虫草素和细菌性病原体

虫草素是第一个从真菌中分离出的天然抗菌素。早在1950年，德国科学家Cunningham等观察到蛹虫草菌寄生的昆虫组织不易腐烂，认为虫草菌丝中可能存在着抗菌物质。1951年他从蛹虫草菌人工培养的滤液中分离得到有抗菌效果的晶体，定名为虫草素1。

虫草素能抑制人体有害细菌，例如它能抑制存在于肠道中对人体有害的腐败梭状芽孢杆菌、产气荚膜梭状芽孢杆菌的生长。梭状芽孢杆菌是人类多种疾病的罪魁祸首，能导致人体突然死亡、中毒、癌变或在胃肠道里形成各种有害化合物而导致人体器官受损、衰老等。Ahn等人首次报道了虫草素对腐败梭菌和产气夹膜梭菌的抑制作用，同时，还发现虫草素对人体有益的分叉双歧杆菌、短双歧杆菌系列、嗜酸乳杆菌和干酪乳杆菌等的生长没有抑制作用2。此外，研究发现，10mg /虫草片的剂量就能强烈抑制11种肠道有害菌中部分梭菌属细菌的生长，而对 8种乳酸菌的生长无抑制现象。光谱学分析表明其抑菌活性组分是虫草素3。这揭示虫草素对细菌的抑制作用可能具有种属选择性。

还有报道表明，虫草素能抑制人畜共患的慢性传染病细菌病原体：如牛结核杆菌、引发肺部及淋巴结病变的鸟结核杆菌。对鼻疽杆菌、链球菌、炭疽杆菌、猪出血性败血症杆菌等细菌病原体的生长也都有抑制作用。而且发现对不同菌株的有效抑菌浓度有一定差异，Cunningham等人报道了虫草素对枯草芽孢杆菌的抑制作用，发现45株测试菌株中，其中43株的生长受到抑制，而对一株枯草杆菌NCTC 6752的最低抑制浓度仅为10 µg/mL4,5。

进一步的抑菌机理研究表明，虫草素通过抑制细胞内嘌呤从头合成到甲酰甘氨酰胺核苷酸形成过程的某一步来发挥对枯草芽孢杆菌的拮抗作用6。用氚标记的虫草试验表明，虫草素能够在细胞内渗入到RNA中，可磷酸化为3'-ATP，3'-ATP对核Poly(A)多聚糖有很强的抑制作用，这势必导致mRNA成熟障碍，可影响mRNA的形成及蛋白质的合成。虫草素在化学结构上区别于腺苷的脱氧部位，可能是其抗细菌作用的关键因素。虫草素及其衍生物在2′-或者3′-位置上的脱氧形式对抑制梭状芽孢杆菌的生长活性可能起到重要的作用。

　　由于虫草菌发酵液对金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、枯草芽胞杆菌和苏云金芽胞杆菌等均有较好的抑制作用。因此，面对食品中致病菌日益严重的污染现状，高活性虫草菌和活性成分虫草素作为绿色、安全、有效的天然抑菌物质，在食品防腐剂和功能食品的应用方面具有很大开发潜力。此外，针对目前常用治疗药物的耐药性、抗药性和毒性反应，虫草素作为一种新型天然广谱抗菌素，也是全球生物医药领域的研究开发重点，给相关疾病患者带来美好的希望。

参考文献：

1. 蛹虫草发酵液的代谢产物虫草素. Cordycepin, a Metabolic Product isolated from Cultures of Cordyceps militaris (Linn.) Link. Cunningham KG, Manson W, Spring FS. NATURE, 1950，4231: 949.

2. 液体培养蛹虫草产生的虫草素对梭菌属的选择性抑制作用. Cordycepin: selective growth inhibitor derived from liquid culture of Cordyceps militaris against Clostridium spp. Ahn YJ, Park SJ, Lee SG, et al. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2000, 48(7): 2744-2748.

　　3. 蛹虫草抑菌活性研究开发现状及发展趋势. 徐德峰, 孙力军, 王雅玲. 食品工业科技. 2012, 33(8): 424-427.

　　4. 蛹虫草发酵液的代谢产物虫草素，第一部分：分离和特性研究. Cordycepin, a metabolic product from cultures of Cordyceps militaris (Linn.) Link. Part I. isolation and characterization. Cunningham KG, Hutchinson SA, Manson W，et al. journal of the Chemical Society, 1951(1): 2299-2300.

5. 蛹虫草发酵液的代谢产物虫草素，第二部分: 虫草素的结构研究. Cordycepin, a metabolic product from cultures of Cordyceps militaris(Linn.) link. Part II. The structure of cordycepin. Bentley HR, Cunningham KG, Spring FS. J.chem.soc, 1951: 2301-2305.

6. 虫草素通过抑制嘌呤从头开始的生物合成抑制枯草芽孢杆菌. The inhibition of purine biosynthesis de novo in Bacillus Subtilis by cordycepin.Rottman F, Guarino A J. Biohimca & Biophysica Acta, 1964, 80: 640-64 7.

编写者：白小蒙

北京冠瑞金生物科技有限公司总经销的“灵虫本草”牌蛹虫草片剂产品虫草素含量高达1.0%左右，蛹虫草菌粉产品虫草素含量高达0.5%左右。

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