冬虫夏草的化学成分综述摘要冬虫夏草为我国名贵中药材, 含有多种药理活性成分。
本文根据国内外有关冬虫夏草的研究报道对冬虫夏草中各类化学成分进行了总结归纳。
此外, 由于蛹冬虫夏草药效和成分与冬虫夏草接近, 所以也收入了部分蛹冬虫夏草的化学成分研究成果。
关键词:冬虫夏草化学成分/ 分析冬虫夏草(Cordyceps sinensis (Berk)Sacc)为麦角菌科冬虫夏草菌的子座及其寄主蝙蝠蛾科昆冬虫夏草蝙蝠(Hepi-alus armoricanus Oberthur)幼虫尸体的复合体, 主产于四川、青海、西藏、云南等海拔4000～5000 m的高山草甸土中, 是我国名贵中药材[ 1-2]。
该药对于肺结核、痰血、气喘、盗汗、腰酸背痛, 阳痿和遗精等病症均有疗效。
据报道, 冬虫夏草含水分10.84%、粗蛋白25.32%、粗纤维18.55%、碳水化合物28.9%、灰分4.1%、脂肪8.4%, 还有多种氨基酸、麦角甾醇及其氧化物、D-甘露醇、硬脂酸、尿嘧啶、腺嘌呤、次黄嘌呤, 并有抑菌、抗病毒、抗癌作用的3′-去氧腺苷(冬虫夏草素)等成分[ 3]。
1冬虫夏草氨基酸成分研究有学者报道, 冬虫夏草中含蛋白质20.06%～26.40%,由天门冬、苏、丝、谷、脯、甘、缬、蛋、异亮、亮、酪、苯丙、赖、组、胱、半胱、色氨酸18种组成。
水解氨基酸含量报道不一,多数报道含量为20%～25%, 最少含量为 5.53%, 最多含量为39.22%, 以谷氨酸、精氨酸和天门冬氨酸的总含量为最高, 以精氨酸、谷氨酸、色氨酸及酪氨酸等为药理学主要成分[ 4]。
姜泓, 等[ 5]从人工蛹冬虫夏草子实体中分离出了冬虫夏草环肽A(cordycepeptide) 。
马骁驰, 等[ 6]研究了沈阳产蛹冬虫夏草培养液的化学成分, 并从中分离得到环(苯丙氨酸-脯氨酸)、环(缬氨酸-脯氨酸)、环(亮氨酸-脯氨酸)和环(丙氨酸-脯氨酸)。
2冬虫夏草核苷类成分的研究核苷类物质(腺苷、尿苷、鸟苷)为冬虫夏草有效成分之一, 尤以腺苷具有明显的药理作用[ 7]。
50 年代初, 有学者从冬虫夏草中分离得到冬虫夏草素(cordycepin)。
近年来, 研究人员又陆续从冬虫夏草中提取分离得到了腺嘌呤、腺苷、尿嘧啶等核苷类成分。
吕瑞绵, 等[ 8]从西藏产冬虫夏草中分离得到尿嘧啶、腺嘌呤、腺嘌呤核苷。
有报道从冬虫夏草的乙醇提取液中分离得到核苷类化合物:尿嘧啶、尿苷、腺嘌呤、脱氧腺苷。
徐文豪, 等[ 9]报道水溶性核苷类成分主要集中在子座部分, 虫体含量甚低, 并且从子座的水浸液分离得到次黄嘌呤核苷、胸腺嘧啶和尿嘧啶, 并从虫体的水浸液分离得到微量的次黄嘌呤、鸟嘌呤、腺嘌呤和核苷。
1951 年, Bentley, Cunningham[ 10]从蛹冬虫夏草中分离得到冬虫夏草素(cordycepin)。
刘静明, 等[ 11]从我国长春蛹冬虫夏草菌丝中分离得到腺苷、腺嘌呤和冬虫夏草素, 其中腺嘌呤和冬虫夏草素为首次从菌丝体中分离得到[ 1]。
姜泓, 等[ 5]从人工蛹冬虫夏草子实体中分离出3′-脱氧腺苷(3′-deoxyadenosine)、腺苷(adenosine)、N6-甲基腺苷(N6-methy-ladenosine)、O5′-乙酰基冬虫夏草素(O5′-acetylcordycepin)、N6-[ β-(乙酰胺甲酰)氧乙基] 腺苷(N6-O-[β-(acetylcarbamoyloxy)ethyl] adenosine)。
Tsutomu Furuya, 等[ 12]从大量冬虫夏草等冬虫夏草属及棒束孢属提取物中分离得到了具有活性的N6-(2-hydroxyethyl)adenosine。
该化合物为首次从生物资源中得到。
3冬虫夏草甾醇、糖醇类的研究对冬虫夏草的甾醇类化合物研究报道较少。
80 年代初,我国学者从冬虫夏草、凉山冬虫夏草(C.liangshanensisZang.Liu et Hu)、亚香棒冬虫夏草(C.hawkesli Gray)中已分离出麦角甾醇、麦角甾醇过氧化物、麦角甾醇-β-D-吡喃葡萄糖苷、2, 2-二羟基麦角甾醇、β-谷甾醇、D-甘露醇和蕈糖[ 1]。
吕瑞绵, 等[ 8]从西藏产冬虫夏草中分离得到了蕈糖、甘露糖等糖醇类, 及麦角甾醇。
其中蕈糖此前从未见在冬虫夏草中的报道。
肖永庆, 等[ 13]从冬虫夏草的乙醚提取物中分离得到胆甾醇软脂酸酯、麦角甾醇和麦角甾醇过氧化物以及D-甘露醇。
郦皆秀, 等[ 14]从西藏产的冬虫夏草的石油醚部分分得胆甾醇、β-谷甾醇和麦角甾醇及其氧化物, 从氯仿部分分得啤酒甾醇、麦角甾醇。
刘静明, 等[ 11]从长春产蛹冬虫夏草菌丝体中分离得到了β-谷甾醇、麦角甾醇等甾醇类, 及D-甘露醇。
姜泓, 等[ 5]从人工蛹冬虫夏草子实体中分离出了麦角甾醇的氧化物(ergosterol peroxide)。
4冬虫夏草多糖类成分的研究大量医学实验证实, 冬虫夏草多糖可活化巨噬细胞刺激抗体产生, 提高人体免疫力。
此外, 据报道冬虫夏草多糖还具有提高免疫功能、抗放疗作用和抗肿瘤作用, 并且是冬虫夏草滋补和滋阴作用的有效成分[ 2,4,15]。
Sasaki, 等[ 16]证实,来自真菌的葡聚糖的抗肿瘤活性与分子大小有关, 分子量大于1.6×104时才具有抗肿瘤活性。
真菌多糖的抗肿瘤活性主要在于刺激免疫活性。
1977年, 宫崎, 等[ 17]报道从冬虫夏草中分离出来一种水溶性的高度分支的半乳糖甘露醇聚糖, 主链为α(1※2), 糖苷键连接的D-呋喃甘露聚糖, 支链含(1※3)、(1※5)和(1※6糖苷键连接的D-呋喃半乳糖基以及(1※4)键连接的D-吡喃半乳糖基, 非还原性末端均为D-呋喃半乳糖和吡喃甘露糖[ 15]。
Tadashi, 等[ 18]从冬虫夏草中提取分离出 1 个含蛋白的半乳甘露聚糖(CT-4N), 测定该多糖主要由D-甘露糖和D-半乳糖摩尔比为3∶5 组成, 并测定了该多糖的分子量。
龚敏, 等[ 16]对1 个冬虫夏草菌人工发酵产生的胞外多糖用SephadexG-75、甲基化和部分酸水解进行了分析, 并实验证实了分子大小对刺激免疫活性是必要的。
季晖, 等[ 19]从人工菌丝经热水提取乙醇沉淀DEAE-Toyopearl650M 柱层析得多糖精品(CHWp), 产率1.71%, 凝胶过滤法测的其分子量为3.2×104, CHWp 经纸层析和气相层析分析显示含D-甘露糖、D-半乳糖和D-葡萄糖, 其克分子比值为1.0∶2.7∶1.8, 并且通过药理实验验证了CHWp的降血糖作用。
5冬虫夏草脂肪酸、酯、烷烃等类的研究从冬虫夏草、凉山冬虫夏草中分得硬脂酸、软脂酸和胆甾醇软脂酸酯, 有学者采用反相HPLC 法从冬虫夏草中分离鉴定了12 个脂肪酸成分, 其中4 个主要成分为硬脂酸、软脂酸、油酸、亚油酸和 1 个微量的十七烷酸。
冬虫夏草中还含有3-苯基-2-丙烯醛和3-苯基-2-丙烯醇。
另有学者采用GC-MS 连用及计算机检索法对冬虫夏草弱极性部分化学成分进行了研究, 确定了8 种脂肪酸、4 种烷烃、1 个三烷基取代苯酚、1 个烯醇和1 个烯醛, 并且柱层析得结晶态单质硫磺。
还有学者从冬虫夏草子囊壳中提得用于治疗肾炎和尿毒症的活性成分(H1-A)[ 1,4]。
郦皆秀, 等[ 14]从藏产冬虫夏草的石油醚部位分离出棕榈酸(C16H32O2, palmitie acid), 从氯仿部位分离得到了N-(2′-羟基-二十四酰基)-2-氨基-1, 3, 4-三羟基-十八-8E-烯。
6冬虫夏草其他成分研究6.1维生素类成分冬虫夏草中含有抗坏血酸、核黄素、硫胺素等维生素[ 4],还含有Vit B1、Vit B2、Vit B12、Vit C、烟酸和烟酰胺等[ 1]。
6.2多胺类成分腐胺、精胺、精眯、1, 3-二氨基丙烷、尸胺、类精眯等。
6.3无机元素的研究据报道, 冬虫夏草中含不少于37 种无机元素, 其中P、Mg 含量最高。
有报道称冬虫夏草的抗癌作用与含P、Co、Fe、Cu 有关[ 20-21]。
6.4其他成分冬虫夏草中含粗纤维素18.53%、灰分4.1%、水分10.84%, 还含有磷脂酰胆碱及咖啡因等[ 4,14]。
参考文献:[ 1] 赵余庆, 于明, 陈立君, 等.冬虫夏草属真菌化学研究概况[ J] .中草药, 1999, 30(12):950-953.[ 2] 汪玲玲, 钟士清, 方祥, 等.冬虫夏草多糖研究综述[ J] .微生物学杂志, 2003, 23(1):43-45. [ 3] 郭宏春, 高继全, 习欠云, 等.冬虫夏草研究进展[ J] .微生物学杂志, 2003, 23(1):50-55. [ 4] 纪莎, 施小兵, 易骏.冬虫夏草化学成分研究概况[ J] .福建中医学院学报, 1999, 9(2):46-47[ 5] 姜泓, 刘珂, 孟舒.人工蛹冬虫夏草子实体化学成分[ J] .药学学报, 2000, 35(9):663-668. [ 6] 马骁驰, 黄健, 刘丹.蛹冬虫夏草培养液成分研究(I)[ J] .沈阳药科大学学报, 2003, 20(4):255-257.[ 7] 李绍平, 李萍, 季晖, 等.天然与发酵培养冬虫夏草中核类成分的含量及其变化[ J] .药学学报, 2001, 36(6):436-439.[ 8] 吕瑞绵, 杨永春, 杨云鹏, 等.冬虫夏草化学成分的研究[ J] .药学通报, 1981, 16(9):55. [ 9] 徐文豪, 薛智, 马建民.冬虫夏草水溶性成分———核苷类化合物的研究[ J] .中药通报, 1988, 13(4):34-36.[ 10] J.MELLING, F.C.BELTON.Product of pure cordycepin(3' -deoxyadenosine)from Cordyceps militaris[ J] .J.Pharm.Phar-mac, 1972, 24:125.[ 11] 刘静明, 钟裕容, 杨智, 等.蛹冬虫夏草化学成分研究[ J] .中国中药杂志, 1989, 14(10):32-33.[ 12] Tsutomu Furuya, Masao Hirotani, Masayuki Matsuzawa.N6-(l-HYDROXYETHYL) ADENOSINA, A BIOLOGICALL Y AC- TIVE COMPOUND FROM CULTUREDMYCELIAOFCORDYCEPSAND ISARIA SPECIES[ J] .Phytochemistry ,1983, 12(11), 2509-2512.[ 13] 肖永庆, 刘静明, 屠呦呦, 等.冬虫夏草化学成分研究Ⅰ[ J] .中药通报, 1983, 8(2):32-33.[ 14] 郦皆秀, 李进, 徐丽珍, 等.西藏产冬虫夏草化学成分研究[ J] .中国药学杂志, 2003, 38(7):499-501.[ 15] 许周善, 周晓燕.冬虫夏草多糖的研究进展[ J] .工业微生物, 2000, 30(1):56-57.[ 16] 龚敏, 朱勤, 王彤, 等.冬虫夏草多糖的分子结构与免疫活性[ J] .生物化学杂志, 1990, 6(6):486-491.[17]ToshioMiyazaki,Naoko,HarukiYamada.StudiesonFungalPolysaccharides.XX.Galactomannan of Cordyceps sinensis[ J] .Chem.Pharm.Bull, 1977, 25(12):3324-3328.[ 18] Tadashi Kiho, Hajime Tabata, Shigeo Ukai.A MINOR, PRO-TEIN-CONTAINING GALACTOMANNAN FROM A SODIUMCARBONA TE EXTRACT OF Cordyceps sinensis[ J] .Carbohy-drate Research, 1986, 156:189-197.[ 19] 季晖, 涂红湖, 李耐三.人工冬虫夏草菌丝多糖的分离提取及降血糖作用研究[ J] .中国药科大学学报, 1993, 24(1):39-42.[ 20] 田代华.实用中药辞典(上卷)[ M] .北京:人民卫生出版社, 2003.626-631.[ 21] 高士贤.中国动物药志[ M] .长春:吉林科学技术出版社, 1996.267-276.)。