冬蟲夏草學名為 Cordyceps sinensis,是屬於微生物界真菌類蟲草屬的菇蕈,可分 有性型 (生殖) 和無性型2種;有性型係依賴孢子形成菌絲後再長成子實體,而無性型則 是直接由菌絲繁殖成菌絲。目前世界上已發現同屬「蟲草屬」的蟲草已有380種之多,
其中在中國已發現的超過60餘種,例如西藏蟲草、北冬蟲夏草、蟬花、香棒蟲草、古尼 蟲草、珊瑚蟲草…等等。雖然已發現的品種繁多,但其中具有藥用價值的品種並不多,
比較具有代表性的2個品種是西藏蟲草 (有時直接稱冬蟲夏草) 與北冬蟲夏草
(Cordyceps militaris)。基本上北蟲草與西藏蟲草具有相同的藥理功能與臨床效果,西藏 蟲草由真菌 Cordyceps sinensis 感染蝙蝠蛾的幼蟲所形成,而北冬蟲夏草則由真菌 Cordyceps militaris 感染鱗翅目昆虫的蛹形成。此類幼蟲或是蟲蛹蟄伏於泥土中,於夏
季時,飄浮於空中的冬蟲夏草孢子會寄生其上,入侵的菌絲在冬季會形成休眠菌絲狀之 組織體,其外表狀似僵硬的死蟲,故稱之為「冬蟲」;隔年春末夏初,幼蟲或是蟲蛹頭 部會長出棍棒狀、黃褐色、外觀像草芽的子實體,稱之為「夏草」(圖4)。
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圖4. 西藏蟲草(左)和北冬蟲夏草(右)
資料來源:Mucho Herb Biotech Co., LTD網站 http://www.muchoherb.com/CF_sec01.html
蟲草的化學組成包含了30%蛋白質、9%脂肪、25%碳水化合物、6%灰份及10%水 份 (Hsu, Shiao, Hsieh, & Chang, 2002),從化學成分分析發現,蟲草的子實體萃取物富含 超過10種以上的核苷成分,包含腺嘌呤、腺核苷 (adenosine)、鳥糞嘌呤、鳥糞核苷 (guanosine)、纖維核 (inosine)、次黃嘌呤 (hypoxanthine)、胸腺嘧啶、尿嘧啶及蟲草素 (cordycepin)等,此外,還有蟲草酸 (cordycepic acid)、蟲草多醣 (cordycepy
polysaccharide)、D-甘露醇 (d-mannitol)、過氧化物歧化酶、麥角甾醇 (ergosterol)、類 胡蘿蔔素、維生素、硒、鋅、30多種無機微量元素及多種胺基酸 (Li, Yang, & Tsim, 2006),其中,學術研究上最重視的是蟲草素和蟲草多醣的成分活性。北蟲草之蟲草素 較西藏蟲草高出60倍,且蟲草酸和蟲草多醣體也分別高出1.5倍 (Zhu, Halpern, & Jones, 1998a; Zhu, Halpern, & Jones, 1998b),所以台灣目前用於臨床實驗及藥用研究都是以北 蟲草為主。
蟲草在科學上的研究,已被證實的功能包含:一、提升SOD活性,降低脂質過氧化 作用,增加自由基清除能力,減低氧化傷害 (王靖雅,2010;簡瑞涓,2010;莊曉莉、
李祥麟和黃檀溪,2003)。二、黃芪和蟲草複方降低血液中總膽固醇、三酸甘油脂、低 密度脂蛋白膽固醇,提升高密度脂蛋白膽固醇濃度,降低罹患心血管疾病因子 (蔡九英 等,2004;Zhu, Halpern, & Jones, 1998a)。三、蟲草素、蟲草多醣體能夠抑制腫瘤細胞
西藏蟲草 北冬蟲夏草
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株 K562、Vero、Wish、Calu-1、Raji、Jurkat、WM-1341、HL-60、RPMI-8226、U937 等的生長 (Bok, Lermer, Chilton, Klingeman, & Towers, 1999; Kuo et al., 1994),提高老鼠 存活時間和存活率 (陳永佳,2002;Chiu et al., 1998; Zhu, Halpern, & Jones, 1998a)。四、
增加小鼠肝臟重量,改善肝臟 Kupffer 細胞之吞噬功能,提升IL-1、IFN、TNF的能力,
增加肝臟功能 (Liu, Zhu, Huang, & Liu, 1996)。五、降低老化老鼠之老化總分,無論是被 動或主動迴避實驗皆提升學習記憶能力,降低腦部β類澱粉蛋白的沉積並延緩老化 (王 靖雅,2010)。六、可以促進大鼠胰島素分泌和改善胰島素耐受性,提升葡萄糖代謝功 能和胰島素敏感度,改善糖尿病 (黃鈺玲,2008;Zhao et al., 2002;Zhu, Halpern, & Jones, 1998a)。七、抑制主動脈內皮細胞形成斑塊和血小板凝集,降低血壓和心跳率,增加血 管舒張活力和動脈血流量,強化心臟血管的維護 (Chiou, Chang, Chou, & Chen, 2000 ; Mei et al., 1989; Zhu, Halpern, & Jones, 1998b)。八、葛根與蟲草複方可以改善摘除卵巢雌 鼠之骨重量、骨密度和骨鈣含量,有效預防骨質疏鬆症 (姚紅、黃少華、蘇子仁和溫娜,
2005)。九、改善 Adriamycin 引起之腎功能衰竭,包含促進血紅素生成,改善蛋白尿,
減輕腎絲球傷害,維護腎臟功能 (李立人,1996)。十、提高大鼠週邊血液與脾臟 T helper 細胞,提升淋巴球細胞存活率,提高 T helper/T suppressor 比值,降低細胞之免疫抑制 作用 (Cheng, 1992),促進人類血液單核細胞 (mononuclear cells) 產生IFN-γ、TNF-α和 IL-1,活化細胞株 U937 細胞的成熟、分化與吞噬能力,改善免疫系統的功能 (Zhu, Halpern, & Jones, 1998b)。十一、提升未成熟小鼠血液睪固酮濃度,增加小鼠性成熟度,
推論可以提升精子數量,增加睪丸造精能力,改善性能力 (Huang, Leu, Liu, Sheu, &
Huang, 2004)。
18 能力 (ventilation capacity) ( Xiao, Huang, & Chen, 1999),有些是降低因高強度運動造成 氧化傷害的抗氧化功能 (Kumar et al., 2011),有些是增加紅血球和血紅素,提升肌肉和 組織攜氧功能,進而增進耐力性運動表現或延遲疲勞的發生 (Li, Chen, & Jiang, 1993),
也有一些是探討蟲草提升運動員血管擴張能力 (vasodilation) ( Zhu, Halpern, &
Jones,1998a &1998b),或是增加紅血球ATP的生成、多醣體誘發脂肪酸利用率,提升能 量代謝,從而增進耐力運動表現 (江俊逸,2002;Kumar et al., 2011;Dai, Bao, Xu, Cooper,
& Zhu, 2001),期望透過這些生理改變提升耐力運動成績。
在人體實驗中,大多是以運動表現和通氣能力探討蟲草攝食之功能, Hiyoshi, Akasu, Yoshisugu, 和 Fujiwara (1996) 長期給予運動選手冬蟲夏草攝食,發現蟲草改善長距離 運動選手運動表現,可惜並無直接生理或生化證據支持;Zhu和Rippe (2004) 研究指出 12週蟲草攝食,顯著提升非運動員之攝氧峰值 (V‧
O2peak)、功率輸出 (work output) 和縮 短1英里走路時間;另外,持續6週 (每天3克) 和12週 (每天3次,每次333 mg) 的蟲草 發酵萃物攝食,提升健康老年人通氣閾值 (ventilatory threshold, VT) 和疲勞耐受性 (Yi, Xi-zhen, & Jia-shi, 2004; Chen, Huang, & Huang, 2010);也有研究支持6週蟲草攝食提升老 年人V‧
O2max和無氧閾值 (Xiao, Huang, & Chen, 1999);Nagata, Tajima, 和 Moriyasu (2002)以及Nagata, Tajima, 和 chida (2006) 給予受試者每天0.5 g蟲草之攝食,持續2週後 實施單次衰竭運動,發現蟲草攝食降低年輕男子恢復期V‧
O2、 V‧
CO2、V‧
E和乳酸堆積,