醣類是地球上有機化合物中最豐富的一環。許多化學家和生化學家對 此一大量天然的來源已有長期的研究；主要是根據醣類在生物和工業上各 方面都有著廣泛的運用。而在生物醫學上對於其營養和保健療效上亦有其 功能所在。
中草藥中含有大量的醣類等生理活性化合物，它們的淨重約佔所有植 物的 80~90%，而主要是以寡醣、單醣、雙醣、多醣和醣醇類等形式存在；
蔗糖、葡萄糖和果糖廣泛存在大部份的植物中，Han 等人在中草藥內發現 很高的醣類含量，並且具有較佳的生物活性，因此有興趣對中草藥中的醣 類進行研究(1)。而本研究主要針對冬蟲夏草中的醣類利用毛細管電泳結合電 化學方法進行分離偵測。
二、冬蟲夏草之簡介 (一)歷史記載
冬蟲夏草又名天然蟲草、冬蟲草、夏草冬蟲等。正式有冬蟲夏草的記 載，於中國從商朝開始，冬蟲夏草就被視為是滋養強壯、改善虛弱體質及 麻藥中毒的漢方藥，留傳後世。秦始皇將浸在酒中的冬蟲夏草視為是不老 長壽藥，楊貴妃拿來當成恢復青春的藥物；南宋時代寇宗奭所撰的『本草
演義』及唐慎微所編的『重修政和經史證類備用本草』中已有關於蟬花和 白殭蠶的記載。至明朝李時珍所撰『本草綱目』對蟬花和白殭蠶有更詳盡 的敘述。而至清初吳儀洛所編『本草從新』中首見“冬蟲夏草＂之名。在 趙學敏所編『本草綱目拾遺』中對冬蟲夏有更詳盡的補述謂其，“出四川 江油縣化林坪，夏為蟲冬為草，長三寸許，下趺六足，脰以上絕類蠶，羌 俗採為上藥，功與人參同＂。又如：“冬在土中身活如老蠶，有毛能動，
至夏則毛出土上，連身俱化為草，若不取至冬復化為蟲＂。而將其視為神 奇的生物，並且是高貴的藥材。其實所謂的“冬蟲夏草＂、“蟬花＂、“白 殭蠶＂等都是昆蟲寄生性真菌，近代學者將其列於冬蟲夏草屬(Cordyceps) 中。
法國人巴拉南自中國採集了冬蟲夏草標本帶回巴黎，之後又有英國人 利維將其帶回倫敦。經真菌學專家伯克利的研究才知道「冬蟲夏草」是一 種蟲草菌的子囊菌，寄生在蝙蝠蛾的幼蟲上所形成。在此之前，人們並不 知道「冬蟲」和「夏草」是兩個不同的東西。夏草是一種真菌，此真菌一 旦進入「冬蟲」體內，就將「冬蟲」體內的營養轉成「夏草」。比較「夏 草」和「香菇」的差異性，其實兩者都是真菌，只是「夏草」是葷食的，
而「香菇」是素食的，因為「夏草」是靠「冬蟲」，「香菇」是靠「朽木」
來完成世代交替(2-5)。
冬蟲夏草的藥用價值已被肯定，但限於天然產品稀少，近年來紛紛採
用人工發酵技術量產之冬蟲夏草菌絲體產品，以保健食品之形式在市場流 通。冬蟲夏草具有抗衰老、降血脂、抗動脈硬化、恢復性功能障礙及清除 自由基等多種功效已被綜合論述(6,7)。在美國亦被視為一種治療用菇蕈(8)。 中國大陸有多位學者研究，已證實人工冬蟲夏草菌絲，以小白鼠試驗各項 生理生化臨床活性與天然蟲草亦無顯著差異。腺核苷(adenosine)、蟲草素 (cordycepin)等，被認為是冬蟲夏草的可能作用成份(9)。而發酵培養液中所含 的多醣類，在免疫調節及抗腫瘤活性亦有初步的結果。
(二)生物學上的分類
冬蟲夏草屬或稱蟲草屬為典型的昆蟲寄生性真菌。小林氏分類統計蟲 草屬有兩百多種，其中又可分為菌生蟲草和蟲生蟲草。前者寄生於Claviceps 及Elaphomyces屬的子實體上，後者則寄生於昆蟲及蜘蛛體上。蟲生蟲草的 寄主包括：雙翅目(Diptera)、膜翅目(Hymenoptera)、鞘翅目(Coleoptera)、鱗 翅目(Lepidoptera)、半翅目(Hemiptera)、異翅目(Isoptera)、直翅目 (Orthoptera)、等翅目(Homoptera)等昆蟲綱之幼蟲、蛹及成蟲及蜘蛛綱 (Arachnida)等(10)。
(三)生物形態
冬蟲夏草的形成是「夏草」侵入蝙蝠蛾的幼蟲體內，並占據其體腔，
以幼蟲的內臟為養料，滋生出無數新菌絲。菌絲交集在一起形成菌絲體，
稱為子座。在秋末冰封前，子座由蟲體頭部長出，高約一公分，然後停止
生長，在凍土中過冬；到了春天，氣溫逐漸升高，隨著雪溶，夏草的子座 逐漸長出地面，時至九月下旬子座漸漸肥大，地下「冬蟲」已被啃食殆盡 而死亡(見圖1)。
在生長初期，子座由乳頭狀子囊殼緊密鑲嵌排列而成，每個子囊殼直 徑約100 120μm，橫切面為橢圓形。成熟蟲草的子座中心則因生長拉大而 成空腔，內有疏鬆網狀菌絲，直徑約150 180μm。在子囊孢子階段，每一 子囊孢子可萌發出1 3條分生孢子梗。最後，在殭蟲內可以發現許多蟲菌 體，長約22μm，呈梭形。
(四)生物特性
冬蟲夏草是一種嗜低溫的真菌，在0℃以下停止生長，在1~4℃時生長 緩慢，15~20℃為其嗜溫，25℃以上生長受到抑制。寄主為蝙蝠蛾幼蟲，營 地下生活，在地表下10 30公分土中過冬，其中以地表下10公分的範圍分布 最多，地溫攝氏3 9℃，過冬期間不食；該菌生長極為緩慢，接種在PDA平 板上在20℃條件下，7 天左右才能從接種體上長出灰白、繼而轉變成棕黃 乃至於黑褐色的菌苔，但遲遲不擴展到培養基上，大約20天後使見接種體 逐漸變黑，且稍有膨大，其上有稀疏短淺的菌絲體，2個月後才形成直徑 6~8mm的圓形黑色菌落，並分泌黑色素滲入培養基內，3個月後菌落直徑僅 1.5cm左右，其上有稀疏平貼的菌絲體，此後在菌落中心逐漸長出稀疏的白 色菌絲叢，即冬蟲夏草菌絲體和分生孢子，經某些特殊處理或在特殊培養
基上也可以產生豐茂的白色菌絲和較多分生孢子的菌落(11)。
冬蟲夏草菌菌落堅硬，菌絲表生，無色有隔膜、分枝、平滑或具微疣。
分生孢子梗無色、單生或2~8 本簇生於無色球形細胞組成的小子座上，不 分枝至分枝，不形成包梗束。產孢細胞系瓶形小梗，無色，單點內壁產孢，
平滑或具微疣，針形或鑽形，分生孢子無色、無隔膜、平滑、腎形或長橢 圓形，大多2~6個一群，為一檸檬型黏膜所包圍；該菌對營養要求並不 嚴格，在多種人工培養基上都能生長發育(12)。
蟲草產地平均溫度為攝氏0.2 8℃，地表平均溫度攝氏4 9℃，年降雨量 556.7 651.3公分，年日照2076.6 2541.2小時，年積雪46 86公尺。蟲草產量 在五至十月占75 93％，與蟲草菌、寄主、氣溫、陽光等因素密切相關：蟲 草產地主要分布在西藏、四川、青海、雲南、甘肅、貴州一帶等3,500 5,000 公尺的高山區，且海拔越高，密度越大，質量越好。
(五)冬蟲夏草之化學組成
冬蟲夏草的化學組成分析，含水量10.84%，粗脂肪8.4%，粗蛋白 25.32%，粗纖維18.53%，碳水化合物28.90%，灰份4.10%(13)。除了上述主 要成份外，冬蟲夏草還有一些微量成份，包括豐富的維生素B12，含量0.25 μg/100g，也有D-甘露醇、麥角固醇、硬脂酸、軟脂酸、油酸、β-亞油酸、
二十烷、膽固醇軟脂酸酯、麥角固醇過氧化物、蕈糖、抗壞血酸、硫胺基 酸、蟲草多醣及多種胺基酸與無機元素(鉀、鈉、鈣、鎂、鐵、銅、錳、鋅、
硒、鈦、鉻、磷等)(14)。
三、冬蟲夏草主要的有效成份
冬蟲夏草目前已知的有效成份可分為：
(一)多醣體(polysaccharides)成份
對冬蟲夏草藥理功效而言，其多醣體是一重要角色，其組成主要由半 乳糖和 D-甘露糖所構成，分配比例為 1:1。分析冬蟲夏草菌液，測得多醣含 量為甘露糖 48.65%、半乳糖 22.13%及葡萄糖 5.04%(15)。目前已證實的功效 為經熱水和鹼溶液來萃取冬蟲夏草非水溶性多醣體，其主要成份為半乳 醣、葡萄糖和甘露糖。可降低正常鼠的血糖濃度(16)，可改變腫瘤細胞膜通 透性，降低葡萄糖進入細胞內，進而降低異化細胞增生速率(17)。且含有具 免疫功能之 1-3-β-D-多醣。在老鼠的實驗中證實可降低老鼠血液中膽固醇 及三酸甘油酯含量的能力(18)，治療 B 型肝炎及抗腫瘤與免疫調節作用等功 效(19)。
(二)腺核苷(adenosine)
核苷類物質中，腺核苷、尿嘧啶及鳥糞嘌呤為冬蟲夏草有效成份之一。
尤其以腺核苷(adenosine)具有明顯的藥理作用。它是一種心律不整的藥物，
主要在於降低心臟傳導速度，為心臟血管明顯用藥，具有心肌代謝復活及 冠狀動脈擴張作用和治療突發性心室心搏過速，並且具有鎮靜、降溫、鎮
痛、抗缺氧、降低膽固醇等藥理活性(20)。1988 年徐文豪等人(21)最初由西藏 產的冬蟲夏草子實體中鑑定出腺核苷的結構得到次黃嘌呤核苷酸、腺嘌 呤，再自蟲體中得到微量次黃嘌呤核苷酸、鳥糞嘌呤、腺嘌呤和腺核苷類 等物質。由 Furuya 等人以蟲草及 Isaria 屬進行培養，經 HPLC 測定結果，
發現全部菌絲體均含腺核苷成份，冬蟲夏草的腺核苷含重達 0.63mg/g(22)。 分析冬蟲夏草子實體中，發現含高量腺核苷為 2.47mg/g(23)。腺核苷含量數 值亦可作為冬蟲夏草菌絲體之品質指標。
(三)蟲草素(cordycepin)
1950年Cunningham於蛹蟲草(Cordyceps militaris)之發酵製備物中發現 具有成分3’-deoxyadenosine之核苷類抗代謝物(Cordycepin)之抗生素，將之 稱作蟲草素。蟲草素具有多種生物活性功能，具有抗病毒活性，因其能抑 制細胞中mRNA後轉譯作用，是嘌呤再生合成之迴饋抑制劑(24)；腫瘤細胞 不論於活體內或活體外，其細胞抑制性均大於細胞毒性，人體腫瘤細胞之 抗增殖效應與蟲草素之吸收有直接的關係，於癌症之化學療法上具有應用 潛力(25)。一般認為冬蟲夏草的藥理作用可能是綜合的(26)，其中蟲草素可能 具有主要作用，對衡量冬蟲夏草藥理作用及評價人工培養菌絲的質量上是 必須的。但蟲草素在蟲草藥材中含量不高，在西藏產冬蟲夏草中測出含量 佔3.09%(27)。
(四)甘露醇(D-mannitol or Cordycepic acid)
D-甘露醇是蟲草的主要藥效成分之一，自 1957 年 Chatterjee 等首次將 它從蟲草中分離出來，誤以為結構是 1,3,4,5-四羥基環己烷酸，被稱之為蟲 草酸(28)。後來經 Sprecher 等人再次鑑定，確認蟲草酸的真實結構為甘露醇
(29)。甘露醇分佈於乾燥的柿子、昆布表面上的白粉中，具有溶於水、不溶
於酒精等特性，甜度為蔗糖的 60~70%。冬蟲夏草含有高含量之甘露醇，在 四川生產之冬蟲夏草、廣東生產之蔗蛾蟲草及西藏冬蟲夏草中甘露醇的含 量分別為 11.41%、6.05%及 8.4%(30)。在藥理功能上，甘露醇具有擴張心臟 及腦血管的功能，有助於改善動脈硬化症狀(31)，也是本研究的重要分析成
於酒精等特性，甜度為蔗糖的 60~70%。冬蟲夏草含有高含量之甘露醇，在 四川生產之冬蟲夏草、廣東生產之蔗蛾蟲草及西藏冬蟲夏草中甘露醇的含 量分別為 11.41%、6.05%及 8.4%(30)。在藥理功能上，甘露醇具有擴張心臟 及腦血管的功能，有助於改善動脈硬化症狀(31)，也是本研究的重要分析成