中國被毛孢研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

王英燕，王文風(fēng)，袁兵兵，徐玲

（江蘇神華藥業(yè)有限公司，江蘇 淮安，211600）

1 冬蟲夏草的生活史

冬蟲夏草的生活史分為有性型（子囊孢子）和無性型（分生孢子）兩個階段。從冬蟲夏草菌種在蝙蝠蛾幼蟲體內(nèi)形成菌核到長出冬蟲夏草子座和子囊，一直到生長出子囊孢子，這過程屬于冬蟲夏草有性型階段，此時的冬蟲夏草稱有性型。從冬蟲夏草的子囊孢子發(fā)芽成菌絲 （或產(chǎn)生分生孢子——發(fā)芽成菌絲）侵染蝙蝠蛾幼蟲，到冬蟲夏草菌絲在幼蟲體內(nèi)增殖、消化吸收幼蟲體全部營養(yǎng)的過程屬冬蟲夏草菌種無性增殖階段。無性型菌種在特殊環(huán)境條件下可以轉(zhuǎn)入有性型，長出冬蟲夏草子座和子囊，產(chǎn)生子囊孢子。

在人工栽培和發(fā)酵中通常運用其無性型。近年來，國內(nèi)報道與蟲草有關(guān)的無性型菌種達(dá)10個屬30多種。如：中國彎頸霉（Tolypocladium sinense）、蝙蝠蛾被孢霉（Mortierella hepiali）、蝙蝠蛾擬青霉 （Paecilomyces hepialid）、中國擬青霉（Paecilomyces sinensis）、 蟲草多毛孢（Hirsutellahepiti）、中國被毛孢（Hirsutella sinensis）、蝙幅蛾擬青霉 （Paecilomyceshepiali）、中國擬青霉（Paecilomyces sinensis）、蝙蝠蛾被孢霉 （Mortierellahep-Zi）、蟲草頭孢霉（Cephdosporium sinensis)、中國金孢霉（Chrysosporium sinensis）等[1-4]。

然而冬蟲夏草真正的無性型問題一直以來都存在很大的爭議。在1989年，劉錫琎等學(xué)者從冬蟲夏草的子座和菌核上首次分離獲得中國被毛孢（Hirsutella sinensis）[5]。 其后，趙錦、李增智等學(xué)者[6,7]從分子生物學(xué)水平上對中國被毛孢是冬蟲夏草真正的無性型的這個說法進(jìn)行了確證，肯定了這個說法并認(rèn)為冬蟲夏草應(yīng)該有且只有一種無性型，其它的都為雜菌。2005年10月29日中國菌物協(xié)會在北京召開 《冬蟲夏草無性型菌種名稱的研討會》，會議一致認(rèn)為：冬蟲夏草無性型是中國被毛孢，并得到參會十九位專家簽名認(rèn)可。會后給國家食品藥品監(jiān)督管理局呈遞了開會討論結(jié)果報告，2006年3月再一次給溫總理呈遞了開會討論結(jié)果報告。2010年中國國家藥典正式將中國被毛孢列為冬蟲夏草真正的無性型，確立了中國被毛孢的地位。

2 中國被毛孢的生產(chǎn)工藝

中國被毛孢生產(chǎn)企業(yè)較少，主要生產(chǎn)企業(yè)為中美華東制藥，具體企業(yè)生產(chǎn)配方暫時無法得知。李春如等[8]以提高菌絲生物量為目的，對中國被毛孢RCEF0273菌株的液體、固體培養(yǎng)工藝進(jìn)行了初步的研究，結(jié)果表明最佳氮源依次為奶粉、酵母粉、麩皮、蛋白胨和無機氮源，最佳碳源依次為葡萄糖、蔗糖、果糖、乳糖和淀粉。黃楊[9]通過響應(yīng)面法對培養(yǎng)基進(jìn)行優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)以濃度1%葡萄糖、0.5%蛋白胨、0.1%酵母粉、0.01%維生素 B1、0.05%磷酸二氫鉀、0.05%硫酸鎂為培養(yǎng)基，在該培養(yǎng)基下菌絲體得率達(dá)到20.8 g/L，該得率為文獻(xiàn)報道中的較高得率。

自從1989年中國被毛孢（Hirsutella sinensis）被首次正式報道為冬蟲夏草無性型以來，先后有3篇論文[6,7,10]從分子生物學(xué)水平對此進(jìn)行了確證，同時也排除了中國擬青霉等作為冬蟲夏草無性型的可能性。之后菌物學(xué)界同行期望用中國被毛孢培養(yǎng)蟲草子實體的最終目標(biāo)更加明確。但此菌生長適溫低（15～20℃左右），生長極為緩慢，超過一定溫度（25℃）即停止生長甚至死亡，即使利用其無性型原始菌株進(jìn)行工廠化生產(chǎn)菌絲體亦有較大的難度，主要是成本較高。

此外，中國被毛孢的延滯期較長，可達(dá)到6天，從第7天開始到18天為生長的對數(shù)期，在第12-15天時生長有所減緩，20天之后可達(dá)到穩(wěn)定期。其發(fā)酵周期在15天-20天左右[9]。

3 中國被毛孢的市場規(guī)模

目前中國被毛孢主要生產(chǎn)廠家為中美華東制藥，其生產(chǎn)中國被毛孢菌粉應(yīng)用于制劑膠囊百令膠囊，2011年其被毛孢系列產(chǎn)品銷售額5.6億元。百令膠囊的產(chǎn)能瓶頸一直是市場較為擔(dān)心的問題，公司通過不斷的工藝改進(jìn)和內(nèi)部挖潛，2012年該產(chǎn)品的產(chǎn)能支撐8億元左右的銷售規(guī)模，基本能保證40%左右的增長；下半年公司還將進(jìn)行百令膠囊的產(chǎn)能改造，并且目前正積極在浙江省內(nèi)尋求代加工，暫時解決產(chǎn)能瓶頸問題。

2013年2月25日，華東醫(yī)藥股份有限公司和杭州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)正式簽訂了投資協(xié)議，華東醫(yī)藥將在下沙開發(fā)區(qū)前進(jìn)園區(qū)內(nèi)新建一座醫(yī)藥生產(chǎn)基地，按照建設(shè)規(guī)劃，一期項目將在今年下半年開始破土動工。在95畝的新土地上將籌建一座冬蟲夏草菌粉生產(chǎn)基地。預(yù)計2016年開始試生產(chǎn)，2017年正式投產(chǎn)。項目建成后，可年產(chǎn)1000噸冬蟲夏草菌粉，年產(chǎn)值可達(dá)到10億元以上（數(shù)據(jù)來源于中美華東網(wǎng)站）。

4 中國被毛孢工業(yè)化生產(chǎn)需要解決問題

中國被毛孢菌株對溫度要求極為嚴(yán)格，其適宜的生長溫度為17-20℃，溫度超過22℃就嚴(yán)重影響其生長，溫度超過25℃甚至?xí)鹁晁劳?。因此目前制約其工業(yè)化生產(chǎn)的主要因素為其較低的生長溫度所帶來的降溫水消耗，大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)需要配備大功率冷水機組以滿足罐體降溫，保證菌體生長溫度，造成產(chǎn)品成本大幅上升。

其次，中國被毛孢菌株生長周期較長，文獻(xiàn)報道其生長周期在15-20天，并且菌絲體得率較低，據(jù)文獻(xiàn)報道最高發(fā)酵產(chǎn)能10 m3發(fā)酵罐產(chǎn)量僅在150 kg左右，而且增大發(fā)酵罐罐容會降低中國被毛孢的菌絲體得率。

綜上，中國被毛孢規(guī)?；l(fā)酵生產(chǎn)目前急需解決的問題是對其菌株或者培養(yǎng)基進(jìn)行優(yōu)化，縮短發(fā)酵周期，提高發(fā)酵菌絲體得率。

[1]陳慶濤，肖生榮，施至用．中國擬青霉新種及其與蟲草的關(guān)系[J]．真菌學(xué)報，1984，3（1）：24-28．

[2]李兆蘭．中國彎頸霉新種及產(chǎn)環(huán)孢菌素的研究[J]．真菌學(xué)報，1988，7（2）：23-28．

[3]戴如琴，蘭江麗，陳偉華等．蝙蝠蛾擬青霉新種的研究[J]．北京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，1989，15（2）：221-224．

[4]吉鵬飛．中國被毛孢胞外糖蛋白（HS002-II）的分離純化、結(jié)構(gòu)分析及免疫調(diào)節(jié)功能研究[D]．浙江：浙江大學(xué)，2012．

[5]劉錫琎，郭英蘭，俞永信等．冬蟲夏草無性階段的分離和鑒定[J]．真菌學(xué)報，1989，8（1）：35-40．

[6]李增智，黃勃，李春如等．確證冬蟲夏草無性型的分子生物學(xué)證據(jù)－中國被毛孢與冬蟲夏草之間的關(guān)系[J]．菌物系統(tǒng)，2000，19（1）：60-64．

[7]趙錦，王寧，陳月琴等．冬蟲夏草無性型的分子鑒別[J]．中山大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），1999，38（1）：121-123．

[8]李春如，彭凡，李增智等．RCEF027培養(yǎng)工藝的研究[J]．安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2004，31（4）：460-465．

[9]黃楊，鄭永標(biāo)，蔡水淋，黃建忠．中國被毛孢的液體培養(yǎng)條件優(yōu)化[J]．安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（1）：78-80．

[10]章衛(wèi)民．西藏冬蟲夏草無性型的分子生物學(xué)研究[J]．微生物學(xué)通報，2002，29（3）：54-58．