冬虫夏草药理学作用的研究进展

2020-07-23 编辑：藏红花

冬虫夏草是中国的一种传统名贵中药，富含了虫草多糖、虫草素、虫草酸、虫草多肽、麦角甾醇等多种单体活性成分。现代医学发现其具有抗肿瘤、免疫调节、降血糖、抗氧化、对肾脏的保护作用等广泛的药理学功能。目前的研究已证实冬虫夏草及其单体活性成分可以有效的治疗多种疾病。本文在检索近几年来有关冬虫夏草及单体活性成分药理作用的相关研究资料的基础上，主要从冬虫夏草的单体活性成分的研究现状及冬虫夏草的药理学作用的研究进展两个方面对目前冬虫夏草及单体活性成分药理作用进行归纳和总结，为今后进一步开发和利用冬虫夏草提供帮助。

冬虫夏草Cordyceps sinensis是寄生在蝙蝠蛾科昆虫幼虫上的一种麦角菌科真菌，后与幼虫尸体结合形成的复合体，“虫”是虫草蝙蝠蛾的幼虫，“菌”是虫草真菌。早在 1757 年，清代的医学家吴仪洛在其所著的《本草从新》中就对冬虫夏草有过详细的描述，指出其具有保肺、益肾、止血、祛痰、止喘之功效。后来，清代的另外一名学者赵学敏在《本草纲目拾遗》中也对冬虫夏草进行过记载，称其“味甘性温，益气秘精，专补命门，功同人参”。而国外学者对冬虫夏草的研究最早始于1947 年，Mains 教授首次分析并验证了冬虫夏草相关成分及药理学作用。之后几十年里，随着现代生物技术的飞速发展，全世界对冬虫夏草的关注程度逐渐加大，对其药理学性质及作用研究更是日新月异。本文将近年来国内外对冬虫夏草药理学的相关研究进行综述，为后来学者的研究提供参考依据。

1、冬虫夏草的活性成分的研究

不同的学者采用不同的方法对冬虫夏草及其菌丝体的化学成分进行了广泛的研究，其化学成分大致可分为多糖类、蛋白质及氨基酸类、脂类、核苷类、甘露醇、麦角甾醇类、微量元素等。在众多活性成分中，目前研究最多、药理学功效最为显著的有虫草多糖、虫草素、虫草酸以及虫草多肽，这些单体成分已经被证实在抗肿瘤、抗炎、抗菌、抗氧化、降血糖等多个方面具有显著的效果，这为临床应用提供了新的方向。

1.1 虫草多糖（Cordyceps Polysaccharide）

冬虫夏草含有大量的多糖类物质，称之为虫草多糖，是冬虫夏草中占比重最大的成分。这些醛糖和（或）酮糖通过糖苷键连接在一起的多聚物可以占到虫草干重的 20% ～ 35%，其主要来源于菌丝体的分泌。现有研究证实，虫草多糖具有多种生物学活性，包括抗肿瘤、抗氧化、免疫调节、增强单核巨噬细胞的吞噬能力和抗纤维化作用等。特别是抗肿瘤作用尤为明显。

动物实验证实，从大团囊虫草中分离出来的蛋白结合多聚糖可以显著的抑制大鼠肉瘤 S-180 的生长。但是，虫草多糖并不仅仅是一种多聚糖，而是冬虫夏草中许多分子量大小不同，结构迥异的多糖的统称，Sasaki 等研究表明，真菌多糖抗肿瘤活性与分子量有关，只有分子量大于 16000g/mol 时才具有抗肿瘤活性。因此，目前很多学者都在积极研究从虫草中分离出具有较高活性的虫草多糖组分，从而更加有效运用于临床治疗。另外，虫草多糖还可以降低糖尿病动物的血糖水平，并升高血清胰岛素水平，其机制是可能通过刺激胰岛素释放和（或）减少胰岛素代谢来降低血糖水平。

1.2 虫草素（Cordycepin）

1951年，Cunningham 等首次从蛹虫草中分离得到一种化学结构为 3’- 脱氧腺苷的核苷类物质，也就是虫草素。虫草素在体内代谢大部分遵循嘌呤核苷酸代谢途径，在腺苷脱氨酶（ADA）作用下快速脱氨基而成为无生物活性的代谢产物3’-脱氧次黄嘌呤核苷，小部分磷酸化为三磷酸虫草素。随着研究的深入，人们对虫草素的生物活性的认识不断清晰。虫草素本身就是核苷类物质，因此可以渗透入肿瘤的 DNA 或者ＲNA中发挥作用。Ioannidis 等研究发现，虫草素能够显著抑制多聚 A 核酸聚合酶的活性，干扰 mＲNA 的形成，继而影响蛋白质的合成。也有研究报道称虫草素可提高 JNK 蛋白激酶以及p38激酶活性，增加Bcl-2家族蛋白的表达，抑制膀胱癌细胞，结肠癌细胞增殖，诱导其凋亡。另有学者发现，虫草素可激活糖原合成酶激酶 p38 和抑制细胞周期蛋白 D1 来激活肿瘤细胞中腺嘌呤核苷 A3 受体产生，抑制小鼠黑色素瘤 B16-BL6细胞和 Lewis肺癌细胞的增殖。值得注意的是，虫草素还具有广谱抗菌的作用，它既能抑制多种细菌的滋生，还能显著抑制真菌的生长。另外，虫草素还具有强大的抗病毒作用，研究发现，虫草素可以抑制疱疹病毒 Dejulian-Ortiz 活性，对抗莫洛尼鼠白血病病毒，对人体免疫缺陷病毒 HIV-I 型的侵入及其反转录酶的活性具有显著的抑制作用。除此之外，虫草素还具有抗炎、降血糖、降脂等多种药理学作用。

1.3 虫草酸（Cordycepic acid）

虫草酸是由 Chatterjee 等人在 1957 年首次从冬虫夏草中提取出来并命名，其化学结构为 1,3,4,5- 四羟基环已酸，后被证实为 D- 甘露醇。张小强等通过实验发现，虫草酸对于羟自由基（Hydroxyfree radical，HFＲ）可以有效的清除，可以推测 D- 甘露醇是虫草中对 HFＲ具有清除作用的主要的有效组分。另外，有研究表明，虫草素可以有效分解食物中的粗蛋白及纤维素，促进肠道益生菌的生长。

1.4 虫草多肽（Cordymin）

虫草多肽是从冬虫夏草中提取的多肽类物质，其 N 端序列为AMAPPYGYＲTPDAAQ，分子量为 10906 Da，含量在冬虫夏草中所占比例较小。但是目前研究证实，虫草多肽具有很活跃的药理学效用。Wang等的研究表明，应用虫草多肽可以显著拮抗炎症因子 IL-1β 和 TNF-α 的水平，有效的降低血清中补体 C3 的含量，并且可以明显的对抗动物体内脂质过氧化物反应（lipid peroxidation，LPO），抑制谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase，GPx）, 谷胱甘肽还原酶（glutathione reductase，GＲ）,过氧化氢酶（catalase，CAT）,Na+-K+-ATP酶，谷胱甘肽S-转移酶（glutathione Stransferase，GST）的活性，可以说，虫草多肽具有抗氧化及抗炎的作用。另外，有学者也发现，虫草多肽还具有镇痛的作用，可以强烈的对抗溶神经素（neurolysin）对人体造成的疼痛刺激。国内学者对虫草多肽研究后发现，给予小鼠连续灌胃虫草多肽 30 天，能提高小鼠的抗体生成细胞数和血清溶血素水平，促进小鼠的单核-巨噬细胞碳廓清功能及腹腔巨噬细胞的吞噬能力。促进小鼠的迟发型变态反应，显著提高小鼠的自然杀伤细胞活性。由此可见，虫草多肽具有增强小鼠免疫力功能作用。而在最新的研究中也发现，虫草多肽可以明显的降低糖尿病大鼠的血糖，刺激胰岛素的分泌，保护胰岛 β细胞的损失，具有显著的降血糖的作用。

1.5麦角甾醇（Ergosterol）麦角甾醇是脂溶性维生素 D2 的前体，其次生代谢产物可产生麦角甾醇氧化物。上个世纪 80 年代，中国的科学家首次从冬虫夏草中分离出麦角甾醇，之后开始对其进行不断的研究。虫草中的麦角甾醇具有显著的抗肿瘤作用。有学者研究发现，麦角甾醇可以发挥抗肿瘤活性，通过靶向阻碍 JAK2/STAT3 信号传导通路激活从而抑制多发性骨髓瘤U266细胞血管生成，进而达到杀死多发性骨髓瘤细胞的目的。另外，麦角甾醇还具有显著的抗炎效果。Kuo 等发现，虫草中提取的麦角甾醇可以显著抑制动物体内 T 淋巴细胞的增殖，同时也明显减少血液中白细胞介素2、白细胞介素4、白细胞介素10 和干扰素-γ等细胞因子的水平。此外，虫草中的麦角甾醇还具有显著的抗纤维化作用，有学者研究证实，麦角甾醇通过抑制细胞增殖和减弱细胞骨架蛋白表达并且直接阻碍转化生长因子 -β1 诱导的丝裂原活化蛋白激酶通路的激活可以有效抑制慢性肾炎中转化生长因子-β1 引起的成纤维细胞活化。

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