第一节 产品技术发展现状
一、冬虫夏草
1、有性型冬虫夏草人工培育现状
冬虫夏草人工培育在近20年来全国先后有60多个科研单位和数千人进行了大量的 研究 、实验和探索；云南、四川等地已在高海拔地区取得了小面积培育有性型成功的经验，但由于周期长，高海拔地区无推广对象、投资大、效益不如自然采集的高等多种因素，一直未能大面积推广。在云南、四川、浙江、甘肃、青海、北京、福建、广东、贵州、广西等省(市、区)中低海拔地区，开展人工培育有性型冬虫夏草 研究 也有多年，虽然在某一些环节上已有多家取得了十分可喜的成绩或成果，如云南和四川等省已在昆明、成都和重庆的室内人工批量、重复繁殖成功蝠蛾昆虫；浙江等地在室内零星繁殖成功蝠蛾昆虫；但由于没有解决虫与菌接种和批量、重复长出子座体的难关，不能称为培育成功。离小面积、小批量、多次重复在低海拔人工培育出有性型冬虫夏草的目标都还十分遥远；虽然数家已声称在中、低海拔批量培育成功有性型冬虫夏草，事实上科学的可信度极低。因为：
1)目前还无一家能长期又稳定地分离培养到正宗的冬虫夏草真菌(即反复在培养基上批量长出子座)。青海、云南、北京等地在培养基上都培养出过子座，但其子囊孢子稀少或无子囊孢子，而且生长都不稳定，不能说明已掌握了有性型人工在中低海拔的培育技术。
2)冬虫夏草菌无性型人工培养技术比较容易掌握，在室内接种到蝠蛾幼虫上也能感染成为僵虫期，但确罕见有完成有性型，长出子座体和子囊孢子。
3)目前子座的形成除了海拔、气候、土壤、气压等多种环境因素外，其菌之间是否多菌复合感染，如果是复合感染，又是哪一些菌在起关键作用，在什么时期与冬虫夏草菌起作用等等问题尚不清楚。
因此，要在中低海拔地区人工批量和重复培育出有性型的冬虫夏草，还需做大量的 研究 和实验工作。就是在高海拔地区进行大面积人工培育冬虫夏草，也还需开展许多技术性的实验工作。所以有性型冬虫夏草人工培育要达到规模化或产业化生产、 研究 还十分艰巨，路程还非常遥远。
2、无性型冬虫夏草人工培养现状
由于有性型冬虫夏草的人工培育困难太大，近10多年来，大部分开展冬虫夏草人工培育 研究 的单位和 研究 人员都纷纷转向无性型的 研究 与应用上。由于虫草菌无性型培养技术容易掌握，而且从自然界采集冬虫夏草分离出来的真菌，绝大部分理化性质和药理功能与冬虫夏草的有性成分相似，所以各地都把自我分离出的真菌确定为冬虫夏草菌的无性阶段，并纷纷建厂生产菌粉和开发应用。目前已从自然界的冬虫夏草体中分离出中华虫草菌无性型共有9属31种（国内 研究 结果），其中有16种已经在北京、吉林、山西、上海、青海、浙江、福建、江西、广东、云南、贵州等19个省(市)共约40多家企业，进行深层大规模发酵培养和固体培养菌丝体和分生孢子体作为有性型冬虫夏草的代用品，部分厂家已进入大的产业化生产，如至灵胶囊、金水宝胶囊、百令胶囊、宁心宝胶囊、心肝宝、冬虫夏草鸡精、虫草胶囊、冬虫夏草酒、冬虫夏草人参补酒等20多种产品年产值均达千万元至数亿元。而且，由于用菌丝体和分生孢子人工繁殖周期短、产量高，今后作为冬虫夏草有性型的代用品，开发、应用的潜力还极大。
3、虫草素等有效成份的 研究 开发现状
虫草素（虫草菌素，cordyceptin，3'-deoxyadenosine，为含氮配糖体的核酸衍生物，具有抗肿瘤性质，可抑制细胞中的mRNA转译作用），是已知的冬虫夏草中最主要的有效成份之一，但其在坦然虫草中的含量较低，一般不超过1‰，近年来对其主要 研究 文献的摘要综合如下：
[有效成份]：^a虫草素^bCordycepin
[异名]：冬虫夏草素，蛹虫草菌素
[化学名]：Adenosine，3'-deoxy-
[结构式]：str-0307
[分子式]：:^aC↓10H↓13N↓5O↓3;^b251.24
[临床]：未见有报告
[成份分类]：生物碱类
[物性]：针状结晶(乙醇、正丁醇、正丙醇或水)，熔点225～226°。熔点230～231°，[α]↑25↓D-35°(水)。
[来源]：:^a^b冬虫夏草(蛹草)Cordycepsmilitaris(L.)Link^c培养液↑[3,4],^a百合科植物^b洋葱(玉葱)AllicumcepaL.^c根↑冬虫夏草(蛹草)Cordycepsmilitaris(L.)Link培养液。
[作用]：1.抗病毒：主要抑制病毒的RNA合成，如对西方马的脑炎病毒复制过程中的RNA合成及SemlikiForest病毒的增殖等均有明显的抑制作用。2.抗菌:对多种枯草杆菌菌侏和鸟型杆菌均有抑制作用。
3.抗癌:对人休鼻咽癌(KB)细胞的生长有抑制作用。腹腔注射15～200mg/kg时,能延长艾氏腹水癌小鼠存活时间。对培养的小鼠L1210白血病细胞有强的细胞毒活性。
[用途分类]：抗菌，消炎、抗氧化、抗肿瘤、抗病毒。抑制mRNA的合成、调节人体内分泌和增强人体免疫功能的生理活性作用。
[相关文献]:1.TheMerkIndex9ed.2500,1976;2.林启寿:中草药成分化学797,1977;3.J.Chem.Soc.2299,1951;4.Biochim.Biophys.Acta41:363,1960;5.C.A.81:1336y,1974;6.C.A.86:66736f,1977;7.C.A.87:178312n,1977;8.柯铭清:中草药有效成分理化与药理特性223,1979;9.C.A.88:P134859n,1978;10.C.A.96:97270f,1982[有效成份]：虫草素，Cordycepin虫草素经初步动物药效学和临床 研究 证明，具有抑菌、消炎、抗病毒、抗癌、抗氧化、抑制mRNA的合成、调节人体内分泌和增强人体免疫功能的生理活性作用。临床应用可显著降低血脂，增加心胸供血量。对实验性肾阳虚小鼠的体重减轻有明显保护作用，并可明显防止肾上腺、胸腺的萎缩，促进性腺分泌，增强性功能。同时可双向调节人体免疫功能，增强机体抵抗力，止咳平喘，延缓衰老。
功能及主治：补肾润肺，秘精益气，提升免疫功能。临床可用于抗肿瘤、抗辐射、治疗高血脂、糖尿病、慢性乙肝、肝硬化、放化疗副反应以及用于术后、产后病人康复治疗，亦可用于中老年人的日常养生保健等。
此外，另一主要成分虫草多糖是一种免疫调节剂，对网状内皮系统及腹腔巨噬细胞的吞噬功能有明显的激活作用，具有改善微循环，调节机体糖的代谢，促进上皮细胞的修复和血红细胞的生成等作用。对老年性慢性支气管炎、肺原性心脏病有明显疗效，并能提高肝脏的解毒能力，具有护肝保肝作用。
D-甘露醇（即虫草酸）：具有清除氧自由基和抗氧化，延缓细胞衰老，修复上皮细胞等作用。
由此可见这些成份均是虫草临床发挥医疗保健作用的主要物质基础，以前由于其含量较低，分离困难，成本高昂而一直少人问津，利用价格低廉的发酵虫草菌丝体为原料，分离、纯化虫草素等有效成份， 研究 开发医疗保健作用更为突出的虫草产品，无疑具有更加广阔的市场前景，也会获得更加优厚的投资回报。
国内北京、上海、杭州有单位进行有关虫草多糖的 研究 开发，迄今尚未见到有经过药政管理部门正式批准的产品上市；虫草素的分离、纯化由于在技术和设备方面更为困难，因此一直较少有少人问津，近年始有北京、沈阳的 研究 单位将此指标用为其人工虫草产品的标示成份，最高标示量据称可以可达到7%左右，较天然虫草所含的虫草素含量高出若干倍，但单一高浓度的虫草素产品 研究 开发尚未见有报告。
国外，日本一直有 研究 单位专业从事高纯冬虫夏草多糖、虫草素的分离纯化 研究 开发工作，并已有产品出口欧美市场，其虫草素的标示纯度已高达70-80%，每公斤国际市场售价在7000-9000元美金左右，远远高出天然虫草和人工虫草的售价。
二、北冬虫夏草
1、生产动态
在 研究 过程中，人们首先对生长中的野生北虫草进行化验 分析 ，如化验其子座的营养成分、药效成分，化验虫体的营养成分等；其次是对子座和虫体分别进行人工分离、提纯，从而获得纯度较高的拟青霉真菌菌种；最后再根据其寄主特性选择人工培养的虫体（寄主）。
人们发现，用人工饲养的普通桑蚕可替代夜蛾科幼虫，接种方法是将菌种研碎后撒在桑蚕幼虫的虫体上，但成功率较低。后来科研人员将菌种由固体培养改为液体培养，将液体菌种稀释后直接喷洒在蚕蛹上。由于蚕蛹处于安静状态，所以蛹体上的菌种不易被摩擦掉，只要保持一定的温度和湿度即可，成功率较高。
在用蚕蛹作为培养基栽培北虫草的过程中，人们发现饲喂桑蚕也是一项季节性很强、劳动强度较高的工作。经广大科技工作者的努力，目前已经找到了一种可替代虫（蛹）体的培养基——谷物培养基，如大米培养基、高粱培养基、小米培养基等。据试验，这种培养基的生产效果较为理想。
北虫草对温度、湿度、光照要求较高，人工栽培时需要配备专门的设施，温度要保持在１５℃～２０℃，难度较大，没有食用菌栽培基础的普通农民很难栽培成功。要想成功栽培北虫草必须具备以下两个条件：
１）具备相应的设施。栽培北虫草应有专门的灭菌设备、发菌培养室、虫草培养室等，这是栽培成功的基础条件。如果生产液体菌种，还要配备一套震荡摇瓶机，有条件的可购置液体发酵设备（购买费用一般为３万～６万元）并安装控温、控湿设备等。
２）具备相应的技术操作水平。北虫草经济价值较高，作为一项新的种植项目，它的栽培技术绝对不会像种玉米那样简单，否则也不会出现每公斤高达1000多元的价格。实际上，北虫草的高价格从另一个方面也说明了它的高技术含量。
2、北冬虫夏草应用
北冬虫夏草中含有大量的虫草素，虫草素的特殊医疗保健功能已经引起国内外专家的高度重视，已有不少以虫草素为主的保健品、保健食品、化妆品、药品投放市场。据报道，在美国已将虫革索作为抗癌抗病毒新药进入临床试用。在我国也已将由虫草素合成的治疗白血病的新药进入期临床试用。北冬虫夏草的保健功能成分不仅有虫草素，还有虫草多糖是国际医学公认的人体免疫增强剂。
人工培育北冬虫夏草的过程中产生的培养基残基还可以酿制酱油的原料中添加5％-10％的培养基残基，所酿制的酱油口味纯正，营养丰富，具有浓郁的虫草香味。目前已有的医药和保健品：
1）蛹灵口服液由蛹虫草和灵芝配制，有防治癌症，治疗肾虚，神经衰弱及消炎、镇痛等作用。
2）复方北虫草胶囊江苏海安县中医院制剂室生产，用于治疗高血压。
3）虫草酒以鲜北冬虫夏草全草入酒既能防病、治病，又可滋补强身。具有补肺益肾、止咳化痰等功效。对肺结核、年老体衰、咳嗽气喘、贫血虚弱、神经性胃病、阳痿、遗精、腰膝酸痛等病有明显治疗作用。
4）虫草益寿酒以鲜北冬虫夏草为主要原料配以人参、鹿茸等几味名贵中草药，经高温、酒精提取有效成分，加工而成。具有提高机体免疫力、降血脂、抗氧化、抑制肿瘤、增强心肝功能、健脾护肝等延寿抗衰作用。
5）虫草罗汉特以鲜北冬虫夏草为主要原料配以罗汉果、佛手等几味中药，经高温提取加工而成。具有补肾抗衰、通宣理肺的治疗作用。对各类肺结核具有明显的疗效。
6）虫草补肾酒以鲜北冬虫夏草为主要原料配以枸杞、杜仲等儿味中药经高温、酒精提取有效成分加工而成的保健品，发挥其本身持有的虫草酸，对预防和治疗肾功能衰竭有奇效。与中药配伍后对各类肾病、阳痿遗精、腰膝酸痛等病有明显治疗作用，是肾病患者的特殊保健佳品。
第二节 产品工艺特点或流程
一、冬虫夏草
冬虫夏草人工培育有两条途径：一是，人工饲养寄主虫，用虫草菌接种到寄主虫上，使它成为人工感染的冬虫夏草。但这条途径因养虫技术和接种技术一直不过关，虽然已经可以从数干条寄主虫中偶然接上一两条人工虫草，因养虫很难，成本太高，近年内还不可能获得经济效益。二是，将分离到的冬虫夏草菌，接种到人工配制的流体培养基中，通过工业发酵技术来大量繁殖冬虫夏草菌丝。因为天然冬虫夏草也是虫草菌利用蝙蝠蛾幼虫的体液来生长菌丝，后来菌丝占据全部虫体而形成冬虫夏草。这条人工生产途径如能 研究 成功，就可以用工业方法大量生产虫草菌丝，来满足医药和保健品方面的需用。关键问题是必须菌种正确。
因此如何准确地分离到真正的冬虫夏草菌，并科学地证明是虫草菌，就成为最最重要的主攻方向。真菌学界公认：全世界冬虫夏草有300多种，如要证明你得到的菌种是某种冬虫夏草的无性阶段，就必须能做到完成它的整个发育周期。也就是：
1、在无菌条件下，在容器中完成从菌丝----生长子座----生长子囊孢子的生长发育周期。“子座”(即虫草草的部分)相当高等植物的抽穗，最后要在子座上形成囊果并长出子囊孢子(相当高等植物的种子)，子囊孢子是真菌的有性阶段的种子，这种人工培养的种子(子囊孢子)如和野生的天然虫草的种子(子囊孢子)一样，这就证明是同一个种。在容器中灭菌培养的虫草菌生长到后期，在菌丝中还能长出一种无性孢子，称“分生孢子”，其特征是鉴定该菌在分类上与其他种区别的主要依据。
2、将分离到的菌直接接种到寄主虫(蝙蝠蛾幼虫)上要能形成与天然虫草完全相同的全株冬虫夏草。
以上两途径能完成一条，就可证实你分离到的菌种是冬虫夏草的纯培养真菌，即它的无性阶段。
二、北冬虫夏草
北冬虫夏草的天然资源有限,但人工培养已获成功,目前其主要采用以下三种培养方法:
1、采集野生的北冬虫夏草,进行菌种的分离、纯化,然后将北冬虫夏草菌接种在米饭等固体培养基上,于温度20～25℃及一定的湿度和光照条件下培养,经过35～45d子实体即可达到采收标准,一般100g培养基大约可产鲜子实体50g;
2、采用液体深层发酵培养北冬虫夏草菌丝体;
3、将北冬虫夏草菌接种在柞蚕活蛹体内,在同第1种方法相同的条件下培养40～50d即可,但由于该方法需要具有适合的寄主昆虫和必要的生长条件,因此,与前二种方法相比,技术要求和成本相对较高,但该方法培养出的虫草的有效成分含量比前二种培养方法的要高。目前,国内北冬虫夏草的人工培养已进入到产业化阶段。
第三节 国内外技术未来发展趋势 分析
专利和 研究 成果的查新结果表明，新疆虫草的 研究 工作全部是由新疆农科院微生物 研究 所完成的，所发现的菌种经国家生物菌种鉴定中心鉴定，并已作为新纪录种收藏。
国内同类 研究 及其所开发的相关产品，因为其所采用的菌种大多均为已公布的通用菌种[主要包括蝙蝠蛾被孢霉MortierellahepialiChenetLusp.nov.，虫草头孢霉CephalosporiumsinensisChensp.nov，蝙蝠蛾拟青霉Paecilomgceshepialli，中国蛾拟青霉PaecilomycesSinensis(S.Pnov.)，中华被毛孢菌Hirsutsllasinensissp.nov.等]，因而其大多并不具有独立的专利保护权，但作为国家级I类新药如金水宝、百令胶囊、宁心宝胶囊不仅通过了国家新药审批，获得了相当时期内的行政保护，而且其大多采用专利菌种，在发酵生产工艺方面也各有优势。与新疆虫草相比，无论是在菌种、培养基、发酵工艺技术、工程装备，还是在生产成本、有效成分含量等方面均各有不同。
此外，上述新药 研究 仅限于人工发酵虫草菌丝体的 研究 和生产经营，而虫草素则是以人工发酵虫草菌丝体为原料，在技术和产品上均更进一步的高纯度有效成份产品的 研究 开发。
香港科技大学也一直在 研究 人工培植冬虫夏草，并派遣专家到西藏选采野生冬虫夏草回港 研究 。负责 研究 的科大生物系专家透露，他们从野生冬虫夏草菌株分离出来的人工发酵菌株共10多种，从中选出适合的菌株培植优良的冬虫夏草。
香港科技大学在冬虫夏草的培养基有效成分的分离、纯化等 研究 方面至少取得了四个重要进展：
1、采用DNA鉴别技术分离出中华虫草菌Cordycepssinensis(Berk.)Sacc.DNA是生物的遗传密码，一种生物的DNA是固定不变的，用以鉴别物种是最具说服力的。新鲜的冬虫夏草生长在自然界中，除了中华虫草菌Cordycepssinensis(Berk.)Sacc.外，尚伴有各种各样的微生物。因此从新鲜的冬虫夏草分离出的菌株不一定是中华虫草菌。国内已分离出来并已用于工业化生产的19种菌株，均无做过DNA鉴别，因此无法非常肯定的说明是中华虫草菌Cordycepssinensis(Berk.)Sacc.。采用DNA鉴别技术鉴别科大分离出的各种各样菌株，也只有一株UST2000的DNA与冬虫夏草的DNA一致。
2、在培养基上大量生长子座，人工培养冬虫夏草替代天然冬虫夏草主要有两条途径：一是利用从天然冬虫夏草分离的菌株，进行无性繁殖生长菌丝体，目前市场产品较多；二是进行有性繁殖生长子座，以昆虫为寄主的仿生栽培生产冬虫夏草，目前仅见冬虫夏草的代用品蛹虫草（又称北冬虫夏草）的子座及仿生栽培的蛹虫草，在培养基上大量长出子座，标志采用生物培养技术已可进行冬虫夏草有性繁殖生长子座。
3、在蚕虫、蚕蛹与蜂虫上长出了虫与草的结合体，将中华虫草菌接种在虫体上使之长出子座，不但可以在桑蚕虫与蜂虫上长草，而且可以在虫上定位生长。
4、据公开报道：香港科技大学已研制成功的人工冬虫夏草，可在以米饭和食物渣滓等制成的培养液中培植出来，而且周期只需两至三天，不但成本低也有利于环保。经过基因鉴定，显示制成品的化学成分与天然的十分相似。
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