蛹虫草的研究进展与开发现状

2013-08-15王月明张正海刘宇峰

黑龙江科学 2013年7期

王月明，石杰，张正海，董艳，刘宇峰，刘玉

(黑龙江省科学院大庆分院，黑龙江大庆163319)

蛹草，又名蛹虫草，北虫草，北冬虫夏草。国内于1958年在吉林省首次发现，经鉴定它与冬虫夏草Cordyceps sinensis(Berk.)Sacc.为同一属，故定名为蛹草 C.militaris(L.)Link.。河北、陕西、安徽、广西、四川、云南等省区亦有分布。《新华本草纲要》称，蛹草“全草:味甘，性平。有益肺肾，补精髓，止血化痰的功能”［1］。2009年3月16日中华人民共和国卫生部《2009年第3号公告》根据《中华人民共和国食品卫生法》和《新资源食品管理办法》的规定，批准蛹虫草为新资源食品，符合有关法律、法规、标准规定下可以用于食品生产加工。近年来，蛹虫草的人工培育技术、化学成分分析及其药理作用等已得到了大量的研究成果。蛹虫草的产品开发和生产已显示出了广阔的前景。

1 栽培技术

1.1 固体培养

在合适的条件下，将生理成熟的虫草菌接于固体培养基内(组成略)，数天后隐约可见似蚕卵的团状物，即菌丝团。随着培养时间的延长，菌丝团可陆续成批地出现百余个。菌丝团经过1～2 d的培养，逐渐膨大似芝麻粒的绒球状。菌丝团颜色一般同其着生处菌丝体颜色一致，呈橙黄、橙红色。再经2～3 d的培养，菌丝团内部组织分化后，则变

成坚实的小刺尖状，为子实体的胚胎阶段，即小原基。继续培养，小原基即逐渐膨大，并开始组织分化，2～3 d后长成顶端呈白色、顶端下呈橙红色尖锥状的小子实体，小子实体初期一般高1 cm左右。培养2～3 d变粗伸长，顶端白色消失，进入子实体正常稳定的成长阶段。培养5～6 d后一般不再增粗伸长，头部膨大呈棒形，顶端呈钝圆或扁圆形，也有呈叶尖形的。子实体上部略小，全株呈橙色或橙红色，高2～9 cm(一般4～8 cm)，子实体即进入成熟阶段，柄一般不再增粗伸长，但头部却有些变化。开始1～2 d，顶端出现乳头状小突起，再经1～2 d培养，头部则会出现鱼背状花纹。至此，子实体完全成熟，其形状，颜色与成长阶段基本相同，成熟的子实体要及时采收，否则会枯萎或腐烂。

1.2 虫体培养

在特定合适的条件下，将生理成熟的虫草菌利用自制的专一设备，采用“四控”程序培养方法与柞蚕蛹结合，生长过程如上述固体培养略同［2］。

2 化学成分及检测方法

研究表明，蛹草含蛋白质，氨基酸，糖类，核苷酸，甘露醇(虫草酸)，生物碱，超氧化物歧化酶(SOD)等等化学物质。

2.1 蛋白质氨基酸

蛋白质主要测定方法为凯氏定氮法。蛹草蛋白质含量33.44%，比冬虫夏草还高11.6%。蛹草所含17种氨基酸中，除组氨酸和精氨酸含量与冬虫夏草接近外，其余15种含量均高于冬虫夏草［3］。

2.2 脂肪

索氏抽提法，试样用无水乙醚或石油醚等溶剂所得的物质，成为粗脂肪，因为除脂肪外，还含色素以及挥发油、蜡、树脂等物。索氏抽提所测得的脂肪为游离脂肪。酸水解法测得的为游离及结合脂肪的总量。试样经酸水解后用乙醚提取，除去溶剂既得总脂肪含量［4］。经测定蛹虫草中总脂肪含量约为2.56%～6.50%。

2.3 虫草酸(D-甘露醇)

虫草酸是奎宁酸的异构物，即D-甘露醇。研究表明，虫草中甘露醇含量主要与其产地、寄主及生长期等因素有关［5］。据有关报道，蛹草与虫草中D-甘露醇含量相近，冬虫夏草为3.0%～8.78%，蛹草为4.71%～8.73%，蛹草平均含量高于冬虫夏草［6］，主要测定方法分为比色法，还有杨南林等人用人工神经网络—近红外光谱法［7］。

2.4 虫草多糖类

虫草多糖被认为是当前世界上非常好的免疫促进剂之一，可增强肌体免疫力。用凝胶过滤法测出冬虫夏草多糖的相对分子质量为43 111，单糖组成为甘露糖︰半乳糖︰葡萄糖10.3︰3.61︰1。从冬虫夏草中分离出两种多糖，相对分子质量约为23000组成的D-甘露糖和D-半乳糖，克分子比为3︰5;另一种相对分子质量约为4 300，单糖组成为甘露糖、半乳糖、葡萄糖等，比例为 10.3︰3.6︰1。袁建国等用乙醇分级分离得到7个组分的冬虫夏草多糖，其相对分子质量为55.6万组分的多糖，含甘露醇︰半乳糖=1︰1，相对分子质量为35万组分的多糖，含甘露糖︰半乳糖︰葡萄糖 =1︰0.65︰0.3，相对分子质量为6万组分的多糖，含甘露糖︰半乳糖 =1.0︰0.71︰0.42。另外几个组分多糖因相对分子质量太小未能测出［8］。虫草多糖的主要分离方法有硫酸苯酚法，蒽酮硫酸法，微波法，超声波法等。北冬虫夏草中多糖提取一般先用乙醚脱脂，再经热水提取、乙醇沉淀得多糖。多糖加水复溶，透析去除小分子化合物，再去蛋白、醇沉可得粗多糖。

2.5 微量元素

对北虫草和冬虫夏草中镍、钙、铁、铜、锰、锌、钾、钴、铬进行了比较，结果表明，两者的各微量元素含量有一定差异，但基本在同一数量级上。

2.6 水分

蛹虫草中水分含量主要由加工工艺不同决定，约为5.94%～10.86%。水分含量决定了蛹虫草深加工的工艺以及应用范围。

3 药理作用

3.1 具有抗肿瘤作用

研究发现，北冬虫夏草对喉癌细胞的增殖性生长具有直接抑制作用，同时还能明显抑制肉瘤S180和Lewis肺癌的生长，延长荷瘤小鼠的存活时间，并可减少Lewis肺癌肺部转移的灶数［9-10］。

3.2 降血脂及降血压作用

北冬虫夏草可降低小鼠血浆中的甘油三酯和胆固醇浓度，调节血浆渗透压，降低颅内压，减轻脑水肿，并具有扩血管作用［9］。

3.3 对免疫系统的调节作用

试验证明，北冬虫夏草对小鼠的细胞免疫和体液免疫具有调节作用，并能增强腹腔巨噬细胞的吞噬功能，另外，还可以显著提高细胞的杀伤力及血清溶血素的含量，促进抗体的形成［11-12］。

3.4 镇静及激素样作用

北冬虫夏草对小鼠具有镇静作用，能减少小鼠自主活动次数，协调戊巴比妥钠催眠作用，抗惊厥。另外，其还可以提高大鼠血浆皮质醇和睾丸酮含量，使去势大鼠的精囊和前列腺重量明显增加，从而提示其具有雄性激素样作用［13］。

3.5 耐缺氧和抗疲劳作用

将小鼠腹腔注射北冬虫夏草水浸液(20 ML/KG)可使密闭广口瓶内小鼠的存活时间延长，提高小鼠的常压耐缺氧能力［14］，另外，用北冬虫夏草提取液灌胃可显著延长小鼠的游泳时间，具有抗疲劳作用［15］。

4 开发现状

4.1 直接食用

主要是初级加工产品，炖肉、煲汤、煮茶、火锅等等，适合食疗药膳等，主要消费是家庭生活。

4.2 虫草酒制品

主要是蛹虫草全草入药，配以人参鹿茸等名贵中药，具有降血脂、抗氧化、抑制肿瘤等功效。或者配以枸杞杜仲等入药，主要功效是补肾、治疗腰膝酸软等。

4.3 胶囊保健品

目前沈阳农业大学已研制出虫草胶囊等产品。另外，值得一提的是，近几年，随着对北冬虫夏草的功效研究和宣传不断深入，国外厂商也对其产生了浓厚的兴趣，出口量不断增加。而且日本和韩国等国家近年来都在加强对虫草功能食品的研究和开发［16］。

4.4 其他保健制品

蛹虫草保健酱油、蛹虫草糖等［17］。这类制品丰富了蛹虫草保健品的种类，让普通百姓也能接触到以往价格昂贵的中草药材，提高了百姓生活质量，增强保健意识。

5 讨论

目前，虽然市场上有一些北冬虫夏草的产品，但这些产品多数停留在粗加工水平，缺乏市场竞争力。因此，要保证北冬虫夏草产业能够持续稳定的发展，就必须要提高其加工产品的科技含量。同时，北冬虫夏草的化学成分与冬虫夏草基本相似并且有望替代冬虫夏草。但由于北冬虫夏草的种类多、分布广，因此，不同地域间品种的化学成分及有效成分含量存在着一定的差异，从而可能导致其药理作用的不一致性，而且传统中医并不接受除了冬虫夏草以外的其他亚种的蛹虫草制品。因此，关于中国的传统医学与现代科技结合方面的研究尚需进一步地试验验证。虽然北冬虫夏草的人工培养在我国已获得成功并进入产业化阶段，但产业化生产中仍存在着一定的难题，所以在蛹虫草人工培育的过程中还应简化流程，从而利于人工种植的广泛推广及深加工产品的开发，促进健康食材经济的增长和发展。

［1］吴征镒.新华本草纲要［M］.上海:上海科学技术出版社，1990:731.

［2］李楠，龚长虹，张宏，等.北冬虫夏草人工栽培技术研究［J］.食用菌，2001，(4):35.

［3］高怀安，陈世中，王丽荣，等.秦巴蛹虫草与冬虫夏草某些化学成分的对比研究［J］.中药通报，1987，12(2):44—45.

［4］GB 5009.6—2003食品中脂肪的测定［S］.

［5］阮桂平，彭拓华.冬虫夏草及其类似品中甘露醇的含量研究概况［J］.江西中医学院学报，2011，13(2):96—97.

［6］金永日，张甲生，何玲，等.蚕蛹虫草和冬虫夏草中D—甘露醇的分析［J］.白求恩医科大学学报，1992，18(1):47.

［7］杨南林，程翼宇，瞿海斌，等.用人工神经网络—近红外光谱法测定冬虫夏草中的甘露醇［J］.分析化学.2003，31(6):664—668.

［8］许周善，周晓燕.冬虫夏草多糖的研究进展［J］.工业微生物，2000，30(1):56—57.

［9］马定远.冬虫夏草及其菌丝的药理学研究进展［J］.中药材，2001，24(6):455.

［10］戴小军，柳冬梅，孟霞，等.冬虫夏草抗癌作用研究现状［J］.时珍国医国药，2000，11(4):376—378.

［11］刘民培.人工蛹虫草子实体对荷瘤小鼠免疫功能的影响［J］.中国医药学报，1999，14(1):25—27.

［12］张传开，袁盛榕.冬虫夏草和中国拟青霉对细胞免疫功能的影响［J］.中国药理学会通讯，1998，15(20):16.