冬蟲(chóng)夏草：從科學(xué)到產(chǎn)業(yè)
發(fā)布時(shí)間：2016-05-04
核心提示：對(duì)冬蟲(chóng)夏草培植相關(guān)基礎(chǔ)研究和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)，對(duì)寄主昆蟲(chóng)選育及規(guī)?；曫B(yǎng)關(guān)鍵技術(shù)到冬蟲(chóng)夏草菌菌種篩選、侵染途徑和培植以及培植產(chǎn)品與野生冬蟲(chóng)夏草化學(xué)成分和蛋白質(zhì)譜比較等進(jìn)行了論述。
摘 要：作為名貴傳統(tǒng)藥材，冬蟲(chóng)夏草的研究方興未艾。無(wú)性型的確定、學(xué)名的變更和“一種真菌一個(gè)名稱(chēng)”確定了冬蟲(chóng)夏草菌為Ophiocordyceps sinensis；獨(dú)特的分布、悠久的歷史、公眾的認(rèn)可及地方經(jīng)濟(jì)的重要作用等被推薦為“國(guó)菌”；“蟲(chóng)草產(chǎn)業(yè)發(fā)展金湖宣言”從產(chǎn)、學(xué)、研倡議“尊重科學(xué)、利好產(chǎn)業(yè)”的發(fā)展思路。隨著科學(xué)研究深入和產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展，冬蟲(chóng)夏草培植獲得成功。本專(zhuān)刊對(duì)冬蟲(chóng)夏草培植相關(guān)基礎(chǔ)研究和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)，對(duì)寄主昆蟲(chóng)選育及規(guī)模化飼養(yǎng)關(guān)鍵技術(shù)到冬蟲(chóng)夏草菌菌種篩選、侵染途徑和培植以及培植產(chǎn)品與野生冬蟲(chóng)夏草化學(xué)成分和蛋白質(zhì)譜比較等進(jìn)行了論述。冬蟲(chóng)夏草培植的成功，不論從科學(xué)還是產(chǎn)業(yè)的角度，都具有里程碑式的意義。
冬蟲(chóng)夏草是青藏高原地區(qū)特有的名貴中藥材和高級(jí)滋補(bǔ)品，與人參、鹿茸并稱(chēng)“中藥三大寶”。大約3000年前印度的阿育吠陀文獻(xiàn)就已經(jīng)以“Bhu-Sanjivani”為名記載了冬蟲(chóng)夏草（Shrestha et al. 2010）。在藏語(yǔ)中，冬蟲(chóng)夏草讀作“yartsa gunbu”，意為“夏天的草冬天的蟲(chóng)”。英語(yǔ)中最早的名稱(chēng)為“Hia Tsao Tong Tchong”（Pegler et al. 1994），日語(yǔ)名為“Totsu kaso”、“Tochu-Kaso”（Kinjo & Zang 2001）；韓語(yǔ)名為“Dong Chung Ha Cho”（Sung 1996）。
冬蟲(chóng)夏草生物學(xué)及分布的地域性、獨(dú)特的藥用價(jià)值及巨大的市場(chǎng)需求，不僅使其成為科學(xué)研究的熱點(diǎn)，而且極大地促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)發(fā)展，現(xiàn)將重要進(jìn)展簡(jiǎn)述如下：
冬蟲(chóng)夏草菌科學(xué)名稱(chēng)。冬蟲(chóng)夏草菌于1843年由英國(guó)真菌學(xué)家Berkeley將其定名為Sphaeria sinensis Berk.（Berkeley 1843）；1878年，意大利學(xué)者Saccardo又將其轉(zhuǎn)到Cordyceps (Fr.) link，名稱(chēng)為Cordyceps sinensis (Berk.) Sacc.（Saccardo 1878）；2007年，Sung et al.（2007）基于多基因系統(tǒng)學(xué)分析的結(jié)果將冬蟲(chóng)夏草菌歸到線蟲(chóng)草屬Ophiocordyceps Petch，名稱(chēng)為Ophiocordyceps sinensis (Berk.) G.H. Sung, J.M. Sung, Hywel-Jones & Spatafora。盡管還有人用Cordyceps sinensis（Hu et al. 2016；Ghatnur et al. 2015），O. sinensis目前已被廣泛接受。
20世紀(jì)80年代開(kāi)始從天然冬蟲(chóng)夏草上分離冬蟲(chóng)夏草菌（即無(wú)性型）一直存在爭(zhēng)議，先后報(bào)道了多達(dá)22個(gè)真菌名稱(chēng)（Jiang & Yao 2002），最后確定中國(guó)被毛孢Hirsutella sinensis Liu et al.為冬蟲(chóng)夏草的無(wú)性型真菌（趙錦等 1999；李增智等 2000；Chen et al. 2001；Liu et al. 2001，2002；魏鑫麗等 2006）。根據(jù)“一個(gè)真菌一個(gè)名稱(chēng)”新的命名法規(guī)（Taylor 2011），Ophiocordyceps sinensis (Berk.) G.H. Sung et al.為冬蟲(chóng)夏草菌唯一科學(xué)名稱(chēng)。
“國(guó)菌”冬蟲(chóng)夏草。冬蟲(chóng)夏草主要分布于青藏高原，中國(guó)冬蟲(chóng)夏草產(chǎn)區(qū)面積約占世界總產(chǎn)區(qū)面積的90%（Winkler 2008），年產(chǎn)量占世界總年產(chǎn)量的95%以上（Winkler 2009）；冬蟲(chóng)夏草在中國(guó)藥用歷史悠久（蘆笛 2014），其藥用價(jià)值也為公眾所認(rèn)可，《中華人民共和國(guó)藥典》自1963年第一版直到目前的2015年版都對(duì)冬蟲(chóng)夏草進(jìn)行了收錄（國(guó)家藥典委員會(huì) 1964，2015），被譽(yù)為中華醫(yī)藥瑰寶（郭英蘭等 2010）；冬蟲(chóng)夏草是產(chǎn)區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和農(nóng)牧民收入主要來(lái)源，主產(chǎn)區(qū)80%以上的農(nóng)牧民家庭靠冬蟲(chóng)夏草增收，出售冬蟲(chóng)夏草收入占到農(nóng)牧民總收入的50%–80%（馬有祥 2010）；冬蟲(chóng)夏草被認(rèn)為是青藏高原的旗艦生物（Cannon 2010），并于1999年被列入國(guó)家二級(jí)保護(hù)物種?；谝陨侠碛?，冬蟲(chóng)夏草菌被推薦為中國(guó)的“國(guó)菌”（Zhang et al. 2012）。
“尊重科學(xué)、利好產(chǎn)業(yè)”的金湖宣言。在蟲(chóng)草產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的同時(shí)，由于真菌學(xué)分類(lèi)學(xué)家強(qiáng)調(diào)“隸屬關(guān)系”而中藥學(xué)家強(qiáng)調(diào)“功效關(guān)系”，導(dǎo)致冬蟲(chóng)夏草及冬蟲(chóng)夏草菌、冬蟲(chóng)夏草產(chǎn)品名稱(chēng)等諸多方面的分歧，給蟲(chóng)草產(chǎn)業(yè)的發(fā)展造成了極大地負(fù)面影響。中國(guó)菌物學(xué)會(huì)于2015年6月27–29日在江蘇省金湖縣主辦“2015首屆全國(guó)蟲(chóng)草會(huì)議暨冬蟲(chóng)夏草產(chǎn)業(yè)高峰論壇”，針對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了廣泛熱烈的討論，形成了蟲(chóng)草產(chǎn)業(yè)發(fā)展金湖建議和金湖宣言，分別提交相關(guān)管理部門(mén)和在《菌物學(xué)報(bào)》正式發(fā)表（董彩虹等2016），以“尊重科學(xué)、利好產(chǎn)業(yè)”為原則，綜合學(xué)科和行業(yè)間觀點(diǎn)，提出冬蟲(chóng)夏草不等同于冬蟲(chóng)夏草菌，冬蟲(chóng)夏草菌是冬蟲(chóng)夏草的唯一標(biāo)識(shí)，這一綱領(lǐng)文獻(xiàn)將規(guī)范蟲(chóng)草相關(guān)的科學(xué)命名、分類(lèi)、產(chǎn)品及管理，促進(jìn)產(chǎn)、學(xué)、研、管的真正結(jié)合，促進(jìn)這一產(chǎn)業(yè)的健康有序發(fā)展。
冬蟲(chóng)夏草培植。規(guī)?；嘀彩墙鉀Q冬蟲(chóng)夏草自然資源有限而市場(chǎng)需求巨大的矛盾的有效途徑，也一直是科學(xué)研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)問(wèn)題。廣東東陽(yáng)光藥業(yè)冬蟲(chóng)夏草繁育與產(chǎn)品研發(fā)重點(diǎn)研究室經(jīng)過(guò)十余年研發(fā)，模擬冬蟲(chóng)夏草原生地生態(tài)條件，成功完成了冬蟲(chóng)夏草規(guī)?；嘀驳漠a(chǎn)業(yè)化過(guò)程，突破了寄主昆蟲(chóng)蟲(chóng)種選擇、品質(zhì)選育、規(guī)?；敝车汝P(guān)鍵技術(shù)，冬蟲(chóng)夏草菌培養(yǎng)技術(shù)、侵染寄主昆蟲(chóng)技術(shù)及大規(guī)模成草等核心技術(shù)。冬蟲(chóng)夏草培植的成功，不論對(duì)科學(xué)還是產(chǎn)業(yè)，都不愧為是里程碑式的創(chuàng)新性成果。
《菌物學(xué)報(bào)》“冬蟲(chóng)夏草專(zhuān)刊”主要收錄了冬蟲(chóng)夏草培植及品質(zhì)方面的相關(guān)研究，共刊登2篇綜述和9篇研究論文。綜述性論文涉及了冬蟲(chóng)夏草的培植技術(shù)（李文佳等 2016a）和冬蟲(chóng)夏草核苷類(lèi)成分分析研究（艾中等 2016）。研究論文包括了寄主昆蟲(chóng)選育和規(guī)?；曫B(yǎng)、冬蟲(chóng)夏草菌培養(yǎng)、侵染機(jī)理、接種方法及子實(shí)體發(fā)育條件等。魏江春等（2016）對(duì)培植的冬蟲(chóng)夏草通過(guò)分子系統(tǒng)學(xué)分析進(jìn)行了物種鑒定，證實(shí)了冬蟲(chóng)夏草培植的真實(shí)性。冬蟲(chóng)夏草菌的研究方面包括了冬蟲(chóng)夏草培植分生孢子高產(chǎn)菌株的篩選（呂延華等2016）及其培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件優(yōu)化（張宗耀等2016）。寄主昆蟲(chóng)方面研究了發(fā)育速度快、繁殖能力強(qiáng)、冬蟲(chóng)夏草菌侵染率和冬蟲(chóng)夏草產(chǎn)出率高的寄主昆蟲(chóng)品系選育（李全平等 2016）、土壤和植物對(duì)寄主昆蟲(chóng)規(guī)模化飼養(yǎng)的影響（李文佳等2016b）。蝙蝠蛾幼蟲(chóng)腸道中的冬蟲(chóng)夏草菌菌體研究表明冬蟲(chóng)夏草菌對(duì)蝠蛾幼蟲(chóng)的侵染可能同時(shí)存在表皮侵染和腸道侵染兩種途徑（李文佳等2016c）。培植和野生冬蟲(chóng)夏草主要化學(xué)成分（多糖、糖醇、氨基酸、核苷、甾醇、脂肪酸和揮發(fā)性成分）和蛋白圖譜比較分析顯示兩者沒(méi)有顯著差異（錢(qián)正明等2016a，2016b）。冬蟲(chóng)夏草不同發(fā)育時(shí)期蛋白質(zhì)組iTRAQ質(zhì)譜分析證明了冬蟲(chóng)夏草由昆蟲(chóng)寄主蛋白逐漸被真菌蛋白替代的變化過(guò)程，商品冬蟲(chóng)夏草菌核中還殘留有寄主昆蟲(chóng)蛋白，與商品冬蟲(chóng)夏草子座在蛋白質(zhì)組成分布存在明顯差異（張晗星等2016）。以專(zhuān)刊的形式系統(tǒng)展示冬蟲(chóng)夏草培植的關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)于科學(xué)研究與產(chǎn)業(yè)發(fā)展均具有極其重要的參考價(jià)值。
冬蟲(chóng)夏草科學(xué)研究與產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得了巨大進(jìn)展，同時(shí)也遇到了新的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。
規(guī)?；嘀矊?duì)冬蟲(chóng)夏草市場(chǎng)的影響。冬蟲(chóng)夏草培植技術(shù)的突破對(duì)于整個(gè)蟲(chóng)草產(chǎn)業(yè)發(fā)展無(wú)疑具有推動(dòng)作用，在“健康中國(guó)”的戰(zhàn)略背景下，將為大眾健康帶來(lái)更多福祉，不僅對(duì)恢復(fù)因野生冬蟲(chóng)夏草資源采挖過(guò)度引起的資源、環(huán)境和生態(tài)問(wèn)題具有深遠(yuǎn)意義，而且對(duì)重金屬超標(biāo)提高冬蟲(chóng)夏草品質(zhì)具有意義。然而，其對(duì)主產(chǎn)區(qū)地方經(jīng)濟(jì)、農(nóng)牧民收入是否會(huì)產(chǎn)生影響是必須面對(duì)的問(wèn)題。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，冬蟲(chóng)夏草培植技術(shù)的成功必將緩解人類(lèi)需求對(duì)自然資源的壓力，促進(jìn)瀕危藥材的可持續(xù)利用。
冬蟲(chóng)夏草高新技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)。目前冬蟲(chóng)夏草主要以原草干草為主消費(fèi)，市場(chǎng)上不多的加工產(chǎn)品也只是簡(jiǎn)單的菌粉、膠囊和片劑，較為單一。超臨界萃取、超微粉碎、超濾技術(shù)、酶工程技術(shù)、微波輔助萃取等系列新技術(shù)的應(yīng)用將有助于產(chǎn)品形式的多樣化，發(fā)展冬蟲(chóng)夏草產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)鏈。
冬蟲(chóng)夏草應(yīng)用范圍的拓寬。自2012年8月15日原國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局發(fā)布《關(guān)于印發(fā)冬蟲(chóng)夏草用于保健食品試點(diǎn)工作方案的通知》，第一次允許冬蟲(chóng)夏草直接被用于保健食品的原料，共獲批5款冬蟲(chóng)夏草保健食品，均為復(fù)方產(chǎn)品。2016年2月國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理總局停止試點(diǎn)，含冬蟲(chóng)夏草的保健食品相關(guān)申報(bào)審批工作按《保健食品注冊(cè)與備案管理辦法》有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。目前冬蟲(chóng)夏草多數(shù)只能作為中藥材銷(xiāo)售，管理部門(mén)和企業(yè)應(yīng)該根據(jù)冬蟲(chóng)夏草的屬性和市場(chǎng)需求，積極拓寬冬蟲(chóng)夏草的應(yīng)用范圍，使得這一瑰寶真正造福大眾健康。
冬蟲(chóng)夏草菌菌絲體發(fā)酵產(chǎn)品的挖掘。盡管冬蟲(chóng)夏草培植成功，但是整個(gè)培植周期長(zhǎng)，其成本短期內(nèi)不可能大幅度下降，而冬蟲(chóng)夏草菌的菌絲體發(fā)酵成本低，發(fā)酵的菌絲體產(chǎn)品也具有多種功能（Dong et al. 2015），可以部分取代冬蟲(chóng)夏草子實(shí)體，滿足人類(lèi)健康需求。
冬蟲(chóng)夏草培植產(chǎn)業(yè)化是一項(xiàng)涉及多學(xué)科、多技術(shù)及多層次的系統(tǒng)工程，其培植技術(shù)的成功再次證實(shí)了科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步給產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)重要影響和新的契機(jī)，同時(shí)現(xiàn)有的研究遠(yuǎn)不能滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展的科學(xué)需求。隨著科學(xué)的發(fā)展，冬蟲(chóng)夏草的遺傳、生理、加工、活性物質(zhì)和功效等方面的研究不斷深入，冬蟲(chóng)夏草產(chǎn)業(yè)必將蓬勃發(fā)展，這一中華醫(yī)藥瑰寶必將為更多人們帶來(lái)福祉。
來(lái)源：菌物學(xué)報(bào) 作者：董彩虹
