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主講嘉賓:朱佳石博士. 冬蟲夏草養生價值的研究 The health Benefits of Cordyceps sinensis. 2008 年 5 月 19 日. 主辦機構:香港保健食品協會. What is Cordyceps sinensis ( 冬蟲夏草 )?. 本品为麦角菌科冬虫夏草菌 Cordyceps sinensis (Berk.) Sace. 寄生在蝙蝠蛾科昆虫蝙蝠蛾 Hepialus armoricanus Oberthür 越冬幼虫体上的子座与虫体的复合体. 为什么冬虫夏草如此名贵?.
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主講嘉賓:朱佳石博士 冬蟲夏草養生價值的研究 The health Benefits of Cordyceps sinensis 2008年5月19日 主辦機構:香港保健食品協會
What is Cordyceps sinensis (冬蟲夏草)? 本品为麦角菌科冬虫夏草菌 Cordyceps sinensis (Berk.) Sace. 寄生在蝙蝠蛾科昆虫蝙蝠蛾 Hepialus armoricanus Oberthür 越冬幼虫体上的子座与虫体的复合体
为什么冬虫夏草如此名贵? • 几百年的历史,用于中药保健、疾病的中医治疗和康复 • 冬虫夏草的功效: • 保肺、补肾,阴阳双补 • 抗氧化 • 能量代谢 • 脂肪代谢 • 糖代谢 • 性功能和内分泌 • 免疫和细胞健康 • 保肝作用,抗肝纤维化 • 增强耐力、抗疲劳 • 心血管功能 • 呼吸功能 • 肾脏功能 • 辅助抗肿瘤功能 Zhu, et al. J. Alternat Complement Med. 4:289-303, & 429-457, 1998
为什么冬虫夏草如此名贵? • 天然药源匮乏 • 高海拔地区(青藏高原) • 气候条件恶劣,天然植被要求高 • 蝙蝠蛾蛹生长周期长 • 常年掠夺性开采,致使真菌孢子弹射减少、密度减少 • 对其完全的生活史的认识还有缺失环节 • 人工培养技术不成功
What is Cordyceps sinensis (冬蟲夏草)? 本品为麦角菌科冬虫夏草菌 Cordyceps sinensis (Berk.) Sace. 寄生在蝙蝠蛾科昆虫蝙蝠蛾 Hepialus armoricanus Oberthür 越冬幼虫体上的子座与虫体的复合体
真菌? 侵染 蝙蝠蛾
孢子 弹射 真菌? 春末 夏初 夏? 秋? 冬? 侵染 成熟 初春 蝙蝠蛾
Type2 Type1 Early May Late June 0-10 ℃ 15-25 ℃ 未成熟成熟 冬虫夏草 冬虫夏草
Fungus Fungus Fungus Fungus Fungus Fungus Fungus Fungus Fungus Fungus Fungus Fungus Fungus Mycology Findings 常温菌 低温菌
Type2 Type1 Early May Late June 0-10 ℃ 15-25 ℃ H. sinensisP. hepiali Predominated Predominating?
ITS-1 ITS-2 5.8S 18S 28S its5 its1 its3 ITS4/5 DNA Fragment its4 its2 Phsp2/4 DNA Frag. 两步法巢式嵌套PCR方法 • 为增加PCR的特异性,采用Touch-Down PCR方案: • 起始退火温度: 70 ℃ • 退火温度每循环降低 0.3 ℃ • 共 35循环 Zhu, et al. J. Mycology Research 2007, 5 (4): 214 - 224
BamHI BamHI BamHI BamHI 250 400 200 150 300 100 50 DNA Template: 1. Fresh C. sinensis genomic DNA 2. Pool of ITS4/5 rDNA segments 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 500 400 300 200 100 DNA Sequencing Zhu, et al. J. Mycology Research 2007, 5 (4): 214-224
Sequence comparison: Natural C. sinensis (Phsp2/4 seg.) vs. P. hepiali (gb#EF530148 & EF555097) Seq. Identity 100% Zhu, et al. J. Mycology Research 2007, 5 (4): 214-224
Type2 Type1 Early May Late June 0-10 ℃ 15-25 ℃ H. sinensisP. hepiali Predominated Predominating?
中国被毛孢和蝙蝠蛾拟青霉从206株新鲜采集的未成熟和成熟的冬虫夏草中竞争性增殖状况中国被毛孢和蝙蝠蛾拟青霉从206株新鲜采集的未成熟和成熟的冬虫夏草中竞争性增殖状况 Zhu, et al. J. Mycology Research 2007, 5 (4): 214-224
Attenuated ability of competitive proliferation of H. sinensis with C. sinensis maturation paradoxically associates with a slightly increased copy number of its gene in caterpillar and stroma of C. sinensis. Yao, Zhou & Zhu. FASEB J 2008, 22: 704.4
真菌学和分子生物学研究证明冬虫夏草的多菌种学说真菌学和分子生物学研究证明冬虫夏草的多菌种学说 • 中国被毛孢和蝙蝠蛾拟青霉的基因共同存在于冬虫夏草中 • 通过真菌竞争增殖检验,中国被毛孢和蝙蝠蛾拟青霉的活菌共同存在于新鲜采集的未成熟的和成熟的冬虫夏草中 • 随着高原环境温度的升高,冬虫夏草逐渐成熟,中国被毛孢的竞争增殖能力逐渐下降 • Zhu, et al. J. Mycology Research 2007, 5 (4): 214-224
b2 e2 a1 2a. Stromata of Type 1 C. sinensis c triplex e1 b1 a2 a3 2b. Caterpillar of Type 1 C. sinensis d f 2c. Stromata of Type 2 C. sinensis 2d. Caterpillar of Type 2 C. sinensis d f 2e. Mycelia of H. sinensis 2f. Mycelia of P. hepiali f Zhu, et al. J. Mycology Research 2007, 5 (4): 214-224
a1 a2 a1 a3 a3 a1 a2 a4 T1 Stromata T1 Caterpillar T2 Stromata T2 Caterpillar Hs pre-medium Hs mycelia Ph pre-medium Ph mycelia b2 b4 b5 c d d Eab Eab Ea Eb Ea d d d f f f Gab Ga Ga Gb Gb a, only in stroma; b, only in caterpillar; c, commonly in both stroma and caterpillar; d, only in H. sinensis; f, only in P. hepiali Zhu, et al. J. Mycology Research 2007, 5 (4): 214-224
小分子有机化合物和蛋白质指纹谱研究 • 天然冬虫夏草的成熟的不同阶段,其子座或僵虫体的小分子有机化合物和蛋白质指纹谱出现动态变化 • 与中国被毛孢比较,蝙蝠蛾拟青霉菌丝体的小分子有机化合物和蛋白质指纹谱较接近于天然冬虫夏草的指纹谱。 Zhu, et al. J. Mycology Research 2007, 5 (4): 214-224
冬虫夏草 系草属真菌寄生在蝙蝠蛾类昆虫上的结合体 系多种草属真菌寄生在蝙蝠蛾类昆虫上的结合体
冬虫夏草的保健补益功效 • 几百年的历史,用于中药保健、中医治疗疾病和康复 • 冬虫夏草的功效: • 保肺、补肾,阴阳双补 • 抗氧化 • 能量代谢 • 脂肪代谢 • 糖代谢 • 性功能和内分泌 • 免疫和细胞健康 • 保肝作用,抗肝纤维化 • 增强耐力、抗疲劳 • 心血管功能 • 呼吸功能 • 肾脏功能 Zhu, et al. J. Alternat Complement Med. 4:289-303, & 429-457, 1998
Effects of P. hepiali Cs-4 on senescence Zhu, et al. J. Alternat Complement Med. 4:289-303, & 429-457, 1998
冬虫夏草的保健补益功效 • 几百年的历史,用于中药保健、中医治疗疾病和康复 • 冬虫夏草的功效: • 保肺、补肾,阴阳双补 • 抗氧化 • 能量代谢 • 脂肪代谢 • 糖代谢 • 性功能和内分泌 • 免疫和细胞健康 • 保肝作用,抗肝纤维化 • 增强耐力、抗疲劳 • 心血管功能 • 呼吸功能 • 肾脏功能 Zhu, et al. J. Alternat Complement Med. 4:289-303, & 429-457, 1998
P. hepiali Cs-4 升高抗氧化能力,降低血MDA Chenand Deng. J Administ Tradit Chin Med 1995;5(suppl.):9-11
25 20 p=0.549 -22.9% p=0.001 15 血清 oxLDL (mg/dl) 10 第 0 週 第 8 週 5 0 安慰劑 P. hepiali Cs-4 P. hepiali Cs-4降低血清氧化型LDL Pei, et al.,FASEB J. 2002; 16(4): A429
冬虫夏草的保健补益功效 • 几百年的历史,用于中药保健、中医治疗疾病和康复 • 冬虫夏草的功效: • 保肺、补肾,阴阳双补 • 抗氧化 • 能量代谢 • 脂肪代谢 • 糖代谢 • 性功能和内分泌 • 免疫和细胞健康 • 保肝作用,抗肝纤维化 • 增强耐力、抗疲劳 • 心血管功能 • 呼吸功能 • 肾脏功能 Zhu, et al. J. Alternat Complement Med. 4:289-303, & 429-457, 1998
4.2 +18.4% 4.0 3.8 -三磷酸腺苷 3.6 +12.3% 400 mg/kg/d 3.4 200 mg/kg/d 安慰劑 3.2 治療 3.0 14 (天) 0 7 Cs-4升高供能量化合物(三磷酸腺苷) Dai, et al. J. Alternative Complimentary Med. 7(3): 231-240, 2001
140 150 140 130 130 120 Blood Lactate (AUC) 120 110 110 p<0.05 100 100 p<0.05 p<0.05 p<0.05 0 1000 P. hepiali Product 500 1500 (mg/kg) 0 500 1500 1000 H. sinensis Product Reduction of Blood Lactate after treated by the 2 Cordyceps sinensis Fungus Products
+30% p=0.031 +20% 血乳酸浓度 (六周后的平均百分变化率) +10% 0% -10% -20% P. hepiali Cs-4 安慰剂 体质强健运动员服用P. hepiali Cs-4六周降低恒量运动时的血乳酸浓度 Li, et al. Chin J. Clin Pharmacy 16(5): 274-277, 2007
+4% p=0.025 +3% +2% +1% Average % Change in RER 0% -1% -2% -3% -4% P. hepiali Cs-4 Placebo 体质强健运动员服用P. hepiali Cs-4六周降低恒量运动时的RER Li, et al. Chin J. Clin Pharmacy 16(5): 274-277, 2007
P. hepiali Cs-4改善体内生物能量代谢,机体组织储存更多的、可直接利用的生物能量物质。 • 生物能量代谢的改善同时表现在无氧酵解供能减少,乳酸在体内的蓄积减少。 • 在体质强健运动员,P. hepiali Cs-4改善耐力运动时的能量代谢功能,提高体能和运动耐力。
冬虫夏草的保健补益功效 • 几百年的历史,用于中药保健、中医治疗疾病和康复 • 冬虫夏草的功效: • 保肺、补肾,阴阳双补 • 抗氧化 • 能量代谢 • 脂肪代谢 • 糖代谢 • 性功能和内分泌 • 免疫和细胞健康 • 保肝作用,抗肝纤维化 • 增强耐力、抗疲劳 • 心血管功能 • 呼吸功能 • 肾脏功能 Zhu, et al. J. Alternat Complement Med. 4:289-303, & 429-457, 1998
Hirsutella sinensis百令胶囊Increases Weight-Loaded Swimming Time in Mice 李, 等. 中国中医药科技 2004;11(5): 288-289
3500 3000 p<0.001 by ANOVA 2500 2000 1500 Swimming Time (s) 1000 500 0 1800(mg/kg) 600 1200 P. hepiali Cs-4 Placebo P. hepiali Cs-4 Increases Weight-Loaded Swimming Time in Mice Chen et al., FASEB J 2008, 22: 961.5
2.2 +6.7%, p=0.05 2.0 VO2max (L/min) 1.8 -0.05% p=0.80 1.6 Week 6 Week 0 1.4 Placebo P. hepiali Cs-4 健康老年人服用P. hepiali Cs-4六周 增加极量运动高峰摄氧量 Xiao, et al. Chin J Gerontol. 20(4): 297-298, 2001
1.3 1.2 +12.6% p=0.012 无氧酵解阈值(L/min) 1.1 1.0 第6 周 第0周 0.9 0.8 P. hepiali Cs-4 安慰剂 健康老年人服用P. hepiali Cs-4六 周改善体能、增加有氧运动能力 Xiao, et al. Chin J Gerontol. 20(4): 297-298, 2001
P. hepiali Cs-4增强耐力、抗疲劳 • 在少运动的成年人和老年人,P. hepiali Cs-4 改善人体有氧运动高峰摄氧能力和运动能量代谢,提高运动耐力和基本体能状态。 • 在体质强健运动员,P. hepiali Cs-4 改善耐力运动时的心血管系统和代谢系统的功能,提高体能和运动耐力。在运动后加速心血管功能的恢复,更快地调整机体状态,以适应新的运动训练。
冬虫夏草的保健补益功效 • 几百年的历史,用于中药保健、中医治疗疾病和康复 • 冬虫夏草的功效: • 保肺、补肾,阴阳双补 • 抗氧化 • 能量代谢 • 脂肪代谢 • 糖代谢 • 性功能和内分泌 • 免疫和细胞健康 • 保肝作用,抗肝纤维化 • 增强耐力、抗疲劳 • 心血管功能 • 呼吸功能 • 肾脏功能 Zhu, et al. J. Alternat Complement Med. 4:289-303, & 429-457, 1998
服用P. hepiali Cs-4八周 降低氧化型低密度脂蛋白胆固醇 氧化型低密度脂蛋白胆固醇 安慰剂P. hepiali Cs-4 Zhu, et al. Circulation 2003; 108(17):IV781
55 43 女性 男性 50 41 39 45 37 35 40 33 血清HDL (mg/dl) 31 35 29 27 30 25 25 +31.1% p<0.001 +14.2% p=0.003 第 8 週 第 0 週 20 安慰劑 蟲草Cs-4 安慰劑 蟲草Cs-4 P. hepiali Cs-4八周升高血清HDL Pei, et al.,FASEB J. 2002; 16(4): A429
冬虫夏草的保健补益功效 • 几百年的历史,用于中药保健、中医治疗疾病和康复 • 冬虫夏草的功效: • 保肺、补肾,阴阳双补 • 抗氧化 • 能量代谢 • 脂肪代谢 • 糖代谢 • 性功能和内分泌 • 免疫和细胞健康 • 保肝作用,抗肝纤维化 • 增强耐力、抗疲劳 • 心血管功能 • 呼吸功能 • 肾脏功能 Zhu, et al. J. Alternat Complement Med. 4:289-303, & 429-457, 1998
8 7 6 5 空腹血糖 (mmol/L) 4 p<0.001 3 第 18 天 第 0 天 2 1 0 安慰劑 P. hepiali Cs-4 (250 mg/kg) 给予正常大鼠P. hepiali Cs-4 十八天降低空腹血糖 Zhao, et al. J. Alternative Complimentary Med. 8(3): 309-314, 2002
100 -7.22%, p=0.006 95 90 85 空腹血糖(mg/dL) 80 75 70 第 0 週 第 6 週 安慰劑 P. hepiali Cs-4 健康成年人服用P. hepiali Cs-4 六周降低空腹血糖 Li, et al., Chin J Clinical Pharmacy 16(5): 274-277, 2007
冬虫夏草的保健补益功效 • 几百年的历史,用于中药保健、中医治疗疾病和康复 • 冬虫夏草的功效: • 保肺、补肾,阴阳双补 • 抗氧化 • 能量代谢 • 脂肪代谢 • 糖代谢 • 性功能和内分泌 • 免疫和细胞健康 • 保肝作用,抗肝纤维化 • 增强耐力、抗疲劳 • 心血管功能 • 呼吸功能 • 肾脏功能 Zhu, et al. J. Alternat Complement Med. 4:289-303, & 429-457, 1998
18 16 14 12 10 8 6 Latency of Erection (sec) 4 2 0 p<0.05 p<0.05 p<0.05 750 P. hepiali Cs-4 0 250 1500 (mg/kg) P. hepiali Cs-4 Enhances Sexual Functions in Rats Gao, et al. FASEB J 2008 22: 1137.5
20 18 16 p<0.01 14 12 10 Capture Times within 20 min 8 6 4 2 0 0 500 H. sinensis Product 250 1500 Hirsutella sinensis Enhances Sexual Functions in Rats Gao, et al. FASEB J 2008 22: 1137.5