但彩云，崔詩遙，李聰慧，劉雪，李文樂，蔣學，時連根

（浙江大學 動物科學學院，浙江 杭州 310058）

白僵蠶（BombyxBatryticatus）又名僵蠶、天蟲，是家蠶（BombyxmoriL.）幼蟲感染病原白僵菌（Beau?veriabassiana）誘發(fā)白僵病而僵死的干燥蟲體［1，2］，作為中藥材首載于《神農(nóng)本草經(jīng)》［3］。白僵蠶略呈圓柱形，多彎曲皺縮，表面被有白色粉霜狀的氣生菌絲和分生孢子。

1 白僵蠶的形成

作為重要經(jīng)濟資源昆蟲的家蠶，在飼養(yǎng)中常被真菌、細菌、原生動物、病毒等多種病原體感染致病，最終導致蠶繭產(chǎn)量與質(zhì)量的降低。在其真菌疾病中，由白僵菌誘發(fā)的白僵病較為常見，該病致死率高，死亡后僵化的蟲體即為白僵蠶。

Kumar等用1×106個/mL濃度的白僵菌分生孢子懸浮液體噴感染四齡起蠶（NB18），發(fā)現(xiàn)白僵菌的侵染過程包括分生孢子發(fā)芽、發(fā)芽管穿透與入侵等，接種約8 h后分生孢子開始發(fā)芽，24 h內(nèi)形成附著胞，從附著胞伸出的菌絲穿透表皮而進入血腔［1］。進入血腔的菌絲一邊吸收血液中營養(yǎng)一邊大量繁殖生長、分枝、產(chǎn)生芽生孢子，芽生孢子脫落隨血液循環(huán)擴散分布到蠶體全身，芽生孢子生長又形成菌絲，如此循環(huán)增殖而使蠶血液中充滿菌絲。菌絲大量生長繁殖一方面不斷消耗蠶體養(yǎng)分，另一方面又不斷向血液中分泌各種毒素、酶類并形成結(jié)晶，以妨礙血液循環(huán)，破壞蠶體組織細胞代謝機能和防御系統(tǒng)，最終在第5 d～6 d導致蠶中毒麻痹死亡。蠶死亡后，菌絲侵入蠶體各組織內(nèi)旺盛生長，蠶體內(nèi)水分被菌絲吸收和散發(fā)，同時白僵菌素及結(jié)晶積累并使蛋白質(zhì)變性，導致尸體逐漸硬化。在第6 d～7 d，菌絲穿出蠶體體表形成氣生菌絲，氣生菌絲上蔟生分生孢子，分生孢子積集成白色粉狀，形成白僵蠶。

2 白僵蠶的主要化學成分

張龍翔測得白僵蠶的主要化學成分為：水分11.75%、灰粉3.74%、脂肪4.14%、總糖8.26%、蛋白質(zhì)64.73%［4］。在白僵蠶的揮發(fā)油中含有170種化學物質(zhì)，含量最高的是5，6-二氫-2，4，6-三甲基-4H-1，3，5-二噻嗪，分子量為163［5］。白僵蠶含有不飽和必需脂肪酸（油酸、亞油酸和亞麻酸）、甾體α-羥基化酶系、草酸銨、甘氨酸等17種氨基酸以及鈣、磷、鎂等28種微量元素，還含有幾丁質(zhì)、變態(tài)活性激素、促蛻皮甾酮、3-羥基犬尿素等多種物質(zhì)［6］。白僵菌至少能分泌三種水解酶即脂酶、蛋白酶和幾丁質(zhì)酶［6，7］。白僵菌在侵入家蠶幼蟲后的代謝過程中產(chǎn)生草酸、檸檬酸等有機酸［8］。此外，白僵菌能分泌多種低分子量的毒素，包括相對分子質(zhì)量高的昆蟲毒素和環(huán)肽類昆蟲毒素物質(zhì)白僵菌素（Beauveri?cian）。

國外學者對白僵蠶的成分分析也有報道。Kwon等從白僵蠶甲醇提取物中得到三種芳香胺和三種磷脂，并運用光譜學方法得出它們分別為煙酰胺、胞叮、腺嘌呤和1-O-（9Z-十八烯酰）-2-O-（8Z，11Z-十八雙烯酰）-sn-甘油-3-磷酰膽堿、1，2-di-O-十六酰基-sn-丙三氧基-3-磷酸膽堿、1，2-di-O-9Z-十八烯酰-sn-丙三氧基-3-磷酸膽堿，并考察了它們對星形膠質(zhì)細胞生長因子（NGF）合成的影響，結(jié)果表明三種磷脂對星形膠質(zhì)細胞有營養(yǎng)作用，這種營養(yǎng)作用可能通過刺激NGF的合成來實現(xiàn)［9］。Kwon等還報道了從白僵蠶101A（接種白僵菌101A菌種制備而成）甲醇提取物中分離出的一種已知鞘脂和三種新型鞘脂，光譜學方法得出它們的結(jié)構(gòu)依次分別為：（4E，2S，3R）-2-N-十八烷?；?4-十四鞘氨醇、（4E，6E，2S，3R）-2-N-二十烷?；?4，6-十四雙鞘氨醇、（4E，2S，3R）-2-N-二十烷?；?4-十四鞘氨醇、（4E，6E，2S，3R）-2-N-二十二烷?；?4，6-十四雙鞘氨醇，并通過測定PC12細胞神經(jīng)突長度，評估了它們的神經(jīng)營養(yǎng)作用，結(jié)果顯示四種鞘脂均促進PC12細胞神經(jīng)突的生長，（4E，6E，2S，3R）-2-N-二十烷?；?4，6-十四雙鞘氨醇和（4E，6E，2S，3R）-2-N-二十二烷?；?4，6-十四雙鞘氨醇在10 μM濃度下比NGF（50 ng/mL）表現(xiàn)出更好的神經(jīng)突促生長活性，表明含共軛雙鍵的N-?；舅峤Y(jié)構(gòu)和較長脂肪族碳鏈的鞘脂表現(xiàn)出較好的促生長作用［10］。Kikuchi等從白僵蠶中分離出新型的4-O-甲基葡萄糖單體，并推斷它是在白僵蠶形成過程中由桑葉、蠶和白僵菌的相互作用而產(chǎn)生的［11］。

另外，郭丹萍在2012年測定了商品白僵蠶藥材中鉛、汞、砷、鉻、銅5種有害元素的含量，結(jié)果其含量均符合2010版《中華人民共和國藥典》的限量要求［12］。

綜合國內(nèi)外學者對白僵蠶成分的研究狀況，黃酮類化合物、多糖、白僵菌素等是白僵蠶的重要活性成分，其提取、測定、分離純化及藥理作用等是白僵蠶深入研究的重要領(lǐng)域。

2.1 黃酮類化合物

黃酮類化合物是一類多酚化合物，泛指兩個苯環(huán)通過中央三碳鏈相互連結(jié)而成的一系列C6-C3-C6化合物［13］。

天然黃酮類化合物多以糖苷形式存在，常見的取代基有-OH、-OCH3以及萜類側(cè)鏈等。根據(jù)中間三碳鏈的氧化程度、β環(huán)（苯基）連接位置（2-或3-位）以及三碳鏈是否呈環(huán)狀等特點，可分為黃酮、黃酮醇、二氫黃酮、二氫黃酮醇、異黃酮、二氫異黃酮、查爾酮等許多不同類型的化合物。黃酮類化合物因結(jié)構(gòu)不同，表現(xiàn)出來的生物活性差異很大。研究表明，黃酮類化合物分子中心的α、β不飽和吡喃酮是其具有各種生物活性的關(guān)鍵，C-7位羥基糖苷化和C-2-C-3位雙鍵氫化則會引起黃酮類化合物的生物活性降低，而A、B、C三環(huán)的各種取代基則決定了其特定的藥理活性［14］，也決定了其不同生物活性。藥理學研究證實，黃酮具有抗癌［15］、抗心腦血管疾?。?6］、抗炎［17］、免疫調(diào)節(jié)［18］、雌激素樣作用、抗菌［19］、抗病毒（包括 HIV 病毒）［20］、抗氧化［21］、抗過敏［22］等作用。近年來，黃酮類化合物的研究進入了一個新的層次，為其在醫(yī)藥、食品領(lǐng)域的應用提供了理論依據(jù)。Jiang等查明了從白僵蠶中提取出黃酮類化合物的優(yōu)化條件，并發(fā)現(xiàn)其黃酮類化合具有很強的體外抗氧化和抗癌活性［23］。

2.2 白僵菌素

白僵菌素是白僵菌、鐮刀霉屬等蟲生真菌在生長過程中分泌的次級代謝物，能導致昆蟲死亡，作為微生物殺蟲劑被廣泛研究［24］。白僵菌素有兩種，即白僵菌素Ⅰ（Beauvericin）和白僵菌素Ⅱ（Bassian?olide），均屬于環(huán)狀多肽類相似物。Hamil首次從球孢白僵菌的菌絲體中提取出了白僵菌素Ⅰ（Beauv?ericin，BEA），并確定了其結(jié)構(gòu)［33］。白僵菌素Ⅰ與環(huán)脂類抗生素恩鐮孢菌素（Enniatin）具有相同的母核結(jié)構(gòu)，差別在于所接的基團不同。白僵菌素Ⅰ的母核為六元環(huán)羧酸肽，由三個D-α-羥基異戊酰基和N-甲基-L-苯丙氨酸殘基交替循環(huán)而成，單體為（L）-N-甲基苯丙氨酸-（D）-α-羥基異戊酸，分子式為C45H57N3O9，分子量為783。白僵菌素Ⅰ為白色針狀晶體，熔點93℃～94℃，耐熱，較穩(wěn)定，在100℃下保持1 h仍具有活性，可致細胞核變形與組織崩解［25］。隨后Suzuki又從球孢白僵菌中分離得到了另一種白僵菌素Ⅱ，命名為Bassianolide，它是一種環(huán)狀四羧酸肽，其單體為（L）-N-甲基異亮氨酸-（D）-α-羥基異戊酸，分子式為C48H84N4O12，分子量為908［26］。Jiang等建立了LC-MS/MS測定白僵蠶中白僵菌素含量的方法，并且查明了其含量的變化規(guī)律，在病死第10 d時含量最高達43.08 μg/g［27］。

殺菌試驗表明，白僵菌素對革蘭氏陽性菌、綠膿桿菌、霉菌等具有明顯的殺菌與抑制作用，對某些海洋生物呈劇毒，對蚊子幼蟲等具有中等強度的毒殺作用［28］。在飼料中加入白僵菌素，能引起家蠶5齡幼蟲肌肉收縮遲緩，最后死亡，具明顯毒性［29］。

2.3 多糖

多糖作為高等動植物細胞膜和微生物細胞壁的天然高分子化合物，是構(gòu)成生命活動的4大基本物質(zhì)之一。多糖又稱多聚糖，由單糖聚合而成，是聚合度大于10的極復雜的大分子，其分子量一般數(shù)萬甚至數(shù)百萬。目前已發(fā)現(xiàn)的活性多糖有數(shù)百種，按來源不同，可分為真菌多糖、高等植物多糖、藻類地衣多糖、動物多糖、細菌多糖5大類。多糖具有多種生物活性，與維持生物機能密切相關(guān)。多糖與蛋白質(zhì)、脂類形成的糖蛋白、脂多糖，在細胞的識別、分泌以及蛋白質(zhì)的加工、轉(zhuǎn)移等方面起著不可忽視的作用。自20世紀50年代末人們發(fā)現(xiàn)真菌多糖具有抗腫瘤活性以來，多糖的研究受到越來越廣泛的重視。僅在數(shù)十年前，糖類藥物這一概念不用說對普通大眾，就是對從事藥物化學的專家而言也是陌生的。長期以來，糖類化合物的作用在人們傳統(tǒng)的概念中不外乎是能量來源、結(jié)構(gòu)骨架、保護等方面。1963年，人們從Canavalliaensiformis中分離得到一種蛋白質(zhì)，并證實該蛋白可與紅細胞上的糖進行結(jié)合，使人們的普通觀念受到了挑戰(zhàn)。1982年，第一個與蛋白結(jié)合的動物糖類被分離鑒定，這激發(fā)了人們對生物體內(nèi)糖與糖結(jié)合蛋白的生物學作用的極大熱情。大量的藥理實驗表明，多糖類化合物具有免疫調(diào)節(jié)、抗補體、抗凝血、抗炎、抗氧化、抗衰老、抗病毒、抗癌、降血糖等一系列藥理作用。Jiang等利用正交矩陣法對白僵蠶多糖提取進行了優(yōu)化，并從中分離得到均一組分BBPW-2，鑒定其結(jié)構(gòu)是以β-D-1，2，6-葡萄糖和β-D-1，2，6-甘露糖為主鏈、以α-D-1，2-半乳糖和α-D-1，3-甘露糖為支鏈、α-D-甘露糖和β-D-葡萄糖為端基所組成寡聚糖［30，31］。

3 白僵蠶的藥理作用及應用

白僵蠶作為傳統(tǒng)的名貴中藥材，藥用史悠久。白僵蠶性平，味咸、辛，具有多種藥理活性。據(jù)調(diào)查，513種人用中成藥中有49余種含有白僵蠶，其中64種兒科成藥中有29余種含有白僵蠶。白僵蠶使用單方或與其他中藥配伍，主要用于外感發(fā)熱、驚厥抽搐、癲癇、頭痛、偏頭痛、面癱、偏癱、咳嗽、哮喘、剝脫性皮炎、白癜風、皮膚瘙癢癥、失眠、甲狀腺瘤、糖尿病、蕁麻疹、腦血栓形成、高血脂癥等十幾種疾病治療。

3.1 抗驚厥作用

在士的寧的發(fā)作試驗中，白僵蠶的水煎劑和醇提液具有抗驚厥作用，其對抗士的寧的物質(zhì)主要為草酸銨［32］。嚴鑄云等對白僵蠶抗驚厥的活性物質(zhì)進行了初步研究，發(fā)現(xiàn)在尼可剎米及異煙肼發(fā)作試驗中，白僵蠶的氯仿及乙酸乙酯萃取物具有抗驚厥作用，表明這兩萃取物中存在除草酸銨外的抗驚厥活性物質(zhì)［33］。另外，姚宏偉發(fā)現(xiàn)白僵蠶醇提物能抑制由MET建立的MES癲癇大發(fā)作試驗模型［34］。因此，白僵蠶臨床上被常用來治療癲癇、驚風抽搐等疾病。

3.2 抗凝作用

雷田香等人在對白僵蠶抗試驗性靜脈血栓的研究中發(fā)現(xiàn)，白僵蠶能明顯延長大鼠血漿的凝血時間，對外源性凝血系統(tǒng)及內(nèi)源性凝血系統(tǒng)都有抑制作用［35］。白僵蠶提取液與肝素的不同處是與凝血酶-Ⅲ的關(guān)系，肝素的抗凝血活性依賴于凝血酶-Ⅲ，但是白僵蠶提取液無論凝血酶-Ⅲ是否存在于血漿均可抑制凝血酶水解纖維蛋白原轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維蛋白，即白僵蠶提取液的抗凝血活性不依賴于凝血酶-Ⅲ的存在［36］。因此，對于缺乏凝血酶-Ⅲ等疾病，白僵蠶較肝素有更強的臨床應用價值。王金華發(fā)現(xiàn)白僵蠶可通過活化纖溶系統(tǒng)，抑制血栓形成，表明白僵蠶也具有較強的促纖溶活性［28］。彭延古報道白僵蠶在體內(nèi)和體外對ADP與凝血酶誘導的血小板的凝聚反應均發(fā)揮作用，白僵蠶可明顯降低血小板的凝聚率，表明白僵蠶對血小板的凝聚抑制作用可能是白僵蠶抗血栓的機理之一［37］。

3.3 抗癌作用

體外試驗顯示，白僵蠶黃酮類化合物和多糖對人宮頸癌細胞Hela、人肝癌細胞HepG2、人乳腺癌細胞MCF-7的增殖均有明顯抑制作用，其作用是通過誘導細胞凋亡和將有絲分裂阻滯在G0/G1期和G2/M期來共同實現(xiàn)的［23］。體內(nèi)試驗表明，白僵蠶與其他中藥配伍被用于治療甲狀腺瘤，痊愈率高達85%；白僵蠶醇提物對小鼠艾氏腹水瘤（ECA）的實體抑制率達到36%，對S180瘤也有抑制作用［38］。臨床上白僵蠶對治療21種癌癥有效，其中以胃癌、食管癌、腸癌、鼻咽癌、乳腺癌、腦癌、肝癌等療效較好。

3.4 降糖降脂作用

白僵蠶多糖能明顯改善糖尿病模型小鼠的消瘦癥狀，調(diào)節(jié)糖尿病小鼠的飲食水平，降低血糖濃度，降低血清總膽固醇水平和提高高密度脂蛋白水平，但對血清甘油三酯水平和胰島素含量無明顯的影響，結(jié)果表明白僵蠶多糖對糖尿病具有一定的治療作用，其治療機理可能是通過調(diào)節(jié)機體糖代謝、促進肝糖原合成、減少肝糖原分解來實現(xiàn)的，而不是通過刺激胰島β細胞分泌胰島素來作用的［39］。臨床試驗表明，白僵蠶可使輕度高脂血癥人群血清膽固醇和甘油三酯下降22.4 mg%和47.14 mg%，其機理可能涉及抑制體內(nèi)膽固醇合成、促進膽固醇排泄、提高磷脂合成功能等，類似于其他高度不飽和脂肪酸［40］。

3.5 催眠作用

白僵蠶醇提液對小鼠有催眠作用，小鼠按0.5 g/20 g體重口服，或0.25 g/20 g體重皮下注射，其催眠效力同皮下注射50 mg/kg的苯巴比妥的效力相當［41］。

3.6 抑菌作用

柴衛(wèi)利證實白僵蠶醇提物對蘋果炭疽病菌、蘋果腐爛病菌、花椒落葉病菌均有一定程度的抑制作用，對蘋果炭疽病菌的抑制作用最強［42］。項林平考察了白僵蠶活性提取物對大腸桿菌的抑菌活性，發(fā)現(xiàn)白僵蠶提取物對大腸桿菌具有明顯的抑菌活性，并且白僵蠶的抗炎活性與其抑菌活性相關(guān)［43］。