河北科技师范学院昌黎校区食品工程系 刘素稳
上海川崎食品有限公司 杨海延
　　

　　摘要：本文对近几年来有关冬虫夏草菌丝体中提取出的虫草多糖诸方面研究工作，如提取纯化技术、结构、糖药理功能、国内外研究现状、趋势展望及有待探讨的问题等方面做了简单的综述。
　　

　　关键词：虫草多糖 提取纯化 结构 糖药理功能 现状 趋势展望
　　

　　21世纪生命科学的研究焦点是对多细胞生物的高层次生命现象的解释。因此，对生物体内细胞识别和调控过程的信息分子－糖类的研究是必不可少的。因此，多糖已成为生化，制药领域研究的热门，有的科学家曾为此预言"兴师动众的蛋白质时代已过去，接下来将是糖的时代"。糖生物学已成为生命科学研究领域的新前沿，糖链也被称为是生命科学中的第三条链。
　　

　　多糖是由多个单糖或其微生物聚合而成的大分子活性化合物，是一切生命有机体必不可少的成分，同维持生物机能密切相关。多糖是非特异性的免疫调节剂，具有抗肿瘤，抗炎，抗凝血，抗病毒，抗辐射，降血糖，降血脂等生物学活性，多糖正逐渐成为当今新品开发的方向之一。
　　

　　冬虫夏草（Cordyceps sinensis(Berk)Sacc）为麦角菌科(Clavicipiraceae)，虫草属的药用真菌( Cordyceps)，主要产于四川，青海，西藏，云南，贵州等海拔4000－5000米山中的草甸土上，药材为冬虫夏草菌的子座及其寄主虫草蝙蝠蛾（Heplalus armoricanus Oberther）等幼虫尸体的复合物，为中国特产的名贵中药材，传统的滋补强壮药。冬虫夏草含有丰富的生理活性物质，具有独特的药用价值和广泛的药理作用，是值得发掘的一大生物宝库。
　　

　　冬虫夏草在我国应用历史最悠久，研究的最为深入，在1578年成书的《本草纲目》中记载有雪蚕，根据其生活史，性味，功效，环境及产地判断，应当是冬虫夏草的古名。在1694年的《本草备要》中也有关于冬虫夏草的论述，该书载："冬虫夏草，甘平，保肺益肾，止血化痰，已劳咳。四川嘉定府所产者佳，冬在土中形如老蚕，有毛能动，至夏则毛出土上，连身具化为草。"
　　

　　虫草多糖作为虫草中含量最多的生物活性物质，引起了人们对她的极大兴趣和广泛关注。大量医学试验证实，虫草多糖可活化巨噬细胞刺激抗体产生，提高人体免疫能力。此外，虫草多糖的抗肿瘤活性也逐渐被人们公认。我国科学工作者自20世纪七八十年代开始对虫草多糖的分子进行鉴定，深层发酵技术，生理活性研究纷纷展开。利用虫草菌生产出的保健品也陆续上市，它以全面提高人体免疫力，抗癌，抗衰老等生理功能而备受青睐。
　　

　　1虫草多糖提取纯化技术
　　

　　根据多糖的性质，易溶于水而不溶于有机溶剂，大多采用水提取法。虫草多糖包括胞外多糖和胞内多糖。赵明文等将发酵结束后，离心去除菌丝体，上清液浓缩至原来的三分之一，加3倍体积95％乙醇沉淀，60℃烘干至恒重得到虫草多糖粗品，也属一种胞外酶。姚桂卿等取无杂菌的冬虫夏草发酵物压滤，将菌丝体与发酵液分开，菌丝体加5倍体积的水，90～95℃浸煮10h，浸煮液抽滤，浸煮4～5次，滤液合并，减压浓缩到一定体积，离心弃去滤渣，向上清液加3倍体积95％乙醇沉淀过夜，离心，收集沉淀，加丙酮，乙醚反复洗涤，然后置真空干燥器中抽真空干燥，得粗多糖黄色粉末。李汴生等对虫草菌丝体做了各种溶菌破壁实验，得出如下结论：采用高压均质和纤维素酶结合处理或超声波和纤维素酶结合处理可达到很好的破壁效果，菌丝明显断裂，利于有效物质的提取。需要指出的是上述物质仅是粗多糖，要得到纯化多糖甚至是单组分多糖，还必须有纯化步骤，如活性碳脱色，流水透析，乙醇分级沉淀，DG－52柱层析等方法才可得到。
　　

　　2虫草多糖药理功能
　　

　　我国和日本对虫草多糖研究的最多，虫草多糖脂质体和虫草多糖的药理功能逐渐被人们认可。研究人员在冬虫夏草脂质体（CPL）抗肝纤维化的实验研究中发现：CPL能明显降低肝脏的胶原沉积，并能拟制型I，II前胶原基因的表达，有效防止肝纤维化发生。在对虫草多糖的研究中发虫草多糖（CP）可以增强患者细胞免疫功能，改善肝功能。虫草多糖（CP）对正常小鼠与四氧嘧啶糖尿病和链脲佐菌素糖尿病的模型小鼠均有显著的降血糖作用，且有一定量效关系。冬虫夏草水提取物可促进特异性抗体的产生，增强机体体液免疫能力，此外小鼠腹腔巨噬细胞吞噬指数也明显高于对照组。另有研究报道，虫草多糖可降低血液中三油甘酯和胆固醇的含量。还有研究学者发现虫草多糖脂质体对小鼠感染(MCMV)有一定的抑制或消除作用，且与黄芪并用的效果更佳。
　　

　　虫草多糖具抗肿瘤，抗辐射，诱生干扰素等作用，也相继报道。研究结果表明虫草多糖的不同组分对单核－巨噬细胞吞噬能力均有较显著的增强作用，并可明显增加经地塞米松免疫拟制作用后的胸腺和脾脏的重量，提高脏器指数。
　　

　　在虫草多糖降血脂作用的动物实验研究中发现三个虫草多糖试验组的TC和TG于30d的含量明显低于高指对照组；而HD1LC含量明显高于高脂对照组，说明人工培育的蝙蝠蛾拟青霉虫草多糖有将血脂效果。此外，虫草多糖刺激的血液单核细胞培养基能诱发约50％的细胞分化成单核细胞或巨噬细胞，分化的U937细胞具有吞噬和过氧化作用的功能。干扰素、肿瘤坏死因子（INF)-α、白介素（IF）-1水平在正常的血液单核细胞培养基中都很低，但在虫草多糖刺激的血液单核细胞培养基中都大大升高，由此表明虫草多糖具有抗肿瘤和分化细胞的作用。
　　

　　另外，冬虫夏草多糖能与消化道的黏液细胞表面形成一道保护膜，并使胃酸浓度降低，减少胃蛋白酶活性，增加消化道对刺激物的清除能力。还能使胃液中黏多糖恢复平衡，改善胃溃疡的症状。
还有许多关于冬虫夏草药理功能的报道，其中起作用的有效成分尚不清楚，目前不能排除是多糖的可能性，尤其是许多有关冬虫夏草水提物药理作用的报道，如有报道称冬虫夏草人工培养菌丝体的热水提取物有抗疲劳、抗压力、降血胆固醇的功效。随着冬虫夏草无性型培育的成功，对冬虫夏草多糖的药理作用研究也日益增多。
　　

　　3 国内外研究现状及趋势展望
　　

　　综合上述虫草多糖的药理作用，虫草多糖不仅有抗肿瘤、降糖，抗辐射、抗肝纤维化作用，还能够提高免疫功能及治疗肝的病毒性感染。最近报道的资料显示，虫草多糖能有效的治疗肝病，尤其是肝纤维化，它与公认具有较好效果的抗肝纤维化药物秋水仙碱疗效相似且安全，其中虫草多糖对IV型胶原与转化生长因子β受体表达的影响更为显著。此外，从国外的临床资料报道显示，将虫草多糖结合其他真菌中提取的多糖，能够有效的治疗肝的病毒性感染，从而促进乙型肝炎病毒e抗原的阴转。因此，虫草多糖对治疗肝病估计有较大的市场前景，可观的经济效益和社会效益。
　　

　　4 产品开发及有待探讨的问题
　　

　　C.sinensis独特的药理作用，加速了其代用品的开发。上世纪八十年代以来C.sinensis无性型及相关真菌的研究开发工作取得很大的进展。与其它食药用真菌多糖研究开发相比C.sinensis及其代用品真菌多糖产品还处于研究阶段。借鉴于食药用真菌多糖研究开发成果以及结合到C.sinensis在预防和治疗当前一些威胁人类健康和生命的疾病的独特疗效，虫草及虫草无性型及相关真菌药化药理比较研究成果以及虫草多糖的研究成果，C.sinensis及其代用品真菌多糖正在或将成为其二次性开发的重要组成部分。
　　

　　另外，C.sinensis及其代用品真菌多糖研究开发还应考虑几个问题。一是中药现代化一个重要理念，物质间"相生相克，相辅相成"的辨证统一，相互配伍，相互协同。二是多糖构效关系研究。多糖是类有特定空间结构的复杂聚合体，糖链结构细微的变化将增加或减弱其活性，因此多糖化学结构修饰是非常值得深入探讨的课题。三是多糖活性片断研究。多糖做为具有空间结构的大分子，应该与蛋白质、酶一样存在特定"活性中心"的片断。这是我们研究活性多糖最基本的前提。近来从多糖的受体研究观察到，多糖与受体作用时，只有分子中的几个低聚糖片断与受体结合。这无疑可进一步推测多糖分子中存在一个或几个片断的"活性中心"。