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冬虫夏草是我国的一种名贵中药材，与人参、鹿茸一起列为中国三大补药[1]。作为一种传统、名贵中药，冬虫夏草早在1694年的《本草备要》中就有记载：“冬虫夏草，甘平，保肺益肾，止血化痰，已劳咳。冬在土中，行如老蚕，有毛能动，至夏则毛出土上，连身俱化为草。若不取，至冬复化为虫”[2]。冬虫夏草是麦角菌科植物真菌冬虫夏草菌寄生在鳞翅目蝙蝠蛾科昆虫蝙蝠蛾幼虫上的子座（子实体）和幼虫尸体的干燥复合体[3]，夏初子座出土，孢子未发散时挖取，晒至六七成干，除去似纤维状的附着物及杂质，晒干或低温干燥，以干燥的子座和虫体入药，味甘、性温、气香，入肺肾二经，既能补肺阴，又能补肾阳，主治肾虚、阳痿遗精、腰膝酸痛、病后虚弱、久咳虚弱、劳咳痰血、自汗盗汗等，是一种能同时平衡、调节阴阳的中药。现代研究证明冬虫夏草以其调节阴阳、肺肾双补之特性，补而不峻、温而不火之优势，广泛应用于免疫、心血管、呼吸、泌尿生殖、消化、神经系统疾病的治疗，备受关注。冬虫夏草传统上既作药用，又作食用，是中外闻名的滋补保健珍品[4]。
冬虫夏草主要分布于我国四川西北部、青海及甘肃东南部、西藏东南部及云南、贵州西北部等高海拔地区。根据产地的不同又分为青海草、藏草、川草、滇草等[5]，也有把产自青海、西藏的统称为藏冬虫夏草。冬虫夏草生长于海拔3500～5000m的高山灌丛和草甸[6]，其分布与海拔、气候、温度、湿度、光照、土壤、植被等关系密切，温度和降雨量是影响冬虫夏草产量的主要因素[7]。
在医学方面的应用
（一）对免疫系统的影响
据有关文献报道[8]：虫草多糖D-甘露醇糖对T、B淋巴细胞有显著的诱导活性，促进脾脏DNA的生物合成，从而增加机体的免疫和抗病能力[9][10]。刘杰麟报道称水溶性多糖在正常情况下不能促进小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬功能，而虫草菌丝体多糖却有促进作用；在免疫抑制的情况下，一定浓度的戴氏虫草菌丝体胞外水溶性多糖和粉被虫草多糖能恢复提高吞噬功能[11]。
(二)对肝脏的保护作用
据文献报道：冬虫夏草可增加体内有害物质的清除速率来减轻肝细胞的损伤；可降低ALT活力和肝脾脏器指数，改善肝的坏死程度。虫草菌丝能发挥有效的护肝作用，能通过上调UCP2减轻内毒素血症，下调TNFa等多靶点、多途径发挥治疗作用[12]。
（三）对肾脏的影响
冬虫夏草能抑制肾小球代偿性肥大，尤其对防治肾间质的病变效果明显，对肾小管功能有一定的保护作用。应用虫草保肾颗粒剂对5/6肾切除模型大鼠进行干预后结果显示说明，虫草保肾颗粒剂与福辛普利均能有效抑制肾组织中a-SMA的过度表达，改善肾纤维化[13]。
（四）对骨骼肌的影响
通过研究冬虫夏草对大鼠运动能力的影响证实，冬虫夏草对提高大鼠抗自由基氧化的功能具有显著性，能够提高大鼠的运动能力，同时，对运动造成的骨骼肌细胞膜的损伤有明显的保护作用。
（五）对肺器官的影响
目前认为，肿瘤坏死因子-a（TNF-a）在慢性阻塞性肺疾病（COPD）的发病中起重要作用。虫草胶囊在临床观察中表现出良好疗效，可提高COPD患者的免疫功能，减少患者的急性发作次数；长期应用虫草胶囊对减缓COPD患者的肺功能下降有一定的作用[14]。
（六）在临床上的应用
虫草中的腺苷能改善肾脏的微循环和局部血流量，同时它还能调节肾上腺素以及与性功能有关的内分泌。冬虫夏草可综合治疗慢性肾病，保护肾功能，减少尿蛋白，减轻肾毒性[15]。
在保健品方面上的应用
冬虫夏草适用于肺肾两虚、精气不足、咳嗽气短、自汗盗汗、腰膝酸软、阳痞遗精、劳嗽痰血等病症。由于它性平力缓，能平补阴阳，所以也是年老体弱、病后体衰、产后体虚者的调补药食佳品。研究发现，冬虫夏草的确有增强机体免疫力的作用，但需要一定的剂量才能发挥作用，仅仅想通过服用一两次虫草就改善身体状况是不可能的。
下面列举一些比较常见的冬虫夏草保健品：
1）虫草保健啤酒[16]。首先筛选出合适的虫草菌株，然后以虫草一次发酵液与麦芽汁混合培养基作为发酵培养基，在30L发酵罐中采用单罐低温发酵方法。该虫草啤酒的理化和感官指标均达到国家标准，其中酒精、总酸、双乙酰，真正发酵度分别达到4.6%vol、1.8ms/100ml、0.02mg/g、71%；同时富含虫草生物活性成分。
2）虫草参芪绿茶[17]。以虫草为主要原料，配以国家卫生部认定的可用于做保健食品的中药材，如西洋参根、嫩叶和花蕾，黄芪的根、嫩叶和花蕾。经过炮制加工，制成虫草参芪绿茶、虫草参芪袋泡茶、虫草参芪瓶装饮料茶、虫草参芪颗粒冲剂。这种新型饮料有效成分含量高，作用稳定持久。
3）发酵型虫草保健黄酒[18]。以糯米和虫草菌丝体粉作为原料，在糯米和虫草菌丝体粉的混合物落缸时接入4%的甜酒曲和2%的活化酵母液，然后在30℃下主发酵5天，然后在15～18度后发酵20～25天，制成即保持黄酒固有特色风味，又有一定保健功能的清爽型冬虫夏草保健黄酒。
4）一种补钙的虫草保健食品[19]将虫草提取物与纳米氨基酸钙按重量1:1混合后经喷雾干燥取得粉状的虫草钙粉，压片或装囊并经过检测制成成品。该产品能有效补充人体的钙质，功效明显，效果明显优于现有的补钙保健品，它健骨明显、服用方便，添加的微量多糖能使人体提高免疫力，调节人体对钙的吸收和利用。
在化妆品上的应用
有研究表明虫草多糖可以增强免疫力，对于这类真菌多糖的研究我国处于起步阶段。把冬虫夏草用酸水解，然后再用碱中和，用乙醇沉淀蛋白，再用标准菲林试剂滴定，测得粗糖为23.87%。袁建国等采用分离纯化及选育的方法，分离筛选出虫草多糖含量最高的菌株，使原来的多糖含量提高了一倍，并且用乙醇分级分离得到7种多糖组分，这七种多糖分子量、单糖组成均有差异。白云娥等用硫酸-蒽酮比色法测定了粗糖中含糖为42%。李楠等报道虫草中含有18种氨基酸，粗蛋白含量为25.47%。
Chaher Jee等报道分离到虫草酸，然后证明是甘露醇，含量3.7%。日本松本繁和吉井常人从冬虫夏草菌丝体中提取到甘露糖醇。目前许多人从冬虫夏草中分离出甘露醇单体，并通过物理和化学反应鉴定其结构为D-甘露醇。汪宝琪等用高碘酸钾-联苯胺显色，采用薄层扫描法，测得西藏产冬虫夏草中D－甘露醇的含量为8.4%。将湿虫草菌丝研碎，加水所得糊状物，能抑制黄色小球菌和粉红色小球菌。菌丝发酵液浓缩后，发现有广谱抗菌物质，对原核生物中的革兰氏阴性和阳性菌、对芽孢菌和非芽孢菌、对放线菌中的链霉菌都可以拮抗，对酵母丝状真菌则没有抗菌活性。
冬虫夏草中含有多糖、氨基酸、多肽(蛋白质)、核酸和维生素(另外两者是黄酮和皂苷类)等活性成分，有文献称这五大类活性成分具有抗衰老的功效。冬虫夏草能减轻由于衰老引起的中枢儿茶酚胺水平下降以及由此造成的对机体生化过程的损害，并清除人体有害的自由基，从而起到延缓衰老、健康长寿的作用。黄国鑫等研究虫草提取物对延缓D-半乳糖所致小鼠皮肤组织衰老的作用，表明虫草提取物能够增加衰老小鼠的含水量和SOD活力，降低皮肤中MDA含量，具有延缓皮肤衰老的功效[20]。同时皮肤水分含量的实验结果表明虫草提取物能够使衰老皮肤的水分含量恢复到正常水平。
虫草中含有很多活性成分，添加方法不正确也不能发挥它的全部功效。传统的在化妆品中添加超微虫草粉，不能快速渗透皮肤和增强皮肤保湿效果。现在可利用脱脂牛乳培育虫草乳液，用生物蛋白酶进行水解制备保湿生物肽，利用纳米技术对大分子结构的生物因子进行分级超微化处理等新技术新工艺，从而使产品的快速渗透增强，保湿功能有较大的提高[21]。由于活性成分一般会受到皮肤屏障的阻碍，因此有关增强和进一步控制穿透皮肤的传递过程和扩大传递活性物质的物理和化学方法的研究受到广泛重视。一般的化学方法包括：使用载体充当闭合或半闭合的敷料，或采用如乙二醇类或脂质类的活性物质。将这些活性物质直接涂抹在皮肤上，可以增加角质层的水分含量，提高渗透力。角质层的水合程度是决定化妆品活性成分透皮吸收速度的最为重要的因素之一。物理的方法则使用特殊的棉纸贴敷达到增强和促进活性物质向皮肤各层渗透的效果。这类方法中较为有效的一种方法是采用闭合或半闭合的敷料使皮肤发生水合反应。敷料在皮肤上紧密且保持皮肤湿度，同时软化表面干燥和角质化的皮肤，这样可以提高皮肤对活性物质的吸收效率。其他的促渗方法包括离子电渗法、电致孔法、超声促渗法和过饱和法。
现在冬虫夏草主要应用在医药和保健品上，应用于化妆品的报道还比较少。冬虫夏草作为一种天然的中草药，其卓越的保健及临床应用价值，决定了其在化妆品方向上将有巨大的发展前景。
展望
由于冬虫夏草本身的生境特殊，其自然资源较少，加之目前生态环境日益遭到破坏，人为过度采挖等现象的存在，其自然资源逐渐枯竭，当今已濒临灭绝状态[22]。
当前，国内许多研究机构进行了冬虫夏草人工培育的研究，且均取得了不同程度的进展。人工培育冬虫夏草已成为当今合理保护和利用冬虫夏草这一稀有珍贵药用资源的重要措施之一。另外还可以寻找一种冬虫夏草的替代物，北冬虫夏草（简称北虫草），又名蛹虫草，是我国名贵中药材之一，现代药物研究表明北虫草中含有核苷类、多糖类、虫草酸（D-甘露醇）、甾醇类，此外还有氨基酸和微量元素等主要成分，与冬虫夏草基本相同。经测定比较得知北虫草中虫草素比冬虫夏草高，而虫草多糖和腺苷的含量比冬虫夏草低。另外北虫草中氨基酸和微量元素跟冬虫夏草接近，说明北虫草具有很好的开发利用前景，具有很好的经济效益，可以作为系列营养保健品开发，如茶饮料、食品添加剂等；另外还可以试制出新的化妆品系列产品[23]。
北虫草中主要成分与天然虫草虽然相似，但是否天然虫草的主要药理作用是由虫草素、虫草酸等引起，还是几种成分协同作用的结果，北虫草能否真正成为天然冬虫夏草的理想替代品，仍需进一步研究。
冬虫夏草主要分布于我国四川西北部、青海及甘肃东南部、西藏东南部及云南、贵州西北部等高海拔地区。根据产地的不同又分为青海草、藏草、川草、滇草等[5]，也有把产自青海、西藏的统称为藏冬虫夏草。冬虫夏草生长于海拔3500～5000m的高山灌丛和草甸[6]，其分布与海拔、气候、温度、湿度、光照、土壤、植被等关系密切，温度和降雨量是影响冬虫夏草产量的主要因素[7]。
在医学方面的应用
（一）对免疫系统的影响
据有关文献报道[8]：虫草多糖D-甘露醇糖对T、B淋巴细胞有显著的诱导活性，促进脾脏DNA的生物合成，从而增加机体的免疫和抗病能力[9][10]。刘杰麟报道称水溶性多糖在正常情况下不能促进小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬功能，而虫草菌丝体多糖却有促进作用；在免疫抑制的情况下，一定浓度的戴氏虫草菌丝体胞外水溶性多糖和粉被虫草多糖能恢复提高吞噬功能[11]。
(二)对肝脏的保护作用
据文献报道：冬虫夏草可增加体内有害物质的清除速率来减轻肝细胞的损伤；可降低ALT活力和肝脾脏器指数，改善肝的坏死程度。虫草菌丝能发挥有效的护肝作用，能通过上调UCP2减轻内毒素血症，下调TNFa等多靶点、多途径发挥治疗作用[12]。
（三）对肾脏的影响
冬虫夏草能抑制肾小球代偿性肥大，尤其对防治肾间质的病变效果明显，对肾小管功能有一定的保护作用。应用虫草保肾颗粒剂对5/6肾切除模型大鼠进行干预后结果显示说明，虫草保肾颗粒剂与福辛普利均能有效抑制肾组织中a-SMA的过度表达，改善肾纤维化[13]。
（四）对骨骼肌的影响
通过研究冬虫夏草对大鼠运动能力的影响证实，冬虫夏草对提高大鼠抗自由基氧化的功能具有显著性，能够提高大鼠的运动能力，同时，对运动造成的骨骼肌细胞膜的损伤有明显的保护作用。
（五）对肺器官的影响
目前认为，肿瘤坏死因子-a（TNF-a）在慢性阻塞性肺疾病（COPD）的发病中起重要作用。虫草胶囊在临床观察中表现出良好疗效，可提高COPD患者的免疫功能，减少患者的急性发作次数；长期应用虫草胶囊对减缓COPD患者的肺功能下降有一定的作用[14]。
（六）在临床上的应用
虫草中的腺苷能改善肾脏的微循环和局部血流量，同时它还能调节肾上腺素以及与性功能有关的内分泌。冬虫夏草可综合治疗慢性肾病，保护肾功能，减少尿蛋白，减轻肾毒性[15]。
在保健品方面上的应用
冬虫夏草适用于肺肾两虚、精气不足、咳嗽气短、自汗盗汗、腰膝酸软、阳痞遗精、劳嗽痰血等病症。由于它性平力缓，能平补阴阳，所以也是年老体弱、病后体衰、产后体虚者的调补药食佳品。研究发现，冬虫夏草的确有增强机体免疫力的作用，但需要一定的剂量才能发挥作用，仅仅想通过服用一两次虫草就改善身体状况是不可能的。
下面列举一些比较常见的冬虫夏草保健品：
1）虫草保健啤酒[16]。首先筛选出合适的虫草菌株，然后以虫草一次发酵液与麦芽汁混合培养基作为发酵培养基，在30L发酵罐中采用单罐低温发酵方法。该虫草啤酒的理化和感官指标均达到国家标准，其中酒精、总酸、双乙酰，真正发酵度分别达到4.6%vol、1.8ms/100ml、0.02mg/g、71%；同时富含虫草生物活性成分。
2）虫草参芪绿茶[17]。以虫草为主要原料，配以国家卫生部认定的可用于做保健食品的中药材，如西洋参根、嫩叶和花蕾，黄芪的根、嫩叶和花蕾。经过炮制加工，制成虫草参芪绿茶、虫草参芪袋泡茶、虫草参芪瓶装饮料茶、虫草参芪颗粒冲剂。这种新型饮料有效成分含量高，作用稳定持久。
3）发酵型虫草保健黄酒[18]。以糯米和虫草菌丝体粉作为原料，在糯米和虫草菌丝体粉的混合物落缸时接入4%的甜酒曲和2%的活化酵母液，然后在30℃下主发酵5天，然后在15～18度后发酵20～25天，制成即保持黄酒固有特色风味，又有一定保健功能的清爽型冬虫夏草保健黄酒。
4）一种补钙的虫草保健食品[19]将虫草提取物与纳米氨基酸钙按重量1:1混合后经喷雾干燥取得粉状的虫草钙粉，压片或装囊并经过检测制成成品。该产品能有效补充人体的钙质，功效明显，效果明显优于现有的补钙保健品，它健骨明显、服用方便，添加的微量多糖能使人体提高免疫力，调节人体对钙的吸收和利用。
在化妆品上的应用
有研究表明虫草多糖可以增强免疫力，对于这类真菌多糖的研究我国处于起步阶段。把冬虫夏草用酸水解，然后再用碱中和，用乙醇沉淀蛋白，再用标准菲林试剂滴定，测得粗糖为23.87%。袁建国等采用分离纯化及选育的方法，分离筛选出虫草多糖含量最高的菌株，使原来的多糖含量提高了一倍，并且用乙醇分级分离得到7种多糖组分，这七种多糖分子量、单糖组成均有差异。白云娥等用硫酸-蒽酮比色法测定了粗糖中含糖为42%。李楠等报道虫草中含有18种氨基酸，粗蛋白含量为25.47%。
Chaher Jee等报道分离到虫草酸，然后证明是甘露醇，含量3.7%。日本松本繁和吉井常人从冬虫夏草菌丝体中提取到甘露糖醇。目前许多人从冬虫夏草中分离出甘露醇单体，并通过物理和化学反应鉴定其结构为D-甘露醇。汪宝琪等用高碘酸钾-联苯胺显色，采用薄层扫描法，测得西藏产冬虫夏草中D－甘露醇的含量为8.4%。将湿虫草菌丝研碎，加水所得糊状物，能抑制黄色小球菌和粉红色小球菌。菌丝发酵液浓缩后，发现有广谱抗菌物质，对原核生物中的革兰氏阴性和阳性菌、对芽孢菌和非芽孢菌、对放线菌中的链霉菌都可以拮抗，对酵母丝状真菌则没有抗菌活性。
冬虫夏草中含有多糖、氨基酸、多肽(蛋白质)、核酸和维生素(另外两者是黄酮和皂苷类)等活性成分，有文献称这五大类活性成分具有抗衰老的功效。冬虫夏草能减轻由于衰老引起的中枢儿茶酚胺水平下降以及由此造成的对机体生化过程的损害，并清除人体有害的自由基，从而起到延缓衰老、健康长寿的作用。黄国鑫等研究虫草提取物对延缓D-半乳糖所致小鼠皮肤组织衰老的作用，表明虫草提取物能够增加衰老小鼠的含水量和SOD活力，降低皮肤中MDA含量，具有延缓皮肤衰老的功效[20]。同时皮肤水分含量的实验结果表明虫草提取物能够使衰老皮肤的水分含量恢复到正常水平。
虫草中含有很多活性成分，添加方法不正确也不能发挥它的全部功效。传统的在化妆品中添加超微虫草粉，不能快速渗透皮肤和增强皮肤保湿效果。现在可利用脱脂牛乳培育虫草乳液，用生物蛋白酶进行水解制备保湿生物肽，利用纳米技术对大分子结构的生物因子进行分级超微化处理等新技术新工艺，从而使产品的快速渗透增强，保湿功能有较大的提高[21]。由于活性成分一般会受到皮肤屏障的阻碍，因此有关增强和进一步控制穿透皮肤的传递过程和扩大传递活性物质的物理和化学方法的研究受到广泛重视。一般的化学方法包括：使用载体充当闭合或半闭合的敷料，或采用如乙二醇类或脂质类的活性物质。将这些活性物质直接涂抹在皮肤上，可以增加角质层的水分含量，提高渗透力。角质层的水合程度是决定化妆品活性成分透皮吸收速度的最为重要的因素之一。物理的方法则使用特殊的棉纸贴敷达到增强和促进活性物质向皮肤各层渗透的效果。这类方法中较为有效的一种方法是采用闭合或半闭合的敷料使皮肤发生水合反应。敷料在皮肤上紧密且保持皮肤湿度，同时软化表面干燥和角质化的皮肤，这样可以提高皮肤对活性物质的吸收效率。其他的促渗方法包括离子电渗法、电致孔法、超声促渗法和过饱和法。
现在冬虫夏草主要应用在医药和保健品上，应用于化妆品的报道还比较少。冬虫夏草作为一种天然的中草药，其卓越的保健及临床应用价值，决定了其在化妆品方向上将有巨大的发展前景。
展望
由于冬虫夏草本身的生境特殊，其自然资源较少，加之目前生态环境日益遭到破坏，人为过度采挖等现象的存在，其自然资源逐渐枯竭，当今已濒临灭绝状态[22]。
当前，国内许多研究机构进行了冬虫夏草人工培育的研究，且均取得了不同程度的进展。人工培育冬虫夏草已成为当今合理保护和利用冬虫夏草这一稀有珍贵药用资源的重要措施之一。另外还可以寻找一种冬虫夏草的替代物，北冬虫夏草（简称北虫草），又名蛹虫草，是我国名贵中药材之一，现代药物研究表明北虫草中含有核苷类、多糖类、虫草酸（D-甘露醇）、甾醇类，此外还有氨基酸和微量元素等主要成分，与冬虫夏草基本相同。经测定比较得知北虫草中虫草素比冬虫夏草高，而虫草多糖和腺苷的含量比冬虫夏草低。另外北虫草中氨基酸和微量元素跟冬虫夏草接近，说明北虫草具有很好的开发利用前景，具有很好的经济效益，可以作为系列营养保健品开发，如茶饮料、食品添加剂等；另外还可以试制出新的化妆品系列产品[23]。
北虫草中主要成分与天然虫草虽然相似，但是否天然虫草的主要药理作用是由虫草素、虫草酸等引起，还是几种成分协同作用的结果，北虫草能否真正成为天然冬虫夏草的理想替代品，仍需进一步研究。