但彩云，崔詩遙，李聰慧，劉雪，李文樂，蔣學(xué)，時連根

（浙江大學(xué) 動物科學(xué)學(xué)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(jì)資源昆蟲的家蠶，在飼養(yǎng)中常被真菌、細(xì)菌、原生動物、病毒等多種病原體感染致病，最終導(dǎo)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(jìn)入血腔［1］。進(jìn)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(kuò)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(xì)胞代謝機(jī)能和防御系統(tǒng)，最終在第5 d～6 d導(dǎo)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(dǎo)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(xué)成分

張龍翔測得白僵蠶的主要化學(xué)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(xué)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(jī)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(xué)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(yùn)用光譜學(xué)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?；?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(xì)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(xì)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(shí)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(xué)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-二十烷酰基-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-二十二烷酰基-4，6-十四雙鞘氨醇，并通過測定PC12細(xì)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(jìn)PC12細(xì)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(xué)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?zhǔn)欠癯虱h(huán)狀等特點(diǎn)，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(xué)研究證實(shí)，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(jìn)入了一個新的層次，為其在醫(yī)藥、食品領(lǐng)域的應(yīng)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(qiáng)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(dǎo)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(tuán)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?；蚇-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(diǎn)93℃～94℃，耐熱，較穩(wěn)定，在100℃下保持1 h仍具有活性，可致細(xì)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(dá)43.08 μg/g［27］。

殺菌試驗(yàn)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(qiáng)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(xì)胞膜和微生物細(xì)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(fù)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(xì)菌多糖5大類。多糖具有多種生物活性，與維持生物機(jī)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(xì)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(jì)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(xué)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(hù)等方面。1963年，人們從Canavalliaensiformis中分離得到一種蛋白質(zhì)，并證實(shí)該蛋白可與紅細(xì)胞上的糖進(jìn)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(xué)作用的極大熱情。大量的藥理實(shí)驗(yàn)表明，多糖類化合物具有免疫調(diào)節(jié)、抗補(bǔ)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(jìn)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(yīng)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(fēng)、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(yàn)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(yán)鑄云等對白僵蠶抗驚厥的活性物質(zhì)進(jìn)行了初步研究，發(fā)現(xiàn)在尼可剎米及異煙肼發(fā)作試驗(yàn)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(yàn)?zāi)Ｐ停?4］。因此，白僵蠶臨床上被常用來治療癲癇、驚風(fēng)抽搐等疾病。

3.2 抗凝作用

雷田香等人在對白僵蠶抗試驗(yàn)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(qiáng)的臨床應(yīng)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(qiáng)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(dǎo)的血小板的凝聚反應(yīng)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(jī)理之一［37］。

3.3 抗癌作用

體外試驗(yàn)顯示，白僵蠶黃酮類化合物和多糖對人宮頸癌細(xì)胞Hela、人肝癌細(xì)胞HepG2、人乳腺癌細(xì)胞MCF-7的增殖均有明顯抑制作用，其作用是通過誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡和將有絲分裂阻滯在G0/G1期和G2/M期來共同實(shí)現(xiàn)的［23］。體內(nèi)試驗(yàn)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(dá)85%；白僵蠶醇提物對小鼠艾氏腹水瘤（ECA）的實(shí)體抑制率達(dá)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(jī)理可能是通過調(diào)節(jié)機(jī)體糖代謝、促進(jìn)肝糖原合成、減少肝糖原分解來實(shí)現(xiàn)的，而不是通過刺激胰島β細(xì)胞分泌胰島素來作用的［39］。臨床試驗(yàn)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(jī)理可能涉及抑制體內(nèi)膽固醇合成、促進(jìn)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(dāng)［41］。

3.6 抑菌作用

柴衛(wèi)利證實(shí)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(qiáng)［42］。項(xiàng)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］。