經(jīng)濟(jì)昆蟲資源的營養(yǎng)與藥用價(jià)值

章玉萍，陳 明，張麗麗，代君君，劉 健，舒 蕊，范 濤

（安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶桑研究所，合肥230061）

經(jīng)濟(jì)昆蟲資源的營養(yǎng)與藥用價(jià)值

章玉萍，陳 明，張麗麗，代君君，劉 健，舒 蕊，范 濤

（安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶桑研究所，合肥230061）

為了研究經(jīng)濟(jì)昆蟲的營養(yǎng)和藥用價(jià)值，本研究綜述了近5年來國內(nèi)外的經(jīng)濟(jì)昆蟲資源研究進(jìn)展，從蛋白和氨基酸、脂肪和脂肪酸、礦物質(zhì)和微量元素等幾個(gè)方面歸納了經(jīng)濟(jì)昆蟲的營養(yǎng)價(jià)值，列舉了昆蟲抗菌肽、激素、殼聚糖、甲殼素和毒素等經(jīng)濟(jì)昆蟲生物活性物質(zhì)的藥用價(jià)值，并指出了種質(zhì)資源保護(hù)、規(guī)?；B(yǎng)殖技術(shù)水平、產(chǎn)品加工技術(shù)等制約經(jīng)濟(jì)昆蟲蛋白產(chǎn)業(yè)開發(fā)利用的瓶頸問題，并給出了相應(yīng)的對策和建議，以期為加速經(jīng)濟(jì)昆蟲產(chǎn)業(yè)化研究提供參考。

經(jīng)濟(jì)昆蟲；營養(yǎng)價(jià)值；藥用價(jià)值

0 引言

在土地資源匱乏、海洋漁業(yè)過度捕撈、氣候變化和水資源短缺等諸多困境共存的當(dāng)下，“本世紀(jì)中葉之后我們吃什么”是科學(xué)界亟須解決的問題。聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)發(fā)布的《可食用昆蟲：食物和飼料保障的未來前景》指出，昆蟲是地球上最大的生物類群，是迄今為止尚未被充分利用的最大生物資源[1-2]。世界上至少20億人的傳統(tǒng)食物中包含昆蟲，許多昆蟲富含優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)、多種維他命、纖維和礦物質(zhì)，可以作為人類食物的主要來源，有助于緩解當(dāng)前全球糧食和飼料短缺問題。正因如此，經(jīng)濟(jì)昆蟲這個(gè)概念應(yīng)運(yùn)而生。

經(jīng)濟(jì)昆蟲種質(zhì)資源指，昆蟲綱中與人類經(jīng)濟(jì)利益密切相關(guān)的種類所帶有的遺傳資源的總稱[3]。作為地球上未被充分開發(fā)利用的重要生物資源，經(jīng)濟(jì)昆蟲資源的開發(fā)利用是21世紀(jì)昆蟲學(xué)研究的熱點(diǎn)和關(guān)鍵領(lǐng)域。中國經(jīng)濟(jì)昆蟲資源極為豐富，利用經(jīng)濟(jì)昆蟲資源的歷史更可追溯至3000年以前。《齊民要術(shù)》和《食用本草》中就有古人食用蠶蛹和蟬的記載，《本草綱目》中記載的各類食用和藥用昆蟲更多達(dá)70余種。20世紀(jì)80年代以來，中國對經(jīng)濟(jì)昆蟲的開發(fā)利用研究主要集中在黃粉蟲、蟑螂、家蠶等具有較高食藥用價(jià)值的昆蟲品種[3]。目前，中國在經(jīng)濟(jì)昆蟲的產(chǎn)業(yè)化研究領(lǐng)域雖取得了一些進(jìn)展，但與國外相比仍存在相當(dāng)大差距，具體表現(xiàn)在：（1）經(jīng)濟(jì)昆蟲的商品化和消費(fèi)化利用仍局限于少數(shù)地區(qū)，品系種類少，產(chǎn)業(yè)規(guī)模?。唬?）經(jīng)濟(jì)昆蟲資源的保健和藥用價(jià)值挖掘仍停留在蟲體泡酒、蟲身入藥的初級階段，以昆蟲體內(nèi)活性物質(zhì)提取、分離和純化為代表的藥用昆蟲產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢；（3）對經(jīng)濟(jì)昆蟲的飼育和種質(zhì)資源保護(hù)重視不夠，目前具備工廠化批量生產(chǎn)能力的可飼育經(jīng)濟(jì)昆蟲僅有家蠶、柞蠶、黃粉蟲等少數(shù)品種。因此，本研究對蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪酸、抗菌肽、昆蟲激素等經(jīng)濟(jì)昆蟲主要成分進(jìn)行了分析，并提出了經(jīng)濟(jì)昆蟲從養(yǎng)殖到高價(jià)值產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化利用的思路，以供參考。

1 經(jīng)濟(jì)昆蟲的營養(yǎng)價(jià)值

營養(yǎng)價(jià)值高、蛋白質(zhì)含量豐富、飼育簡單和食物轉(zhuǎn)換率高、微量元素豐富等特點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)昆蟲蛋白資源作為食品開發(fā)的最大優(yōu)勢。有研究證實(shí)，經(jīng)濟(jì)昆蟲不僅能夠滿足人類對優(yōu)質(zhì)蛋白的需求，還能提供大量不飽和脂肪酸，并富含諸如銅、鐵、鎂、錳、磷、硒、鋅等礦物質(zhì)以及維生素B2、生物素、葉酸等元素[4]。以黃粉蟲為例，黃粉蟲幼蟲、蛹、成蟲的蛋白質(zhì)含量與魚類相差無幾，且纈氨酸、酪氨酸、丙氨酸等必需氨基酸含量超過40%。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可食用的經(jīng)濟(jì)昆蟲已經(jīng)超過2000種，但其中只有極少一部分的營養(yǎng)價(jià)值被深入研究過[5]。對經(jīng)濟(jì)昆蟲進(jìn)行營養(yǎng)成分分類和營養(yǎng)價(jià)值分析是進(jìn)行經(jīng)濟(jì)昆蟲資源開發(fā)利用的先決條件。

1.1 昆蟲蛋白及氨基酸

蛋白資源是經(jīng)濟(jì)昆蟲的主要價(jià)值體現(xiàn)，如鱗翅目、鞘翅目、半翅目、膜翅目等目的昆蟲蛋白含量都在30%以上。但不同種類的經(jīng)濟(jì)昆蟲在蛋白成分比例上差別較大，如鞘翅目昆蟲的平均蛋白含量為40.69%，但不同亞目如原鞘亞目、菌食亞目、肉食亞目、多食亞目等的蛋白含量從8.85%到71.10%不等，懸殊很大。這種差異不僅與種屬相關(guān)，還和昆蟲所在棲息地和飼育方法密切相關(guān)[6-7]。在營養(yǎng)成分已確認(rèn)的近百種經(jīng)濟(jì)昆蟲中，大部分昆蟲的粗蛋白含量均大于40%，黃粉蟲成蟲、蟬成蟲、中華稻蝗等的粗蛋白含量甚至高于60%，顯著高于豬肉、牛肉、大豆等常見食物蛋白[8]（見表1）。此外，經(jīng)濟(jì)昆蟲蛋白質(zhì)的氨基酸配比合理，必需氨基酸的含量大多在35%～50%之間，較為接近WHO/FAO提出的理想蛋白質(zhì)的氨基酸比例[1]。經(jīng)濟(jì)昆蟲的必需氨基酸和非必需氨基酸比例決定了其與已有的主食品種具有很好的營養(yǎng)成分互補(bǔ)性（見表2）。已有的飼育實(shí)驗(yàn)證實(shí)，經(jīng)濟(jì)昆蟲在蛋白質(zhì)凈利用率(net protein utilization,NPU)和蛋白質(zhì)功效比值(protein efficiency ratio,PER)2個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)上優(yōu)于傳統(tǒng)的大豆蛋白，可以作為小鼠等哺乳類動(dòng)物的優(yōu)質(zhì)氨基酸來源[7]。后續(xù)的用蠅蛆喂食肉雞的實(shí)驗(yàn)也獲得了類似的結(jié)果[9]。如果對經(jīng)濟(jì)昆蟲粗蛋白進(jìn)行簡單的加工，去除幾丁質(zhì)等哺乳動(dòng)物難吸收的成分，粗蛋白的NPU和PER數(shù)值還可進(jìn)一步提高。

表1 經(jīng)濟(jì)昆蟲的營養(yǎng)成分含量 %

1.2 昆蟲脂肪和脂肪酸

脂肪是經(jīng)濟(jì)昆蟲的第二大營養(yǎng)成分。與昆蟲蛋白相似，經(jīng)濟(jì)昆蟲在脂肪含量上存在較大種屬差異性，從直翅目的13.41%到鞘翅目的33.40%，含量不等。這種差異性與昆蟲遷移、繁殖、飛行等過程密切相關(guān)，隨生活史的變化而變化。在已發(fā)現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)昆蟲中，鱗翅目幼蟲的脂肪含量較高，最高可達(dá)70%以上[10]。經(jīng)濟(jì)昆蟲的脂肪酸構(gòu)成與魚油較為相似，不飽和脂肪酸含量較高，多不飽和脂肪酸/單不飽和脂肪酸比例和牛肉相近。飽和脂肪酸在昆蟲脂肪中的比例從30.83%到41.97%不等，包括軟脂酸和硬脂酸兩大類（見表3）。隨著各類淺海魚類資源保護(hù)條例的設(shè)立，各類不飽和脂肪酸如多烯脂肪酸在未來將存在較大的供需缺口，富含不飽和脂肪酸的經(jīng)濟(jì)昆蟲提供了一個(gè)更好的脂肪酸來源。此外，經(jīng)濟(jì)昆蟲脂肪中存在的一些奇數(shù)脂肪酸如十五碳脂肪酸、十七碳脂肪酸等往往具有抗癌、抗炎等藥理學(xué)活性，因此對昆蟲體內(nèi)奇數(shù)脂肪酸的分離純化是目前經(jīng)濟(jì)昆蟲研究的一個(gè)熱點(diǎn)[11]。

表2 食用昆蟲與人的氨基酸含量 mg/(g·D·蛋白)

表3 經(jīng)濟(jì)昆蟲的脂肪酸組成%

1.3 礦物質(zhì)和維生素

礦物質(zhì)和維生素是維持昆蟲機(jī)體生理功能所必須的微量元素。經(jīng)濟(jì)昆蟲含有鉀、鈉、鈣、銅、鐵、鋅、錳、磷等礦物質(zhì)且部分昆蟲的鈣、鐵、鋅等元素含量較高。如家蠶幼蟲體內(nèi)鉀的質(zhì)量高鈣的質(zhì)量高達(dá)1020 mg/kg，蜜蜂體內(nèi)鋅的含量達(dá)63 mg/kg，白蟻體內(nèi)鐵的含量高達(dá)3320 mg/kg，黃粉蟲中鋅的含量為105 mg/kg，硒元素的含量超過4 mg/kg。蠅蛆幼蟲中鈣、鐵和錳含量分別為5000、38.94、30.60 mg/kg。中亞林蟻中鎳的含量達(dá)到1.22 mg/kg[12-14]。不同種類的經(jīng)濟(jì)昆蟲在礦物質(zhì)含量上存在種屬差異性，平均每100 g的昆蟲蟲體可能無法完全提供人體每天必須的各類微量元素，但有超過1900種的昆蟲都是可食用的，挑選不同種類的經(jīng)濟(jì)昆蟲并進(jìn)行營養(yǎng)學(xué)的搭配足以滿足人類對各類微量元素的需求。

維生素是人和動(dòng)物為維持正常的生理功能而必須從食物中獲得的一類微量有機(jī)物質(zhì)，在人體生長發(fā)育過程中發(fā)揮著重要的作用。昆蟲體內(nèi)的維生素A、B1、B2、D、E、C等含量較高，如家蠶幼蟲體內(nèi)富含維生素A、E和B7，含量分別為2739.90、514.50、1445.10 μg/kg，蜜蜂卵的維生素C的含量為163.80μg/kg，家蠅幼蟲體內(nèi)的維生素E含量為牛奶的15倍[15]。

2 經(jīng)濟(jì)昆蟲的醫(yī)藥價(jià)值

在過去，經(jīng)濟(jì)昆蟲的醫(yī)藥價(jià)值主要體現(xiàn)在蟲體或衍生物及各級代謝產(chǎn)物可以入藥。清代名醫(yī)葉天士對昆蟲入藥就有過論述：“久則邪正混處其間，草木不能見效,當(dāng)以蟲蟻疏通逐邪”。目前國內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的具有藥用價(jià)值的經(jīng)濟(jì)昆蟲已達(dá)200種以上，分屬于14目69科[16]。具有散風(fēng)解表功效的蟬蛻、具有利尿滲濕作用的紫蟲膠、具有生肌止血功能的蟲白蠟等等，都是傳統(tǒng)醫(yī)藥領(lǐng)域發(fā)掘昆蟲藥用價(jià)值的例子[17-18]。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對經(jīng)濟(jì)昆蟲藥用價(jià)值的挖掘不再僅僅局限于蟲體、衍生物或代謝產(chǎn)物入藥，更多的是從蟲體中直接提取各類信息激素、生物胺等活性物質(zhì)，或利用昆蟲的免疫防御機(jī)制，用各類物化和生物手段誘導(dǎo)蟲體產(chǎn)生各類抗菌肽、凝集素等生物活性物質(zhì)。

2.1 昆蟲抗菌肽

昆蟲抗菌肽是昆蟲在外界刺激條件下體內(nèi)分泌的一類有免疫抗菌活性的小分子多肽，是昆蟲體液免疫中最重要的抗菌成分，目前已發(fā)現(xiàn)的昆蟲抗菌肽和類抗菌肽類物質(zhì)已經(jīng)超過1700種[19]。昆蟲抗菌肽由昆蟲特殊基因編碼產(chǎn)生，長度不超過100個(gè)氨基酸殘基，一般為兩性的陽離子多肽。按照二級結(jié)構(gòu)和氨基酸殘基順序，昆蟲抗菌肽可分為4類：線性兩親α-螺旋抗菌肽、具有二硫鍵結(jié)構(gòu)的β-折疊抗菌肽、富含脯氨酸的抗菌肽和富含甘氨酸的抗菌肽[20]。已有的研究發(fā)現(xiàn)，昆蟲抗菌肽的表達(dá)和分泌受很多因素誘導(dǎo)，如蟲體的損傷、炎癥或外界環(huán)境的改變等，且和昆蟲的種類、分化水平密切相關(guān)，受昆蟲先天性免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)[21]。過去對昆蟲抗菌肽的研究主要集中于它在昆蟲先天性免疫反應(yīng)中的作用機(jī)制，近年來由于抗生素耐藥現(xiàn)象頻繁發(fā)生，昆蟲抗菌肽憑借熱穩(wěn)定性高、易降解、作用機(jī)制獨(dú)特、無免疫原性和廣譜抗菌作用強(qiáng)的優(yōu)勢成為抗菌抑菌研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。如鱗翅目昆蟲中特有的抗菌肽Gloverins，富含甘氨酸序列，熱穩(wěn)定性高，最早由Axen等在天蠶蛹中發(fā)現(xiàn)。早期的體外體外抑菌實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)Gloverins對革蘭氏陰性菌如大腸桿菌、靈菌敗血菌、耐氯霉素的綠膿桿菌表現(xiàn)出了抑菌活性，這種抑菌活性被證實(shí)與Gloverins能和革蘭氏陰性菌外膜脂多糖成分結(jié)合并引起細(xì)胞膜通透性增加相關(guān)[22]。在進(jìn)一步的深入研究中，研究者發(fā)現(xiàn)煙草天蛾和甜菜夜蛾中分離得到的Gloverins類抗菌肽無法和脂多糖成分結(jié)合，沒有針對革蘭氏陽性菌的抗菌活性，但對芽孢桿菌等革蘭氏陽性菌、隱球菌等真菌都有良好的抑菌活性。這證實(shí)了不同種甚至同種昆蟲產(chǎn)生的抗菌肽都會(huì)有抗菌譜的差異性[23-24]。這種差異性使得在不同體外表達(dá)體系所產(chǎn)生的抗菌肽不全相同，這為篩選具有獨(dú)特作用機(jī)制的新型抗菌肽提供了廣闊的研究空間。

隨著以酵母、大腸桿菌等為宿主的抗菌肽表達(dá)技術(shù)逐漸成熟，抗菌肽的產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)速度越來越快，并拓展至醫(yī)藥之外的其他領(lǐng)域。由于昆蟲抗菌肽在動(dòng)物體內(nèi)易被消化吸收，不容易產(chǎn)生耐藥性，國內(nèi)已有多個(gè)將抗菌肽作為添加劑應(yīng)用于飼料中以提高畜禽抗病力的研究報(bào)道[25]。在飼育過程中發(fā)現(xiàn)，以昆蟲抗菌肽作為飼料添加劑，不但可以提高畜禽抗病力，還可以改善腸道環(huán)境促進(jìn)畜禽生長[26-27]。

2.2 昆蟲激素

昆蟲激素是昆蟲腺體直接分泌的小分子物質(zhì)，參與昆蟲的生殖、變態(tài)、代謝等行為的調(diào)節(jié)和控制。對昆蟲激素的研究有助于理解昆蟲的發(fā)育周期和行為節(jié)律，從而達(dá)到控制干擾交配、控制昆蟲生殖繁育的目的。昆蟲激素包括兩大類：由內(nèi)分泌系統(tǒng)分泌的內(nèi)激素如保幼激素、蛻皮激素等，主要參與昆蟲的生長、發(fā)育、變態(tài)調(diào)節(jié)；由成蟲腺體分泌的外激素如集合信息素、性外激素素等，主要誘發(fā)同類昆蟲或其他生物作出特定的行為反應(yīng)，如交配、覓食等[28]。目前，昆蟲激素主要被用于農(nóng)林牧漁行業(yè)的病害防治。昆蟲激素類農(nóng)藥就是根據(jù)激素對昆蟲生理節(jié)律的調(diào)節(jié)規(guī)律人工合成的，可以干擾或遲緩害蟲的生殖發(fā)育周期甚至直接殺死害蟲。其特點(diǎn)是活性高、起效快、專一性強(qiáng)，對環(huán)境基本無害，是目前生物農(nóng)藥領(lǐng)域的新發(fā)展方向[29-32]。

2.3 昆蟲殼聚糖和甲殼素

甲殼素是經(jīng)β(1-4)糖苷鍵連接的葡萄糖聚合物，殼聚糖是甲殼素脫去乙酰基后的產(chǎn)物，又稱幾丁聚糖。大部分昆蟲體內(nèi)甲殼素和殼聚糖的含量在5%～15%之間[33]。甲殼素和殼聚糖在食品、醫(yī)藥、日化等多個(gè)領(lǐng)域都有應(yīng)用。作為自然界中唯一發(fā)現(xiàn)的帶正電荷的可食性陽離子動(dòng)物纖維，甲殼素/殼聚糖和人體組織器官有很好的生物相容性。此外，甲殼素/殼聚糖的結(jié)構(gòu)特性決定它具有很好的結(jié)構(gòu)延展性，可以通過化學(xué)修飾拓展生物學(xué)功能和應(yīng)用范圍。如使用自粘結(jié)法將聚乳酸和殼聚糖微粒粘結(jié)得到的聚乳酸/殼聚糖微粒多孔支架具有生物的相容性，并能通過微粒尺寸控制來調(diào)節(jié)支架中控大小，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域尤其是骨組織工程領(lǐng)域存在廣泛的應(yīng)用價(jià)值[34]。殼寡糖在腸道內(nèi)具有很強(qiáng)的吸附性，能夠調(diào)節(jié)腸道菌群平衡，增強(qiáng)胃腸功能，還可以增強(qiáng)糖尿病病人對葡萄糖的耐受能力。這種耐受能力的增加可能和殼聚糖能夠延緩糖分吸收，降低血糖峰值的作用機(jī)制相關(guān)[35-37]。國內(nèi)研究者還發(fā)現(xiàn)，在小鼠腎腫瘤細(xì)胞模型上，殼聚糖衍生物可以抑制腫瘤細(xì)胞的增殖并促進(jìn)其凋亡，作用機(jī)制可能和殼聚糖對腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞毒作用有關(guān)[38]。

2.4 昆蟲毒素

昆蟲毒素是昆蟲分泌的一大類生物活性物質(zhì)的統(tǒng)稱，包括神經(jīng)毒素、多肽類、酶類、萜和生物活性胺等。昆蟲毒素除最基本的昆蟲防御功能外，還被發(fā)現(xiàn)能夠參與昆蟲的生理節(jié)律調(diào)節(jié)。如膜翅目細(xì)腰亞目昆蟲分泌毒素的毒腺就被認(rèn)為和其進(jìn)化狀態(tài)密切相關(guān)[39-40]。被研究較多的是昆蟲神經(jīng)毒素。研究者將蝎昆蟲神經(jīng)毒素基因進(jìn)行原核表達(dá)或直接轉(zhuǎn)入作物中，得到了各類新型生物殺蟲劑或抗蟲性強(qiáng)的新作物品種[41-44]。隨著藥理學(xué)和毒理學(xué)技術(shù)手段的進(jìn)步，昆蟲毒素的更多藥理學(xué)特性如抗腫瘤、抗菌抗病毒功效也被逐步揭示。如斑螯素可以促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡，具有很強(qiáng)的抗腫瘤功效[45]。近幾年的研究發(fā)現(xiàn)，斑螯素對免疫系統(tǒng)也有一定的調(diào)節(jié)作用，可以顯著抑制脂多糖誘發(fā)的小鼠淋巴細(xì)胞增殖[46]。

3 促進(jìn)國內(nèi)經(jīng)濟(jì)昆蟲產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的建議

中國有著經(jīng)濟(jì)昆蟲資源利用的悠久歷史，從最早的《神農(nóng)本草經(jīng)》開始，家蠶、五倍子等昆蟲的食藥用價(jià)值挖掘已有大量的文字記載，這些研究成果為中國成為經(jīng)濟(jì)昆蟲資源大國奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。隨著對經(jīng)濟(jì)昆蟲研究的深入，經(jīng)濟(jì)昆蟲的資源卡位優(yōu)勢日益突出，但國內(nèi)經(jīng)濟(jì)昆蟲資源的開發(fā)利用仍處于初級階段，其原因可歸為幾點(diǎn)：（1）“食蟲”觀念尚未被包括主流群體在內(nèi)的大部分人接受，消費(fèi)者對可食用經(jīng)濟(jì)昆蟲的接受度不高，對經(jīng)濟(jì)昆蟲食品價(jià)格、可感知的環(huán)境收益等方面的認(rèn)知尚處于啟蒙階段，而且以經(jīng)濟(jì)昆蟲飼育、生產(chǎn)、儲(chǔ)藏、銷售為中心的產(chǎn)業(yè)體系尚未建立；（2）可供規(guī)?；B(yǎng)殖的經(jīng)濟(jì)昆蟲種類較少。目前國內(nèi)已經(jīng)形成完整研究體系的可養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)昆蟲主要是黃粉蟲、地鱉、水虻、松毛蟲等少數(shù)品種，品種少，養(yǎng)殖技術(shù)和研究深入程度不匹配，規(guī)模效應(yīng)不明顯；（3）經(jīng)濟(jì)昆蟲深加工產(chǎn)品種類單一，還停留在“因蟲吃蟲、以蟲治蟲”的初級階段，經(jīng)濟(jì)昆蟲資源研發(fā)投入的效費(fèi)比不高。上述因素都嚴(yán)重制約經(jīng)濟(jì)昆蟲產(chǎn)業(yè)的深入發(fā)展。針對這些制約因素，本研究提出以下對策和建議。

3.1 加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)昆蟲種質(zhì)資源保護(hù)

經(jīng)濟(jì)昆蟲資源的產(chǎn)業(yè)化是以經(jīng)濟(jì)昆蟲的規(guī)?；B(yǎng)殖為依托和前提的，因此經(jīng)濟(jì)昆蟲優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源的保護(hù)和工業(yè)化生產(chǎn)是經(jīng)濟(jì)昆蟲開發(fā)的首要和關(guān)鍵問題。對經(jīng)濟(jì)昆蟲種質(zhì)資源的保護(hù)實(shí)質(zhì)上是對其遺傳多樣性的保護(hù)，不同環(huán)境、不同品系、不同飼育方法得到的經(jīng)濟(jì)昆蟲在昆蟲蛋白和生物活性物質(zhì)的種類與含量等方面都存在較大差異，可以有效填補(bǔ)人類對于優(yōu)質(zhì)蛋白和稀缺活性成分的巨大需求。對于一些數(shù)量稀少、食藥用價(jià)值巨大的稀缺昆蟲品種，應(yīng)避免過度捕捉，有計(jì)劃的組織科研院所開展相關(guān)品種的人工繁育研究。

3.2 提升規(guī)?；B(yǎng)殖技術(shù)水平

隨著飼育技術(shù)的進(jìn)步，能夠進(jìn)行人工大量繁育的經(jīng)濟(jì)昆蟲范圍也在擴(kuò)大，從過去的家蠶、柞蠶、黃粉蟲拓展到現(xiàn)在的蟑螂、蝙蝠蛾等。雖然可飼育品種數(shù)目在不斷增加，但絕大多數(shù)經(jīng)濟(jì)昆蟲的飼養(yǎng)技術(shù)和病害防治仍停留在非常初級的階段。這就需要研究者從昆蟲生態(tài)學(xué)、養(yǎng)殖生理學(xué)和毒理學(xué)等方面開展可飼育經(jīng)濟(jì)昆蟲的營養(yǎng)價(jià)值、食物轉(zhuǎn)化率和生存力研究，填補(bǔ)經(jīng)濟(jì)昆蟲規(guī)?；B(yǎng)殖技術(shù)的研究空白，為經(jīng)濟(jì)昆蟲的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3.3 推動(dòng)經(jīng)濟(jì)昆蟲加工技術(shù)進(jìn)步

經(jīng)濟(jì)昆蟲產(chǎn)品的不同形式、營養(yǎng)成分的保留和有效物質(zhì)的提取等都依賴于加工技術(shù)的進(jìn)步。在國內(nèi)很多地區(qū)，經(jīng)濟(jì)昆蟲的加工處理方法較為簡單初級：直接將幼蟲、成蟲或蛹曬干后進(jìn)行煎、炒、炸后得到初級產(chǎn)品。這些產(chǎn)品未經(jīng)藥理學(xué)和毒理學(xué)檢測，往往存在很大的安全隱患，特別是一些昆蟲體內(nèi)的重金屬和農(nóng)藥殘留容易誘發(fā)食品安全問題。此外，昆蟲蟲體脫色、脫臭等昆蟲食品加工工藝的進(jìn)步將有助于扭轉(zhuǎn)人們對經(jīng)濟(jì)昆蟲食品觀念的改變。因此，經(jīng)濟(jì)昆蟲產(chǎn)品加工技術(shù)的進(jìn)步將是經(jīng)濟(jì)昆蟲產(chǎn)品由數(shù)量到質(zhì)量突破的關(guān)鍵，這會(huì)是經(jīng)濟(jì)昆蟲今后研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域。

3.4 建立統(tǒng)一的科研指導(dǎo)和協(xié)調(diào)體系

目前國內(nèi)經(jīng)濟(jì)昆蟲產(chǎn)業(yè)的發(fā)展仍處于一個(gè)相對初級的極端，對資源的開發(fā)利用缺乏統(tǒng)一的管理，多數(shù)昆蟲加工企業(yè)和相關(guān)科研結(jié)構(gòu)仍然處于分散和獨(dú)立研究的狀態(tài)，缺乏全局的科研規(guī)劃。這種情況容易導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)昆蟲產(chǎn)業(yè)發(fā)展的盲目性和重復(fù)性，對稀缺資源的破壞也大。因此，作為一門新興的學(xué)科，經(jīng)濟(jì)昆蟲資源開發(fā)利用需要相關(guān)的主管部門進(jìn)行統(tǒng)一的協(xié)調(diào)和學(xué)科領(lǐng)域整合，以幫助這門學(xué)科更快更好的發(fā)展。

[1]Sharma,Sharma H C,Seetharama K K,et al.Book review on Edible insects:Future prospects for food and feed security[J].Advances in Entomology,2014,2(1):47-48.

[2]Verena Nowak,Diedelinde Persijn,Doris Rittenschober,et al.Review of food composition data for edible insects[J].Food Chemistry,2016,193:39-46.

[3]馬春森,何鵬,石巍,等.重要經(jīng)濟(jì)昆蟲資源的工作現(xiàn)狀和展望[C].第五屆生物多樣性保護(hù)與利用高新科學(xué)技術(shù)國際研討會(huì)論文集[A].中國生物多樣性保護(hù)基金會(huì),2005:227-233.

[4]Rumpold B A,Schluter O K.Nutritional composition and safety aspects of edible insects[J].Molecular Nutrition and Food Research,2013,57(5):802-823.

[5]Premalatha M,Abbasi T,Abbasi T,et al.Energy-efficient food production to reduce global warming and ecodegradation:the use of edible insects[J].Renewable&Sustainable Energy Reviews,2011,15(9):4357-4360.

[6]Barker D,Fitzpatrick M P,Dierenfeld E S.Nutrient composition of selected whole invertebrates[J].Zoo Biology,1998,17(2):123-134.

[7]Finke M D.Complete nutrient composition of commercially raised invertebrates used as food for insectivores[J].Zoo Biology,2002,21(3):269-285.

[8]Belluco S,Losasso C,Maggioletti M,et al.Edible Insects in a Food Safety and Nutritional Perspective: A Critical Review[J].Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety,2013,12(3):296-313.

[9]Hwangbo J,Hong E C,Jang A,et al.Utilization of house flymaggots,a feed supplement in the production of broiler chickens[J].Journal of Environmental Biology,2009,30(4):609-14.

[10]JulietaRamos-Elorduy,Avilagonzález E,Rochahernández A,et al.Use of Tenebrio molitor(Coleoptera:Tenebrionidae)to Recycle Organic Wastes and as Feed for Broiler Chickens[J].Journal of Economic Entomology,2002,95(1):214-20.

[11]李生梅.多種昆蟲的油脂提取、脂肪酸成分分析及α-亞麻酸分離純化研究[D].陜西:西北農(nóng)林科技大學(xué),2006:1-6.

[12]Rumpold B A,Schluter O K.Nutritional composition and safety aspects of edible insects[J].Molecular Nutrition&Food Research,2013,57(5):802-823.

[13]姬玉嬌,孔祥峰,周笑犁,等.三種昆蟲的營養(yǎng)成分測定[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā),2013,09:1229-1233.

[14]董潔,穆利霞,廖森泰,等.部分食用昆蟲不同發(fā)育時(shí)期主要營養(yǎng)成分與活性物質(zhì)研究綜述[J].蠶業(yè)科學(xué),2014(4):737-742.

[15]Kodondi K K,Leclercq M,Gaudin-Harding F.Vitamin estimations of three edible species of Attacidae caterpillars from Zaire.Inernational journal for vitamin and nutrition research.Internationale Zeitschrift fu?r Vitamin-und Erna?hrungsforschung[J].Journal international de vitaminologie et de nutrition,1987,57(3):333-334.

[16]樊瑛.藥用昆蟲及其發(fā)展前景[J].應(yīng)用昆蟲學(xué)報(bào),1996(4):236-237.

[17]雷瓊.我國藥用昆蟲的研究進(jìn)展[J].楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2011,10(4):14-16.

[18]李斌.貴州丹霞藥用昆蟲概述[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,15:188-190.

[19]張志強(qiáng),黃慶洲,李英倫,等.抗菌肽重組表達(dá)體系及基因表達(dá)調(diào)控研究進(jìn)展[J].中國獸醫(yī)雜志,2013,07:58-60.

[20]Martin E,Ganz T,Lehrer R I,Defensins and other endogenous peptide antibiotics of vertebrates[J].Journal of Leukocyte Biology,1995,58(2):128-136.

[21]衛(wèi)旭彪,武如娟,鄭召君,等.抗菌肽的免疫調(diào)節(jié)功能及其作用機(jī)制[J].飼料工業(yè),2015,22:55-58.

[22]韓冬,鄧小娟,楊婉瑩,等.家蠶擬抗微生物肽Gloverins基因(Bmglv)的原核表達(dá)及抗菌活性鑒定[J].昆蟲學(xué)報(bào),2008,06:561-568.

[23]Jiang H,Vilcinskas A,Kanost M R.Immunity in lepidopteran insects[J].Advances in Experimental Medicine and Biology,2010,708:181-204.

[24]劉靜,劉麗麗,李成磊,等.昆蟲抗菌肽Gloverins的進(jìn)化及抗菌差異性的研究[J].云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2015,03:376-381.

[25]陳琳.創(chuàng)造綠色、健康養(yǎng)殖世界的首選產(chǎn)品—抗菌肽—記中澳合資瑞鑫百奧生物科技(深圳)有限公司[J].國外畜牧學(xué)(豬與禽),2013,08:92-93.

[26]Jin Z,Yang Y X,Choi J Y,et al.Effects of potato(Solanum tuberosumL.cv.Golden valley)protein having antimicrobial activity on the growth performance,and intestinal microflora and morphology in weanling pigs[J].AnimalFeed Science and Technology,2008,140(s 1/2):139-154.

[27]Wang J H,Wu C C,Feng J.Effect of dietary antibacterial peptide and zinc-methionine on performance and serum biochemical parameters in piglets[J].Czech Journal of Animal Science-UZEI(Czech Republic),2011.

[28]董颯.昆蟲激素的研究現(xiàn)狀及發(fā)展[J].世界農(nóng)藥,2012,03:31-34,52.[29]王升,李勝.昆蟲蛻皮激素生物合成及其神經(jīng)肽調(diào)控[J].應(yīng)用昆蟲學(xué)報(bào),2012,49(3):573-577.

[30]林峰,袁冬菊,趙博光,等.昆蟲蛻皮激素和保幼激素對松材線蟲繁殖的影響[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2014,02:309-313.

[31]羅宗秀,蔡曉明,邊磊,等.茶樹害蟲性信息素研究與應(yīng)用進(jìn)展[J].茶葉科學(xué),2016,36(3):229-236.

[32]王力剛,朱娟,王猛,等.昆蟲激素體外調(diào)節(jié)家蠶滯育激素受體基因的表達(dá)[J].江蘇科技大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2013,04:391-395.

[33]劉高強(qiáng),王曉玲.昆蟲殼聚糖在食品工業(yè)中的開發(fā)應(yīng)用[J].食品科技,2004,03:92-94.

[34]徐文峰.殼聚糖昆蟲資源篩選及其復(fù)合材料的開發(fā)研究[D].重慶:重慶大學(xué),2010:3-4.

[35]王佳璐,黃文,周興苗,等.蠅蛆殼聚糖保鮮劑對幾種蔬菜的保鮮作用研究[J].昆蟲天敵,2005,01:10-14.

[36]王趙群,李暢,張玉琴,等.家蠶蛻皮物和蟬蛻制備殼聚糖的理化特性與抑菌活性分析[J].蠶業(yè)科學(xué),2016,03:513-518.

[37]荊迎軍,單穎,李德森,等.家蠅幼蟲殼聚糖的抑菌活性及影響因子[J].昆蟲學(xué)報(bào),2006,04:582-587.

[38]徐龍進(jìn).殼聚糖對小鼠的免疫調(diào)節(jié)作用[D].南京:南京農(nóng)業(yè)大學(xué),2004:14-15.

[39]王小藝,楊忠岐.寄生性膜翅目昆蟲毒素的生態(tài)機(jī)制及應(yīng)用前景[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2006,04:1251-1260.

[40]Deng J,Yu F,Li H B,et al.Cophylogenetic relationships between Anicetus parasitoids(Hymenoptera:Encyrtidae)and their scale insect hosts(Hemiptera:Coccidae)[J].BMC Evolutionary Biology,2013,01:1-11.

[41]伍寧豐,孫芹,姚斌,等.抗蟲的轉(zhuǎn)AaIT基因楊樹的獲得[J].生物工程學(xué)報(bào),2000,02:129-133.

[42]Vasconcelos S D,Hails R S,Speight M R,et al.Differential crop damage by healthy and nucleopolyhedrovirus-infectedMamestra brassicaeL.(Lepidoptera:Noctuidae)larvae:a field examination[J].Journal of Invertebrate Pathology,2005,88(2):177-179.

[43]Rajendra W,Hackett K J,Buckley E,et al.Functional expression of lepidopteran-selective neurotoxin in baculovirus:potential for effective pest management[J].Biochimica Et Biophysica Acta,2006,1760(2):158-163.

[44]Karbat I,Turkov M,Cohen L,et al.X-ray Structure and Mutagenesis of the Scorpion Depressant Toxin LqhIT2 Reveals Key Determinants Crucial for Activity and Anti-Insect Selectivity[J].Journal of Molecular Biology,2007,366(2):586-601.

[45]何太平,莫麗兒,梁念慈.斑蝥素誘導(dǎo)高轉(zhuǎn)移卵巢癌細(xì)胞HO-8910PM凋亡的研究[J].中國藥科大學(xué)學(xué)報(bào),2005,36(2):164-167.

[46]尹璇,陳志偉.斑蝥素及其藥理作用研究進(jìn)展[J].生命科學(xué)儀器,2009,03:3-6.

Economic Insect Resources:Nutritive and Medicinal Values

Zhang Yuping,Chen Ming,Zhang Lili,Dai Junjun,Liu Jian,Shu Rui,Fan Tao
(The Sericultural Research Institute,Anhui Academy of Agricultural Science,Hefei 230061,Anhui,China)

To study the nutritive and medicinal value of economic insects,this study summarized the research progress of economic insect resources in recent 5 years,and enumerated nutritive value from some aspects,such as proteins,amino acids,fats and fatty acids,minerals and trace elements,and listed medicinal values of bio-active substances in economic insects,such as insect antimicrobial peptides,hormones,chitosan,chitin and toxins.Based on the analysis,the authors pointed out the bottleneck problems which restricted the development and utilization of protein industry of economic insects,such as the protection of germplasm resources,the technology of large-scale breeding,the technology of product processing and other related aspects.Then,countermeasures were put forward to provide references for accelerating economic insect industrialization research.

Economic Insect;Nutritive Value;Medicinal Value

S899.9

A論文編號：cjas16110034

安徽省農(nóng)科院創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)項(xiàng)目“經(jīng)濟(jì)昆蟲資源多功能利用”(15C0606)；國家蠶桑產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系合肥綜合試驗(yàn)站(CARS-22-SYZ09)；安徽省蠶桑產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(ahnycytx-16)。

章玉萍，女，1981年出生，副研究員，博士，主要從事經(jīng)濟(jì)昆蟲資源綜合利用研究。通信地址：230061安徽省合肥市霍山路15號安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶桑研究所，E-mail：ypzhang6330@163.com。

范濤，男，1962年出生，研究員，碩士，研究方向：蠶桑蜂資源綜合利用。通信地址：230061安徽省合肥市霍山路15號安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶桑研究所，Tel：0551-62826686，E-mail：fantao116@sohu.com。

2016-11-25，

2017-05-02。