仿生提取ICP-MS法测定冬虫夏草8种重金属含量及健康风险评价

目的:建立冬虫夏草中铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)、铜(Cu)、银(Ag)、锡(Sn)和锑(Sb)8种重金属的仿生提取含量测定方法,并对其健康风险进行评价。方法:采用人工胃液、人工肠液仿生提取冬虫夏草中可溶性重金属,ICP-MS法测定重金属含量,靶标危害系数(THQ)法评价健康风险。结果:8种重金属在各自质量浓度范围内线性关系良好(R2> 0.997 0),平均回收率84.05%~114.71%(RSD 2.9%~4.9%)。冬虫夏草中As、Hg、Cu、Cd、Sb、Pb、Ag总量均值依次为12.122、0.644、15.828、0.095、0.027、0.636、0.075 mg·kg-1,未检出Sn。As、Hg、Cu、Cd、Pb、Ag在人工胃液溶出率大于人工肠液,其在人工胃液中的溶出率均值为19.69%~52.62%,在人工肠液中的溶出率均值为0%~16.05%;Sb在人工肠液的溶出率25.54%大于人工胃液的溶出率14.68%。健康风险评价结果显示,As、Hg、Cu、Cd、Pb、Ag、Sb的THQ均<1,表明冬虫夏草中上述8种重金属不会对人体造成明显的健康危害。结论:建立的方法简便、准确、可靠,适用于冬虫夏草中上述8种重金属的测定和健康风险评价,仿生提取测定冬虫夏草8种重金属的含量数据及基于该数据的健康评价结果可为冬虫夏草重金属安全性深入研究提供参考。

冬虫夏草及其近缘品中铅、镉、砷污染评价及人体健康累积风险评估方法探索

目的:对冬虫夏草及其近缘品中铅(Pb)、镉(Cd)、砷(As)的残留量进行测定,探索符合冬虫夏草及相关产品使用特点的污染评价及人体健康风险评估方法。方法:基于冬虫夏草及其近缘品中Pb、Cd、As的残留量监测数据,综合运用单因子污染指数法、尼梅罗综合指数法、金属污染指数法对冬虫夏草及其近缘品进行重金属污染评价,计算重金属日暴露量,分别采用危害指数法和更加精确的靶器官毒性剂量法对Pb、Cd、As联合暴露产生的健康风险进行累积风险评估。结果:污染评价结果说明,冬虫夏草及其近缘品中As的污染应引起关注,不同品种污染程度为冬虫夏草(繁育品)=蛹虫草<冬虫夏草(野生品)<香棒虫草<亚香棒虫草;人体健康风险评估结果表明,对于心血管和神经系统,1批冬虫夏草(野生品)全草中Pb、Cd、As联合暴露产生的累积健康风险需被进一步关注。结论:冬虫夏草及其近缘品重金属污染评价,以及人体健康风险评估方法,可为中药安全性评价及相关限量标准的制修订提供参考。

青海冬虫夏草不同产区土壤理化性质对微生物多样性的影响

[目的]探究青海省冬虫夏草产区土壤理化因子和微生物之间的关系,以期为人工冬虫夏草培养基质的进一步完善提供参考。[方法]以海东市化隆回族自治县(HL)、黄南藏族自治州河南蒙古族自治县(HN)、海南藏族自治州兴海县(XH)、果洛藏族自治州达日县(DR)、果洛藏族自治州玛沁县(MQ)、玉树藏族自治州杂多县(ZD)和玉树藏族自治州果青牧场(GQ)7个具有代表性的青海省冬虫夏草主产区为试验样地。分别采用重铬酸钾-外加热法、凯氏定氮法、碱熔法、酸溶法、邻菲啰啉比色法、火焰原子吸收分光光度法、火焰光度法及高碘酸钾比色法对土壤相应理化性质进行测定;微生物含量及种类采用Illumina测序技术进行测定,研究产区土壤理化性质对微生物多样性的影响。[结果]大多数土壤理化因子在各产区差异不大。微生物在各产区组成相似,其中真菌优势群落的多样性和丰富度在不同产区间存在一定差异。细菌群落中,变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)为细菌优势门,Subgroup_6、假单胞菌属(Pseudomonas)和RB41等为细菌优势属;真菌群落中,担子菌门(Basidiomycota)、子囊菌门(Ascomycota)和被孢霉门(Mortierellomycota)为真菌优势门,湿伞属(Hygrocybe)、蜡壳耳属(Sebacina)和被孢霉属(Mortierella)等为真菌优势属。产区土壤理化性质与微生物群落冗余分析结果显示,细菌放线菌门(Actinobacteria)与土壤pH、铁(Fe)元素呈极显著正相关(P<0.01),RB41、Nitrospira和Subgroup_6与全钾(TK)、全磷(TP)、有机质(OM)、锰(Mn)和钠(Na)均呈显著负相关(P<0.05);真菌被孢霉门(Mortierellomycota)与TP呈正相关,子囊菌门(Ascomycota)与TK、全氮(TN)、OM呈负相关,土壤pH与多数真菌优势属均呈正相关。[结论]进一步证实土壤理化因子和微生物之间存在明显的相关性。其中,土壤pH、OM、Na和Fe与冬虫夏草产区的多数微生物群落存在显著相关性(P<0.05),可能是影响微生物群落结构的关键驱动因子。

冬虫夏草多糖的结构表征及改善胞葬功能障碍的作用与机制研究

基于过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferator-activated receptorγ,PPAR-γ)探究冬虫夏草多糖(Cordyceps polysaccharides,CSP)对改善巨噬细胞胞葬功能的作用及机制。采用水提醇沉法提取CSP;利用高效液相凝胶色谱法、PMP柱前衍生高效液相色谱法、甲基化法分析CSP的分子量分布、单糖组成及糖苷键连接类型。通过CCK-8法、实时荧光定量PCR(real-time quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)和流式细胞术分别测定CSP对巨噬细胞细胞活力、胞葬相关基因及胞葬功能的影响;采用间接免疫荧光法观察CSP对PPAR-γ的表达量和核定位的影响;利用小干扰RNA转染技术验证PPAR-γ在CSP改善胞葬功能中的作用。结果显示,CSP的总糖含量为72.9%,分子量分布为21.9、2100 kDa及大于50000 kDa;主要由葡萄糖、半乳糖和甘露糖三种单糖组成,含6种主要糖苷键。与模型组相比,CSP处理提高了胞葬相关基因TAM酪氨酸激酶受体(Tyro3/Axl/Mer receptor tyrosine kinase,TAM)和乳脂球表皮生长因子8(Milk fat globule-epidermal growth factor 8,Mfge8)的表达(P<0.05)以及巨噬细胞对凋亡细胞的胞葬能力(P<0.05)。免疫荧光结果表明CSP促进了PPAR-γ的蛋白表达(P<0.001)与核转位。敲低PPAR-γ后,逆转了CSP对巨噬细胞胞葬相关基因表达的促进作用。本研究表明CSP可能通过激活PPAR-γ信号通路增强氧化型低密度脂蛋白(Oxidized low-density lipoprotein,ox-LDL)诱导的小鼠巨噬细胞胞葬作用。

冬虫夏草及其成分在生殖功能中的研究进展

冬虫夏草(cordyceps sinensis, CS)是东方社会历史悠久的强壮滋补类草药,可以增强生殖活动并恢复受损的生殖功能。CS成分复杂,其主要提取成分包括虫草素、异黄酮(isoflavones obtained from Cordyceps sinensis, CSIF),以及CS水提取成分F1(水溶性多糖)、F2(水溶性蛋白质)和F3(水溶性较差的多糖和蛋白质)。截至目前,关于CS及其成分在生殖功能中的作用、具体机制及临床应用尚无系统阐述。首次综述CS及其成分对雌性及雄性生殖类固醇激素生成的体内外作用及机制。在雌性生殖系统中,CS通过上调类固醇合成急性调节蛋白(steroidogenesis acute regulator protein, StAR)和芳香化酶(aromatase, AROM)的表达促进人颗粒黄体细胞(granulosa luteal cell, GLC)中雌二醇(estradiol, E2)的生成,此外,口服从CS中提取的CSIF对去卵巢(ovariectomized, OVX)大鼠具有显著的雌激素作用;在雄性生殖系统中,CS及其不同成分不仅对原代小鼠睾丸间质细胞中睾酮及小鼠睾丸间质肿瘤细胞(MA-10细胞)中孕酮生成有积极作用,还可显著提高小鼠血浆睾酮水平。不仅为研究CS调节生殖功能及在辅助生殖技术中的应用提供新的研究方向,同时提供新的临床治疗策略。

冬虫夏草调节大鼠运动能力的机制研究

冬虫夏草作为一种传统的名贵中药材,具有抑制肿瘤生长、延缓衰老、提升运动能力、消除运动性疲劳、提高机体免疫力、提高人体机能等功效,药用价值极高。已有的研究发现,冬虫夏草具有抗氧化、抗自由基生成和降低机体氧化应激水平的功效,但作用机制不清楚。本实验发现,冬虫夏草降低氧化应激水平,提高运动能力主要是通过调节实验大鼠血清谷草转氨酶、谷丙转氨酶和肌酸激酶活性,以及与血液血红蛋白和血糖含量有关。本研究进一步阐释了冬虫夏草提高运动能力,提高氧化应激能力的机制。

甘肃祁连山冬虫夏草内生真菌的分离及其代谢产物活性评价

目的分离甘肃祁连山冬虫夏草内生真菌,并探讨其代谢产物的生物活性。方法采用3种不同培养基,用组织匀浆法和组织切块法对冬虫夏草不同部位内生真菌进行分离纯化。分别对其代谢产物的酶抑制活性、抗菌和抗氧化活性进行评价。利用形态学和分子生物学方法进行高活性菌株分类鉴定,利用现代色谱分离技术对高活性化学成分进行跟踪分离。结果分离得到42株内生真菌,发酵得到84个待测样品,对腺苷脱氨酶(ADA)抑制活性>40%者占比52%。其中高活性菌株Aspergillus sp.C-1乙酸乙酯相样品ADA抑制活性>90%,对5种供试菌均有抑菌活性,二苯基苦基苯肼(DPPH)和羟自由基清除率均>85%,总还原力为(0.039±0.002)mg的L-抗坏血酸(VC)当量,分子鉴定与Aspergillus fumigatus有99%同源性。追踪分离出2个具有ADA抑制活性的化合物,其中C1被鉴定为大黄素甲醚(physcion),IC_(50)为3.58 mmol/L。结论甘肃祁连山冬虫夏草内生真菌资源丰富且次级代谢产物具有良好的生物活性,是活性物质发现的良好来源。

冬虫夏草成分分析技术进展

综述了冬虫夏草成分分析技术进展。冬虫夏草成分分析技术主要包括色谱及其联用技术、光谱技术、核磁共振波谱技术等。色谱及其联用技术操作简单、分离效果好、效率高、易于自动化,广泛用于冬虫夏草核苷类、多糖类和甾醇类等成分的分离分析中;光谱技术分析速度快,检出限低、灵敏度高,能够精准实现冬虫夏草多糖类、氨基酸和重金属的定性定量分析;核磁共振波谱技术常用于辨别复杂混合物的化学性质,具有高重现性、非选择性、非破坏性等特点,能对冬虫夏草多种成分进行同步分析。提高冬虫夏草成分分析灵敏度与精确度,降低其检出限,研发出更多的新型分析技术与多技术联用将会是未来发展的重点方向。

冬虫夏草抗低氧疲劳作用研究

急性高原低氧环境暴露会损害机体的供氧能力和运动耐力,产生疲劳状态。随着高原旅游和高原作业人群的日益增多,如何提高高原人群的运动机能、缓解疲劳状态成为高原医学需迫切解决的问题之一。本研究模拟6000 m海拔氧浓度(空气氧含量11.35%)环境下给予冬虫夏草(300~900 mg/kg/d剂量,连续7天),以探究冬虫夏草对低氧环境下小鼠运动性疲劳的保护作用。研究结果表明,与模型组低氧疲劳小鼠相比,冬虫夏草组小鼠负重游泳力竭时间显著增加,血清尿素氮(BUN)、乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸激酶(CK)、肌酐(CRE)和丙二醛(MDA)含量显著减少,血清总抗氧化能力(T-AOC)、肌糖原和肝糖原含量显著增加,肝脏组织和肌肉组织病理学变化得到明显改善。由此可见,冬虫夏草具有良好的抗低氧疲劳作用,其活性主要是通过提高肌肉强度、增强抗氧化能力、降低机体运动强度、调节能量代谢等途径来实现,特别是冬虫夏草中剂量(600 mg/kg/d)组效果最稳定。

微波消解-ICP-MS法测定冬虫夏草及生境土壤砷含量

本研究旨在筛选冬虫夏草优良产区及低富砷能力的冬虫夏草真菌菌种,为冬虫夏草砷含量影响因素的确定和人工培育冬虫夏草的质量控制提供科学依据。采用微波消解-电感耦合等离子体质谱法对26个产区的冬虫夏草及其生境土壤砷含量进行了测定与分析,并对二者砷含量的关系进行了探讨。研究发现,冬虫夏草砷含量超标现象具有普遍性,超标率约为96.15%,产区土壤砷含量多符合国家标准,超标率仅为30.77%。结果分析表明,冬虫夏草砷含量是否符合国家标准与产区土壤砷含量是否符合国家标准之间无必然联系,不同产区的冬虫夏草菌株富砷能力的差异导致了冬虫夏草砷含量的不同,推测四川雅江县是冬虫夏草天然的优良产区,马尔康产区的冬虫夏草真菌菌种具有高富集砷能力的菌种,而丹巴县和黑水县两地的冬虫夏草中的真菌菌种为低富砷能力的菌种。

冬虫夏草菌菌丝体中的氨基酸及其衍生物的代谢组学分析

为探究冬虫夏草菌(Ophiocordyceps sinensis)菌丝体氨基酸及其衍生物的差异性,采用超高效液相色谱串联质谱(Ultra performance liquid chromatography,tandem mass spectrometry,UPLC-MS/MS)技术对3株冬虫夏草菌(玉树菌株XSH、达日菌株DR、贵德菌株LJ)菌丝体的氨基酸及其衍生物进行靶向定量检测,利用主成分分析(Principal component analysis,PCA)和正交偏最小二乘判别分析(Orthogonal signal correction and partial least squares-discriminant analysis,OPLS-DA)考察样品分类情况、筛选差异代谢物。结果表明,3株菌株菌丝体中均检测到72种氨基酸及其衍生物,发现除组氨酸外可合成蛋白质的19种氨基酸,菌株XSH的总氨基酸及必需氨基酸绝对含量均高于其他菌株。菌株XSH相比菌株DR和菌株LJ分别含有29种和28种差异氨基酸及其衍生物,菌株DR相比菌株LJ含有10种差异氨基酸及其衍生物,此外,3株菌株菌丝体含有3个共有的差异氨基酸及其衍生物,分别为高精氨酸、N-乙酰-L-谷氨酰胺、肌氨酸。京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路富集分析显示,差异氨基酸及其衍生物在精氨酸和脯氨酸代谢通路中更活跃,不同产区冬虫夏草菌株的氨基酸含量可能受精氨酸和脯氨酸代谢通路的影响。基于研究结果发现不同产区的冬虫夏草菌株的氨基酸及其衍生物存在较大的差异。

继代培养对冬虫夏草菌品质及抗氧化活性的影响

为探究继代培养对冬虫夏草菌品质及抗氧化活性的影响,对冬虫夏草CS17菌株进行继代培养,并测定其在不同继代培养过程中菌丝生物量、核苷类物质组成及含量、抗氧化活性的变化差异。结果表明:冬虫夏草CS17菌株连续培养6代所得菌丝生物量为0.47~0.79 g,在第3代积累量最高,为0.79 g;冬虫夏草CS17菌株连续培养6代所得菌丝体中腺苷、肌苷、鸟苷、胞苷、尿苷总含量为1.005~6.516 mg/g,在第2代样品积累量最高,为6.516 mg/g。不同继代培养代数培养过程中,冬虫夏草菌丝体DPPH自由基、ABTS+自由基清除能力及总还原力均表现为先上升后下降趋势,第2代样品DPPH自由基、ABTS+自由基清除能力及总还原力最强,第3代至第6代逐渐降低。冬虫夏草CS17菌株连续培养6代所得菌丝体中,菌丝生物量在第3代达到最高,5种核苷类总含量在第2代样品中积累量最高,抗氧化活性在第2代样品中表现较好。

从考古与典籍中看冬虫夏草的传播与知识流变

冬虫夏草是产自我国西部高寒山区、具有极高药用价值的珍贵物种。考古资料证明,早在两千多年前,中国古人已开始食用虫草,而最早描述冬虫夏草的文献出现在公元4世纪。通过梳理藏医药文献与汉家典籍,寻找冬虫夏草的传播痕迹与人们对其认知的变化。文章聚焦于清代本草文献与文人笔记,结合著者身份经历、编撰方式、撰写内容等追索古人对冬虫夏草的认知随文本流变的脉络;同时经过各类典籍在内容侧重点与行文特点上的比较,揭示出医家与文人对于冬虫夏草认知上的异同,探索冬虫夏草在清代的传播情况。

冬虫夏草治疗糖尿病肾病药理机制研究进展

糖尿病肾病是糖尿病最常见的并发症之一,是导致终末期肾病的常见原因,严重影响患者的生活质量及寿命。目前临床上主要通过药物控制原发病,延缓肾脏进展,当患者进入终末期肾病时仅能依靠肾脏替代治疗。而中医药在治疗糖尿病肾病时确有疗效,可延缓疾病进展,以冬虫夏草为主要活性成分的中成药在治疗糖尿病肾病的方面取得显著优势,具有补肾益肺、止血化痰的功效,其药用历史悠久且作用广泛。多项网络药理学研究表明,冬虫夏草中通过虫草多糖、核苷、麦角甾醇等活性成分治疗糖尿病肾病。文章通过查阅相关文献,归纳总结冬虫夏草治疗糖尿病肾病的作用机制,从抗氧化应激、降低血糖、抗炎、抗纤维化、调节巨噬细胞活性、调节自噬作用等方面展开综述,明确冬虫夏草治疗该病的主要成分及相关信号通路,为糖尿病肾病的相关治疗及研究提供参考。

冬虫夏草菌株发酵槐花香料的制备及其卷烟加香应用研究

为开发新型天然槐花香料,以槐花为底物,接种冬虫夏草菌株SCT-1后进行发酵,通过因子筛选试验优化发酵培养基配方,将最优条件下所得香料进行嗅香评价、卷烟加香感官评吸和挥发性致香成分分析。结果表明:发酵培养基最优配方为槐花粉100 g/L、玉米粉2 g/L、麸皮2 g/L和蔗糖2 g/L,该配方下所得香料以坚果香为主,奶香、青香为辅,由其制得的卷烟坚果香气、甜味和烟气细腻感增加,刺激性降低;挥发性致香成分苯乙烯、(2Z)-2-辛烯-1-醇、萘、苯并噻唑和甲基丁香酚对该香料香气具有贡献,(E)-2-庚烯醛、苯甲醛、芳樟醇、松油烯-4-醇和α-松油醇对该香料香气具有显著贡献。

冬虫夏草的本草考证

冬虫夏草(Cordyceps sinensis)作为我国历史悠久的名贵中药材,自公元710年马世林首载于《月王药诊》后,便陆续出现在中国的历史典籍中,其中尤以医药类典籍为甚。本文以冬虫夏草在古文献中的丰富记载为基础,结合前人的诸多研究成果,对冬虫夏草进行详细考证。结果表明,关于冬虫夏草最早的汉文文献记载始见于明代的《寿世保元》,因其“夏为草,冬为虫”或“春生土中”的特征而得名,主要功效是“保肾益肺”。由于受冬虫夏草稀有、价格昂贵及过度采挖等因素影响,市场上出现了许多类似冬虫夏草的混淆品,主要有雪峰虫草、亚香棒虫草和新疆虫草等,可通过对其分布区域、海拔、寄主、子座长度、颜色、菌核环纹数以及对足数等特征进行鉴别。考证有关冬虫夏草的历史文献,加深对这一传统名贵中药材的了解,有利于对传统文化的保护、利用与传承。

基于网络药理学和分子对接技术探讨冬虫夏草治疗特发性肺间质纤维化的作用机制

目的:运用网络药理学和分子对接技术探究冬虫夏草治疗特发性肺间质纤维化(idiopathic pulmonary fibrosis,IPF)的作用机制。方法:通过中药系统药理学数据库与分析平台(traditional Chinese medicine systems pharmacology database and analysis platform,TCMSP)筛选出冬虫夏草的主要活性成分及其对应靶点;通过人类基因数据库(the human gene database,GeneCards)、在线人类孟德尔遗传数据库(online mendelian inheritance in man,OMIM)、DrugBank数据库检索获得IPF疾病相关靶点,取二者交集靶点作为冬虫夏草治疗IPF的关键作用靶点;将交集靶点上传至STRING数据库,构建冬虫夏草活性成分与IPF疾病的共同靶点蛋白-蛋白互作网络(protein-protein interactions,PPI),根据度值筛选出核心靶点;将交集靶点基因导入DAVID分析平台,进行基因本体(gene ontology,GO)、京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路富集分析。结果:共获得冬虫夏草活性成分7个,作用于IPF的关键靶点84个;关键活性成分有乙酸亚油酯、花生四烯酸、胆固醇、β-谷甾醇,核心靶点有J原癌基因、过氧化物酶体增殖物激活受体γ、丝裂原活化蛋白激酶14等,GO和KEGG富集分析显示主要通路有TNF、VEGF、p53、cAMP、MARK、鞘脂等信号通路,涉及癌症、细胞凋亡、炎症反应等多个生物进程。冬虫夏草活性成分与靶点蛋白可以形成稳定的复合物。结论:冬虫夏草对IPF的治疗作用具有多成分、多靶点、多通路的特点。

冬虫夏草料渣发酵产乙偶姻的研究进展

乙偶姻是一种重要的化学合成中间体和多功能材料,广泛应用于食品、烟草、制药、化工、酿酒等领域。传统生产乙偶姻的方法主要是化学方法。随着乙偶姻应用范围的拓展及产量的不足,传统方法已无法满足市场需求,而微生物转化产乙偶姻具有效率高、污染小等符合绿色发展的优点,并符合天然香精的食用安全要求。冬虫夏草是国内传统名贵药材,在食品、药物等方面有着广泛的应用。而实际工艺生产中会产生大量的冬虫夏草料渣无法利用,冬虫夏草料渣中葡萄糖的含量为7.11%~7.51%,需要进一步降解与利用,发挥更大的价值。利用微生物转化法生产含有乙偶姻的冬虫夏草料渣发酵液,有利于拓展冬虫夏草料渣的应用领域,进一步提高冬虫夏草料渣的价值,赋予冬虫夏草料渣相关产品具有独特的奶甜香气风味特征。

探究冬虫夏草产业及其相关法律对于维稳的重要意义

在如今的西藏,虫草的采集是西藏地区生产生活的重要支柱产业,对促进就业,改善民生福祉有建设性意义,在维稳的思想和西藏自治区人民政府发布的《西藏自治区冬虫夏草采集管理暂行办法》等相关法律的指导下,将冬虫夏草产业和维稳紧密联系,通过调查取证和实地考察,探究新时代西藏冬虫夏草产业前景和维稳实现。

我国冬虫夏草人工培育及加工专利分析

在专利数据库中对冬虫夏草发明专利进行检索,并就检索结果分析专利申请数量、专利有效性及申请人排名和构成等。结果认为,受冬虫夏草人工培育及加工技术发展、专利审核制度、新冠疫情等因素的影响,我国冬虫夏草专利申请数量处于下降趋势,且整体法律状态(有效率)偏低;同时专利申请人已转为以企业为主,其特点是专利申请的持续性不强。通过综述蝙蝠蛾幼虫饲养、中国被毛孢扩繁、蝙蝠蛾幼虫侵染、冬虫夏草子实体培育和冬虫夏草加工等技术领域的专利情况,分析冬虫夏草产业的创新发展。最后提出存在的挑战并给出针对性的建议。