虫草素的提取纯化及测定方法研究进展_刘春泉
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对于离子树脂吸附法，通常采用调 ｐ Ｈ 值使树脂吸 附有用成分，再加以分离收集的方法。陈星［２４］则采用反 吸附不交换的方法，首先调 ｐ Ｈ 使虫草素不被离子树脂 吸附，而无关的离子均被离子树脂吸附，这样可以除 去干扰成分，然后调 ｐ Ｈ 使虫草素被吸附在柱体上，再 经洗脱后获得虫草素结晶。培养滤液用活性炭吸附，洗 脱液洗脱和浓缩，得虫草素晶体，该法吸附选择性差， 得率较上述方法也低。
Ｏ
ＨＨ Ｈ Ｈ
Ｈ ＯＨ 图 １ 虫草素的结构 Ｆｉｇ．１ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｃｏｒｄｙｃｅｐｉｎ
１．１ 提取 目前虫草素的提取方法主要有热水浸提法、含水乙
醇和甲醇的有机溶剂提取法以及超临界萃取法三种。提 取效果的优劣直接影响着纯化的难度及产品的质量，一 般认为，虫草素的提取要考虑的因素主要有提取的速 率、得率或在原料基质中的残留量，另一方面更重要 的是要与后续的纯化方法结合起来，以达到满意的产品 纯度和低成本要求。
ＬＩＵ Ｃｈｕｎ－ｑｕａｎ１，ＳＯＮＧ Ｊｉａｎｇ－ｆｅｎｇ１，２，ＬＩ Ｄａ－ｊｉｎｇ１，ＪＩＮ Ｂａｎｇ－ｑｕａｎ２ （１．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ａｔｏｍｉｃ Ｅｎｅｒｇｙ ｉｎ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ， Ｊｉａｎｇｓｕ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００１４， Ｃｈｉｎａ；
处理时间（ｈ）
超声波
０．５
０．０４６９３６
０．５１
０．０４５９６３
１
０．０４５５７６
１．５
０．０４９４２３
１．５２
０．０４７４３８
２
０．０５１６３８
回流 ０．０４４１０３ ０．０５２８５４
０．０４６２６６
１ ２０％ 乙醇
２
０．０５０５５５ ０．０５３２７３
０．０５５９２５ ０．０５０９６８
注：１ 超声波处理 ０．５ｈ 后再煮沸 ０．５ｈ；２ 超声波处理 １．５ｈ 再室温放置 ２４ｈ。
596 2007, Vol. 28, No. 11
食品科学
※专题论述源自文库
虫草素的提取纯化及测定方法研究进展
刘春泉 １ ，宋江峰 １ ， ２，李大婧 １ ，金邦荃 ２
（１．江苏省农业科学院原子能农业利用研究所，江苏 南京 ２１００１４； ２．南京师范大学金陵女子学院，江苏 南京 ２１００９７）
王英娟等［１６］以北冬虫夏草为材料，采用超声波水提 法、超声波醇提法、水热回流法和醇热回流法四种提 取方法选择虫草素和虫草多糖的最优提取法，并用正交 试验方法考察了水热回流法中提取温度、提取次数、提 取时间、料液比四个因素对虫草素、虫草多糖综合提 取效率的影响。结果表明，水热回流法是综合提取虫 草素和虫草多糖的最优提取方法，其最佳工艺条件为： 用 １０ 倍量的水于 ８０℃热回流提取三次，每次 ９０ｍｉｎ。水 热回流提取法既有利于虫草素的提取，又有利于虫草多 糖的提取，虽然超声波提取具有加速植物中有效成分进 入溶剂，增加提取率等诸多有利因素，但在该试验中 由于多糖提取温度是主要影响因子，而超声波所产生温 度仅能达到 ５ ０ ℃左右，这不利于多糖溶解。
食品科学
※专题论述
水提物中分离出虫草素。Ｃｈａｓｓｙ 和 Ｓｕｈａｄｏｌｎｉｃ 则采用 Ｄｏｗｅｘ－Ｉ－ＯＨ－ １ 树脂柱从北冬虫夏草的培养滤液中分离得 到虫草素。此外，Ｄｏｗｅｘ－Ｉ－ＮＨ４＋ 树脂柱、Ｄｏｗｅｘ－５０－ＮＨ４＋ 树脂柱、氧化铝柱等也可用于该物质的分离纯化［２１］。姜 泓等［ ２ ２ ］ 利用硅胶柱色谱、制备液相、制备薄层、凝胶 柱色谱等方法，从人工培养的北冬虫夏草子实体的醇提 物中分离得到虫草素和腺苷等 ７ 个化合物。车振明［２３］对 人工北冬虫夏草子实体及培养基中虫草素进行提取、纯 化及纯度鉴定，结果表明经过对北冬虫夏草子实体及培 养基的粉碎、石油醚脱脂、８０～８５℃水浴 １２ｈ 、调节等 电点沉淀、７３２－ＮＨ４＋ 离子交换树脂的分离浓缩、４℃下低 温结晶，可得到一定纯度的虫草素晶体。
虫草素的分子式为 Ｃ １０Ｈ １３Ｎ ５Ｏ ３，分子量为 ２ ５ １ Ｄ ， 碱性，针状或片状结晶，熔点 ２ ３ ０ ～２ ３ １ ℃，溶于水、 热乙醇和甲醇，大多数实验均采用无菌生理盐水或 ＰＢＳ 液作溶剂，不溶于苯、乙醚和氯仿，蒽酮反应阳性， 紫外光最大吸收波长为 ２５９ｎｍ［１１－１２］。虫草素的结构式如 图 １［１３］。
１．１．２ 超临界萃取法 超临界流体萃取技术（ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ ｆｌｕｉｄ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ，
Ｓ Ｆ Ｅ ） 是近年来迅速发展被人们所认知，而称之为“绿 色分离”的一种新型分离技术［１７］。ＣＯ ２ 作为最常用的超 临界流体，具有操作温度低、分离效率高，无毒、无 溶剂残留、无二次污染等优点，较之于传统提取方法， 非常适合于生物资源有效成分的提取分离。近几年来， 人们开始运用此项技术对虫草素进行提取分离。陈顺志 ［１８］以食用药用真菌虫草或北虫草人工培养后的发酵物为 原料，采用超临界技术萃取有效成分，同时结合常规 方法除去杂质、浓缩、结晶获得虫草素，并对虫草素 的紫外与红外光谱特征与标准品进行了验证，表明所提 结晶纯度大于 ９ ８ ％ 。较之于传统的浸提法，超临界 Ｃ Ｏ ２ 萃取克服了前者提取时间长、温度高、系统开放的缺 点，可萃取出较多的极性组分，可以更加真实、全面 的反映药材的化学组分，但由于 ＳＦＥ 用于虫草素提取阶 段成本过高，至今还难以进行大规模实践。 １．２ 分离纯化
１．１．１ 虫草素的水提、醇提法 由于虫草素易溶于水、热乙醇和甲醇，所以对虫
草素一般采用水、乙醇和甲醇等溶剂进行提取。凌建 亚等［ １ ４ ］ 比较了浸提法、超声法、索氏提取法和回流法 四种方法对提取虫草素的影响。实验发现浸提法耗时过 长，且提取效果一般，不利于下一步实验进行，而分 别调整回流提取，索氏提取与超声法的作用时间均可获 得相近的结果，但采用超声波提取法更快捷、简便， 受外界干扰因素的限制少，同时可减少回流前后称重、 补足溶剂定容所带来的误差。郭澄等［１５］比较了回流法和 超声法对提取虫草素的影响，如表 １ 所示。
北虫草，为子囊菌亚门（ Ａ ｓ ｃ ｏ ｍ ｙ ｃ ｏ ｔ ｉ ｎ ａ ） 、麦角菌科 （Ｃｌａｖｉｃｉｐｉｔａｃｅａｅ）、虫草属（Ｃｏｒｄｙｃｅｐｓ），蛹虫草种真菌， 是冬虫夏草（Ｃｏｒｄｙｃｅｐｓ ｓｉｎｅｎｓｉｓ）的近缘种，也是虫草属 的模式种［ ６ ］ 。作为冬虫夏草的替代品之一，北冬虫夏草 具有与冬虫夏草相似的活性成分和医疗保健功效，大量 研究表明［ ７ － ９ ］ ，其主要活性成分虫草素的含量，是野生 冬虫夏草的数十倍，腺苷含量也高出冬虫夏草数倍。近 年来北冬虫夏草的规模生产技术已取得突破，已形成的 北冬虫夏草产品主要有发酵菌丝体和米饭子实体，其次 以蚕蛹为寄主的蚕蛹草［１０］，从人工培养的北冬虫夏草产 品中进行虫草素的提取纯化逐步成为研究的热点。
摘 要：虫草素（ｃｏｒｄｙｃｅｐｉｎ）是虫草重要的活性成分，具有显著的药理作用。本文主要就近年来北冬虫夏草中虫草 素的提取纯化以及相关测定方法的研究作一概述，以期为实现其规模纯化打下基础。 关键词：虫草素；提取纯化；测定方法；概述
Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ Ｒｅｖｉｅｗ ｏｎ Ｃｏｒｄｙｃｅｐｉｎ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄｓ
实验结果表明水超声振荡提取效果优于水加热回流 提取。用超声波法提取虫草素的原理是超声波可在液体 中 产 生 “ 空 穴 作 用 ”， 而 “ 空 穴 作 用 ” 产 生 的 冲 击
波和射流可以破坏细胞和细胞膜结构，从而增加植物细 胞内容物通过细胞膜的穿透能力，有助于虫草素的释放 与溶出，超声波使提取液不断震荡，有助于溶质扩散， 同时超声波的热效应使水温基本维持恒定，对原料有水 浴作用。因此，超声波法大大缩短了提取时间，提高 了虫草素的提出率和原料的利用率。表 １ 中数据显示， 即使提取时间和处理方法相同，只要所用溶剂不同，提 取的虫草素含量就有差异，处理时间的长短与虫草素含 量的增加并不成正相关。总的趋势是，用 ２ ０ ％ 乙醇作 溶剂提取虫草素的效果优于水，在常温下的提取效果又 优于加热提取。
Ｃｕｎｎｉｎｇｈａｍ 等［１９］首先报道了从北冬虫夏草培养液 中分离虫草素。他们以培养滤液经 Ｄｏｗｅｘ－Ｉ－ＣＬ －１ 离子 交换树脂柱和活性炭柱层析，得到虫草素单体。刘静 明等［２０］也采用 Ｄｏｗｅｘ－Ｉ－ＣＬ－ １ 树脂柱从北冬虫夏草菌丝的
598 2007, Vol. 28, No. 11
１ 虫草素的提取纯化研究
收稿日期：２００６－０７－１９ 基金项目：江苏省科技攻关项目（ＢＧ２００６３１９） 作者简介：刘春泉（ １ ９ ５ ９ － ） ，男，研究员，主要从事功能食品和农产品加工方面的研究。
※专题论述
食品科学
2007, Vol. 28, No. 11 597
ＮＨ２ Ｎ
Ｎ
Ｎ
Ｎ
Ｏ Ｈ ２Ｃ
表 １ 不同提取方法对所测样品虫草素含量变化的影响(%) Table 1 Effects of different extraction methods on cordycepin
content in test samples (%)
溶剂 水
处理方法
目前国内外报道虫草素能够人工合成，也能从虫草 中提取得到，但产量很低，只有少量的虫草素产品供 应，市场价格为 ２０７ 万美元 ／ｋｇ（纯度 ９８％ 以上）［５］。可以 预计随着虫草素在医药领域的应用和有关产品的开发， 市场需求量将会大增，因此市场潜力巨大，其提取纯
化方法的研究值得重视。 北冬虫夏草（Ｃｏｒｄｙｃｅｐｓ ｍｉｌｉｔａｒｉｓ）又称蛹虫草，简称
２．Ｊｉｎｌｉｎｇ Ｃｏｌｌｅｇｅ， Ｎａｎｊｉｎｇ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００９７， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｃｏｒｄｙｃｅｐｉｎ ｉｓ ｏｆ ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ａｃｔｉｖｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｗｉｔｈ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ． Ｔｈｅ ｌａｔｅｓｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｎ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｃｏｒｄｙｃｅｐｉｎ ｆｒｏｍ Ｃｏｒｄｙｃｅｐｓ ｍｉｌｉｔａｒｉｓ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ ｔｏ ｌａｙ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｌａｒｇｅ ｓｃａｌｅ ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ． Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ：ｃｏｒｄｙｃｅｐｉｎ；ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ；ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ；ｓｕｍｍａｒｉｚａｔｉｏｎ 中图分类号：ＴＳ２０１．２４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－６６３０（２００７）１１－０５９６－０４
虫草素（ｃｏｒｄｙｃｅｐｉｎ），即３＇－脱氧腺嘌呤核苷或３＇－脱 氧腺苷（３＇－ｄｅｏｘｙａｄｅｎｏｓｉｎｅ），为含氮配糖体的核酸衍生 物，属嘌呤类生物碱，是一种核苷类抗生素［ １ － ２ ］ 。它是 虫草重要的活性成分，具有显著的药理作用。早在 ２ ０ 世纪七十年代虫草素就被发现有抑制肿瘤、抗疟原虫和 抑制 ｍ Ｒ Ｎ Ａ 翻译的作用。九十年代研究发现，添加腺 苷脱氨酶抑制剂对其抗肿瘤活性的表达起着重要作用， 虫草素的研究从而获得突破性进展，美国 １９９７ 年开始将 虫草素用于一期临床实验，治疗急性前 Ｂ 和前 Ｔ 淋巴细 胞白血病患者，同时，虫草素还表现出极强的抗真菌、 抗 ＨＩＶ－Ｉ 型病毒和选择性抑制梭菌属细菌活性。虫草素 能干扰细胞 Ｒ Ｎ Ａ 和 Ｄ Ｎ Ａ 的合成，抑制不正常细胞（ 癌 细胞）的分裂并能作为区别细胞中不同的 ＲＮＡ 聚合酶的工 具，并具有修复基因、保护生命体遗传密码的特殊功 效，现在虫草素在美国作为抗癌、抗病毒新药，已经 进入三期临床［３－４］。
Ｏ
ＨＨ Ｈ Ｈ
Ｈ ＯＨ 图 １ 虫草素的结构 Ｆｉｇ．１ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｃｏｒｄｙｃｅｐｉｎ
１．１ 提取 目前虫草素的提取方法主要有热水浸提法、含水乙
醇和甲醇的有机溶剂提取法以及超临界萃取法三种。提 取效果的优劣直接影响着纯化的难度及产品的质量，一 般认为，虫草素的提取要考虑的因素主要有提取的速 率、得率或在原料基质中的残留量，另一方面更重要 的是要与后续的纯化方法结合起来，以达到满意的产品 纯度和低成本要求。
ＬＩＵ Ｃｈｕｎ－ｑｕａｎ１，ＳＯＮＧ Ｊｉａｎｇ－ｆｅｎｇ１，２，ＬＩ Ｄａ－ｊｉｎｇ１，ＪＩＮ Ｂａｎｇ－ｑｕａｎ２ （１．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ａｔｏｍｉｃ Ｅｎｅｒｇｙ ｉｎ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ， Ｊｉａｎｇｓｕ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００１４， Ｃｈｉｎａ；
处理时间（ｈ）
超声波
０．５
０．０４６９３６
０．５１
０．０４５９６３
１
０．０４５５７６
１．５
０．０４９４２３
１．５２
０．０４７４３８
２
０．０５１６３８
回流 ０．０４４１０３ ０．０５２８５４
０．０４６２６６
１ ２０％ 乙醇
２
０．０５０５５５ ０．０５３２７３
０．０５５９２５ ０．０５０９６８
注：１ 超声波处理 ０．５ｈ 后再煮沸 ０．５ｈ；２ 超声波处理 １．５ｈ 再室温放置 ２４ｈ。
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食品科学
※专题论述源自文库
虫草素的提取纯化及测定方法研究进展
刘春泉 １ ，宋江峰 １ ， ２，李大婧 １ ，金邦荃 ２
（１．江苏省农业科学院原子能农业利用研究所，江苏 南京 ２１００１４； ２．南京师范大学金陵女子学院，江苏 南京 ２１００９７）
王英娟等［１６］以北冬虫夏草为材料，采用超声波水提 法、超声波醇提法、水热回流法和醇热回流法四种提 取方法选择虫草素和虫草多糖的最优提取法，并用正交 试验方法考察了水热回流法中提取温度、提取次数、提 取时间、料液比四个因素对虫草素、虫草多糖综合提 取效率的影响。结果表明，水热回流法是综合提取虫 草素和虫草多糖的最优提取方法，其最佳工艺条件为： 用 １０ 倍量的水于 ８０℃热回流提取三次，每次 ９０ｍｉｎ。水 热回流提取法既有利于虫草素的提取，又有利于虫草多 糖的提取，虽然超声波提取具有加速植物中有效成分进 入溶剂，增加提取率等诸多有利因素，但在该试验中 由于多糖提取温度是主要影响因子，而超声波所产生温 度仅能达到 ５ ０ ℃左右，这不利于多糖溶解。
食品科学
※专题论述
水提物中分离出虫草素。Ｃｈａｓｓｙ 和 Ｓｕｈａｄｏｌｎｉｃ 则采用 Ｄｏｗｅｘ－Ｉ－ＯＨ－ １ 树脂柱从北冬虫夏草的培养滤液中分离得 到虫草素。此外，Ｄｏｗｅｘ－Ｉ－ＮＨ４＋ 树脂柱、Ｄｏｗｅｘ－５０－ＮＨ４＋ 树脂柱、氧化铝柱等也可用于该物质的分离纯化［２１］。姜 泓等［ ２ ２ ］ 利用硅胶柱色谱、制备液相、制备薄层、凝胶 柱色谱等方法，从人工培养的北冬虫夏草子实体的醇提 物中分离得到虫草素和腺苷等 ７ 个化合物。车振明［２３］对 人工北冬虫夏草子实体及培养基中虫草素进行提取、纯 化及纯度鉴定，结果表明经过对北冬虫夏草子实体及培 养基的粉碎、石油醚脱脂、８０～８５℃水浴 １２ｈ 、调节等 电点沉淀、７３２－ＮＨ４＋ 离子交换树脂的分离浓缩、４℃下低 温结晶，可得到一定纯度的虫草素晶体。
虫草素的分子式为 Ｃ １０Ｈ １３Ｎ ５Ｏ ３，分子量为 ２ ５ １ Ｄ ， 碱性，针状或片状结晶，熔点 ２ ３ ０ ～２ ３ １ ℃，溶于水、 热乙醇和甲醇，大多数实验均采用无菌生理盐水或 ＰＢＳ 液作溶剂，不溶于苯、乙醚和氯仿，蒽酮反应阳性， 紫外光最大吸收波长为 ２５９ｎｍ［１１－１２］。虫草素的结构式如 图 １［１３］。
１．１．２ 超临界萃取法 超临界流体萃取技术（ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ ｆｌｕｉｄ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ，
Ｓ Ｆ Ｅ ） 是近年来迅速发展被人们所认知，而称之为“绿 色分离”的一种新型分离技术［１７］。ＣＯ ２ 作为最常用的超 临界流体，具有操作温度低、分离效率高，无毒、无 溶剂残留、无二次污染等优点，较之于传统提取方法， 非常适合于生物资源有效成分的提取分离。近几年来， 人们开始运用此项技术对虫草素进行提取分离。陈顺志 ［１８］以食用药用真菌虫草或北虫草人工培养后的发酵物为 原料，采用超临界技术萃取有效成分，同时结合常规 方法除去杂质、浓缩、结晶获得虫草素，并对虫草素 的紫外与红外光谱特征与标准品进行了验证，表明所提 结晶纯度大于 ９ ８ ％ 。较之于传统的浸提法，超临界 Ｃ Ｏ ２ 萃取克服了前者提取时间长、温度高、系统开放的缺 点，可萃取出较多的极性组分，可以更加真实、全面 的反映药材的化学组分，但由于 ＳＦＥ 用于虫草素提取阶 段成本过高，至今还难以进行大规模实践。 １．２ 分离纯化
１．１．１ 虫草素的水提、醇提法 由于虫草素易溶于水、热乙醇和甲醇，所以对虫
草素一般采用水、乙醇和甲醇等溶剂进行提取。凌建 亚等［ １ ４ ］ 比较了浸提法、超声法、索氏提取法和回流法 四种方法对提取虫草素的影响。实验发现浸提法耗时过 长，且提取效果一般，不利于下一步实验进行，而分 别调整回流提取，索氏提取与超声法的作用时间均可获 得相近的结果，但采用超声波提取法更快捷、简便， 受外界干扰因素的限制少，同时可减少回流前后称重、 补足溶剂定容所带来的误差。郭澄等［１５］比较了回流法和 超声法对提取虫草素的影响，如表 １ 所示。
北虫草，为子囊菌亚门（ Ａ ｓ ｃ ｏ ｍ ｙ ｃ ｏ ｔ ｉ ｎ ａ ） 、麦角菌科 （Ｃｌａｖｉｃｉｐｉｔａｃｅａｅ）、虫草属（Ｃｏｒｄｙｃｅｐｓ），蛹虫草种真菌， 是冬虫夏草（Ｃｏｒｄｙｃｅｐｓ ｓｉｎｅｎｓｉｓ）的近缘种，也是虫草属 的模式种［ ６ ］ 。作为冬虫夏草的替代品之一，北冬虫夏草 具有与冬虫夏草相似的活性成分和医疗保健功效，大量 研究表明［ ７ － ９ ］ ，其主要活性成分虫草素的含量，是野生 冬虫夏草的数十倍，腺苷含量也高出冬虫夏草数倍。近 年来北冬虫夏草的规模生产技术已取得突破，已形成的 北冬虫夏草产品主要有发酵菌丝体和米饭子实体，其次 以蚕蛹为寄主的蚕蛹草［１０］，从人工培养的北冬虫夏草产 品中进行虫草素的提取纯化逐步成为研究的热点。
摘 要：虫草素（ｃｏｒｄｙｃｅｐｉｎ）是虫草重要的活性成分，具有显著的药理作用。本文主要就近年来北冬虫夏草中虫草 素的提取纯化以及相关测定方法的研究作一概述，以期为实现其规模纯化打下基础。 关键词：虫草素；提取纯化；测定方法；概述
Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ Ｒｅｖｉｅｗ ｏｎ Ｃｏｒｄｙｃｅｐｉｎ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄｓ
实验结果表明水超声振荡提取效果优于水加热回流 提取。用超声波法提取虫草素的原理是超声波可在液体 中 产 生 “ 空 穴 作 用 ”， 而 “ 空 穴 作 用 ” 产 生 的 冲 击
波和射流可以破坏细胞和细胞膜结构，从而增加植物细 胞内容物通过细胞膜的穿透能力，有助于虫草素的释放 与溶出，超声波使提取液不断震荡，有助于溶质扩散， 同时超声波的热效应使水温基本维持恒定，对原料有水 浴作用。因此，超声波法大大缩短了提取时间，提高 了虫草素的提出率和原料的利用率。表 １ 中数据显示， 即使提取时间和处理方法相同，只要所用溶剂不同，提 取的虫草素含量就有差异，处理时间的长短与虫草素含 量的增加并不成正相关。总的趋势是，用 ２ ０ ％ 乙醇作 溶剂提取虫草素的效果优于水，在常温下的提取效果又 优于加热提取。
Ｃｕｎｎｉｎｇｈａｍ 等［１９］首先报道了从北冬虫夏草培养液 中分离虫草素。他们以培养滤液经 Ｄｏｗｅｘ－Ｉ－ＣＬ －１ 离子 交换树脂柱和活性炭柱层析，得到虫草素单体。刘静 明等［２０］也采用 Ｄｏｗｅｘ－Ｉ－ＣＬ－ １ 树脂柱从北冬虫夏草菌丝的
598 2007, Vol. 28, No. 11
１ 虫草素的提取纯化研究
收稿日期：２００６－０７－１９ 基金项目：江苏省科技攻关项目（ＢＧ２００６３１９） 作者简介：刘春泉（ １ ９ ５ ９ － ） ，男，研究员，主要从事功能食品和农产品加工方面的研究。
※专题论述
食品科学
2007, Vol. 28, No. 11 597
ＮＨ２ Ｎ
Ｎ
Ｎ
Ｎ
Ｏ Ｈ ２Ｃ
表 １ 不同提取方法对所测样品虫草素含量变化的影响(%) Table 1 Effects of different extraction methods on cordycepin
content in test samples (%)
溶剂 水
处理方法
目前国内外报道虫草素能够人工合成，也能从虫草 中提取得到，但产量很低，只有少量的虫草素产品供 应，市场价格为 ２０７ 万美元 ／ｋｇ（纯度 ９８％ 以上）［５］。可以 预计随着虫草素在医药领域的应用和有关产品的开发， 市场需求量将会大增，因此市场潜力巨大，其提取纯
化方法的研究值得重视。 北冬虫夏草（Ｃｏｒｄｙｃｅｐｓ ｍｉｌｉｔａｒｉｓ）又称蛹虫草，简称
２．Ｊｉｎｌｉｎｇ Ｃｏｌｌｅｇｅ， Ｎａｎｊｉｎｇ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００９７， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｃｏｒｄｙｃｅｐｉｎ ｉｓ ｏｆ ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ａｃｔｉｖｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｗｉｔｈ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ． Ｔｈｅ ｌａｔｅｓｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｎ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｃｏｒｄｙｃｅｐｉｎ ｆｒｏｍ Ｃｏｒｄｙｃｅｐｓ ｍｉｌｉｔａｒｉｓ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ ｔｏ ｌａｙ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｌａｒｇｅ ｓｃａｌｅ ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ． Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ：ｃｏｒｄｙｃｅｐｉｎ；ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ；ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ；ｓｕｍｍａｒｉｚａｔｉｏｎ 中图分类号：ＴＳ２０１．２４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－６６３０（２００７）１１－０５９６－０４
虫草素（ｃｏｒｄｙｃｅｐｉｎ），即３＇－脱氧腺嘌呤核苷或３＇－脱 氧腺苷（３＇－ｄｅｏｘｙａｄｅｎｏｓｉｎｅ），为含氮配糖体的核酸衍生 物，属嘌呤类生物碱，是一种核苷类抗生素［ １ － ２ ］ 。它是 虫草重要的活性成分，具有显著的药理作用。早在 ２ ０ 世纪七十年代虫草素就被发现有抑制肿瘤、抗疟原虫和 抑制 ｍ Ｒ Ｎ Ａ 翻译的作用。九十年代研究发现，添加腺 苷脱氨酶抑制剂对其抗肿瘤活性的表达起着重要作用， 虫草素的研究从而获得突破性进展，美国 １９９７ 年开始将 虫草素用于一期临床实验，治疗急性前 Ｂ 和前 Ｔ 淋巴细 胞白血病患者，同时，虫草素还表现出极强的抗真菌、 抗 ＨＩＶ－Ｉ 型病毒和选择性抑制梭菌属细菌活性。虫草素 能干扰细胞 Ｒ Ｎ Ａ 和 Ｄ Ｎ Ａ 的合成，抑制不正常细胞（ 癌 细胞）的分裂并能作为区别细胞中不同的 ＲＮＡ 聚合酶的工 具，并具有修复基因、保护生命体遗传密码的特殊功 效，现在虫草素在美国作为抗癌、抗病毒新药，已经 进入三期临床［３－４］。