冬虫夏草

Cordyceps

为子囊菌亚门、麦角菌目、麦角菌科真菌冬虫夏草菌

Cordycepssinensis

(Berk.)Sacc.

寄生于蝙蝠蛾科昆虫幼虫上的子座和幼虫尸体的干燥复合体

[1]

，由虫形菌核（僵虫）和子座（草部）组成

[2]

，是一种传统的中药和保健品。虫草中含有多种活性成分，如虫草多糖、核苷、甾醇等

[3]

。现代医学已经证实了虫草具有清除自由基

[4]

、抗肿瘤、增强免疫

[5]

、降低血糖

[6]

、抗感染

[7]

等多种药理活性。

野生虫草资源稀少，仅分布于青藏高原及海拔

3000m

以上、雪线以下的地区。野生资源的匮乏，促使了虫草发酵技术及规模化生产的快速发展。虫草菌粉是从新鲜冬虫夏草中分离得到菌丝体，经发酵培养所得菌丝体的干燥粉末。虫草发酵研究中的菌种中国被毛孢

Hirsutella

sinensis

经接种蝙蝠娥幼虫，并完成从染菌直到长出子实体的全过程，证明是冬虫夏草的无性型菌株

[8]

，而冬虫夏草头孢

Cephalosporium

dongchongxiacae

N.Y.Shen,S.M.Zhang,L.Zeng,X.C.Zhang&S.L.Wei

、虫草头孢

Cephalosporium

sinensis

C.T.Chen

、蝙蝠蛾被毛孢

Hirsutella

hepiali

C.T.Chen&N.Y.Shen

和中华束丝孢

Synnematium

sinense

X.C.Yin&N.Y.Shen

等也已被证明是中国被毛孢的同物异名

[9-10]

中国中医研究院中药研究所于

1982

年从云南迪庆藏族自治州采集的具有冬虫夏草子座样品的虫草蝙蝠蛾

Hepialus

armoricanus

Oberthiir

的幼虫体（僵虫）上分离获得十几个菌株。对

个苗株进行了培养和形态学研究，定名为蝙螭蛾拟青霉

Paeceilomyces

hepiali

[11-12]

。而后，中国医学

科学院药物研究所从青海化隆县采集的新鲜冬虫夏草中分离所得的虫草菌菌株

Cs-4

，经鉴定是蝙蝠蛾拟青霉

[13]

。该菌经深层发酵所得的干菌丝与天然虫草

化学成分对比研究表明，二者主要成分、药理作用基本相似，临床试验证明对肺肾不足、肾阴虚衰者及高脂血症、支气管炎、性功能低下等疗效显著

[14]

利用冬虫夏草的

种无性菌株中国被毛孢和蝙蝠蛾拟青霉，已研发出相应的一系列保健品，形成了一定的产业规模。本文通过文献调研总结了虫草菌粉

种菌丝体中国被毛孢和蝙蝠蛾拟青霉的化学成分及相关药效学研究，旨在为临床合理用药提供文献基础和依据，并促进该类产品的可持续发展。

虫草菌粉中

种菌丝体的化学成分研究

1.1

蝙蝠蛾拟青霉菌丝体的化学成分

于洪飞等

[15]

用复合酶提取法从蝙蝠蛾拟青霉菌丝体中提取分离出了腺苷和

甘露醇，且优化了复合酶法的提取工艺，使甘露醇和腺苷的量分别占提取物的

12.56%

20.65μg/g

。樊晓飞等

[16]

以梯度提取、反复重结晶及硅胶色谱分离和纯化方法，从蝙蝠蛾拟青霉菌丝体中分离出了

个化合物，经鉴定为

4,6,8(14),22(23)-

-3-

麦角甾烷、麦角甾醇、

谷甾醇、麦角甾醇过氧化物、啤酒甾醇、甘露醇和

油酰基

-2-

亚油酰基

-3-

棕榈酰基甘油；石油醚提取物中的油状组分经鉴定主要为亚油酸和反油酸。

洪志来等

[17]

采用硅胶、凝胶、高效液相等色谱技术对蝙蝠蛾拟青霉菌丝体的

95%

乙醇提取物进行分离纯化后得到

个化合物，分别为

(22

,24

麦角甾

-7,9,22-

-3β-

(22

,24

麦角甾

-7,22-

-3β,5α,6β-

三醇、

(22

,24

麦角甾

-6β-

甲氧基

-7,22-

-3β,5α-

二醇、胡萝卜苷、环

二肽、环

二肽、环

二肽、

4-(2-

甲酰基

-5-

羟甲基

-1-

-1-

丁酸、

4-(2-

甲酰基

-5-

甲氧基甲基

-1-

-1-

丁酸、

羟甲基糠酸、琥珀酸。其中，前

个化合物均为首次从拟青霉（瓶梗青霉）属真菌中分离得到。

仲伟鉴等

[18]

对虫草和蝙蝠蛾拟青霉的无机元素的量进行了比较，共测出

个无机元素，其中，蝙蝠蛾拟青霉的钙、锌、钾、镁、镍、硼、锶

个元素量高于冬虫夏草，未检出汞元素，其他组分的量分布趋势上与虫草基本一致。提示应注意人工培养的条件和培养基的配制，降低有害金属的量，提高蝙蝠蛾拟青霉菌丝体中的有效成分和必需微量元素的量。

综上所述，蝙蝠蛾拟青霉菌丝体主要含腺苷、多种甾醇类物质、大量脂肪酸和无机元素。

1.2

中国被毛孢菌丝体的化学成分

陈济琛等

[19]

研究表明，冬虫夏草头孢菌菌丝体和天然冬虫夏草成分相似，

甘露醇的量为

4.7%

，全糖的量为

6.7%

，可溶性氨基酸的量为

0.9%

。氨基酸种类和天然冬虫夏草一致，但必需氨基酸的量较高。苏亮等

[20]

从虫草头孢菌丝体中分得

个化合物，用红外光谱、质谱分析鉴定为硬脂酸、黄豆醇

、胡萝卜苷、尿嘧啶和

甘露醇，其中黄豆醇

和胡萝卜苷为首次从冬虫夏草菌丝体中得到。

郑永标等

[21]

以反相硅胶、正相硅胶和

SephadexLH20

凝胶等色谱技术对中国被毛孢液体发酵的化学成分进行研究。经

1D-NMR

H-NMR

C-NMR

DEPT

2D-NMR

HSQC

HMBC

HCOSY

ESI-MS

HR-EI-MS

解析鉴定，从其菌丝体中分离到腺苷、

脱氧腺苷、

二羟基丙基壬烷酸酯和

-6-

四氢吡喃

-2-

酮，从发酵液中分离到

-5-

乙醇。

二羟基丙基壬烷酸酯和

-5-

乙醇首次以天然产物形式分离得到。

虫草菌粉中

种菌丝体的功效及应用研究

2.1

蝙蝠蛾拟青霉菌丝体的药理作用及应用

2.1.1

肺纤维化

张诗昊等

[22]

研究发现，虫草菌粉能使肺纤维化大鼠症状明显改善，且肺组织损伤程度，血清中丙二醛（

MDA

）、超氧化物歧化酶（

SOD

）、谷胱甘肽过氧化物酶（

GSH-Px

）水平，肺湿干质量比值、肺损伤肺组织中

α1-AT

水平均显著优于染毒组（

0.05

）。虫草菌粉对急性百草枯中毒引起的急性肺损伤有较好的治疗作用，可清除氧自由基，提高机体抗氧化损伤、抑制脂质过氧化，可促进

α1-AT

表达，减轻急性百草枯中毒引起的肺组织损伤。

杨礼腾等

[23]

通过对肺纤维化大鼠进一步研究发现，虫草菌粉在肺纤维化胶原代谢失衡中具有调控作用，能抑制胶原纤维的过度沉积，尤其是

型胶原的过度沉积，其作用机制可能为抑制转化生长因子

TGF-β

mRNA

表达的上调，从而干扰

TGF-β

-Smads

信号通路对靶基因的激活而实现的。

2.1.2

肝纤维化

研究发现虫草菌粉可降低肝纤维大鼠的肝纤维化程度，也能显著改善丙氨酸氨基转移酶（

ALT

）、天冬氨酸氨基转移酶（

AST

）、白蛋白（

ALB

）和肝纤维化

项指标及金属蛋白酶组织抑制因子

TIMP-1

）、基质金属蛋白酶

MMP-1

）水平（

0.01

[24-25]

。曾志涛等

[26]

研究表明，虫草拟青霉菌株

Cs-4

含药血清能抑制人肝癌

SMMC-7721

细胞株的细胞增殖，提高体外培养的该细胞株凋亡率，抑制其血管内皮生长因子（

VEGF

）表达，提示

Cs-4

有抗肝癌作用，对

SMMC-7721

细胞金属基质蛋白酶

MMP-2

）表达无显著影响。

2.1.3

急慢性马兜铃酸肾病

郭伟等

[27]

例马兜铃酸肾病患者均予常规综合治疗，治疗组在此基础上口服虫草菌粉制剂金水宝

1.98g/

，对照组

例，比较治疗前和治疗

周后两组

24h

尿蛋白定量、尿素氮（

BUN

）、血肌酐（

Scr

）、血浆血管性血友病因子（

vWF

）水平。与治疗前相比，两组治疗后

BUN

Scr

24h

尿蛋白定量、

vWF

均明显降低（

0.05

）；但治疗组上述指标均明显低于对照组（

0.05

）。表明虫草菌粉制剂可以显著减少患者的尿蛋白排泄量，改善患者的肾功能，可能与其可减轻血管内皮损伤有关。

黄仁发等

[28]

发现虫草菌粉可显著降低急性马兜铃酸肾病大鼠的

BUN

Scr

水平、肾小管间质半定量评分、凋亡细胞比例以及

Notch2

Hes-1

蛋白表达水平（

0.01

），以虫草菌粉加泼尼松组降低效果更明显。提示

Notch2/Hes-1

信号通路活化可能参与急性马兜铃酸肾病大鼠肾小管上皮细胞凋亡的发生。虫草菌粉及泼尼松对急性马兜铃酸肾病大鼠有肾保护作用，但联合干预疗效更佳，其机制可能与抑制肾组织

Notch2/Hes-1

信号通路活化有关。

2.1.4

慢性肾衰竭

常星洁等

[29]

采用腺嘌呤诱导建立大鼠慢性肾衰模型，观察发现治疗后，天然虫草与发酵菌粉各组大鼠的

BUN

Scr

均明显降低，各组大鼠肾指数均高于正常对照组，差异有统计学意义（

0.01

），天然虫草组和发酵菌粉中、高剂量组镜检肾组织形态较模型组有明显好转，近曲小管上皮细胞增生，肾小管部分代偿性扩张，管腔内偶见黄绿色结晶，肾间质可见炎性细胞浸润和组织纤维增生。研究表明天然虫草及发酵菌粉各组大鼠的肾功能受损程度明显轻于模型组，肾脏病理损伤明显减轻，但肾脏系数未见明显差异，益肾胶囊选用虫草菌粉对慢性肾衰大鼠有一定的治疗作用，可在一定程度替代天然虫草使用

[29]

2.1.5

糖尿病性心肌病及糖尿病肾病

郭丹丹等

[30]

采用高热量饮食加链脲佐菌素诱导建立糖尿病性心肌病大鼠模型，连续给药

周后测定左室收缩压（

LVSP

）、左室舒张末压（

LVEDP

）、左室腔内压力最大上升和下降速率（±

max

）；取血清检测血糖、总胆固醇（

）、三酰甘油（

）、胰岛素（

Ins

）量与终末糖基化产物（

AGEs

）水平，采用免疫组化

法测定葡萄糖转运蛋白

GLUT4

）的表达。结果发现虫草菌粉组大鼠的

LVSP

max

较模型组升高，

LVEDP

低于模型组（

0.05

）；虫草菌粉组大鼠的

AGEs

低于模型组（

0.05

），心肌病变程度明显减轻，并且上调了心肌组织

GLUT4

的表达（

0.05

）。表明虫草菌粉对糖尿病性心肌病模型大鼠的心肌损伤有保护作用，并能改善心功能、调节血脂，其机制可能与清除或抑制

AGEs

的合成，上调

GLUT4

的表达有关。

同时在连续给药

周后检测空腹血糖（

FBG

）、糖化血红蛋白（

HbA1c

）、心体比重（

H/B

）与心肌组织胶原

量，分别在光镜、电镜下观察心肌组织病理变化，采用免疫组化法检测心肌组织中核转录因子

-κB

NF-κB

）、肿瘤坏死因子

TNF-α

）、白细胞介素

-10

IL-10

）的蛋白表达。结果发现，虫草菌粉组大鼠的

H/B

及胶原量低于模型组（

0.05

）；心肌病理变化减轻；

NF-κB

TNF-α

表达较模型组减少（

0.01

IL-10

表达增加（

0.01

）。表明虫草菌

粉可改善糖尿病性心肌病模型大鼠的心室重塑，其机制可能与调节心肌细胞炎症因子

NF-κB

TNF-α

IL-10

的表达有关

[31]

黄积仓等

[32]

以虫草菌粉联合银杏叶片治疗糖尿病肾病（

diabeticnephropathy

III

期患者，

例采用常规疗法，治疗组

例在常规治疗基础上加用虫草菌粉、银杏叶片，治疗

月后两组尿蛋白排泄率与治疗前比较有显著差异（

0.01

）；治疗后两组尿蛋白排泄率有明显差异（

0.05

）；治疗后治疗组血液流变学指标较治疗前有显著差异（

0.01

）。表明虫草菌粉联合银杏叶片对糖尿病肾病

III

期患者在减少尿蛋白漏出，改善血液流变学指标方面有积极作用。

江岸林等

[33]

例早期糖尿病肾病患者随机分为两组，治疗组（

Cs-4

联合厄贝沙坦）

例，对照组（厄贝沙坦）

例，用药

周。测定患者治疗前后

24h

尿微量白蛋白排泄率（

UAE

Scr

BUN

的值。结果发现，治疗组降低

UAE

总有效率

91.4%

，明显优于对照组的

57.6%

0.05

）。治疗组治疗后与治疗前比较

UAE

Scr

BUN

均有下降（

0.05

）；对照组治疗前后

UAE

差异明显（

0.05

）；治疗后，治疗组与对照组比较

UAE

差异显著（

0.01

）。表明

Cs-4

联合厄贝沙坦治疗早期糖尿病肾病，可降低

UAE

Scr

BUN

，延缓糖尿病肾病发展，效果显著，值得临床推广。

张玉等

[34]

例早期糖尿病肾病患者随机分为两组，对照组口服缬沙坦，治疗组在口服缬沙坦的基础上加用虫草菌粉（金水宝），疗程

个月，比较两组的

UAE

、尿蛋白

肌酐值（

ACR

）和血脂的变化。结果发现，治疗后两组比较，治疗组

UAE

ACR

明显下降（

0.05

），表明虫草菌粉（金水宝）对早期糖尿病肾病有良好的治疗作用。

肖明等

[35]

选取糖尿病肾病早期患者

120

例随机分为两组。实验组采用福辛普利联用虫草菌粉治疗，对照组单用福辛普利治疗，用药周期半年。治疗期间，测定与记录患者用药前后

24h

UAE

，统计内生肌酐的清除率（

CCr

）。治疗后，实验组

UAE

有效率（

95.0%

）显著高于对照组（

61.7%

0.05

）；实验组

CCr

值显著低于对照组（

0.01

），表明福辛普利联合虫草菌粉治疗早期

型糖尿病肾病效果更为显著。

2.1.6

动脉粥样硬化（

MIA

）综合征及免疫调节

王峰等

[36]

研究人工培养云南冬虫夏草菌粉（

YNCS

）对小鼠由环磷酰胺（

）诱发的迟发型超敏反应（

DTH

）的影响，发现高剂量

YNCS

所致的

DTH

有促进恢复作用（

0.05

），提示

YNCS

对机体细胞免疫功能具有调节功能。同时用

诱导免疫功能低下小鼠模型，通过观察模型小鼠免疫器官、吞噬细胞功能、淋巴细胞增殖、血清凝集素、

细胞亚群等指标变化来判断

YNCS

对机体的免疫调节作用。结果发现

YNCS

对模型小鼠的胸腺指数和脾指数有上调作用；

YNCS

低剂量（

0.75g/kg

）对小鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能有增强作用；低、中剂量（

0.75

1.5g/kg

YNCS

组刀豆球蛋白（

ConA

）、脂多糖（

LPS

）刺激淋巴细胞增殖比模型组显著增高（

0.01

YNCS

低、中剂量（

0.75

1.5g/kg

）对小鼠

L3T4

淋巴细胞有上调作用，并使

L3T4

淋巴细胞和

L3T4

/Lyt2

值恢复接近正常水平。

YNCS

低、中、高剂量（

0.75

1.5

3g/kg

）组小鼠凝集素水平明显提高（

0.01

）。表明

YNCS

可以上调免疫功能抑制小鼠胸腺指数和脾指数，促进

淋巴细胞的增殖，调节小鼠

细胞亚群，增加血清凝集素水平，从而调节小鼠免疫功能，高剂量的

YNCS

对免疫有一定的抑制作用

[37]

2.2

中国被毛孢菌丝体的药理作用及应用

2.2.1

肺纤维化

崔宏福等

[38]

研究发现，与矽肺组比较，虫草菌粉组兔肺组织

TGF-β1

表达水平下降、

Smad7

表达水平升高。表明虫草菌粉可减少矽肺模型兔的肺组织

TGF-β

mRNA

表达，上调

Smad7mRNA

，对兔矽肺纤维形成的过程有一定的影响。

2.2.2

急慢性马兜铃酸肾病

任东升等

[39]

例住院慢性马兜铃酸肾病患者给予发酵虫草菌粉治疗，治疗

个月，除尿液

β2-

微球蛋白（

β2-MG

-β-

氨基葡萄糖苷酶（

NAG

）水平下降，禁水尿渗透压、尿比重升高，肾性尿糖减少，且较治疗前有明显变化外，夜尿量明显减少，反映肾功能的指标

Scr

CCr

也较治疗前有显著改善。

朱运锋等

[40]

研究虫草菌粉对慢性马兜铃酸肾病模型大鼠肾间质纤维化的抑制作用。通过检测大鼠体质量、尿糖、尿蛋白和血清肌酐量，对肾组织进行

Masson

染色观察肾间质纤维化程度，逆转录实时聚合酶链反应和免疫组织化学方法检测肾组织中

TGF-β

、结缔组织生长因子（

CTGF

）、纤溶酶原激活物抑制物

PAI-1

）、金属蛋白酶组织抑制物

TIMP-1

型胶原（

ColI

mRNA

及蛋白质表达。结果表明，虫草菌粉可通过抑制肾组织促细胞外基质（

ECM

）合成因子（

TGF-β

CTGF

）及抗

ECM

降解因子（

TIMP-1

PAI-1

）生成，而改善慢性马兜铃酸肾病大鼠的肾间质纤维化及肾功能。

柴晶晶等

[41]

采用逆转录实时聚合酶链反应和免疫组织化学方法检测肾组织中

TGF-β

Snail

平滑肌肌动蛋白（

α-SMA

）及角蛋白的

mRNA

及蛋白质表达。发现虫草菌粉组大鼠

CCr

显著增高（

0.05

24h

尿蛋白量及肾间质纤维化面积显著减少（

0.05

）；上述高表达的

mRNA

及蛋白质指标均被显著抑制（

0.05

），角蛋白的

mRNA

和蛋白质表达显著升高（

0.05

）。虫草菌粉能下调慢性马兜铃酸肾病模型大鼠肾组织

TGF-β

Snail

表达，拮抗模型大鼠肾小管上皮

肌成纤维细胞转分化作用及肾间质纤维化，改善肾功能。

钟飞等

[42]

对关木通致肾损伤大鼠造模前、后分别测体质量、

24h

尿蛋白量、

NAG

TGF-β

阳性表达水平，虫草菌粉组

24h

尿蛋白量和

NAG

TGF-β

表达均低于模型组（

0.05

0.01

）。表明虫草菌粉可减少关木通所致肾损伤大鼠尿蛋白排泄量，降低

NAG

酶和抑制

TGF-β

表达，从而发挥肾保护作用。

2.2.3

肾间质纤维化及慢性肾衰竭

张浩等

[43]

Cs-4

干预肾间质纤维化模型大鼠，

PAS

Masson

染色观察肾间质纤维化指数，免疫组织化学染色法检测肾间质中

COL-IV

TGF-β

p-Smad2/3

蛋白的表达，

RT-PCR

法检测肾组织

TGF-β

mRNA

的表达。研究发现

Cs-4

治疗组大鼠肾小管间质纤维化指数、肾间质

COL-IV

TGF-β

p-Smad2/3

的蛋白表达以及肾组织

TGF-β

mRNA

表达均较模型组明显降低。表明

Cs-4

能通过抑制小管间质中的细胞内

TGF-β1

依赖性

Smad

信号通路延缓肾间质纤维化的进展。

2.2.4

MIA

综合征及免疫调节

孙福云等

[44]

选择维持腹膜透析

个月以上的患者

102

例，治疗组患者连续应用虫草菌粉和复方

个月，观察治疗前和治疗

个月后营养指标：

ALB

、血红蛋白（

HgB

）；炎症指标：超敏

反应蛋白（

hs-CRP

IL-6

IL-10

；动脉硬化指标：颈总动脉内中膜厚度、颈动脉分叉处内中膜厚度、颈动脉斑块形成例数（百分比），发现治疗组患者在治疗后营养指标、炎症指标、动脉硬化指标均较治疗前好转，差异有统计学意义（

0.01

），表明虫草菌粉和复方

酮酸联合应用可以有效控制腹膜透析患者

MIA

综合征的发生和发展。

陶根金等

[45]

对免疫抑制模型小鼠给予不同剂量虫草菌粉后，

CCK-8

淋巴细胞和

淋巴细胞增殖情况，

ELISA

法测脾淋巴细胞上清

IgM

IL-6

IL-10

TNF-α

ELISA

法测血清

IgM

和肝组织中

SOD

MDA

水平。与模型组比较，虫草菌粉各剂量组均能促进小鼠脾脏

淋巴细胞和

淋巴细胞增殖。随着虫草菌粉剂量的升高，

IgM

IL-6

IL-10

TNF-α

的量均升高，

SOD

活性增强，

MDA

量降低。结果表明，虫草菌粉能有效拮抗环磷酰胺的免疫抑制作用，并能提高免疫抑制小鼠的抗氧化能力。

通过对冬虫夏草菌粉的化学成分及药效学研究文献分析显示，虫草发酵研究中的菌种主要有中国被毛孢和蝙蝠蛾拟青霉。基于不同菌种之间的特点，中国被毛孢菌丝体的化学成分主要是腺苷、甘露醇、氨基酸等，蝙蝠蛾拟青霉菌丝体主要含有腺苷、虫草素、多种甾醇类物质、大量脂肪酸和无机元素。化学成分的差异使其药理活性和临床疗效亦有不同。中国被毛孢菌丝体的药理作用及应用主要集中在肺纤维化、急慢性马兜铃酸肾病、慢性肾衰竭及肾间质纤维化以及

MIA

综合征及免疫调节方面，而蝙蝠蛾拟青霉菌丝体在此基础上，还对肝纤维化、糖尿病性心肌病及糖尿病肾病有一定疗效。

虫草菌粉中

种菌丝体在化学成分和药理活性上的差异，成为现代各类虫草产品研发及应用的基础，可通过追踪实验发现二者类同的药理活性之间所存在的共同物质基础。此外，宜针对各菌丝体特异性的药理活性，进一步深入研究其功效和成分之间的关系，为冬虫夏草菌粉的深度开发和临床应用提供有利的证据。

参考文献（略）

来源：吕敏，吕圭源.虫草菌粉中2种菌丝体的化学成分和药理活性研究进展[J].中草药,2017,48(22):4791-4797.

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