近期,韓國忠北大學(Chungbuk National University)的 Ayman Turk 博士及其所在的 Lee Mi Kyeong 教授團隊,在《微生物學前沿》(Frontiers in Microbiology)期刊上發表論文,能在可控實驗條件下培育健康優質的蟲草菌,令蟲草素增加50%,同時保留其有效性。
眾所周知,蟲草菌的孢子會感染昆蟲,在其體內茁壯成長,蠶食宿主,最終破蟲而出。冬蟲夏草(Cordyceps)擁有極高的藥用潛力,其中包含的生物活性成分蟲草素(cordycepin)是一種具有細胞毒性的核苷類似物,可被研制成強勁的新型抗病毒和抗癌藥物。但是蟲草素的含量如何提升是一大難題。
通常情況下,實驗室培育的冬蟲夏草以糙米等谷物作為培養基。然而,科學家注意到,生長在谷物上的蟲草菌,蟲草素含量極低,因此懷疑谷物的蛋白質含量不足以喂飽這種真菌。鑒于蟲草素的巨大藥用潛力,Lee 團隊急切希望找到方法,在實驗室內培育出健康、強壯的蟲草菌,然后合成適用于醫學研究的高水平生物活性成分。他們考慮將可食用昆蟲作為蟲草菌的替代性生長基質,但由于不同昆蟲提供的營養物質不同,他們也調查了市場上出售的可食用昆蟲,想知道哪些能夠成為蟲草菌最理想的“營養美餐”。
團隊用到了蟋蟀、蠶蛹、粉虱、蚱蜢、白斑金龜子幼蟲以及日本獨角仙,花了兩個月的時間培育蟲草菌,然后研究結果。不同昆蟲食物的結果差異大得驚人:食用粉虱和蠶蛹的蟲草菌長得最為碩大,而靠金龜子幼蟲和蚱蜢的蟲草菌生長效果最不理想。不過,團隊發現長得最好并不代表蟲草素的含量也最高。盡管以日本獨角仙為食的蟲草菌長得沒那么大個,但提供了最多的蟲草素,是以蠶蛹為食的蟲草菌產量的 34 倍。與糙米培育的蟲草菌相比,生長于可食用昆蟲體內的蟲草菌包含了 100 多倍的蟲草素。
研究結果表明,蟲草素生成的關鍵在于昆蟲體內的脂肪含量,而非蛋白質。具體來說,大量的油酸可能是蟲草素合成的關鍵。將油酸添加到表現不佳的昆蟲食物中,可以將生長其中的蟲草菌的蟲草素產量提高 50%。
此次試驗成功,將給研究人員帶來了尋找新藥與致命疾病斗爭的希望。然而,確保可食用昆蟲的量還不足以擴展到產業規模,其他昆蟲是否也能有效生成蟲草菌,還在進一步研究中。