簡述蟲草素的作用
目前,神經炎癥已被認為是引起腦出血和腦損傷的主要病因。Cheng等通過向雄性小鼠體內立體定向注射自體血液的方法,誘導小鼠腦出血,然后在腦出血誘導成功后,向小鼠腹膜內給予蟲草素,發現蟲草素可以顯著緩解腦出血后的神經功能缺損、腦水腫和血腫周圍的組織損傷。此外,蟲草素改善了血腫區域的神經元死亡,表明蟲草素在腦出血模型中起到了神經保護作用。孟雪蓮等發現蟲草素可以抑制小膠質細胞NO的產生,對PC12神經元細胞產生保護作用,也可通過提高SOD活性而保護H2O2損傷的PC12細胞。
心腦血管疾病已經成為人類的高發疾病之一,其發病原因大多數與神經系統有關,神經問題引發的腦出血往往發病迅速,治療不及時就會失去生命。研究開發蟲草素的神經保護和調節作用可以預防此類疾病的發生,減少發病率。
1、抗炎抗菌作用
蟲草素最早是作為抗菌素被發現研究的,其對多種病原微生物均有廣泛的活性作用。Chiu等在腦苷脂的抗炎活性成分的分離實驗中發現,蛹蟲草的生物活性主要來源于核苷類似物的含量,即蟲草素的含量,蛹蟲草子實體的甲醇溶液表現出明顯的抗炎活性。Yang等在給予哮喘小鼠不同劑量的蟲草素治療情況下,發現蟲草素能夠顯著抑制信號傳導通路,使哮喘小鼠肺泡灌洗液(Bal)中過量的嗜酸細胞活化趨化因子(eotaxin)降低,減輕炎癥反應及哮喘相關癥狀。鄧昌等研究發現蟲草素能抑制促炎癥因子的表達,進而促進抗炎癥因子的表達。蘇巖研究發現蟲草素具有抑制人體免疫缺陷型病毒(型)的反轉錄酶活性及防止其浸染作用。蟲草素的抗炎作用有望在今后的臨床醫療中發揮作用,多種抗炎機制的發現使其可以對抗更多的炎癥問題。
蟲草素的抗菌活性和作用機制被廣泛研究。1951年研究者發現蟲草素具有抗菌作用后,Cunningham等首先報道了蟲草素對細菌的抑制作用。他們把蟲草素作用于45株枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis),發現其中43株的生長被蟲草素抑制。Li等發現蟲草素對感染的小鼠肺中菌落的形成具有抑制效果,實驗中發現蟲草素對PA-824的抗菌活性有增強作用。韋會平等在蟲草素的結構氨基位置上接入酰氯之后形成具有酰胺鍵的新化合物也具有抗菌作用,研究中發現蟲草素本身對金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)和白色念珠菌(Candidaalbicans)并沒有抑制作用,但是經過化學修飾后的蟲草素對它們表現出一定的抗菌活性。蟲草素結構中C6中的游離胺部分是保持殺真菌活性的必要條件。Vodnala等在蟲草素結構的C2位置接入氟原子,并對其新產物對感染布氏錐蟲的小鼠進行抗菌活性的測定,發現蟲草素能抑制炭疽桿菌、鏈球菌、鼻疽桿菌等病原細菌的存活。劉陽等探究蛹蟲草浸提液對金黃色葡萄球菌的最佳作用濃度,發現當濃度在12.5~25mg/mL時,蟲草浸提液對金葡菌有顯著的抑菌作用。表明蟲草素可以抑制多種細菌、真菌、病毒的繁殖,這對今后新藥研究與開發提供了理論依據和基礎研究。
關于蟲草素抗菌抗炎的研究眾多。未來的研究中,學者們可以將重點放在蟲草素的抗菌抗炎制劑研究中。由于蟲草素的半衰期短,作用時間短暫,研究者們可以將蟲草素制備成緩釋制劑以延長在體內的作用時間,改善多次給藥和連續給藥的藥效維持方式。中,學者們可以將重點放在蟲草素的抗菌抗炎制劑研究中。由于蟲草素的半衰期短,作用時間短暫,研究者們可以將蟲草素制備成緩釋制劑以延長在體內的作用時間,改善多次給藥和連續給藥的藥效維持方式。
2、免疫調節、抗氧化作用
蟲草素藥理作用廣泛,近年來,關于其免疫調節和抗氧化的研究日益增多,作用機制也逐漸明確。高青等體內實驗研究中發現,復方蛹蟲草顆粒具有增強免疫的作用可以使小鼠遲發型變態反應增強,單核巨噬細胞吞噬功能也被提高。孫勇等用耳腫脹法來測定蛹蟲草超細粉對小鼠的抗氧化及免疫力的調節作用,發現小鼠肝臟中的谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-pX)和血清中的超氧化物歧化酶(SOD)都有顯著提高,同時肝臟中的丙二醛(MDA)含量降低,說明蛹蟲草可以清除體內自由基進而發揮抗氧化的作用。左克源等在小鼠給藥后,觀察小鼠的遲發性變態反應,發現蛹蟲草子實體微粉可以促進2,4-二硝基氟苯(DNFB)誘導小鼠發生遲發性變態反應,但對小鼠胸腺指數和脾臟指數無明顯影響。程俊麗等發現北蟲草和北蟲草根的蟲草素水提液均有清除體內自由基的能力,但兩者清除自由基的能力是前者高于后者。
Olatunji等在研究蟲草素對6-羥基多巴胺(6-OHDA)誘導的神經毒性及其潛在機制的保護作用時發現,蟲草素可以有效降低細胞內丙二醛(MDA)含量和細胞內活性氧(ROS)水平,并顯著增加了超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)在6-OHDA處理過的細胞中的活性,表明蟲草素通過其有效的抗氧化活性使PC12細胞免受6-OHDA誘導的神經毒性。當今社會的快節奏生活使很多人處于亞健康狀態,蟲草素的免疫調節和抗氧化作用可以被用來調節人體代謝等問題。將蟲草素研究開發為保健品,確定每日最佳的服用劑量,既可以增強免疫力,又能改善人們的亞健康狀態。
3、改善睡眠的作用
蟲草素(3,-脫氧腺苷)是一種天然存在的腺苷類似物,并且是從真菌蟲草屬的蛹蟲草/冬蟲夏草中分離的生物活性成分之一。傳統上,它一直是造福人類的珍貴的中國民間藥物。由于腺苷化學結構的相似性,蟲草素一直關注中樞神經系統的多種作用,如睡眠調節。因此,本研究旨在了解蟲草素是否增加大鼠的自然睡眠,其作用是由腺苷受體(ARs)介導的。大鼠口服蟲草素后,用腦電圖記錄4小時的睡眠。分析睡眠結構和腦電功率譜。蟲草素減少睡眠-覺醒周期,增加非快速眼動(NREM)睡眠。有趣的是,在NREM睡眠期間,蟲草素增加了θ波的功率密度。此外,服用蟲草素后,AR亞型(A1、A2A和A2B)的蛋白水平增加,尤其是在睡眠調節中起重要作用的大鼠下丘腦。因此,我們認為蟲草素通過非特異性腎上腺素受體增加大鼠NREM睡眠時的θ波功率密度。
4、其他
蟲草素還具有降血糖、促性腺發育等藥理活性。Jung等研究證明蟲草素刺激HNF-1α的表達以激活小鼠葡萄糖轉運蛋白2,誘導AMPK磷酸化和糖異生抑制活性,通過糖酵解刺激供給細胞的葡萄糖代謝,產生能量或轉化為糖原進行儲存。因此蟲草素可以用于控制血糖水平的潛在候選藥物,因為它刺激肝細胞中葡萄糖的吸收和代謝。王洪軍等采用附性腺組織器官增重法剪取包皮腺和提肛肌的方法,發現北蟲草提取物具有促使雄性去勢大鼠附性腺發育、組織器官重量增加的趨勢與刺激睪酮生成的生物學作用。Goubran等發現蟲草素可以抑制血小板調節腫瘤血管生成、生長和轉移。BorSheng等在蟲草素治療白血病研究中發現,蟲草素可以通過調節GSK-3b介導選擇性地降低白血病中b-連環蛋白的穩定性。蟲草素與其他療法的協同作用可以被用作根除白血病的新思路。
天然藥草的使用近年來程上升的趨勢,蟲草素作為冬蟲夏草和蛹蟲草中的主要活性成分之一,受到很多科學家的關注。,因為它可以通過各種培養技術來獲得并且具有無限開發的潛力還是優良的生物活性代謝物目前蟲草素的抗癌作用研究進展迅速,越來越多的作用機制被發現,這也為今后的抗癌藥物研發提供了新的思路和理論基礎。通過深入了解蟲草素等天然產物對人體健康的機制,挖掘更多的藥理活性,使其在今后的醫藥研發、食品保健行業均會有更廣闊的發展前景。