虫草多糖

虫草多糖是一种高度分枝的半乳甘露聚糖，是麦角菌科真菌冬虫夏草菌虫草中含量最高的生物活性物质，其化学成分主要包括多糖组分和单糖成分，且其具有复杂的高级结构，特殊的高级结构使其具有抗肿瘤、抗炎、降血糖、提高脏器指数、抗放射性、抗肝纤维化、抗急慢性肾衰等药理作用，尤其具有提高免疫功能等活性，并且具有良好的pH值广泛性，广泛应用于保健食品和药品行业中。 虫草又名冬虫夏草、冬虫草、夏草冬虫，麦角菌科真菌冬虫夏草菌 Cordyceps sinensis（Berk．）Sacc．寄生在蝙蝠蛾科昆虫幼体上的子座及幼虫尸体的复合体。
【形态特征】子囊菌之子座出自寄生主幼虫的头部，单生，细长如棒球棍状，长4～11厘米；不育柄部长3～8厘米，直径1.5～4毫米；上部为子座头部，稍膨大，呈圆柱形，长1.5～4毫米，褐色，除先端外，密生多数子囊壳，子囊壳大部陷入子座中，先端凸出于子座之外，卵形或椭圆形，长250～500微米，直径80～200微米，每一子囊壳内有多数长条状线形子囊；每一子囊内有8个具有隔膜的子囊孢子。
【生境与分布】生于海拔4000米的高山草甸；寄主为鳞翅目和鞘翅目等昆虫的幼虫。分布于西北、西南及山西、浙江、湖北等地区。
【味归经】味甘，性平。归肺、肾经。

图1为虫草 虫草多糖包括胞内多糖和胞外多糖, 它易溶于水、难溶于有机溶剂,因此多采用水提取法进行提取。
1.胞内多糖(子实体或者菌丝体内多糖)的提取一般采用如下的操作步骤:用乙醇等有机溶剂进行脱脂处理，然后再用水提取多糖，用savage法脱去蛋白质，再用脱色剂进行脱色，用乙醇沉淀，最后用丙酮、乙醚洗涤沉淀，即得粗多糖。
2.胞外多糖的提取相对简单,提取方法通常是将发酵液离心,取上清液，向其中加入一定倍数的乙醇沉淀, 然后将沉淀物用丙酮、乙醚洗涤,烘干, 即可得到粗多糖。以上方法得到的粗多糖经过凝胶色谱柱进行分离纯化, 经过高效液相色谱法、聚丙烯酰胺凝胶电泳或者红外、紫外分光光度法检验, 就可以得到精多糖。 其化学成分主要包括多糖组分和单糖成分。
1.由一种单糖构成的虫草多糖：该类型的虫草多糖只有一种单糖构成，主要是由葡萄糖构成的多聚物，如水溶性胞外多糖CD-1,其分子量约200 kD,为均一性的葡聚糖。
2.由2种不同单糖构成的虫草多糖：这种类型的虫草多糖是由2种不同种类的单糖(如葡萄糖和甘露糖)构成的,它们在虫草多糖中占相当的比例, 主要是由甘露糖和半乳糖构成的多聚物，如水溶性胞外多糖CS-1，一种高分支半乳甘露聚糖,由含甘露糖原和含有分支的半乳糖低聚物组成。
3.由2种以上不同单糖构成的虫草多糖：这种类型的多糖在胞内多糖和胞外多糖中都有，如一种虫草多糖CS-81002，其分子量为43 kD, 单糖组成为甘露糖∶半乳糖∶葡萄糖=10.3∶3.6∶1.0, 可能还有痕量的阿拉伯糖；一种分子量为23 kD的多糖CPS-1, 它的单糖组成及摩尔比为鼠李糖∶木糖∶甘露糖∶葡萄糖∶半乳糖=1.00∶6.43∶25.60∶16.00∶13.80。
4.由多糖与蛋白一起构成的虫草糖蛋白：存在于虫草胞内和胞外聚合物中, 存在于虫草子实体或者菌丝体中的这类糖蛋白有的是由2种单糖和蛋白质相连。如一种含少量蛋白的高度分支半乳甘露聚糖CT-4N,该糖蛋白分子量为23 kD, 所含有的单糖为D-甘露糖和D-半乳糖, 其摩尔比为3.00∶5.00；分子量为30 kD的CMPS, 多糖样品摩尔组成为鼠李糖∶木糖∶甘露糖∶葡萄糖∶半乳糖=1.00∶0.55∶1.99∶2.38∶36.50。 1.免疫增强剂
（1）对单核巨噬细胞系统的增强作用： 虫草多糖可增加脾脏营养性血流量, 促进肝、脾吞噬活性,能对抗可的松及环磷酰胺引起的脾脏萎缩及白细胞下降,特别是能对抗可的松引起的腹腔巨噬细胞吞噬功能降低,而不降低可的松的抗炎作用。
（2）对细胞免疫功能的调节作用： 冬虫夏草的胞内多糖, 戴氏虫草无性型-戴氏绿僵菌(Metarhiziumtaii Lianget Liu)的胞外多糖均有促进体外淋巴细胞转化作用。虫草多糖能拮抗免疫抑制剂, 刺激淋巴细胞增生, 增强淋巴细胞经PHA刺激的增生反应。虫草多糖能改变大鼠淋巴细胞表面分子, 从而调节机体免疫反应。冬虫夏草多糖可单独或协同PHA诱导 IL-2R的表达, 促进可溶性 IL-2R (sIL-2R)的生成, 但对PHA诱生的IL-2、IFN-γ活性有选择性抑制作用;其协同或抑制作用均呈剂量依赖性,吲哚美辛可部分或全部消除其抑制效应。这提示虫草多糖对体外培养的外周血淋巴细胞(PBL) 具有双向免疫调节作用。
（3）对体液免疫功能的增强作用： 来自冬虫夏草的胞内多糖可明显增加小鼠血清IgG含量。
（4）对内分泌的影响： 虫草多糖皮下注射, 可增高小鼠血浆皮质酮含量, 并有对抗可的松反馈性抑制血浆皮质酮的作用, 而不降低其抗炎作用。
（5）降血糖作用： 对多种糖尿病模型动物均有显著作用.主要降血糖机制包括:刺激胰岛素分泌、抑制肝葡萄糖输出、促进肝脏葡萄糖代谢酶活力和降低葡萄糖转运蛋白含量等。
2. 抗肿瘤作用
多糖的抗肿瘤作用是非直接杀伤癌细胞, 刺激人体非特异性防御机能, 尤其是在癌症病人经放疗、化疗机体免疫力受损的情况下, 与放疗、化疗配合治疗可达到治愈疾病的目的。从冬虫夏草中提取的多糖 (CS-Ⅱ)对小鼠艾氏腹水癌抑制作用, 生存率与肿瘤未发率与对照有明显差异。冬虫夏草多糖(CP) 可使脾淋巴细胞中CD5表达增加(CD为分化抗原簇), 因CD5存在于所有T细胞上,CD+5细胞增加的同时, CD+4、CD+8细胞也增加, 提示CP可能增加了脾淋巴细胞中T细胞的比例。而CD5分子与T细胞的激活有关, CD5抗可增强T细胞的辅助功能, 诱导成熟T细胞产生IL-2。CP是一种LAK细胞活性增强剂,可降低晚期恶性肿瘤LAK/IL-2疗法中IL-2的用量。
3.抗辐射保护剂
从冬虫夏草中提取的多糖可提高小鼠800-γ射线一次全身照射的保扩指数, 具一定的抗放射作用; 冬虫夏草水提物,对γ射线照射所致小鼠脾脏萎缩和血小板数量减少及血小板超微结构的损伤均有一定的保护作用。
4.虫草多糖脂质体的药理作用
虫草多糖脂质体(CPL)能显著降低肝损伤小鼠血清中ALT及AST(谷丙和谷草转氨酶)的活性, 对D-半乳糖所致小鼠肝损伤有保护作用,提示其具有保肝降酶的药效。应用兼具免疫活性的定向药物载体-脂质体包埋冬虫夏草多糖治疗慢性肝炎,可以在免疫调节、护肝和抗病毒等三方面发挥作用, 使其对慢性乙型肝炎的疗效明显提高虫草多糖有延缓衰老作用;虫草多糖对BCG+ LPS引起的肝损伤均有一定保护作用,均可从一定程度上减轻肝细胞坏死和肝脏炎症。
5.保护肾脏作用
虫草多糖对小鼠的慢性肾衰由治疗作用；虫草多糖对大鼠的急性肾衰有预防作用；虫草多糖对多种原因引起的肾损伤和肾纤维化具有保护作用，能增强肾血流量，改善肾功能、修复肾小管和纠正代谢紊乱。
6.抗氧化和延缓衰老作用
蛹虫草多糖能显著增强肝脏超氧化物歧化酶活性，促进超氧化物歧化酶酶活力，有明显的抗氧化、清除氧自由基和羟自由基的作用；虫草多糖对皮肤光老化具有保护作用。
7.保护肝脏作用
虫草多糖对肝脏的保护作用主要包括保护化学性肝损伤、免疫性肝损伤及肝纤维化等。主要是通过抗脂质过氧化 、改善人体细胞和体液免疫功能,以及增强肝细胞的吞噬能力。 1.应用于肝硬化的治疗。
2.应用于食品和医药制品中，作为药品“虫草多糖胶囊”的主要原料。
有关虫草多糖的概述，提取与纯化技术，化学结构，药理作用，应用是由Chemicalbook的丁红编辑整理。