来源：J Fungi (Basel) | 编译：DNA Lab Space
蛹虫草（Cordyceps militaris）作为一种食药两用真菌，其人工培养规模日益扩大，但培养结束后产生的大量菌渣往往被直接丢弃，造成资源浪费和环境压力。近期发表于 Journal of Fungi 的一项研究，系统评估了培养蛹虫草残渣粗提物的抗氧化、美白与抗炎活性，并考察了其对皮肤细胞的安全性。结果表明，该残渣粗提物富含酚类和黄酮类活性成分，具有显著的体外抗氧化和酪氨酸酶抑制能力，同时无明显细胞毒性，展现出作为化妆品功能性原料的良好开发前景。这一发现为蛹虫草产业链的绿色循环利用提供了全新思路，也为天然化妆品添加剂的挖掘开辟了可行路径。
研究背景
蛹虫草又称北冬虫夏草，其活性成分包括虫草素、虫草多糖、麦角甾醇及多种酚类物质，具有免疫调节、抗炎、抗氧化和抗肿瘤等药理活性。随着人工栽培技术的成熟，蛹虫草子实体被广泛用于保健食品和传统药材市场，生产规模持续扩大。然而，栽培过程中产生的大量培养基残渣——即收获子实体后的剩余基质，通常被视为低价值废弃物。这些残渣中仍保留着菌丝体残留物和次生代谢产物，但相关研究长期聚焦于子实体，对菌渣的资源化利用关注不足。
与此同时，化妆品行业正面临从化学合成添加剂向天然活性成分转型的趋势。抗氧化剂、美白剂和抗炎舒缓成分是功能性化妆品的核心，而植物和真菌来源的天然提取物因安全性高、生物相容性好而备受青睐。蛹虫草残渣如果能够被证实含有足够的活性成分，不仅能降低化妆品原料成本，还可以实现“变废为宝”的循环经济目标。然而，菌渣中活性物质的含量、生物活性和安全性尚缺乏系统证据，这构成了本研究的核心科学问题。
研究方法
该研究遵循“样品制备—提取优化—活性筛选—安全性评价”的技术路线，系统评估蛹虫草培养残渣的化妆品应用潜力。整个实验流程如图 
首先，研究人员收集人工培养蛹虫草并采收子实体后的固体培养基残渣，经干燥、粉碎后获得均匀的原料粉末。在提取环节，研究者采用不同极性的溶剂系统（如去离子水、不同浓度乙醇等）对残渣粉末进行浸泡提取，通过比较获得率筛选出最佳提取溶剂。所得粗提物经浓缩、冷冻干燥后备用。
在化学成分分析方面，采用福林酚比色法测定总酚含量，以没食子酸当量表示；采用三氯化铝比色法测定总黄酮含量，以芦丁当量表示。抗氧化活性通过三种互补的体外模型进行评估：DPPH自由基清除实验、ABTS阳离子自由基清除实验以及铁离子还原能力（FRAP）实验，并以Trolox等标准抗氧化剂作阳性对照。美白活性则通过蘑菇酪氨酸酶抑制实验进行评价，以曲酸作为阳性对照，测定不同浓度粗提物的酶活性抑制率，并计算半数抑制浓度（IC₅₀）。抗炎活性借助脂多糖诱导的RAW 264.7小鼠巨噬细胞模型，检测粗提物对一氧化氮（NO）产生的抑制作用。同时，为了确保提取物在化妆品中应用的安全性，研究人员采用人皮肤成纤维细胞或角质形成细胞进行细胞毒性测试，通过MTT或CCK-8法测定细胞活力，据此判断提取物的生物相容性。所有实验均设置重复并采用适当的统计学方法分析组间差异。
研究结果
研究结果显示，蛹虫草培养残渣并非毫无价值的废料，而是含有丰富生物活性成分的可再生资源。粗提物得率受提取溶剂影响显著，其中乙醇-水混合溶剂提取效果最佳，表明残渣中活性物质兼具极性与非极性特征，适合采用中等极性溶剂体系进行富集。
在化学成分方面，粗提物中总酚和总黄酮含量较为可观，酚类物质为主要活性成分之一。这些次级代谢产物很可能来自残渣中残留的菌丝体以及培养基质中被真菌转化的植物成分。作为对照，未培养的空白培养基残渣中活性成分含量显著较低，进一步证明真菌生长过程对基质活性成分的富集和生物转化具有关键作用。
活性测定结果表明，蛹虫草残渣粗提物展现出浓度依赖性的抗氧化能力。在DPPH和ABTS自由基清除实验中，随着提取物浓度升高，清除率逐步上升，提示其可作为有效的天然抗氧化剂。FRAP实验同样证实了粗提物具有还原Fe³⁺的能力，说明其能够通过电子转移机制发挥抗氧化作用。综合三种抗氧化模型的数据，该残渣粗提物的抗氧化活性与已报道的蛹虫草子实体提取物处于相近数量级，证明了其资源化利用的可行性。
在美白活性方面，酪氨酸酶抑制实验显示，粗提物能够在体外有效抑制酪氨酸酶的催化活性，且抑制效果呈明显的量效关系。酪氨酸酶是黑色素合成途径中的关键限速酶，其活性被抑制意味着该粗提物可能通过减少黑色素生成而发挥皮肤美白作用。在实验所测浓度范围内，粗提物未表现出显著的细胞毒性，人皮肤细胞存活率维持在高水平，这为其安全应用于皮肤护理产品提供了初步证据。此外，抗炎实验表明，粗提物可抑制脂多糖诱导的巨噬细胞NO释放，显示出潜在的舒缓抗炎功效，这对于敏感肌肤用化妆品尤为重要。
总体来看，培养蛹虫草残渣粗提物集抗氧化、美白、抗炎三种功能于一身，同时兼具良好的细胞安全性，具备开发为多功效化妆品原料的潜力。该结果不仅丰富了食用菌副产物高值化利用的研究内容，也为化妆品行业寻找可持续天然原料提供了实验依据。
讨论与展望
该研究的核心价值在于重新定义了蛹虫草培养残渣的“身份”：从农业废弃物到潜在化妆品活性原料。传统的蛹虫草产业通常只关注子实体的收获，而忽视了栽培基质的二次利用。本研究表明，菌渣提取物中保留的活性成分足以赋予其显著的生物功效，这有助于实现资源循环利用，降低废料处理成本，同时为化妆品市场提供一种可能来源稳定、成本可控的天然添加剂。
当然，本研究仍处于体外水平，距离实际产品转化尚有明显距离。未来研究需要在以下方向持续推进：一是分离鉴定粗提物中发挥活性的特征化合物，明确功效物质基础；二是利用三维皮肤模型或人体临床试验验证提取物的经皮吸收效率、长期使用安全性及稳定性；三是优化提取工艺和配方相容性，以解决粗提物颜色、气味和溶解度等产业化问题。此外，残渣来源的标准化和可追溯性也是确保化妆品原料质量稳定的关键环节。
可以预见，随着生物精炼和绿色提取技术的发展，蛹虫草培养残渣有望从“放错位置的资源”转变为化妆品功效原料库中的重要一员，为真菌类副产物的高值化应用树立范例。
参考来源
- Pintathong P, Chomnunti P, Sangthong S, Jirarat A, Chaiwut P. The Feasibility of Utilizing Cultured Cordyceps militaris Residues in Cosmetics: Biological Activity Assessment of Their Crude Extracts. Journal of Fungi (Basel). 2023. DOI: 10.3390/jof9030336.