饲料添加黄粉虫蛋白对美洲大蠊药材的影响

陈 丹 ，许凯歌，张 艳，罗廷顺，杨云川 ，杨自忠，李成功，杨志斌*

（1．云南省昆虫医药研发重点实验室，云南大理 671000；2．大理大学药学与化学学院，云南大理 671000；3．大理白族自治州食品药品检验所，云南大理 671000；4．大理大学科技处，云南大理 671003）

饲料添加黄粉虫蛋白对美洲大蠊药材的影响

陈 丹1，2，许凯歌1，2，张 艳1，2，罗廷顺3，杨云川1，4，杨自忠1，2，李成功1，2，杨志斌1，2*

（1．云南省昆虫医药研发重点实验室，云南大理 671000；2．大理大学药学与化学学院，云南大理 671000；3．大理白族自治州食品药品检验所，云南大理 671000；4．大理大学科技处，云南大理 671003）

目的：研究饲料中添加不同量的黄粉虫蛋白对美洲大蠊药材的影响。方法：将常规饲养至成虫的美洲大蠊随机分组，以基础配方，添加15%、30%、60%黄粉虫蛋白为饲料，分别饲养45及90 d后测定脂肪、浸出物及游离氨基酸的含量。结果：不同饲养组药材的脂肪、浸出物含量无明显差异，但各游离氨基酸及总游离氨基酸含量有较大差异。结论：综合考虑美洲大蠊药材中总游离氨基酸、人体必需氨基酸、药效氨基酸和鲜味氨基酸的含量，添加15%黄粉虫蛋白，饲养90 d的方案为提高美洲大蠊药材品质和营养价值的优选饲喂方案。

动物蛋白；美洲大蠊；药材质量

近年来，随着我国对传统中医药资源研究与开发的重视，中药材的标准化种养殖也逐渐成为人们研究和开发的重点。美洲大蠊成药已久，其产品在市场上也得到了广大医务工作者和患者的认可，例如康复新液、心脉隆注射液、肝龙胶囊等均是以美洲大蠊药材为主要原料研制而成的药物。随着对美洲大蠊研究的深入，发现其机体含有多种氨基酸及神经肽，同时可以向体外释放各种挥发性的信息素，具有促血管生成、修复组织的作用〔1-3〕；强心升压、改善微循环；抗菌、抗病毒〔4-9〕；抗肿瘤〔10〕、增强免疫力〔11〕等药理活性，具有非常广阔的医药研发前景。但由于市面上美洲大蠊药材的质量良莠不齐，为了更好地应用与开发，优质美洲大蠊药材的养殖培育也就显得刻不容缓。

优质美洲大蠊药材培育关键在于饲料，饲料的优劣及配比决定了美洲大蠊的生长周期、产卵情况等，饲料配比营养缺乏会导致美洲大蠊生长缓慢、产卵少、卵质差。优质饲料由多种原料配合，营养互补，其中包含糖类、脂肪、植物蛋白、微量元素、动物蛋白等〔12〕。张李香等研究发现美洲大蠊饲料中脂肪和蛋白质的添加有利于美洲大蠊的生长繁殖，有利于提高药材质量〔13〕。本文通过考察美洲大蠊饲料中黄粉虫动物蛋白添加量对美洲大蠊药材的质量影响考察，以期获得较好的饲料配比，对药材质量提高发挥一些作用。黄粉虫具有较高的营养价值，含有丰富的粗蛋白、多种氨基酸、脂肪和糖类，并含变态的激素物质，能增强免疫力〔14〕，是非常好的动物养殖饲料。本文采用以虫养虫的方法，以氨基酸含量、脂肪含量和浸出物作为考察指标，以优选出较佳的饲养方案。

1 实验材料

1．1实验对象及饲料美洲大蠊（Periplaneta americana）：由大理大学昆虫生物医药研发重点实验室美洲大蠊养殖实验室自行饲养，黄粉虫：市面上购买其幼虫，鲜虫研磨粉碎记重添加；玉米粉、小麦粉、干酵母、豆饼、石粉、菜籽饼等材料于市面上正规销售门店购买，称重调配自制饲料。

1．2仪器电热鼓风干燥箱（DHG-9240型，上海一恒科学仪器有限公司）；电子分析天平（OHAUSCP214型，美国奥豪斯）；氨基酸自动分析仪（JSYKOS-433D型，德国sykam（赛卡姆）公司）。

1．3试剂氨基酸标准品（2．5 μmol∕mL，批号：09070113；德国塞卡姆公司）；缓冲液A（0．04 mol∕L柠檬酸，pH=3．45），缓冲液 B（0．07 mol∕L 柠檬酸，pH=10．85），再生液D（德国塞卡姆公司）；茚三酮为优级纯；盐酸，柠檬酸，石油醚均为分析纯。

2 方法

2．1分组选取8个饲养筛并去皮称重，筛选临近出栏100 d的美洲大蠊成虫约12 kg，并平均分布到8个饲养筛中，准确记录每个饲养筛中美洲大蠊虫体的重量，随机分组并编号如下：M1、M2组分别以基础配方饲料（玉米粉75%、小麦粉15%、干酵母2%、豆饼4%、石粉1%、菜籽饼3%），饲喂45 d和90 d；H1-1、H2-1、H3-1组饲料分别在基础配方中添加15%、30%、60%黄粉虫，饲喂45 d；H1-2、H2-2、H3-2组饲料分别在基础配方中添加15%、30%、60%黄粉虫，饲喂90 d。

2．2饲养方法美洲大蠊饲养房温度控制在26～28℃，湿度控制在75%～80%。饲料盘放置于饲养筛的上方，饮水盘放置于饲养筛的下方。初始1周按照分组投喂饲养筛内虫体重量的3%给予饲料，次日上午10点清理上一日食物残渣，并投喂新鲜饲料，1周后，根据前一周的食用饲料情况适量增减饲料量，保证饲料充足。养殖期间保证充足干净的饮水（白开水）。

2．3取样按照设定的饲养天数，于取样前3 d停止饲料投喂，保持其正常饮水。将各个饲养箱中的美洲大蠊分别用80℃开水烫死，60℃烘干，粉碎，过2号分析筛备用。

2．4脂肪含量测定准确称取各组美洲大蠊药材干品7．0 g置索氏提取器中，加石油醚100 mL，于水浴锅上提取4 h，取出提取液并过滤，旋转蒸发仪浓缩至干，于90℃烘干至恒重，称重。根据提取所得脂肪的重量与称样量计算样品中脂肪的百分含量。

2．5浸出物含量测定按照醇溶性浸出物测定法项下热浸法（《中国药典》2010年版一部附录XA）测定〔15〕，不得低于20%。

2．6总游离氨基酸的含量测定

2．6．1 样品处理 各组分别取美洲大蠊粉末9 g，精密称定，置锥形瓶中加乙醇100 mL，水浴上回流提取3 h，放冷后过滤，残渣加乙醇100 mL重复提取1 h，过滤，合并滤液，旋转蒸发仪蒸干，制成浸膏，测其含水量。准确称取美洲大蠊浸膏0．5 g，加10 mL 3%磺基水杨酸涡旋振摇沉淀蛋白，转移至100 mL容量瓶中，用水稀释定容，摇匀；取部分（大于1 mL）于离心管中，10 000 r∕min离心10 min，准确量取上清液1 mL置100 mL量瓶中，用样品稀释液稀释至刻度定容，摇匀；供试品用0．45 μm微孔滤膜过滤，备用。

2．6．2 色谱条件 色谱柱：Cation Separation Column Lcakob∕Na4．6mm×150mm；流速：洗脱泵0．45 mL∕min，衍生泵0．25 mL∕min；检测波长：570 nm和440 nm，柱温：57℃；进样体积：50 μL；流动相（缓冲液A（0．04 mol∕L柠檬酸，pH=3．45），缓冲液B（0．07 mol∕L柠檬酸，pH=10．85），再生液D）。按梯度表进行洗脱，分析时间47 min。见表1。

表1 梯度洗脱程序表

3 结果

游离氨基酸、总游离氨基酸含量测定及分析，按“2．6．2”色谱条件检测样品中各游离氨基酸的含量，并根据各游离氨基酸含量计算总游离氨基酸（T）、必需氨基酸的质量分数（E）、药效氨基酸的质量分数（P）、鲜味氨基酸的质量分数（F）。其中，样品分析图谱见图1，总游离氨基酸、各个氨基酸及其相应的计算结果见表2～3。

图1 H2-1饲喂组美洲大蠊药材的游离氨基酸分析图谱

表2 不同配方饲料饲喂的美洲大蠊药材脂肪、浸出物和游离氨基酸含量

从表2可以看出，饲养各组脂肪含量与浸出物含量差别不大（RSD＜15%），而总游离氨基酸的含量差异明显（RSD＞20%），添加黄粉虫后总游离氨基酸的含量升高比较明显。

不同配方饲料组间，各游离氨基酸含量差异较大，无明显规律性；在所有组别中，丙氨酸（Ala）含量明显高于其他氨基酸，均超过1．0%，含量最低为天门冬氨酸（Asp），一般不超过0．1%。其中必需氨基酸质量分数（E）和药效氨基酸质量分数（P）为H1-2组最高，而鲜味氨基酸质量分数（F）为H2-2组最佳，H1-2和H2-1组次之，但差异较小。见表3。

4 讨论

从实验结果来看，黄粉虫的添加对美洲大蠊药材的脂肪含量影响不大，但均高于药材标准（标准含量为小于15%），可能是本研究的油脂提取方法与标准中的提取方法不同的缘故。各组的浸出物含量亦无明显差异，且均符合药材标准要求，说明黄粉虫蛋白的添加对其浸出物的含量影响不大。

从总游离氨基酸来看，除H3-2组（添加60%黄粉虫饲养90 d）外，其余黄粉虫蛋白添加组均比同饲养天数的M组（基础配方组）的含量高。提示黄粉虫的添加可以提高美洲大蠊药材的总游离氨基酸含量，其中H1-2组（添加15%的黄粉虫饲养90 d）总游离氨基酸含量最高。从各游离氨基酸种类来看，美洲大蠊药材所含氨基酸种类齐全，其中7种是人体必需氨基酸，各组中丙氨酸的含量最高，它是组成人体蛋白质的主要氨基酸之一，参与体内氨基的循环、氨基酸与糖原的转换，具有重要的应用价值，也是构成食物美味的要素〔16-19〕；亮氨酸含量次之，文献资料表明亮氨酸可以促进氮储留，增加亮氨酸-tRNA的水平，从而促进蛋白质的合成〔20〕；丰富的氨基酸资源，成就了美洲大蠊极高的药用和食用价值。

表3 不同配方饲料饲喂的美洲大蠊游离氨基酸含量及相应氨基酸质量分数比较（%）

美洲大蠊饲料添加黄粉虫蛋白可以提高其药材中总游离氨基酸的含量，从饲养药材中人体必须氨基酸的质量分数以及药效氨基酸质量分数来看，H1-2（即添加15%的黄粉虫饲养90 d）组最高，除H2-2（添加30%黄粉虫饲养90 d）组，相同饲料饲养90 d均比饲养45 d的必需氨基酸的质量分数、药效氨基酸质量分数要高。从饲养天数与黄粉虫的添加量来看，黄粉虫的添加量与饲养时间也是养殖美洲大蠊药材的重要方面，需要做一定的控制，从而提高饲养美洲大蠊药材的品质。从总游离氨基酸含量，必需氨基酸质量分数，药效氨基酸质量分数及鲜味氨基酸质量分数等综合考量，15%的添加量，90 d的饲养周期为美洲大蠊最佳饲养方案。

〔1〕关云艳，刘万里，苏暾．康复新液联合法莫替丁治疗消化性溃疡82例〔J〕．中国中西医结合消化杂志，2003，11（2）：83-84

〔2〕郑远达，闻强，季永领，等．康复新液防治放疗患者口腔黏膜急性放射损伤的观察〔J〕．华西药学杂志，2006，21（4）：404．

〔3〕牛春丽，曾菁，夏盟恺，等．肝龙胶囊及美洲大蠊脱脂膏对小鼠急性结肠炎的影响〔J〕．大理学院学报，2015，14（4）：12-16．

〔4〕蓝江林，周先治，卓侃，等．美洲大蠊（Periplaneta americana L．）抗菌肽杀菌作用初步观察〔J〕．福建农林大学学报（自然科学版），2004，33（2）：166-168．

〔5〕胡少鹏，刘福祥，杨红，等．美洲大蠊提取物体外抑制牙龈卟啉单胞菌的生长〔J〕．国际口腔医学杂志，2009，36（5）：506-508．

〔6〕陆丽，张旭强，甘平，等．美洲大蠊提取物对ISO致大鼠心肌缺血的保护作用〔J〕．大理学院学报，2014，13（8）：7-10．

〔7〕彭丽，陆丽，张旭强，等．美洲大蠊提取物CⅡ-3对大鼠心律失常的保护作用〔J〕．大理学院学报，2011，10（12）：6-9．

〔8〕胡艳芬，吕小满，刘光明，等．美洲大蠊提取物对3株人肺癌细胞的体外抑制作用〔J〕．大理学院学报，2009，8（12）：1-3．

〔9〕程才芬，林文琴，黄厚聘．蟑螂油对人食管癌小鼠异抗癌作用〔J〕．中草药，1986，17（6）：38．

〔10〕吴道勋，邵维莉，常旭，等．美洲大蠊提取物对H22荷瘤小鼠脾淋巴细胞的影响〔J〕．大理大学学报，2017，2（8）：1-5．

〔11〕李娇，张冰清，刘光明，等．美洲大蠊脱脂膏对小鼠免疫功能的影响〔J〕．大理学院学报，2015，14（10）：1-5．

〔12〕李树楠，刘光明．美洲大蠊的研究与开发〔M〕．昆明：云南科技出版社，2012．

〔13〕张李香，吴珍泉．饲料营养成分对美洲大蠊雌成虫取食和生殖的影响〔J〕．福建农林大学学报（自然科学版），2006，35（3）：239-242．

〔14〕顾学玲，顾孝银．上好的动物饲料：黄粉虫〔J〕．经济动物学报，2002，6（4）：35．

〔15〕国家药典委员会．中华人民共和国药典：一部〔M〕．北京：中国医药科技出版社，2015：附录62．

〔16〕刘刚，王辉，周本宏．松茸氨基酸含量的测定及营养评价〔J〕．中国食用菌，2007，26（5）：51-52．

〔17〕JI J，ZHANG X L，ZHANG Z D．A Kind of Food Flavor Enhancer with Wide ProspectL-Alanine〔J〕．Hans Journal of Food and Nutrition Science，2015，4（4）：111-115．

〔18〕ZENG Y，CAI W，SHAO X．Quantitative analysis of 17 amino acids in tobacco leaves using an amino acid analyzer and chemometric resolution〔J〕．J Sep Sci，2015，38（12）：2053-2058．

〔19〕EKSTROM G，JOHANSSON S．Determination of glyphosate（N-phosphonomethyl glycine）using an amino acid analyzer〔J〕．Bull Environ Contam Toxicol，1975，14（3）：295-300．

〔20〕王彬，李奇．亮氨酸的代谢及营养生理作用研究进展〔J〕．饲料研究，2012（1）：14-16．

（责任编辑 李 杨）

The Effect on Periplaneta americana Medicinal Materials by Feeding Fodder with Tenebrio Molitor

Chen Dan1,2,Xu Kaige1,2,Zhang Yan1,2,Luo Tingshun3,Yang Yunchuan1,4,Yang Zizhong1,2,Li Chenggong1,2,Yang Zhibin1,2*
（1．Key Laboratory of Pharmaceutical Ramp;D of Insects in Yunnan Province,Dali,Yunnan 671000,China;2．College of Pharmacy and Chemistry,Dali University,Dali,Yunnan 671000,China;3．Institute for Food and Drug Control,Bai Autonomous Prefecture of Dali,Dali,Yunnan 671000,China;4．Department of Science and Technology,Dali University,Dali,Yunnan 671003,China）

Objective:To study the effect on Periplaneta americana medicinal materials by adding different amounts of animal protein（powder of Tenebrio molitor）and feeding different period to optimize the feeding method．Methods:Adult P.americana that was fed normally to adult were divided into 8 groups randomly．They were fed with the foundation formula added with 15%,30%and 60%of animal protein respectively．After fed for 45 days and 90 days the content of fat,extract and free amino acid were detected．Results:There was significant difference in free amino acid and total amino acid content,but there was no significant difference in the fat content and extraction rate between different groups．Conclusion：Considering the contents of total amino acids,essential amino acid to human body,effective amino acid and umami amino acid,the best way of feeding formula for P.americana is adding 15%of tenebrio molitor and lasting for 90 days,which can improve the quality and nutritional value of P.americana medicinal materials．

animal protein;Periplaneta Americana;medicinal materials quality

S899．9

A

2096-2266（2017）10-0019-05

10．3969 ∕j．issn．2096-2266．2017．10．005

国家自然科学基金资助项目（81660605）；药用特种昆虫开发国家地方联合工程研究中心创新能力建设项目（云发改高技〔2015〕395号）；云南省昆虫生物医药研发重点实验室资助项目（2015DG030）；云南省2011协同创新中心资助项目（云教科〔2012〕25号）

2017-04-08

2017-05-11

陈丹，硕士研究生，主要从事中药有效物质基础研究．*通信作者：杨志斌，研究实习员．