金邊地鱉營養(yǎng)成分分析與評價

李永超，李 坤，戴仁懷

(貴州山地農(nóng)業(yè)病蟲害重點實驗室，貴州大學昆蟲研究所，貴陽 550025)

地鱉蟲是昆蟲綱、蜚蠊目鱉蠊科或姬蠊科昆蟲，是一種傳統(tǒng)的藥用昆蟲，在我國已經(jīng)擁有近兩千年的入藥歷史，其主要作用有活血化瘀、抗血栓(Yang et al.，2011;Wang et al.，2012)、祛風濕、抗氧化(樸美子等，2010;張璐等，2010)，保護心血管、抗凝血(賀衛(wèi)和等，2003)、對免疫系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)(唐慶峰等，2011)、抗菌(索向敏等，2007)及抗腫瘤(鄒璽等，2006;劉浩等，2010)作用等。常用于入藥的地鱉蟲有中華真地鱉、冀地鱉和金邊地鱉。其中，以中華真地鱉Eupolyphaga sinensis walker 分布范圍最廣，幾乎全國范圍都有分布，且在我國山東、河南等地很早便開始進行人工飼養(yǎng)。所以中華真地鱉作為藥用昆蟲開發(fā)的時間相比其它兩種地鱉較早，其藥理作用的研究也較為深入和廣泛。對其營養(yǎng)成分的研究，早在1998年，周彥鋼等就對其進行了系統(tǒng)的營養(yǎng)成分測定和分析，這為中華真地鱉后續(xù)的研究提供了理論基礎，但近幾年在對中華真地鱉進行人工飼養(yǎng)中發(fā)現(xiàn)，其完成一個生活世代發(fā)育需要時間過長，約為550～770 天，這對中華真地鱉的開發(fā)利用帶來了很大的時間局限性。而本文研究的金邊地鱉Opisthoplata orientalis Buron 與中華真地鱉同目不同科，二者藥理作用相近。其分布范圍較為狹窄，只分布在廣東、廣西、福建、臺灣等氣溫較高的省，但完成一個世代只需210～270 天，且其分布的這些省份常年溫度較高，蟲源不斷，所以對金邊地鱉的飼養(yǎng)及使用也越來越多，但對金邊地鱉營養(yǎng)組成的研究還未見報道，并且大部分藥理作用還不清楚。所以，本實驗選擇對金邊地鱉一般營養(yǎng)成分、蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪酸、微量元素進行測定，并將其與中華真地鱉及人們較為常用的食用和藥用昆蟲進行對比分析，評價其營養(yǎng)價值，旨在為金邊地鱉在食用及藥用方面的合理開發(fā)利用提供一些理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料

樣品金邊地鱉Opisthoplata orientalis Buron 由廣西采購，后在貴州大學昆蟲研究所進行飼養(yǎng)。進行測試前將金邊地鱉成蟲全蟲，不分雌雄，進行饑餓處理12 h 后，冷凍致死，再于55℃烘箱中烘至恒重，用小型粉碎機進行粉碎成粉備用。

1.2 主要儀器

AL－204(德國梅特勒)、GC－2014(日本島津)、紫外分光光度計Cary100Bio(美國瓦里安)

原子吸收WFX－210(北京瑞利)、RF－540(日本島津)、原子熒光AF640(北京瑞利)等。

1.3 測定方法

1.3.1 一般營養(yǎng)成分測定

水分測定:以食品國家安全標準GB/T 5009.3－2003為準，采用105℃常壓干燥法進行測定。

灰分測定:以食品國家安全標準GB/T 5009.4－2003為準，采用550℃±25℃灼燒發(fā)進行測定。

粗脂肪測定:以食品國家安全標準GB/T 5009.6－2003為準，采用索氏提取法測定。

粗蛋白測定:GB/T 5009.5－2003

采用凱氏定氮法，在催化劑作用下，用硫酸破壞有機物，使含氮物轉化成硫酸銨，加入強堿并蒸餾使氨逸出，用硼酸吸收后，用酸滴定測出氮的含量，再乘以換算系數(shù)6.25 計算出蛋白含量(劉倫沛和郁建平，2008)。

1.3.2 氨基酸測定:GB/T 5009.124－2003

將樣品經(jīng)酸水解(色氨酸用堿水解)后用氨基酸自動分析儀以外標法測定試樣測定液的氨基酸含量。

1.3.3 脂肪酸測定

參考JY/T 021－1996 分析型氣相色譜通則標準，用島津GC－2014 氣相色譜儀進行脂肪酸測定，再用面積歸一法計算出含量。

1.3.4 礦物質(zhì)元素測定

試樣經(jīng)消化處理后，導入原子吸收分光光度計中，原子化以后，測定待測元素的吸收波長共振線，其吸收值與待測元素含量成正比，與標準系列比較定量。具體測定標準和分析方法見表1。

2 結果與分析

2.1 一般營養(yǎng)成分

由表2 可見，金邊地鱉的主要營養(yǎng)成分為粗蛋白和粗脂肪，將其主要成分與其他幾種常見的食用及藥用昆蟲進行比較，粗蛋白含量高于中華真地鱉、九香蟲、大頭金蠅和黃粉蟲;粗脂肪含量適中，低于九香蟲，高于大頭金蠅和黃粉蟲。灰分含量低于中華真地鱉，高于大頭金蠅和黃粉蟲;水分含量與大頭金蠅含量相近，但遠低于中華真地鱉和黃粉蟲。

表2 金邊地鱉的一般營養(yǎng)成分(%)Table 2 Nutritional components from Opisthoplata orientalis Buron

表3 金邊地鱉與中華真地鱉氨基酸比較(mg/100g)Table 3 Comparison of amino acids of Opisthoplata orientalis Buron and Eupolyphaga sinensis walker

2.2 氨基酸含量

從金邊地鱉中共檢測出18 中氨基酸，18種氨基酸中包含人體必需的8種氨基酸、2種半必需氨基酸和兒童必須的組氨酸、精氨酸。從表3 中可以看出，金邊地鱉氨基酸總量為39378.86 mg/100 g，中華真地鱉氨基酸總量為15287.61 mg/100 g;金邊地鱉中必需氨基酸含量(E%)為38%，加上半必需氨基酸可達到47.1%，中華真地鱉中必需氨基酸含量為34.5%。金邊地鱉必需氨基酸和非必需氨基酸的比值(E/N)為0.62，中華真地鱉E/N 值為0.46。金邊地鱉中兒童必需氨基酸組氨酸和精氨酸的含量達到9%，中華真地鱉略高于金邊地鱉為9.5%。

表4 金邊地鱉必需氨基酸質(zhì)量分數(shù)與WHO/FAO 及全蛋白模式比較(g/100 g)Table 4 Comparison of essential amino acid content WHO/FAO and whole egg pattern with Opisthoplata orientalis Buron

從表4 中可知，金邊地鱉中有四種必需氨基酸的氨基酸分和化學分高于WHO/FAO 模式和全雞蛋模式，其中異亮氨酸的氨基酸分最高，可達2.14、化學分1.64，即金邊地鱉異亮氨酸含量是WHO/FAO 模式的2.14 倍，是全雞蛋模式的1.64倍。苯丙氨酸+酪氨酸的氨基酸分與異亮氨酸相當，化學分偏低，但也是全雞蛋模式的1.32 倍。其次是纈氨酸和賴氨酸，其氨基酸分和化學分都高于WHO/FAO 模式和全雞蛋模式一倍以上。亮氨酸和色氨酸的氨基酸分基本與WHO/FAO 模式相當，化學分偏低。8種必需氨基酸中，甲硫氨酸+半胱氨酸的氨基酸分和化學分最低，只有0.36和0.2，所以甲硫氨酸+半胱氨酸是金邊地鱉的第一限制性氨基酸，其次是蘇氨酸，為第二限制性氨基酸。

2.3 脂肪酸含量

由表5 可見，金邊地鱉共含有11種脂肪酸，7種不飽和脂肪酸和4種飽和脂肪酸。中華真地鱉含有12種脂肪酸，不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸各6種。金邊地鱉和中華真地鱉共同含有的脂肪酸種類為油酸、亞油酸、棕櫚油酸、花生烯酸、豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸和花生酸8種，2種地鱉中不飽和脂肪酸的含量均較高，分別達74.78%和75%，不飽和脂肪酸中都以單不飽和脂肪酸油酸含量最高，油酸對膽固醇的作用屬于中性。金邊地鱉體內(nèi)含有亞油酸和亞麻酸，中華真地鱉體內(nèi)只有亞油酸，缺少亞麻酸。亞油酸和亞麻酸是人體無法自身合成的，具有降低血脂、抗血小板聚集、調(diào)節(jié)免疫力等作用(李孟樓等，2006)，亞油酸還是前列腺合成的必須前體。易使膽固醇含量升高的豆蔻酸、月桂酸等飽和脂肪酸，在金邊地鱉中只含有豆蔻酸且含量低于1%，而中華真地鱉2種都含有且豆蔻酸含量高于1%。

表6 中分別將金邊地鱉不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸的比值(P/S)與幾種常食用的動物蛋白源和幾種常見的昆蟲蛋白源進行比較，結果表明金邊地鱉P/S 值與黃粉蟲相同，略低于中華真地鱉和對蝦，遠大于日常使用的肉類;與常用的油脂脂肪酸相比，金邊地鱉的P/S 值明顯低于植物類的油脂，高于動物類食用油脂的P/S 值。

2.4 礦物質(zhì)元素

礦物質(zhì)是體內(nèi)構成多種生理活性的成分，可以調(diào)節(jié)人體體液平衡，如血紅蛋白中所含的Fe 元素，谷胱甘肽過氧化物酶中的硒元素等等，能參與多種機體的生理活動。對金邊地鱉礦物質(zhì)元素的研究中，分別選取了5種常量元素和5種微量元素。研究結果顯示:金邊地鱉含有Ca、Fe、Zn 等人體必需的礦物質(zhì)元素，且K、P、Mg、Ca、Zn、Na 等微量和常量元素含量非常豐富，并檢測到了微量的有益元素Se。將金邊地鱉與中華真地鱉和其他兩種傳統(tǒng)的藥用及食用昆蟲九香蟲和黃粉蟲所含的礦物質(zhì)元素進行比較，金邊地鱉所含的礦物質(zhì)元素種類與中華真地鱉基本相同，但含量明顯低于中華真地鱉;與黃粉蟲和九香蟲相比較，金邊地鱉大部分礦物質(zhì)元素的含量明顯多于這兩種昆蟲，只有Fe 的含量相比這兩種昆蟲要少。詳見表7。

表5 金邊地鱉與中華真地鱉脂肪酸比較(%)Table 5 Comparison fatty acids of the fat of Opisthoplata orientalis Buron and Eupolyphaga sinensis walker

表6 金邊地鱉脂肪酸與其他動物蛋白源及食用油的脂肪酸比較(%)Table 6 Comparison of fatty acids between Opisthoplata orientalis Buron，other animal foods and edible oil

表7 金邊地鱉的幾種礦物質(zhì)元素含量(mg/100g)Table 7 Content of several mineral elements from Opisthoplata orientalis Buron

3 結論與討論

通過對金邊地鱉營養(yǎng)成分的測定，表明金邊地鱉的粗蛋白含量占80%、粗脂肪含量占11.2%，屬于高蛋白、低脂肪含量的昆蟲，但灰分、水分含量偏低;金邊地鱉含有18種氨基酸，其中包含人體必需的8種必需氨基酸和2種半必需氨基酸，必需氨基酸含量可占氨基酸總量的47.1%，必需氨基酸和非必需氨基酸的比值(E/N)為0.62，符合WTO/FAO 蛋白參考模式中，必需氨基酸含量應占氨基酸總量的40%以上，必需氨基酸和非必需氨基酸比值大于0.6 的要求。同時，兒童必需的精氨酸和組氨酸含量也高達9%。所以，金邊地鱉屬于氨基酸種類齊全、組成合理、含量均衡、豐富的完全氨基酸昆蟲，可作為較理想的氨基酸食品。金邊地鱉脂肪酸含量也較為豐富，11種脂肪酸中7種不飽和脂肪酸含量可達74.78%，對于人體而言，不飽和脂肪酸優(yōu)于飽和脂肪酸的作用，飽和脂肪酸含量過高易引起人體膽固醇、甘油三酯含量的升高。同時，金邊地鱉中還具有多種人體必需的礦物質(zhì)元素，對抗腫瘤疾病的治療和防御具有明顯作用的Mg、Zn、Mn 等元素含量非常豐富，與傳統(tǒng)中藥材九香蟲、黃粉蟲相比含量遠高于這兩種昆蟲。且金邊地鱉中含有有益元素Se，有研究表明，Se 元素可以防癌癥，癌癥病發(fā)率與死亡率與飲食中的硒含量成反比(李靜等，2000)。Se 還是過氧化物酶的組成成分，這種酶不僅可以防止不飽和脂肪酸的氧化，還能抑制可能成為致癌過氧化物和游離基的形成(魏道智等，2003)，但對人體較為重要的Fe 元素含量較低，這可能與室內(nèi)飼養(yǎng)金邊地鱉過程中所飼喂食物的單一性及飼養(yǎng)環(huán)境有關系，所以將金邊地鱉作為食品進行食用時宜與鐵元素含量較高的食品共同食用，以滿足人體對鐵元素的需求。

金邊地鱉與中華真地鱉相比較:1)一般營養(yǎng)成分比較，金邊地鱉粗蛋白和粗脂肪含量遠高于中華真地鱉，灰分含量相近，金邊地鱉水分遠低于中華真地鱉。2)氨基酸種數(shù)相同，都含有18種，從氨基酸總量來講金邊地鱉所含氨基酸遠多于中華真地鱉，必需氨基酸在氨基酸總量中所占比值也高于中華真地鱉，金邊地鱉符合WTO/FAO蛋白參考模式，而中華真地鱉中必需氨基酸的含量及必需氨基酸與非必需氨基酸的比值都低于該蛋白參考模式。3)脂肪酸種類相比，兩種地鱉蟲所含的脂肪酸種類有所差異，共同含有8種脂肪酸，金邊地鱉比中華真地鱉少兩種飽和脂肪酸，不飽和脂肪酸有3種不同;從脂肪酸含量來講，不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸比值(P/S)基本相同，金邊地鱉略低，兩種地鱉蟲脂肪酸中都以油酸含量最高;從脂肪酸組成結構上來講，都含有油酸、亞油酸、棕櫚油酸、花生烯酸、豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸和花生酸，但中華真地鱉中缺少對人體較為重要的亞麻酸。同時，又多了一個易使膽固醇含量升高的月桂酸，且豆蔻酸含量大于1%。4、礦物質(zhì)元素進行比較，兩種地鱉所含礦物質(zhì)元素的種類基本相同，但中華真地鱉所含礦物質(zhì)元素明顯多于金邊地鱉。

總體來講，金邊地鱉具有較高的營養(yǎng)價值，各營養(yǎng)成分的含量及配比較為豐富和協(xié)調(diào)。與中華真地鱉相比較，在一般營養(yǎng)成分、氨基酸、脂肪酸的含量及組成上都優(yōu)于中華真地鱉，但其礦物質(zhì)含量比中華真地鱉少很多。所以，在實際的食用和藥用中，可根據(jù)個人需求進行選擇。

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