金边地鳖营养成分分析与评价

李永超，李 坤，戴仁怀

(贵州山地农业病虫害重点实验室，贵州大学昆虫研究所，贵阳 550025)

地鳖虫是昆虫纲、蜚蠊目鳖蠊科或姬蠊科昆虫，是一种传统的药用昆虫，在我国已经拥有近两千年的入药历史，其主要作用有活血化瘀、抗血栓(Yang et al.，2011;Wang et al.，2012)、祛风湿、抗氧化(朴美子等，2010;张璐等，2010)，保护心血管、抗凝血(贺卫和等，2003)、对免疫系统进行调节(唐庆峰等，2011)、抗菌(索向敏等，2007)及抗肿瘤(邹玺等，2006;刘浩等，2010)作用等。常用于入药的地鳖虫有中华真地鳖、冀地鳖和金边地鳖。其中，以中华真地鳖Eupolyphaga sinensis walker 分布范围最广，几乎全国范围都有分布，且在我国山东、河南等地很早便开始进行人工饲养。所以中华真地鳖作为药用昆虫开发的时间相比其它两种地鳖较早，其药理作用的研究也较为深入和广泛。对其营养成分的研究，早在1998年，周彦钢等就对其进行了系统的营养成分测定和分析，这为中华真地鳖后续的研究提供了理论基础，但近几年在对中华真地鳖进行人工饲养中发现，其完成一个生活世代发育需要时间过长，约为550～770 天，这对中华真地鳖的开发利用带来了很大的时间局限性。而本文研究的金边地鳖Opisthoplata orientalis Buron 与中华真地鳖同目不同科，二者药理作用相近。其分布范围较为狭窄，只分布在广东、广西、福建、台湾等气温较高的省，但完成一个世代只需210～270 天，且其分布的这些省份常年温度较高，虫源不断，所以对金边地鳖的饲养及使用也越来越多，但对金边地鳖营养组成的研究还未见报道，并且大部分药理作用还不清楚。所以，本实验选择对金边地鳖一般营养成分、蛋白质、氨基酸、脂肪酸、微量元素进行测定，并将其与中华真地鳖及人们较为常用的食用和药用昆虫进行对比分析，评价其营养价值，旨在为金边地鳖在食用及药用方面的合理开发利用提供一些理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料

样品金边地鳖Opisthoplata orientalis Buron 由广西采购，后在贵州大学昆虫研究所进行饲养。进行测试前将金边地鳖成虫全虫，不分雌雄，进行饥饿处理12 h 后，冷冻致死，再于55℃烘箱中烘至恒重，用小型粉碎机进行粉碎成粉备用。

1.2 主要仪器

AL－204(德国梅特勒)、GC－2014(日本岛津)、紫外分光光度计Cary100Bio(美国瓦里安)

原子吸收WFX－210(北京瑞利)、RF－540(日本岛津)、原子荧光AF640(北京瑞利)等。

1.3 测定方法

1.3.1 一般营养成分测定

水分测定:以食品国家安全标准GB/T 5009.3－2003为准，采用105℃常压干燥法进行测定。

灰分测定:以食品国家安全标准GB/T 5009.4－2003为准，采用550℃±25℃灼烧发进行测定。

粗脂肪测定:以食品国家安全标准GB/T 5009.6－2003为准，采用索氏提取法测定。

粗蛋白测定:GB/T 5009.5－2003

采用凯氏定氮法，在催化剂作用下，用硫酸破坏有机物，使含氮物转化成硫酸铵，加入强碱并蒸馏使氨逸出，用硼酸吸收后，用酸滴定测出氮的含量，再乘以换算系数6.25 计算出蛋白含量(刘伦沛和郁建平，2008)。

1.3.2 氨基酸测定:GB/T 5009.124－2003

将样品经酸水解(色氨酸用碱水解)后用氨基酸自动分析仪以外标法测定试样测定液的氨基酸含量。

1.3.3 脂肪酸测定

参考JY/T 021－1996 分析型气相色谱通则标准，用岛津GC－2014 气相色谱仪进行脂肪酸测定，再用面积归一法计算出含量。

1.3.4 矿物质元素测定

试样经消化处理后，导入原子吸收分光光度计中，原子化以后，测定待测元素的吸收波长共振线，其吸收值与待测元素含量成正比，与标准系列比较定量。具体测定标准和分析方法见表1。

2 结果与分析

2.1 一般营养成分

由表2 可见，金边地鳖的主要营养成分为粗蛋白和粗脂肪，将其主要成分与其他几种常见的食用及药用昆虫进行比较，粗蛋白含量高于中华真地鳖、九香虫、大头金蝇和黄粉虫;粗脂肪含量适中，低于九香虫，高于大头金蝇和黄粉虫。灰分含量低于中华真地鳖，高于大头金蝇和黄粉虫;水分含量与大头金蝇含量相近，但远低于中华真地鳖和黄粉虫。

表2 金边地鳖的一般营养成分(%)Table 2 Nutritional components from Opisthoplata orientalis Buron

表3 金边地鳖与中华真地鳖氨基酸比较(mg/100g)Table 3 Comparison of amino acids of Opisthoplata orientalis Buron and Eupolyphaga sinensis walker

2.2 氨基酸含量

从金边地鳖中共检测出18 中氨基酸，18种氨基酸中包含人体必需的8种氨基酸、2种半必需氨基酸和儿童必须的组氨酸、精氨酸。从表3 中可以看出，金边地鳖氨基酸总量为39378.86 mg/100 g，中华真地鳖氨基酸总量为15287.61 mg/100 g;金边地鳖中必需氨基酸含量(E%)为38%，加上半必需氨基酸可达到47.1%，中华真地鳖中必需氨基酸含量为34.5%。金边地鳖必需氨基酸和非必需氨基酸的比值(E/N)为0.62，中华真地鳖E/N 值为0.46。金边地鳖中儿童必需氨基酸组氨酸和精氨酸的含量达到9%，中华真地鳖略高于金边地鳖为9.5%。

表4 金边地鳖必需氨基酸质量分数与WHO/FAO 及全蛋白模式比较(g/100 g)Table 4 Comparison of essential amino acid content WHO/FAO and whole egg pattern with Opisthoplata orientalis Buron

从表4 中可知，金边地鳖中有四种必需氨基酸的氨基酸分和化学分高于WHO/FAO 模式和全鸡蛋模式，其中异亮氨酸的氨基酸分最高，可达2.14、化学分1.64，即金边地鳖异亮氨酸含量是WHO/FAO 模式的2.14 倍，是全鸡蛋模式的1.64倍。苯丙氨酸+酪氨酸的氨基酸分与异亮氨酸相当，化学分偏低，但也是全鸡蛋模式的1.32 倍。其次是缬氨酸和赖氨酸，其氨基酸分和化学分都高于WHO/FAO 模式和全鸡蛋模式一倍以上。亮氨酸和色氨酸的氨基酸分基本与WHO/FAO 模式相当，化学分偏低。8种必需氨基酸中，甲硫氨酸+半胱氨酸的氨基酸分和化学分最低，只有0.36和0.2，所以甲硫氨酸+半胱氨酸是金边地鳖的第一限制性氨基酸，其次是苏氨酸，为第二限制性氨基酸。

2.3 脂肪酸含量

由表5 可见，金边地鳖共含有11种脂肪酸，7种不饱和脂肪酸和4种饱和脂肪酸。中华真地鳖含有12种脂肪酸，不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸各6种。金边地鳖和中华真地鳖共同含有的脂肪酸种类为油酸、亚油酸、棕榈油酸、花生烯酸、豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸和花生酸8种，2种地鳖中不饱和脂肪酸的含量均较高，分别达74.78%和75%，不饱和脂肪酸中都以单不饱和脂肪酸油酸含量最高，油酸对胆固醇的作用属于中性。金边地鳖体内含有亚油酸和亚麻酸，中华真地鳖体内只有亚油酸，缺少亚麻酸。亚油酸和亚麻酸是人体无法自身合成的，具有降低血脂、抗血小板聚集、调节免疫力等作用(李孟楼等，2006)，亚油酸还是前列腺合成的必须前体。易使胆固醇含量升高的豆蔻酸、月桂酸等饱和脂肪酸，在金边地鳖中只含有豆蔻酸且含量低于1%，而中华真地鳖2种都含有且豆蔻酸含量高于1%。

表6 中分别将金边地鳖不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸的比值(P/S)与几种常食用的动物蛋白源和几种常见的昆虫蛋白源进行比较，结果表明金边地鳖P/S 值与黄粉虫相同，略低于中华真地鳖和对虾，远大于日常使用的肉类;与常用的油脂脂肪酸相比，金边地鳖的P/S 值明显低于植物类的油脂，高于动物类食用油脂的P/S 值。

2.4 矿物质元素

矿物质是体内构成多种生理活性的成分，可以调节人体体液平衡，如血红蛋白中所含的Fe 元素，谷胱甘肽过氧化物酶中的硒元素等等，能参与多种机体的生理活动。对金边地鳖矿物质元素的研究中，分别选取了5种常量元素和5种微量元素。研究结果显示:金边地鳖含有Ca、Fe、Zn 等人体必需的矿物质元素，且K、P、Mg、Ca、Zn、Na 等微量和常量元素含量非常丰富，并检测到了微量的有益元素Se。将金边地鳖与中华真地鳖和其他两种传统的药用及食用昆虫九香虫和黄粉虫所含的矿物质元素进行比较，金边地鳖所含的矿物质元素种类与中华真地鳖基本相同，但含量明显低于中华真地鳖;与黄粉虫和九香虫相比较，金边地鳖大部分矿物质元素的含量明显多于这两种昆虫，只有Fe 的含量相比这两种昆虫要少。详见表7。

表5 金边地鳖与中华真地鳖脂肪酸比较(%)Table 5 Comparison fatty acids of the fat of Opisthoplata orientalis Buron and Eupolyphaga sinensis walker

表6 金边地鳖脂肪酸与其他动物蛋白源及食用油的脂肪酸比较(%)Table 6 Comparison of fatty acids between Opisthoplata orientalis Buron，other animal foods and edible oil

表7 金边地鳖的几种矿物质元素含量(mg/100g)Table 7 Content of several mineral elements from Opisthoplata orientalis Buron

3 结论与讨论

通过对金边地鳖营养成分的测定，表明金边地鳖的粗蛋白含量占80%、粗脂肪含量占11.2%，属于高蛋白、低脂肪含量的昆虫，但灰分、水分含量偏低;金边地鳖含有18种氨基酸，其中包含人体必需的8种必需氨基酸和2种半必需氨基酸，必需氨基酸含量可占氨基酸总量的47.1%，必需氨基酸和非必需氨基酸的比值(E/N)为0.62，符合WTO/FAO 蛋白参考模式中，必需氨基酸含量应占氨基酸总量的40%以上，必需氨基酸和非必需氨基酸比值大于0.6 的要求。同时，儿童必需的精氨酸和组氨酸含量也高达9%。所以，金边地鳖属于氨基酸种类齐全、组成合理、含量均衡、丰富的完全氨基酸昆虫，可作为较理想的氨基酸食品。金边地鳖脂肪酸含量也较为丰富，11种脂肪酸中7种不饱和脂肪酸含量可达74.78%，对于人体而言，不饱和脂肪酸优于饱和脂肪酸的作用，饱和脂肪酸含量过高易引起人体胆固醇、甘油三酯含量的升高。同时，金边地鳖中还具有多种人体必需的矿物质元素，对抗肿瘤疾病的治疗和防御具有明显作用的Mg、Zn、Mn 等元素含量非常丰富，与传统中药材九香虫、黄粉虫相比含量远高于这两种昆虫。且金边地鳖中含有有益元素Se，有研究表明，Se 元素可以防癌症，癌症病发率与死亡率与饮食中的硒含量成反比(李静等，2000)。Se 还是过氧化物酶的组成成分，这种酶不仅可以防止不饱和脂肪酸的氧化，还能抑制可能成为致癌过氧化物和游离基的形成(魏道智等，2003)，但对人体较为重要的Fe 元素含量较低，这可能与室内饲养金边地鳖过程中所饲喂食物的单一性及饲养环境有关系，所以将金边地鳖作为食品进行食用时宜与铁元素含量较高的食品共同食用，以满足人体对铁元素的需求。

金边地鳖与中华真地鳖相比较:1)一般营养成分比较，金边地鳖粗蛋白和粗脂肪含量远高于中华真地鳖，灰分含量相近，金边地鳖水分远低于中华真地鳖。2)氨基酸种数相同，都含有18种，从氨基酸总量来讲金边地鳖所含氨基酸远多于中华真地鳖，必需氨基酸在氨基酸总量中所占比值也高于中华真地鳖，金边地鳖符合WTO/FAO蛋白参考模式，而中华真地鳖中必需氨基酸的含量及必需氨基酸与非必需氨基酸的比值都低于该蛋白参考模式。3)脂肪酸种类相比，两种地鳖虫所含的脂肪酸种类有所差异，共同含有8种脂肪酸，金边地鳖比中华真地鳖少两种饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸有3种不同;从脂肪酸含量来讲，不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸比值(P/S)基本相同，金边地鳖略低，两种地鳖虫脂肪酸中都以油酸含量最高;从脂肪酸组成结构上来讲，都含有油酸、亚油酸、棕榈油酸、花生烯酸、豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸和花生酸，但中华真地鳖中缺少对人体较为重要的亚麻酸。同时，又多了一个易使胆固醇含量升高的月桂酸，且豆蔻酸含量大于1%。4、矿物质元素进行比较，两种地鳖所含矿物质元素的种类基本相同，但中华真地鳖所含矿物质元素明显多于金边地鳖。

总体来讲，金边地鳖具有较高的营养价值，各营养成分的含量及配比较为丰富和协调。与中华真地鳖相比较，在一般营养成分、氨基酸、脂肪酸的含量及组成上都优于中华真地鳖，但其矿物质含量比中华真地鳖少很多。所以，在实际的食用和药用中，可根据个人需求进行选择。

References)

Hang Q，Hu J，Zhou DG，Wang Q，2012.The comparative study on the nutrients components of two color varieties of Tenebrio molitor L.Acta Nutrimenta Sinica，34(3):292－294.［黄琼，胡杰，周定刚，王勤，2012.两种色型黄粉虫的营养成分比较.营养学报，34(3):292－294］

Hang Q，Zhou ZJ，Zhou DG，Hu J，Yang W，Yang CP，2007.Analysis of nutrition value of Sesamia nferens(Walker).Journal of Northwest﹠F.University(Nat.Sci.Ed)，35(5):81－86.［黄琼，周祖基，周定刚，胡杰，杨伟，杨春平，2007.大螟的营养价值分析.西北农林科技大学学报(自然科学版)，35(5):81－86］

He WH，Cheng XH，Xu AL，2003.An experimental study on the anticoagulant effect of extract from Eupolyphage sinesis Walker on rabbits.Journal of TCM Univ.of Hunan，23(2):7－9.［贺卫和，成细华，徐爱良，2003.土鳖虫提取液对家兔抗凝血作用的实验研究.湖南中医学院学报，23(2):7－9］

Li J，Li J，Li AY，2000.Determination of trace selenium in 24 herbs by fluorometry.Guangdong Trace Elements Science，7(6):66－68.［李静，李娟，李爱阳，2000.24种中药材痕量元素硒的含量测定.广东微量元素科学，7(6):66－68］

Li L，Li XF，2010.Analysis of nutritional components of Aspongopus chinensis in Guizhou.Chinese Bulletin of Entomology，47(4):748－751.［李俐，李晓飞，2010.贵州九香虫营养成分分析.昆虫知识，47(4):748－751］

Li ML，Li SM，Wang D，Liu RP，2006.Fatty acid composition and contents of five insect species.Chinese Bulletin of Entomology，43(2):226－228.［李孟楼，李生梅，王敦，刘汝平，2006.五种昆虫脂肪酸组分与含量分析.昆虫知识，43(2):226－228］

Liu H，Han YL，Ding H，Li ZW，2012.The antitumor effect of eupolyphaga fibrinolyric protein on S180and H22in vivo.Lishizhen Medicine and Materia Medica Research，21(9):2140－2142.［刘浩，韩雅莉，丁鸿，黎子蔚，2010.地鳖纤溶蛋白对荷S180和H22小鼠的抑瘤作用研究.时珍国医国药，21(9):2140－2142］

Liu PL，Yu JP，2008.Analysis and evaluation of nutritional of Aspongopus chinensis Dallas.Food Science，29(2):406－410.［刘伦沛，郁建平，2008.九香虫的营养成分分析与评价.食品科学，29(2):406－410］

Liu XG，Ju XR，Wang HF，Sun M，2003.Insect oil and its nourishment appraisement.Journal of the Chinese Cereals and Oils Association，18(6):11－15.［刘晓庚，鞠兴荣，汪海峰，孙明，2003.昆虫油脂及其营养评价.中国粮油学报，18(6):11－15］

Piao MZ，Yu M，Wang FW，2010.Study on extraction process of antioxidant substances of Eupolyphaga sinensis Walker.Science and Technology of Food Industry，31(4):205－208.［朴美子，于梅，王凤舞，2010.地鳖虫抗氧化物提取工艺的研究.食品工业科技，31(4):205－208］

Suo XM，Lu XJ，Dong JZ，Li J，Song P，Zhao RJ，Fu LY，2007.Antibacerial activity of the substances in the Eupolyphaga sinensis.Chinese Journal of Biological Control，23(1):64－67.［索相敏，陆秀君，董建臻，李静，宋萍，赵瑞君，付利燕，2007.中华真地鳖抗菌物质的抑菌活性测定.中国生物防治，23(1):64－67］

Tang QF，Dai Y，Liu XL，2011.Regulatory effects of Eupolyphaga sinensis on immunological function in mice.Chinese Journal of Applied Entomology，48(1):156－159.［唐庆峰，戴银，刘雪兰，2011.地鳖虫对小鼠免疫功能的调节作用.应用昆虫学报，48(1):156－159］

Wang Y，Yan HL，Wang YP，Yang HL，Wei L，Xiao Y，Ye HH，Lai R，Liu R，2012.Proteomics and transcriptome analysiscoupled with pharmacological test reveals the diversity of anti－thrombosis proteins from the medicinal insect，Eupolyphaga sinensis.Insect Biochemistry and Molecular Biology，42:537－544.

Wei DZ，Guo C，Liu GL，Zhang C，Zheng HC，2003.Correlation between trace element in the anti－cencer traditional chinese medicine and activity of the anti－cencer.The Chinese Academic Medical Magazine of Organisms，(4):4－19.［魏道智，郭澄，刘皋林，张纯，郑汉臣，2003.抗癌中药中微量元素与抗癌活性的相关性.中国医学生物技术应用杂志，(4):4－19］

Yang HL，Wang YP，Xiao Y，Wang Y，Wu J，Liu CB，Ye HH，Li FL，Yu HN，Lai R，2011.A bi－functional anti－thrombosis protein containing both direct－acting fibrin(ogen)olytic and plasminogen－activating activities.PLoS One，6(3):p.e17519.

Zang L，Piao MZ，W Ying，Yu M，2010.Stundy on anti oxidation activity of hydrolysates from Eupoliphaga sinensis Walker in Vitro.Food Research and Development，31(3):159－162.［张璐，朴美子，王莹，于梅，2010.地鳖虫酶解液体外抗氧化作用的研究.食品研究与开发，31(3):159－162］

Zhao F，Wang JG，Tian JP，Lei CL，2006.Determination of nutritional components in Chrysomy megacephala.Chinese Bulletin of Entomology，43(5):688－690.［赵福，王俊刚，田军鹏，雷朝亮，2006.大头金蝇营养成分分析.昆虫知识，43(5):688－690］

Zhou YG，Ren YC，1998.Analysis of nutritional components of Eupoliphaga sinensis Walker.Food Research and Development，19(2):51－53.［周彦钢，任玉翠，1998.地鳖虫的营养成分分析.食品研究与开发，19(2):51－53］

Zou X，Liu BR，Qian XP，Yu LX，2006.The suppression effect of extract of eupolyphaga on human gastric low－differentiation aden carcinoma cell Line BGC－823 in vitro.Lishizhen Medicine and Materia Medica Research，17(9):1695－1696.［邹玺，刘宝瑞，钱晓萍，禹立霞，2006.土鳖虫提取液对人胃低分化腺癌细胞BGC－823 的抑制作用.时珍国医国药，17(9):1695－1696］