7 種云南可食用昆蟲醇提液對(duì)ABTS+自由基清除作用*

馬 嬌 ，施志凡 ，張海芬，那 吉 ，高云濤

（1.滇西應(yīng)用技術(shù)大學(xué) 公共基礎(chǔ)課教學(xué)部，云南 大理 671000；2.云南民族大學(xué) 化學(xué)與環(huán)境學(xué)院，云南 昆明 650500；3. 昆明醫(yī)科大學(xué) 海源學(xué)院，云南 昆明 650106）

昆蟲是地球上最大的生物類群，其種類約占地球生物物種的一半，占動(dòng)物種類的80% 以上，是人類可開發(fā)利用的重要的可再生資源[1]，其中可被人類直接或間接當(dāng)作醫(yī)藥品、食品或飼料利用的昆蟲種類稱為可食用昆蟲[2,3]，食用昆蟲營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、蛋白質(zhì)含量豐富且可用作功能性食品，它能增強(qiáng)人體體質(zhì)、防治疾病、恢復(fù)健康、調(diào)節(jié)身體節(jié)律和延緩人體衰老。食用昆蟲表現(xiàn)出的保健功能與其營(yíng)養(yǎng)成分密切相關(guān)。賈紅武[4]等研究發(fā)現(xiàn)，食用昆蟲蛋白中含有多種活性物質(zhì)，可平衡機(jī)體正常菌群，增強(qiáng)人體免疫力。李毅平，龔和[5]等研究發(fā)現(xiàn)昆蟲體內(nèi)酶促如超氧化物歧化酶、過氧化物酶等和非酶促谷朧甘膚、抗壞血酸和胡蘿卜素等可以清除系統(tǒng)內(nèi)過量的活性氧。

云南素有“動(dòng)植物王國(guó)”的美稱，優(yōu)越的自然環(huán)境造就了云南地區(qū)可食用昆蟲的品種繁多，種類豐富，“昆蟲宴”已成為云南旅游產(chǎn)業(yè)的地方餐飲文化特色[6,7]。本文根據(jù)云南省境內(nèi)食用昆蟲的特點(diǎn)，選擇云南滇西地區(qū)常見的7 種可食用昆蟲為研究對(duì)象，分別是具有極高食用藥用價(jià)值的金蟬若蟲，富含抗疲勞蛋白多肽的蠶蛹，美味可口富含高蛋白的蜂蛹，高蛋白低脂肪的柴蟲，含有豐富卵磷脂的蝗蟲，具有養(yǎng)脾健胃功效的竹蟲[8]以及被稱為“蟲參”的蜻蜓幼蟲，云南方言稱為蝦巴蟲。

目前，研究食用昆蟲藥用價(jià)值的文章比較多，但研究其功能抗氧化的較少。本實(shí)驗(yàn)利用ABTS（2，2-聯(lián)氨-雙（3-乙基苯并噻唑-6-磺酸）二胺鹽）自由基清除試驗(yàn)的方法[9]，對(duì)7 種云南常見可食用昆蟲的抗氧化活性進(jìn)行測(cè)定，ABTS 法常用來(lái)評(píng)價(jià)有色抗氧化劑的活性[10]，可以避免樣品溶液對(duì) DPPH 自由基清除測(cè)定的光譜干擾問題，方法簡(jiǎn)單可靠，為研究可食用昆蟲的抗氧化活性提供方法和數(shù)據(jù)支撐。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 材料與儀器

7 種常見可食用昆蟲，均購(gòu)于昆明市官渡區(qū)木水花野生菌交易市場(chǎng)內(nèi)，樣品信息見表1；所有試劑均為分析純；超純水為實(shí)驗(yàn)室自制。

表1 樣品材料Tab.1 Specimen Material

UV-6000 PC 紫外可見分光光度計(jì)（上海元析儀器有限公司）；PY-101 研磨機(jī)（成都超凡信恒科技有限公司）；SJIA-2012 低溫超聲波萃取儀（寧波市雙嘉儀器有限公司）；FA 2004 電子分析天平（上海上平儀器公司）；XZ-6G 低速離心機(jī)（長(zhǎng)沙湘智離心機(jī)儀器有限公司）；U410 Premium 型超低溫冰箱（美國(guó)NBS 公司）；HD9215 飛利浦空氣炸鍋（新安電器有限公司）。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 ABTS+和 DPPH 標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液的配制 根據(jù)文獻(xiàn) [11,12]，配制 7.4mmol·L-1的 ABTS+儲(chǔ)備液和2.6mmol·L-1的 K2S2O8儲(chǔ)備液，分別取 2mL 在室溫條件下混合避光保存12～16h，試驗(yàn)時(shí)用pH 值為4.0的PBS 緩沖溶液稀釋，使其吸光度值為0.7±0.02（λ=734nm），即得到 ABTS+工作液。

1.2.2 可食用昆蟲醇提液的制備

樣品預(yù)處理 將新鮮的金蟬、蠶蛹、蜂蛹、柴蟲、蝗蟲、竹蟲和蝦巴蟲洗凈，用蒸餾水涮洗 3 次瀝干至樣品表面無(wú)水珠，一部分用研磨機(jī)研成漿糊狀，另一部分采用無(wú)油空氣炸鍋在200℃下烹飪8min 后研磨成粉狀。

樣品醇提液制備 準(zhǔn)確稱取2 份5.0g 預(yù)處理過的樣品于50mL 小燒杯中，加入20mL 無(wú)水乙醇，在室溫下放入超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)中提取20min，全部轉(zhuǎn)移到離心管中以 4000r·min-1的速度離心5min，收集上清液備用。

1.2.3 ABTS+自由基清除實(shí)驗(yàn) 根據(jù)參考文獻(xiàn)[13]的測(cè)定方法，準(zhǔn)確移取2.0mL ABTS+溶液，分別加入10μL 經(jīng)處理過的樣品溶液，空白管用無(wú)水乙醇代替，對(duì)照管用緩沖溶液代替 ABTS+工作液，室溫避光放置8min，于波長(zhǎng)734nm 處測(cè)定其吸光度，每份樣品平行測(cè)定3 次，清除率公式:

式中 Ai：加入 2.0mL ABTS+溶液與 10μL 樣品溶液反應(yīng)的吸光度；Aj：2.0mL 緩沖溶液與 10μL 樣品溶液反應(yīng)的吸光度；A0：2.0mL ABTS+溶液與 10μL 無(wú)水乙醇反應(yīng)的吸光度。

2 結(jié)果與分析

2.1 反應(yīng)時(shí)間的影響

圖1 樣品醇提液ABTS+自由基清除率隨時(shí)間的變化Fig.1 Variation of ABTS+free radical scavenging rate of alcohol extract of sample with the time

由圖1 看出，反應(yīng)達(dá)到8min 后ABTS+自由基清除率基本趨于穩(wěn)定，說(shuō)明從開始反應(yīng)至8min 這段時(shí)間抗氧化劑清除ABTS+自由基反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)速率較快。反應(yīng)能否達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，會(huì)直接影響測(cè)量的準(zhǔn)確性和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。反應(yīng)8min 后趨于穩(wěn)定，因此，本文選擇反應(yīng)時(shí)間為8min。

2.2 樣品溶液對(duì)ABTS+自由基的清除活性

為更好的評(píng)價(jià)7 種可食用昆蟲的抗氧化活性，本試驗(yàn)采用梯度濃度的可食用昆蟲醇提液清除ABTS+自由基，得到清除率見圖 2（a）、（b）。7 種可食用昆蟲醇提液對(duì)ABTS+自由基均有清除作用，整體看隨著樣品醇提液濃度的升高，清除作用增強(qiáng)。

圖2 不同濃度生熟可食用昆蟲樣品醇提液對(duì)ABTS+自由基清除能力的影響Fig.2 Effects of ethanol extracts from edible insects with different concentrations on ABTS free radical scavenging capacity

表2 生熟可食用昆蟲醇提液清除ABTS+自由基的IC50 值Tab.2 IC50 of ABTS+scavenging rate with alcohol extract of edible insects

測(cè)定所有濃度下的抗氧化活性具有一定的局限性，為了能更好的評(píng)價(jià)7 種可食用昆蟲的抗氧化活性，本實(shí)驗(yàn)根據(jù)梯度濃度的可食用昆蟲醇提液清除ABTS+自由基的量效關(guān)系進(jìn)行線性擬合，計(jì)算得到每種可食用昆蟲的IC50值，通過IC50值的大小來(lái)比較抗氧化活性的強(qiáng)弱。IC50值是指清除率為50%時(shí)所需要抗氧化劑的濃度，IC50值越高，抗氧化活性越低，清除自由基能力越弱。由表2 可知，生樣中7 種可食用昆蟲醇提物對(duì)ABTS+自由基的清除能力依次為：金蟬>蠶蛹>蜂蛹>柴蟲>蝗蟲>竹蟲>蝦巴蟲，熟樣中7 種可食用昆蟲醇提物對(duì)ABTS+自由基的清除能力依次為：蝗蟲>蜂蛹>蝦巴蟲>金蟬>柴蟲>竹蟲>蠶蛹。

加工烹調(diào)方式可能會(huì)改變可食用昆蟲的物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)結(jié)構(gòu)，如蛋白質(zhì)、維生素、芳香物質(zhì)等熱敏性營(yíng)養(yǎng)素的降解及損失[14]。本實(shí)驗(yàn)對(duì)比烹調(diào)前后7種可食用昆蟲抗氧化活性的變化，云南可食用昆蟲的烹調(diào)方式多以油炸的方式處理，為避免油脂產(chǎn)生的干擾，采用無(wú)油空氣炸鍋烹飪，使7 種可食用昆蟲發(fā)生美拉德反應(yīng)。結(jié)果見圖3。

圖3 烹飪前后樣品醇提液清除ABTS+自由基的IC50 值Fig.3 IC50 values of ABTS+radical scavenging by alcohol extract of samples before and after cooking

由圖3 可見，7 種可食用昆蟲經(jīng)過烹飪后，金蟬、蜂蛹、柴蟲以及蝦巴蟲IC50值均降低，而竹蟲、蝗蟲IC50值升高，蠶蛹基本不變。IC50值升高抗氧化活性降低，其中金蟬以及蝦巴蟲抗氧化活性烹飪后分別升高36.2%和31.4%。竹蟲和蝗蟲抗氧化活性分別降低19.3%和12.8%。

3 結(jié)論

本文以7 種云南可食用昆蟲作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，采用ABTS+自由基清除試驗(yàn)對(duì)其醇提液的抗氧化活性進(jìn)行測(cè)定和評(píng)價(jià)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)比較，確定樣品反應(yīng)時(shí)間為8min。測(cè)定不同醇提液濃度下7 種可食用昆蟲對(duì)ABTS+自由基的清除率，通過繪制濃度梯度曲線圖，計(jì)算出評(píng)價(jià)7 種可食用昆蟲抗氧化活性的IC50值。IC50值越高抗氧化活性越弱，7 種可食用昆蟲生樣的抗氧化活性依次為：金蟬>蠶蛹>蜂蛹>柴蟲>蝗蟲>竹蟲>蝦巴蟲，熟樣的抗氧化活性依次為：蝗蟲>蜂蛹>蝦巴蟲>金蟬>柴蟲>竹蟲>蠶蛹，其中金蟬以及蝦巴蟲經(jīng)烹飪后抗氧化活性分別升高36.2%和31.4%。竹蟲和蝗蟲抗氧化活性分別降低19.3%和12.8%。由于可食用昆蟲體內(nèi)包括抗氧化酶、抗氧化蛋白、脂溶性抗氧化劑以及水溶性抗氧化劑4 類抗氧化活性物質(zhì)，成分復(fù)雜多樣，其抗氧化活性表現(xiàn)出一定差異，此外，烹飪方式對(duì)抗氧化活性也有很大影響，需對(duì)可食用昆蟲中主要成分進(jìn)行抗氧化活性測(cè)定，才能得到比較科學(xué)合理的結(jié)論。