虫草是一种外来真菌，通过用孢子感染昆虫而生长。孢子以昆虫的身体为自助餐，吞噬它们的肉体。这种寄生关系只有在孢子完全生长成熟，发芽并无情地杀死宿主后才会结束。尽管它非传统但流行的生存方式——虫草是一些末日电影和电子游戏的灵感来源——这种蘑菇具有一些备受追捧的药用特性。多年来，科学家们一直试图在实验室中复制这个过程，因为这种蘑菇在野外很难找到。使用糙米，一种常见的替代昆虫的实验品，常常效果不佳。
一项发表在《微生物前沿》周三发布的最新研究发现，种植这种难以捉摸的虫草蘑菇的最佳方法是在肥胖昆虫的背部。培养这种稀有的真菌可以增加一种名为虫草素的生物活性化合物的可用性，该化合物具有潜在的抗病毒和抗肿瘤特性。
韩国忠北国立大学药学教授、该研究的资深作者李美庆（Mi Kyeong Lee）解释说：“虫草素具有多种生物学作用，如抗癌和抗炎，这些都是治疗疾病必须考虑的几个方面。此外，虫草蘑菇可能通过增强免疫力广泛用于疾病预防。”
李教授对这种真菌的兴趣源于她寻找天然产物中的生物活性成分。然而，虫草蘑菇在自然界中很稀有，而且在糙米上种植时，真菌产生的虫草素很少，这可能与谷物蛋白质含量低有关。在外部世界，虫草蘑菇更喜欢以昆虫为食，研究人员假设它们可能更喜欢高蛋白含量的昆虫。李教授说：“特别是，最近在韩国，昆虫已被批准作为蛋白质替代品。”
在这项新研究中，李教授和她的团队试图模仿虫草蘑菇在野外的生长方式，目标是最大化虫草素的含量。但首先，他们需要知道它所吃的昆虫类型是否重要。
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该团队收集了各种昆虫——蟋蟀、蚕蛹、蚱蜢、日本犀牛甲虫、面包虫和白斑花金龟幼虫——并用虫草蘑菇的孢子进行处理。真菌生长了两个月，其中最大的真菌是从蚕蛹和面包虫的身体中长出来的。从花金龟幼虫和蚱蜢中长出的蘑菇体型最小。
然而，真菌的大小并不影响虫草素的含量。从日本犀牛甲虫中长出的虫草蘑菇的虫草素含量最高，比在糙米中长出的含量高出近 100 倍。与从蚕蛹中长出的巨大蘑菇相比，从日本犀牛甲虫中培养的虫草的虫草素含量高出 34 倍。
科学家们确定，起作用的不是蛋白质含量，而是无脊椎动物的脂肪含量。含有高浓度油酸的昆虫似乎能产生更多的虫草素。（例如，日本犀牛甲虫含有 10.8% 的油酸，而蚕只有 0.4% 的油酸。）
此外，参与虫草素生产的基因 cns1 和 cns2 在甲虫中的水平比其他昆虫高。在低产虫身上添加油酸可将虫草素水平提高 50%。
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俄亥俄州迈阿密大学的真菌学家 Nicholas P. Money 表示：“在农场饲养的昆虫上种植药用真菌比在野外采集这些物种更可持续。” 他并未参与该研究。然而，他警告说，“这项研究中检查的代谢物——指虫草素——的临床益处仍然是信仰而非科学。” 正在进行的研究表明，虫草素可能通过抑制病毒复制来预防流感和 SARS-CoV-2 等病毒，并可能通过降低炎症水平来减轻严重症状。然而，目前缺乏临床前和临床研究的证据来支持这些说法。
然而，随着虫草供应的改善（这是这项新工作旨在提供的），研究人员将更容易研究其治疗潜力。李教授表示，她的目标是找到生产最高质量虫草蘑菇的最佳生长环境。她的下一项工作将测试不同的植物物种，作为真菌生长的另一种可能繁殖地。
