虫草素(Cordycepin)又名虫草菌素。物理和化学研究表明，虫草素的分子结构是3′-脱氧腺苷。虫草素是第一个从真菌中分离出来的核苷类抗菌素。研究人员将虫草素作用于45株枯草芽孢杆菌，发现其中43株的生长被虫草素抑制，虫草素对枯草芽孢杆菌的拮抗作用是通过抑制细胞内嘌呤从头合成过程中的一步来实现的。
       虫草素对副腐败梭状芽孢杆菌和产气荚膜梭状芽孢杆菌具有强大的抑制作用，然而它并不影响两歧双歧杆菌、短双歧杆菌、长双歧杆菌、青春双歧杆菌的生长。虫草素及其衍生物在2′-或者3′-位置上的脱氧形式对抑制梭状芽孢杆菌的生长活性起到重要的作用。这提示虫草素对细菌的抑制作用可能具有种属选择性，而且虫草素在化学结构上区别于腺苷的脱氧部位可能是其抗细菌作用发挥的关键因素。
       也有研究人员研究了虫草素对真菌的抑制作用。利用带有侵袭性念珠菌病的小鼠模型研究了虫草素的抗真菌能力，结果显示：虫草素在腺苷脱氨酶抑制剂的配合作用下能对3种念珠菌菌株产生强烈的拮抗作用，从而降低患病小鼠肾脏中的菌落形成单位，延长小鼠的存活时间。
       经过化学修饰的虫草素的抗菌作用亦有报道。研究还发现，虫草素本身并不抑制金黄色葡萄球菌和白色念珠的生长活性，但是经过化学修饰后的虫草素(N-正辛酰胺虫草素)对它们表现出一定的抗菌活性。
       自20世纪70年代，研究发现虫草素对新城疫病毒、西方马脑炎病毒、Semliki森林病毒、Moloney小鼠白血病病毒、汉滩病毒等均具有显著的抑制效果。此外，化学结构经过修饰的虫草素对一些病毒亦具有明显的抑制作用。研究发现，人体内的淋巴细胞在被EB病毒B95-8感染后，以虫草素-5′-三磷酸为前体合成得到的2′,5′-寡腺苷酸-5′-三磷酸可以代替人类成纤维细胞干扰素降低[3H]胸腺嘧啶核苷对淋巴细胞内DNA的渗透，并可防止被EB病毒感染的淋巴细胞发生形态转变。Montefiori等报道，2′,5′-寡腺苷酸的腺苷基团中的3′-羟基被氢原子取代后，得到了一种虫草素类似物。经过体外试验发现此类似物可以抑制纯化的HIV-1逆转录酶的部分活性。虫草素与胆固醇、维生素、脂类共轭后形成的三聚体共轭物对HIV-1复制具有明显的抑制作用。近年，有研究者以含1-甲基-6-巯嘌呤碱基的2′,5′-寡核糖核苷酸和3′,5′-寡核糖核苷酸能够抑制HIV为依据,合成了一种新型2′,5′-寡核糖核苷酸,它对HIV-1的逆转录酶产生了强大的抑制作用。

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