一直以来，冬虫夏草就有止血化瘀、补肺益肾的作用。它含有维生素(维生素食品)B1、B12、C及有机酸等15种微量元素(微量元素食品)和氨基酸(氨基酸食品)、糖、醇类、核苷类及钾、钙(钙食品)等19种化学成分。针对各种肾病可以迅速消除蛋白尿、水肿、血尿、贫血、高血压(血压食品)；软化血管、降低血脂、尿素氮、血肌肝；升高血清蛋白、改善贫血、全身瘙痒、恶心、呕吐、精神不振等症状。甚至还有激活残存的肾组织，调节机体免疫系统，创清血浊、排肾毒；改善肾微环境、修复肾膜等作用。
《现代中药药理学》一书中，详细记载了冬虫夏草对肾的各种作用：“冬虫夏草可以降低慢性肾功能不全的死亡率，改善贫血状况降低血尿素氨及肌酐水平。增强脾淋巴细胞转化率，促进淋巴细胞产生白细胞介素2 ，增加淋巴细胞对白细胞介素2的吸收率，延缓肾功能不全的发展。”临床对28例慢性肾功能衰竭患者口服冬虫夏草和限制尿毒症患者在蛋白类方面的饮食后再辅以EAA治疗，观察结果得知患者的BUN水平下降，肾功能各项指标都有着明显的改善。这说明了冬虫夏草可以改善肾功能状态和提高细胞免疫功能。冬虫夏草可以明显减轻急性肾小管损伤程度，促进肾功能提早恢复，补充必需氨基酸。冬虫夏草及其制剂中所含有的十余种氨基酸中其中就有6种属EAA，冬虫夏草可能是通过补充CRF病人所缺乏的EAA，促使蛋白质的合成，减轻氮质潴留，从而达到治疗作用。并且还通过升高血钙、降低血磷来调节钙磷代谢，使钙磷代谢恢复正常。从而有效地控制了高磷血症，延缓了肾功能疾病的恶化。
另外，在《药用中药药理学》中也对冬虫夏草抗肾损伤的作用做出了详细的描述：氨基糖甙类药物对肾脏急性中毒性损害人人皆知道，冬虫夏草可以对抗肾毒性作用。大量的实验证明，冬虫夏草可以延缓尿蛋白的出现，降低尿素氮、血清肌酐。增加肌酐清除率，提高尿渗量，降低NA克酶的释放，稳定肾小管上皮细胞溶酶体膜，防止溶酶破裂。补充微量元素和影响蛋白代谢。通常CRF患者的体内的微量元素如锌、铬、锰等要明显低于常人。而在冬虫夏草和虫草菌剂所含有的15种微量元素里面，上述的微量元素含量都比较高，特别是锌含量最高。锌是多种金属的活化剂，是RNA、DNA聚合酶的主要成分，参与机体蛋白质的合成，在改善CRF临床症状中起重要作用。因此，冬虫夏草治疗CRF可能与其补充微量元素有关。同时，尿毒症毒素对蛋白质代谢有抑制作用，冬虫夏草能降低CRF患者血清内中分子物质水平，使Scr、BUN水平明显下降，并且还促进肾小管内皮细胞生长因子的合成释放，使肾小管组织破坏减少，提高恢复速度。
在众多的实验研究证明中，我们可以清楚的认识到：冬虫夏草对肌体的免疫和代谢有特殊的调节作用，通过增加免疫器官(胸腺、脾脏)的重量；增强单核—巨噬细胞系统功能的作用；增强体液免疫功能的作用；调节细胞免疫功能的作用和增强自然杀伤细胞活性的作用来促进肾小管上皮细胞DNA、RNA的合成，减轻急性肾小管损伤程度，并且还可以促进肾衰竭时肾功能损伤的提前恢复。因此，用冬虫夏草来治疗各种肾疾病和保护肾功能是可取可行的。
虫草用于尿毒症CRF的作用机理可归纳为以下几方面：
(1)补充必需氨基酸：尿毒症患者在限制蛋白饮食后辅以EAA，可使患者BUN水平下降。经测定，冬虫夏草及其制剂含有十余种氨基酸，其中6种属EAA，冬虫夏草可能是通过补充CRF病人所缺乏的EAA，促使蛋白质的合成，减轻氮质潴留，从而达到治疗作用。
(2)调节钙磷代谢：有效地控制高磷血症是延缓肾功能恶化的重要措施之一。冬虫夏草具有升高血钙、降低血磷的作用，使钙磷代谢恢复正常，且与临床症状改善相符合，但机理不明。
(3)补充微量元素：CRF患者体内微量元素如锌、铬、锰等明显低于常人。人工虫草和野生虫草均含有15种微量元素，上述微量元素含量较高，特别是锌含量较高。锌是多种金属的活化剂，是RNA、DNA聚合酶的主要成分，参与肌体蛋白质的合成，在改善CRF临床症状中起重要作用。因此，冬虫夏草治疗CRF可能与其补充微量元素有关。
(4)影响蛋白代谢：虫草对尿毒症病人体蛋白有明显影响。现已证明，尿毒症毒素对蛋白质代谢有抑制作用，虫草能降低CRF患者血清中分子物质水平，且能使Scr、BUN水平明显下降，说明病人蛋白代谢的改善可能与尿毒症毒素的排泄有关。
(5)调节免疫功能：虫草的免疫药理作用概括起来有以下几方面：①对免疫器官的影响，主要表现为免疫器官(胸腺、脾脏)重量的增加；②对单核—巨噬细胞系统功能的增强作用；③对体液免疫功能的增强作用；④对细胞免疫功能的调节作用；⑤对自然杀伤细胞活性的增强作用。
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