蛹虫草菌丝体中虫草素的提取及研究进展

蛹虫草菌丝体中虫草素的提取及研究进展【摘要】：概述蛹虫草的生物学特性，综述其在人工栽培技术、液体深层发酵、化学成分和药用价值等方面所取得的研究进展及开发现状，为蛹虫草进一步的研究与开发提供参考。。本文以蛹虫草菌为实验材料，系统而深入地研究了蛹虫草液体发酵的培养基及培养条件的优化，并在所得的优化培养基及培养条件下进行扩大培养。然后对菌丝体和发酵液中的多糖，菌丝体中的虫草素分别进行了含量测定，通过正交实验优化蛹虫草培养成分，提高虫草菌素含量,获得提取的最佳工艺条件。

【关键词】：生物学特性、液体发酵、培养工艺、虫草多糖、虫草素、提取分离

Cordyceps mycelia of Cordyceps and research progress of the extraction

Abstract:An overview of the biological characteristics of Cordyceps militaris

summarizing its artificial cultivation techniques, liquid submerged fermentation, chemical composition and medicinal value of the progress achieved in the area of research and development of the status quo, in order to provide a reference itaris for further research and development. . In this paper, Cordyceps fungi as experimental materials, systems and in-depth study of the Cordyceps fermentation liquid medium and optimization of culture conditions and optimization of the proceeds under conditions of medium and cultured to expand cultivation. And then mycelium and the fermentation broth of polysaccharides, Cordyceps mycelia in the assay were conducted respectively, through the optimization of Cordyceps cultivation orthogonal components, improve the cordycepin content, access to the optimum conditions for extraction.

Key words: biological characteristics, liquid fermentation, cultivation techniques, Chinese caterpillar fungus polysaccharide, Cordyceps, extraction and isolation

1前言

蛹虫草(C militaris)最早源于中国，俗称北虫草，由于其药用价值与冬虫夏草(c sinensis)相似，故药典中义记载为“北冬虫夏草”（5）国外最早的报道是1723年Vaillant在他所著《 Botanieon Parisiense》一书中，提到了蛹草和大团囊虫草（6），通过基源鉴定认为它与冬虫夏草是同一个属。自1727年在巴黎科学院院士会上，作为虫草属的模式种具属种“Cordycepsmilitaris”发表以来，迄今已有282年历史了，此后，我国陆续有标本输往欧洲及亚洲的日本，引起了各国学者的极大兴趣，并针对各自本国的虫草资源，进行了一定的驯化和生态研究（7）。蛹虫草与冬虫夏草同属异种，是国内外公认的食药用真菌，民间用于肺炎、肾虚、腰痛等疾病的治疗。蛹虫草对于生长环境的要求较低．液体发酵可形成菌丝体．人工大规模同体培养可获得子座，也可通过活体培养进行规模化蛹虫草生产。现有的多数文献认为人工培养的蛹虫革其有效成分和含量与冬虫夏草相仿．有的甚至更高。所以，近年来蛹虫草的研究取得了迅速的发展。生物学特性

蛹虫草是蛹虫草真菌寄生在鳞翅目、鞘翅目和双翅目昆虫蛹体上形成的子座(子实体)与蛹体的结合体。子座单生或数个一起从寄主蛹虫的头部或节部长出，颜色为橘黄或橘红色，全长2-8cm，头部椭圆形，长1-2cm，粗2—9mm；柄长1．5-3．5cm，粗1—3mm，颜色为浅黄色。

寄主蛹体为椭圆形，有环纹9个，蛹体颜色为绛紫色，长1．5-2cm，粗5—9mm(95). 蛹虫草在PDA培养基上形成的菌落呈圆形或椭圆形，表面蓬松，凸起呈棉絮状的半球形，菌丝为白色，气生菌丝发达，边缘整齐，较易挑取。分生孢子为圆形或圆柱形，其大小为2．5～3．2μm×6．8μm；分生孢子着生在孢子梗的项端，或成单，或成对，或成簇排列；分生孢子梗单生或有分枝。菌丝有隔膜，粗细均匀，但老龄菌丝内会形成空泡(23)。

虫草素的研究概况

1951年，Cuningham等观察到被蛹虫草寄生的昆虫组织不易腐烂，随后从中分离到一种腺苷类活性物质，命名为虫草菌素(Cordycepin)，确定其结构式为：

在此之后Kaeaka等(67)从无冠构巢曲霉亦分离出这种物质，这是迄今在虫草属真菌以外惟一报道分离出虫草菌素的菌种。此后在虫草属其它一些种中也检测到虫草菌素的存在。

虫草菌素又称虫草素、蛹虫草菌素，3’-脱氧腺苷，它是第一个从真菌中分离出来的核苷类抗生素，其分子量为251．24，熔点230—23l℃，溶于水、热乙醇和甲醇，不溶于苯、乙醚和氯仿，紫外光的最大吸收波长为259nm(68-69)。Kredich等(1961)首先对虫草素的生物合成机理作了研究，表明虫草素的合成是以腺苷为直接前体。1960年，Todd 和Ulbricht首先完成了3’-脱氧腺苷的全化学合成；1964年我国南京药学院也人工合成了虫草素(70)。