關山產香棒蟲草生物學特性及藥用價值研究

慕程 劉君奇 侯元利 師永軍 秦文平 丁亞萍

【摘要】? 關山華亭段銅礦溝位于陜西省隴縣、甘肅省天水市張家川、甘肅省華亭市交匯處，為大陸季節氣候。2007年中國鐵路19局修建天平鐵路時無意在此挖到香棒蟲草，此后工作人員作為補益中藥食用，無不良反應，西華農戶采挖后小范圍當蟲草出售，未能明確其真正生物學特性及藥用價值。為深入研究該蟲草生物學特征，課題組駐入關山考察，對寄主蠐螬、孢菌體、生態環境、伴生植物、土壤監測與對比，請蒲訓副教授鑒定子座形態、生物學歸屬、子囊殼的微細結構。收集香棒蟲草樣本到西安國聯檢測成分，與冬蟲夏草從有機物、氨基酸、重金屬比較，結合藥理作用研究。從而明確其寄主、生長規律、海拔、伴生植物，土壤成分，藥用價值，進一步推進香棒蟲草研究。

【關鍵詞】? 關山產香棒蟲草；寄主；菌孢體；生態環境；藥用價值

中圖分類號：R932? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1672-1721（2023）08-0104-04

DOI：10.19435/j.1672-1721.2023.08.035

關山華亭段銅礦溝位于陜西省隴縣、甘肅省天水市張家川、甘肅省華亭市交匯處，為大陸季節氣候，2007年中國鐵路19局修建天平鐵路時無意在此挖到香棒蟲草，此后工作人員采挖、收購作為補益中藥食用，無不良反應，西華農戶采挖后也小范圍當蟲草出售。為澄清其生物學特征、生態環境、藥用價值，課題組開展實地考察、研究。

1? ? 寄主和孢菌體調查情況

1.1? ? 寄主概況? ? 2018年5月初在當地采藥人帶領下，筆者等赴甘肅平涼地區關山華亭段銅礦溝附近挖掘到金龜子（holotrichia koraicnsis）的幼蟲，金龜子幼蟲稱為蠐螬（見封三圖1），挖出后該蟲不激惹下懶動，呈典型C形蜷縮，蟲體圓柱形，淡黃色，頭部褐色，咀嚼式口器，上顎顯著，體壁較柔軟多皺，體表疏生細毛。頭大而圓，多為黃褐色，頭頂生有左右對稱的剛毛；寬約5～6 mm，蜷縮狀態長約1.8～2.0 cm；寡足，有3對胸足，肛腹片后部鉤狀剛毛約20根，分布不均；鉤狀剛毛區周圍有長刺。在山區林地、農田腐殖質多處常見，因其食植物地下根莖部，所以是森林及農業常見的害蟲。據調查，越冬春季蠐螬爬上到表面土層中活動，5—6月初，老熟幼蟲在土中化蛹，此時若被土壤中香棒蟲草菌感染，則不能羽化為金龜子，死亡后僵化，入冬前僵蟲頭部長出子實體，約0.5～1 cm。次年春季，子實體以僵蟲為基礎，吸收土壤中營養迅速生長，并露出地面，成熟后子座上端孢子囊破裂，孢子隨風播散，感染其他蠐螬，周而復始。子實體在考察中多為單生，少數也可雙生。

1.2? ? 菌孢體和生態環境? ? 2022年5月下旬、6月初筆者等再次赴關山實地考察。5月底約2 h采挖香棒蟲草（見圖封三圖2～3）5株，6月初約3 h采挖香棒蟲草約45株。測定關山產香棒蟲草生長海拔在1 800～2 100 m，經度106°，緯度35°，山體朝南，挖掘植被類別有：灌木、喬木、竹類。已辨認植物有：椴樹、櫟樹、木姜子、白樺。生長地土壤：腐殖土，色呈黃黑色、黏度大、常有約3～5 cm厚的落葉覆蓋。子實體：五月份長約2～3 cm、六月份長約3～5 cm。菌核部形態與蠐螬外形一致，顏色為淡黃色，較菌核顏色明顯淺，體型較香棒蟲草菌核大，頭紅褐色，有3對胸足、寬約5～6 mm，蜷縮狀態長約1.8～2.0 cm。形成蟲草菌核后寬約0.35～0.40 cm，蜷縮狀態長約1.0～1.8 cm。夏季樹木密閉度0.5以上。蟲草密度：2022年6月測定長12 m、寬8 m范圍內挖掘蟲草約40根，在采挖過程中常可挖到節菖蒲。值得提出：關山生長中藥貫眾、細辛較多，然而在此次采挖香棒蟲草生長密度最大處，未見生長。

1.3? ? 子座形態、生物學歸屬、子囊殼的微細結構。

1.3.1? ? 關山產香棒蟲草鑒定一般信息，見表1。

1.3.2? ? 子座形態? ? 子座大多單身寄生于鞘翅目金龜子科幼蟲前端。其無性型為巴恩束梗孢（stlbella barnesii Kobagasi ot shimin，1983），寄生于金龜子幼蟲體內。

子座高可達7 cm，柱狀至棒，粗約0.2 cm，光滑，柄部圓柱形，暗褐色，長5.5 cm、寬0.25～0.3 cm，子座下緣之一側往往有缺口，新鮮時淡橙黃色，干后淺栗色。

1.3.3? ? 關山產香棒蟲草生物學歸屬? ? 依據《中國真菌志》第三十二卷，關山產香棒蟲草屬于真菌門（Eumycophyta）、子囊菌綱（As-comycetas）、肉座菌目（Hypocreales）、麥角菌科（Claviceptaceae）、蟲草屬[Cordyceps （Fr.）Link]、香棒蟲草種。又名巴恩斯蟲草[1]、民間有部分采挖人稱菖蒲蟲草。香棒蟲草寄主屬于鞘翅目金龜子幼蟲，蠐螬。

1.3.4? ? 子囊殼形態? ? 子囊殼測定情況：關山產香棒蟲草子囊殼埋生，形狀呈卵形或者圓錐形，330～360 μm×130～170 μm，孔口不外突，具薄壁組織的皮層。子囊圓柱形，具端柄，160～220 μm，僅子囊100～120 μm×6～8 μm。子囊孢子８個，一般斷裂成２～40 μm×2 μm的小段。次生子囊孢子為柱狀，4～5μm×1.5～2 μm[2]。

2? ? 生長土壤檢測? ? 見表2～4。

3? ? 藥用價值研究

注：評價標準：CJ/T340—2016《綠化種植土壤》

3.1? ? 關山產香棒蟲草成分檢測信息見表5。

3.2? ? 無機元素含量見表6～7。

注：冬蟲夏草系指灼燒殘渣的百分含量

3.3? ? 腺苷、甘露醇（蟲草酸）見表8～9。

3.4? ? 氨基酸含量? ? 冬蟲夏草氨基酸及其含量[經查閱《中華人民共和國藥典》（2015）得知，其中無氨基酸詳細信息]等數據參考相關文獻（常泓，張婕[6]），文中標本產于青海，采購于北京同仁堂，見表10。

3.5? ? 重金屬含量見表11。

4? ? 討論

4.1? ? 寄主和孢菌體調查情況? ? 寄主金龜子幼蟲蠐螬和關山產香棒蟲草生長周圍植被茂密 ，氣候潮濕，在考察中大塊石頭下發現也有蟲草生長，這可能與蠐螬生長習性和香棒蟲草菌易在濕溫條件下繁殖茂盛有關。此外依據蟲類具有趨化性，而木姜子樹有特殊香味，有可能是吸引蠐螬棲息此處的原因之一。在考察途中課題組發現，中藥細辛、貫眾較為常見，然而在香棒蟲草生長周圍未曾發現，據當地藥農介紹，他們用細辛曬干驅除蚊蟲，貫眾也具有殺蟲作用。作者推測，以上兩味中藥可能也同時具備驅除金龜子和蠐螬的作用。

4.2? ? 土壤監測部分? ? 在土壤監測項目，依據CJ/T340—2016《綠化種植土壤》，全氮、有效硅、有效硼不做要求；pH、有機質監測結果符合標準，有效鉬、有效鋅、有機磷、速效鉀、有效鈣、有效鎂、有效鐵、有效銅、有效錳、可溶性氯監測結果均達標準要求。

關山產香棒蟲草土壤偏堿性，兩種蟲草生長土壤所含有機質偏多，均含有氮、磷、鉀。

4.3? ? 成分方面

4.3.1? ? 無機物比較? ? 關山產香棒蟲草與冬蟲夏草所含無機元素種類相同，但含量相差較大，香棒蟲草鈣、鎂、鋅含量遠大于冬蟲夏草。兩種蟲草自身比較，香棒蟲草鎂>鈣>鋅，而冬蟲夏草鎂>鋅>鈣。說明兩種蟲草在無機元素多樣性方面具有一定的相似性，同時也存在種間差異性。

4.3.2? ? 氨基酸比較? ? 關山產香棒蟲草與冬蟲夏草所含氨基酸比較接近，但含量存在較大差異。

關山香棒蟲草的優越性在于含量高于冬蟲夏草的氨基酸有10種，占本文所分析15種氨基酸的66.67%，并且具有獨特的生理功能；含有2種同時兼有營養必需、調節氮平衡和生糖三種作用的精氨酸和組氨酸；含有2種同時兼有營養必需和生酮兩種作用的賴氨酸和纈氨酸；含有1種具有營養必需作用的蘇氨酸；含有4種具有生糖作用的丙氨酸、精氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸。

4.3.3? ? 重金屬比較? ? 關山產香棒蟲草重金屬含量通過比較：銅>鉛>砷>鎘>汞，冬蟲夏草重金屬含量通過比較：銅>砷>鉛>汞>鎘。參照《中國藥典》2010年版（一部）對藥材及其數據制劑的要求（銅≤20 mg/kg、鉛≤5.0 mg/kg、砷≤2.0 mg/kg、鎘≤0.3 mg/kg、汞≤0.2 mg/kg以下稱藥典重金屬制劑要求）。關山產香棒蟲草重金屬：銅>藥典重金屬制劑要求、鉛<藥典重金屬制劑要求、砷>藥典重金屬制劑要求、鎘>藥典重金屬制劑要求、汞<藥典重金屬制劑要求。關山產香棒蟲草重金屬含量與冬蟲夏草重金屬含量比較：關山產香棒蟲草銅含量>冬蟲夏草銅含量、關山產香棒蟲草鉛含量>冬蟲夏草鉛含量、關山產香棒蟲草砷含量<冬蟲夏草砷含量、關山產香棒蟲草鎘含量>冬蟲夏草鎘含量、關山產香棒蟲草汞含量<冬蟲夏草汞含量。

4.3.4? ? 甘露醇比較? ? 關山產香棒蟲草與冬蟲夏草均含有甘露醇，因實驗結果表述不同，無法比較含量。冬蟲夏草未能找到相關數據，不與香棒蟲草對比。

4.4? ? 藥理作用研究? ? 趙越等[8]在小白鼠腹腔注射香棒蟲草，結果顯示，香棒蟲草對小白鼠有明顯的鎮靜作用，能減少自發活動，延長戊巴比妥所致小鼠睡眠時間，并能夠顯著增加小鼠腹腔吞噬細胞的吞噬功能。此外，香棒蟲草還可以明顯減少士的寧所致驚厥死亡，且無蓄積性毒性。李琛等[9]通過動物模型研究香棒蟲草對免疫系統、鎮靜、抗缺氧、抗疲勞保肝等作用，且安全劑量較大。陳浩等[10]研究結果顯示，香棒蟲草80目菌粉細，具有降血脂、改善記憶力和抗衰老等作用。樊開珍等[11]研究表明，香棒蟲草具有止咳，提高淋巴細胞轉化，減少IL-1、IL-2、IL-6分泌及增加IgA、IgM和IgG分泌作用。此外民間用于治療小兒驚風、肺氣腫、慢性氣管炎等癥[12]。

5? ? 總結

關山產香棒蟲草金龜子（Holotrichia koraicnsis）的幼蟲蠐螬，屬于鞘翅目。關山產香棒蟲草屬于真菌門（Eumycophyta）、子囊菌綱 （As-comycetas）、 肉座菌目 （Hypocreales）、 麥角菌科 （Claviceptaceae）、蟲草屬[Cordyceps （Fr.）Link]、香棒蟲草種。生長海拔在1 800～2 100 m，經度106°，緯度35°，山體朝南，寄主以食植物地下根莖部，5—6月初，老熟幼蟲在土中化蛹，此時若被土壤中香棒蟲草菌感染，則不能羽化為金龜子，則汲取土壤、僵蟲營養，長出子實體，成為香棒蟲草。而子實體形成孢子囊，破裂后孢子隨風傳播給別的蠐螬，周而復始。周圍生態：植被茂密，喬木、灌木、竹類均有。伴生中藥以節菖蒲最為常見。環境生態：生長地域氣候潮濕，土壤富含腐殖質，符合CJ/T340—2016《綠化種植土壤》要求。

成分方面：關山產香棒蟲草與冬蟲夏草成分相近，香棒蟲草鎂>鈣>鋅，而冬蟲夏草鎂>鋅>鈣；香棒蟲草的氨基酸優越性在于含量高于冬蟲夏草的氨基酸有10種；關山產香棒蟲草重金屬含量與冬蟲夏草重金屬含量比較：關山產香棒蟲草銅含量>冬蟲夏草銅含量、關山產香棒蟲草鉛含量>冬蟲夏草鉛含量、關山產香棒蟲草砷含量<冬蟲夏草砷含量、關山產香棒蟲草鎘含量>冬蟲夏草鎘含量、關山產香棒蟲草汞含量<冬蟲夏草汞含量。

甘露醇比較：關山產香棒蟲草與冬蟲夏草均含有甘露醇，因實驗結果表述不同，無法比較含量。

通過綜上檢測與對比得出：關山產香棒蟲草，寄主蠐螬、香棒蟲草菌，菌易于關山生態環境中生長繁衍，并且關山僅從監測土壤符合CJ/T340—2016《綠化種植土壤》要求。藥用價值方面：關山產香棒蟲草與冬蟲夏草成分有相同點，同時具有自身優勢，結合香棒蟲草藥理作用研究，得出作為一種新型蟲草關山產香棒蟲草具有較高藥用價值，建議開展更深層的挖掘和保護。

參考文獻

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[11]? ? 樊開珍，連云嵐.香棒蟲草藥用價值及品質研究[Z].山西省食品藥品檢驗所，2018.

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（收稿日期：2022-12-11）