指出 , 从子实
体中得到 1 种水溶性胞外多糖 , 命名为C s一 1 。 酸水解得到D 一半乳糖和D e甘 露 糖 ( 1:l ) ,
剩余物中提取得少量半乳甘露聚糖 ( C T 一4 N ) ( 3 , 5 ) , 蝉花体内也含此成分 ( 4 :3 ) 。 从
大团囊虫草培养物沪液中分离出1种水溶性胞外多糖 , 是 由 ( 1~ 3 ) 连接的卜D 一毗喃葡萄糖
组成骨架 , 每2个糖残基的。一6 上有一单糖残基分枝 。
3
.
3 生物碱类: 文献〔16〕指出 , 金龟子绿僵菌M ort‘e r e lla a n £s O P I玄a e产生一种非狡肤类的
有毒代谢产物—细胞分裂抑制素(cy to chalas in)是一种叫噪类物质 , 具多种生物活性 。 文献 〔14〕指出 , 苦马豆素 ( sw ain so nine ) 从苦马豆属S 田a in s o n‘a s a lisb .首次分离得到 , 是
很强的a 一甘露糖背酶抑制剂 。
3
.
4 环状肤类: 据报道c1 7〕, 从虫草中分离出一株弯颈霉新种T ol y P oc l。 di u m ; i 。en se C .
L
.
L i , 从其培养液中得到环抱菌素 ( cyclos p or in ) 粗品 。 环抱菌素分A 、 B 、 C 、 D 、 E 、
F 6 种 , 其中环抱菌素A 的化学结构鉴定为环状十一肤 , 是 1 种免疫抑制剂 。
3
.
5 酶类: 据报道〔‘“〕, 蛹虫草含SO D 酶一超氧物歧化酶 ( su peroxid e d im u stase ) , 酶
活性的54u /m g蛋白 , 此酶具抗疑难症作用 , 如抗皮肌炎 、 抗红斑狼疮 、抗类风湿 、防 辐 射 、
抗衰老 、 抗癌等作用 。 文献〔14〕指出 , 从大团囊虫草深层培养物中得到 1种抗真菌抗生 素。p 一
hi co r di n
, 已确定部分结构 。 其抗真菌作用可被氨和硝酸盐离子 以及谷氨酸 、 谷氨酞胺 、天
冬酞胺 、 甘氨酸等拮抗 。
除上述报道外 , 近年来又有多胺类成分的报道〔1幻 , 表明虫草中不仅含有腐胺 、 精眯和
精胺 , 尚含下列几种多胺类物质—1, 3 一二氨基丙烷 ( da p ) 、 尸胺 ( ca d ) 、 类精脉(l,
9
一二氨基一5 一氮壬烷 , h s p d ) 。 其含量分别为: 0.0 15 ( daP ) 、 1 . 5 0 0 ( P u t ) 、 0 . 0 0 1 ( e 一
4 9 0
、
0
.
0 1 5 又h sp d ) 、 0 . 0 0 。 ( s p m ) , 单位: 林m o l/ g 。
4 药理及临床研究
我国早在 1460年以前就对 虫草的功效进行了研究 , 认为 “功与人参同 , 治诸虚百损” ,
“甘平保肺 , 益肾止血 , ” “养肺益阴 , 益气止血 , 治劳嗽隔症 。 ” 主要用于治老年虚喘 ,
虚劳咳嗽 、 病后体弱 、 脑动脉硬化等症 。 近代研究表明〔7〕, 虫草还有加强肾上腺素 功 能 ,
增加心血输出量 , 扩大支气管 、 收敛镇静等作用 , 对艾氏腹水癌细胞 、 人鼻癌细胞 ( K B ) ,
喉癌细胞 ( H · E P Z ) 有抑制作用 。
4
.
1 抗实验性心律失常〔20 〕: 明显对抗乌头碱和氯化钡引起的麻醉大鼠心律失常 , 能提高豚
鼠心脏哇巴因中毒的耐受量 , 能使麻醉大鼠和豚 鼠心率减慢; 并可降低离体豚 鼠心 肌 收 缩
力 , 而对右心房的 自动节律性和左心房的功能不应期均无明显影响 。
4
.
2 抗肿瘤〔21 , 2 〕: 虫草及人工虫草菌丝对小鼠皮下移植L ew is 肺癌的原发灶生长和 自发
肺部转移有明显抑制 , 其水剂对小鼠5 180肿瘤的生长抑制 , 并可增强环磷酞胺的抗癌作用 ,
虫草水剂可增强 6-M P的抗癌作用 , 虫草菌水剂则不能增强其作用 。
4
.
3 免疫增强作用自3~ 28 〕: 生药与菌丝都能增强小鼠腹腔巨噬细胞吞噬活力 , 抑 制T 淋 巴
细胞的排斥反应; 提取物对 “。C o Y 线照射后 ( ZG y或 4G y )小鼠的血小板减少及脾脏 萎 缩有
明显保护作用 ; 对C 。雄性小 鼠抗原结合细胞形成的平均百分率为 1.7 % ~ 4 .9 % , 计数的 淋
巴细胞为1500只 , 可增强其免疫功能 , 虫草制剂促使健康近交系小鼠血小板生成与促进脾巨
核细胞增殖分化成熟密切相 关 , 所生成的血小板不仅数量 增 加 且超微结构与正常相同 , 水
提液对小鼠胸腺细胞 、 脾细胞及其经除去th y 一 ‘十细胞后残存的细胞有与剂量相关的致有丝分
裂作用 , 说明对T 和B 淋巴细胞 的增殖有作用 , 与脾细胞共育24h的上清液中不能或仅检出极
低IL Z活性 。
4
.
4 抗衰老〔2乐 3。〕: 虫草菌丝对小鼠脑内M A O 一B 活性呈显著的抑制作用 ( 尸 < 0 .0 1 ) ,
头抱菌粉1.25 一59/k g对大鼠未发现胚胎毒和致畸作用 。
.
5 临床应用〔31〕: 菌丝胶丸治疗3 例慢性乙型病毒性肝炎 ( 含肝硬化 ) 表明 , 能改善肝脏
功能 , 对H B sA g转阴有一定作用 , 亦有显著提高患者血浆白蛋白 , 抑制Y一球蛋白 , 调整 机
体免疫功能的作用 。
5 虫草的开发利用
虫草不仅具有多种药效功能 , 更是最佳补品 。 虫草与鸡鸭等炖食 , 作为 “食养疗法 ” 早
已在我国民间流行 。 广东土产公司监制的羊城牌虫草鸡精 , 畅销国际市场 。 著名的非京 “冬
虫扒鸡” 更是不可多得的美味佳肴〔3幻 。
复方真菌药物是 以真菌药物为主再配以其他药的复方药物 。 实践证明 , 在复方真菌药物
中加入某种具有 “扶正固本” 功效的真菌 , 确实有很好的疗效 。 虫草精就是以冬虫夏草为主
药 , 辅以人参 、 黄茂 、 当归 、 构祀等名贵中药精制而成 , 具有改善脏腑机能 , 调节心率和血
压 , 改善循环和加强肾_仁腺素的作用 。 又据明代龚迁贤 《寿世保元 》之长生 固本方制成的虫
草参芭膏 , 具有调理阴阳 , 补血益气功效 。 对改善各种虚症 、 衰老症均有 明显 作用〔33〕。 目
前 , 复方真菌药物仅仅是根据药理作用来配伍 , 或参考古代医药文献来组方 。 虽 经 临 床验
证 , 但对组方配 比是否合理 , 药物间有无协同作用及配伍禁忌等都没作深入细致的研究 。
随着科研工作的逐步深入 , 冬 虫夏草的优越性将会更突出地显示出来 , 也将为更多的人
认识和利用 。
《中草药 》1 9 9 4年第25 卷第 9 期 · 4 9 1 ·
综上所述 , 近年来我国对冬虫夏草的资源 , 生物学特性 、 生理活性物质 、 药理作用 、 临
床应用 、 人工培养等 的研究 , 各方面都进行了许多工作 , 特别是新资源 、 无性型 、 工业深层
发酵培养等取得了关键性的突破 。 但仍有很多问题尚未能解决 , 如已发现的一些新种未作种
属鉴定 , 无性型和有性型的对应关系尚未明确 , 人工培养菌丝体的生理 、 生态因子有待进一
步探讨 , 虫草属的某些种是否可代替虫草应用于临床 , 需进行化学成分和药理 、 毒理比较 ,
以提供有力的科学依据 。
参 考 文 献
梁佩琼, 等 . 食用菌 , 19 8 ( 4 ) : 2
李吉珍, 等 . 中药材, 1 9 90 ( 3 ) : 34
唐荣江 , 等. 中草药 , 19 85 ( 1 ) : 9
雷 坚 , 等 . 中国中药杂志, 19 ” ( 6 ) : 364
李泉森 , 等 。 中药材 , 19 90 ( 4 ) : 3
蒋佩琼, 等 。 食 用菌 , 1 9 92 ( 3 ) : 2
梁佩琼 。 微生物学杂志, 19 86 ( 12 ) : “
刘杰麟. 贵州农业科学 , 1 , 9 2 ( 1 ) : 刁3
刘爱英, 等. 贵州农业科学 , 19 91 ( 2 ) : 5
李 黎 , 等. 中国中药杂志 , 19 93 ( 2 ) : 80
陈传盈 , 等. 中草药, 19 92 ( 8 ) : 4 ”
宋士良, 等. 食用菌 , l ‘8 ( 6 ) : 10
肖永庆 , 等. 中药通报, 1 , 5 3 ( 2 ) : 3 2
焦彦朝 , 等. 贵州农业科学, 1 9 90 ( 3 ) : 53
徐文豪 , 等. 中药通报 , i g s a ( ‘ ) : 2 2 6
梁宗琦 , 微生物学杂志 , 19 8 8( 1 。 ) : 62
李兆兰 , 真菌学报 , 一, 8 8 , 7 ( 幻 : , 3
陈国卿 , 等.食用菌 , 1 9 8 9( 2 ) : 71
朱昌烈 , 等 . 中草药, 1 9 93 ( 2 ) : 71
梅其炳 , 等. 中国中药杂志 , 19 89 ( 10 ) : 拍
杜德极 , 等. 中药通报 , 1 9 86 ( 7 ) : 51
孙淑兰 , 等 。 中药通报 , 19 87 ( 2 ) : 53
陈燕平 , 等 . 中药通报 , 1 9 83 ( 5 ) : 3
匡彦德, 等 . 上海免疫学杂志, 19 89 ( 1 ) : 6
邓青青 , 等 。 中国中药杂志, 19 93 ( 2 ) : 35
刘晓平 , 等 . 中药通报, 1 9 8 ( 4 ) : 2 36
周学优 , 等 . 中药材, 1 9 8 ( 6 ) : 27
陈道明 , 等 。 中药通报 , 一, 5 7 ( 1 ) : 4 7
余 敏 . 中草药 , 1 9 9 1 ( 5 ) : 2 1 9
金爱华 , 等. 中草药, l , 8 7 ( 7 ) : 4 5
周 良媚 , 等 。 中国中药杂志, 1 9 9 0 ( 1 ) : 5 3
梁佩琼, 等 。 食 用菌, 1 9 8 7 ( 4 ) : 3
林树钱 , 等 。 中药材 , 1 9 8 7 ( 1 ) : 4 4
(
1 9 9 4 一 0 1一 x 7 收稿 )
18920453671,4866789101245367
( 上接 第456页 )
解后 , 贰元的IR 、 M S 与日一谷 街醇标准图谱一致〔2 , 6 〕。 T L c R f值一致 。 糖与标准D 一葡萄
糖比移值一致 。 从而推定化合物 V 为卜谷街醇一D 一葡萄糖 。
化合物硕: 白色针状结晶 ( 丙酮 ) , m p 2 3 6 ~ 23 8 ℃ , I R 、 M S 与没食子酸的 标准 图谱
一致〔2 , 3 〕, 故鉴定硬为没食子酸 。
参 考 文 献
《全国中草药汇编》编 写组. 全国中草药汇编 . 北
京. 人民卫生出版社 , 1 97 5 . 26 3
江西药科学校. 草药手册 . 197。。 4 48
王明 时. 南京药学院学报, 1 9 7 9 ( 2 ) : 16
林隆泽 , 等. 化 学学报 , 1 9 7 7, 3 7 ( 3 ) : 2 07
H o l l
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U S G
o v e r n m
e n t P
r
i n t i n g o f f
-
i
c e
.
1 9 7 8
。
1 7 8
6 丛浦珠 . 质谱学在天然有机化学中的应用 . 北京.
科学出版社 , i , 5 7 。 7 5 通、 7 5 5
(
1 9 9 3 一 0 1一 0 5 收稿 )
·
4 9 2
-