研究背景及文獻探討

第一節、研究背景及文獻探討

1-1、蛹蟲草簡介 1-1-1、蛹蟲草

蛹蟲草做為中藥材，在中國有悠久的歷史，於《新華本草綱要》記載

「性平、味甘，有益肺腎、補精髓，並可止血及化痰等功效」。由於一般 民眾的生活水平提高和養生觀念的轉變，人們越來越注重保健與營養，

近年來研究發現蛹蟲草的藥用價值性和保健功能及生物活性和冬蟲夏草 相似[1]。且蛹蟲草中有大量的活性物質蟲草素，蟲草素的特殊醫療功效 與 保 健 功 能 引 起 國 內 外 專 家 學 者 重 視 。 使 得 蛹 蟲 草 相 關 產品的銷售量增長，以致蛹蟲草原料出現供不應求的景象[2]。蛹蟲草的 新資源、新品種以及對蛹蟲草生產物的開發，已在國內外引起高度重視，

並已開展了廣泛的研究。

天然蛹蟲草是由昆蟲蛹與菌類共同孕育而成，1727 年凡勒特（Vaillant）

在他所著的 Botanicon Parisiense 一書中，發表了蛹蟲草，並正式把蛹蟲 草定名為 Cordyceps militaris Fr.Link。蛹蟲草（Cordyceps militaris）別名 有 稱 為 北 冬 蟲 夏 草 、 北 蟲 草 ， 其 無 性 階 段 為 轉 枝 菌 。 蛹蟲草是子囊菌亞門（Ascomycotina）、麥角菌科（Clavicipitaceae）、蟲 草屬（Cordyceps），為蟲生菌的一種[3]。

蟲草屬（Cordyceps spp.），目前已被發表的種類有 400 種以上，如：

蛹蟲草（C. militaris）、亞香棒蟲草（C. hawkesii）、中國蟲草（C. siensis）、

蟬花（C. sobolifera）等。蛹蟲草寄主範圍，已超過三目十一科十九種。

蛹蟲草自然生長環境分佈在海拔 500 至 1100 公尺的混合林間，生產季節 平均集中在 6 月至 8 月，適合生長在寒、溫氣候帶及熱帶、亞熱帶地區 [4]。

蛹蟲草適合生長的條件於土壤的表土層腐植質豐富，土壤內所含水量 在 15% 左右，土壤 PH 值呈中性或是稍偏呈酸性的壤土中，土層厚度約 在 15~20 公分，樹林密度為半透光性，通常生長於樹下光照較微弱的地 方。氣候溫度在 20~26℃，相對濕度在 85% 以上。孢子在適合成長環境 中萌芽，會形成單一個或者數個發芽管（germtube），再經由寄生的氣孔、

節間膜或溶解寄主體壁然後進入蟲蛹體內，並開始繁殖菌絲。寄主體的 組 織 養 分 被 吸 收 消 耗 後 ， 此 時 菌 絲 體 已 充 滿 整 個 寄 主 體 腔 內 ， 形成堅硬密實的內生菌絲核（endosclerotium）。內生菌絲將會長出子實體 或稱子座。其形狀會因種類的不同而有不同的形狀，像球棒狀、圓棍狀、

樹 枝 狀 、 蛇 尾 狀 或 其 他 形 狀 等 [ 5 ] 。

1-1-2、蛹蟲草的結構特徵

蛹蟲草廣義來說，是由真菌寄生於昆蟲或是蟲蛹上所長出的複合生物，

稱為蟲草。由真菌向外生長的子實體外型與小草相似，因此才會有蟲草 之稱。而寄生於蛹體內形成一種菌核（蟲體部份）與子座（草的部份）

的複合體，就稱為蛹蟲草。

蛹蟲草以單生子座或者數個從寄主頭部長出，也有從不同部位如蟲體 節部位長出，子座為橘黃色或橘紅色，頂部略膨大呈棒狀的子座。一般 不分枝，但也會有分枝的情形，長度約為 3 公分至 5 公分。頭部呈棒狀，

長 1 公分至 2 公分、粗 3 公厘至 5 公厘，粗糙表面。此外人工培育的蛹 蟲草外型與天然蛹蟲草相似，如圖一所示，但其長度及寬度略大，一般 平 均 為 5 公 分 至 7 公 分 、 寬 度 為 5 公 厘 至 7 公 厘 [ 6 ] 。

圖一、蛹蟲草子實體

(A：天然蛹蟲草；B：人工培育的蛹蟲草) [摘自 http://www.howhealth.org.tw/蟲草.html]

A B

1-1-3、蛹蟲草的化學成份

蛹蟲草成份以粗蛋白碳水化合物的含量約佔 74.3%、粗蛋白 11.5％、

含水量 8.7％。另外，灰分約佔 4.2%、粗脂 1.3％。而碳水化合物之中 88.6

％為葡萄糖，並含有大量的基本脂肪酸，包括亞麻酸 31.9％（linolenic acid）、

亞油酸 12.3％（linoleic acid）、酸油 33.8％(oleic acid），蛹蟲草子實體中 含蟲草素、腺嘌呤、脫氧胸腺苷、尿嘧啶、腺苷、次嘌呤、鳥苷、尿苷 等 多 種 核 苷 類 化 合 物 及 1 8 種 胺 基 酸 ， 含 量 以 谷 胺 酸 、 精胺酸、天冬胺酸、亮胺酸含量最高[7]，微量元素與冬蟲夏草相似，包 括磷、鉀、鎂、鋁、鈣、鐵、鈉、鋅等 33 種[8]。

1-2、蛹蟲草的藥理活性

自古以來，藥用菇因其藥理活性及藥用價值為人們所喜愛，但其價格 因數量稀少而珍貴。在現今的技術，蛹蟲草已經可以大量人工方式培育。

近年蛹蟲草已被發現含有藥理活性，且在許多方面都有其療效，略舉例 包括：如降低血糖作用[9]、降血脂作用[10]、抗癌、腫瘤作用[11]、保護 肝臟作用[12]等功效。蛹蟲草中含有大量活性物質蟲草素，據文獻報導，

在大陸也有藉由蟲草素合成物，來治療白血病的新藥進入臨床試用。蛹 蟲草的藥理活性及保健功能成份不僅有蟲草素，還有蛹蟲草多醣也為國 際 醫 學 公 認 之 人 體 免 疫 增 強 劑 [ 1 3 ] 。

蟲草素使用在臨床輔助惡性腫瘤的治療，症狀得到改善在 91.7% 以 上，主要用於頭頸部的癌症、肺癌、白血病及其他惡性腫瘤患者。1997 年美國 NCI 已把蟲草素，引入抗癌新藥約 18 種進行開發研究；2000 年 美國 NCI 研究人員和美國波士頓大學醫學院教授公同研究證實蟲草素治 療白血病有很好的效果，並經美國 FDA 批准，已進入Ⅱ期臨床實驗[14]，

且 在 2 0 0 7 年 核 准 蟲 草 素 為 急 性 白 血 病 之 用 藥 [ 1 5 ] 。

醫學界也十分看好蟲草素的藥用價值，本實驗室在 2012 年與義大醫 療財團法人義大醫院和義守大學醫學院多位教授共同發表在國際期刊並 首度研究證實蛹蟲草菌絲體發酵驅動膠質母細胞瘤細胞凋亡和自噬

[ 1 6 ] 。

第二節、蛹蟲草的培養方式