邱 娜，王君潔, 榮雨柔, 賀 虹

(西北農林科技大學 林學院，西部森林生物災害治理國家林業(yè)和草原局重點實驗室，陜西 楊陵 712100)

杜仲(Eucommiaulmoides)為杜仲科(Eucommiaceae)杜仲屬(Eucommia)我國特有單種科落葉喬木和名貴藥用植物，富含黃酮類、苯丙素類、木脂素類、環(huán)烯醚萜類等抗氧化、降血壓、降血糖、增強免疫力等功能物質[1-3]。從杜仲中提取的天然高分子化合物杜仲膠具有形狀記憶、低溫可塑、耐腐蝕、耐磨、隔音、減震等優(yōu)良特性，是有待開發(fā)的新型材料[4]。國家林業(yè)和草原局《全國杜仲產業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016～2030)》提出，到2030 年全國杜仲栽培面積達到3 333.3×103hm2。

昆蟲是自然界中種類最多且生物量巨大的生物類群，具有繁殖速度快、飼養(yǎng)成本低廉、食物轉化率高、營養(yǎng)價值高等特點，在農林生產、國際貿易、人體保健、人類食物和動物飼料開發(fā)等方面均有廣闊的資源利用前景[5-6]。目前，隨著傳統(tǒng)的資源昆蟲產業(yè)的進一步發(fā)展，昆蟲研究的領域向著多方位、多層次、綜合性發(fā)展[7]，昆蟲的資源利用已成為近年來昆蟲研究的熱點領域。杜仲夢尼夜蛾隸屬于鱗翅目(Lepidopter)夜蛾科(Noctuidae)，是目前危害杜仲最主要的單食性食葉害蟲。近年來在我國河南、湖南、四川、貴州、陜西等杜仲主要產區(qū)發(fā)生與危害日趨嚴重[8-9]，逐步成為杜仲規(guī)?；耘嗟臐撛谕{，僅在河南省靈寶市杜仲果園化栽培基地，發(fā)生面積達2 000 hm2，有蟲率超過80% ，甚至一些林分葉片全部被食，嚴重影響杜仲正常生長及資源利用[10-11]。因此，為開發(fā)杜仲利用途徑，我們對杜仲夢尼夜蛾昆蟲食品或動物飼料的開發(fā)利用價值進行了研究。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

2019年5月，杜仲夢尼夜蛾幼蟲采集于陜西省漢中市略陽縣杜仲林中，經室內飼養(yǎng)至第二代幼蟲，積累一定的蟲口數量后，選擇大齡幼蟲(5～6齡)，洗凈、晾干后，研磨成粉狀置于真空冷凍干燥機中凍干備用。

1.2 測定方法

將獲得的幼蟲粉送到西北農林科技大學測試中心，采用標準的測定方法完成粗蛋白、粗脂肪、氨基酸、脂肪酸、礦物質等含量測定[12]。

水分測定采用烘干法，將樣品在(105±5) ℃的烘箱內，烘干至恒重，逸失的重量即為水分。粗蛋白質測定采用凱氏微量定氮法，在催化劑的作用下，用硫酸破壞有機物，使含氮物轉化為硫酸銨。加入強堿并蒸餾使氨逸出，用硼酸吸收后，用酸滴定并測出氮的含量，乘以換算系數6.25計算出粗蛋白質量。粗脂肪測定采用索氏提取法，在索氏提取器中用乙醚提取試樣，稱提取物的重量，主要含有脂肪，還有少量的有機物、磷脂、脂溶性維生素等，因而測定結果為粗脂肪的含量。氨基酸采用日立氨基酸自動分析儀法，將蟲體粉末經酸水解后測定。脂肪酸測定采用日本島津GC-14B型氣相色譜儀法，將粗脂肪經甲酯化后測定。礦物質和微量元素的測定采用原子吸收光譜法。

查閱中國預防醫(yī)學科學院關于其他動物性食物如豬肉、鴨肉和雞蛋的營養(yǎng)成分含量數據，與杜仲夢尼夜蛾幼蟲的檢測結果進行對比分析。

1.3 氨基酸的評價

依照下列公式計算氨基酸分(AAS)、化學分(CS)和必需氨基酸指數(EAAI)[13-15]

AAS=試驗樣品中某種氨基酸含量(mg/g蛋白質)/FAO評分模式中同種氨基酸含量(mg/g蛋白質)。 CS=試驗樣品中某種氨基酸含量(mg/g蛋白質)/雞蛋蛋白質中同種氨基酸含量(mg/g蛋白質)。

式中n為比較的氨基酸數；aai為試驗蛋白質中某必需氨基酸占總必需氨基酸的百分數；AAi為標準蛋白質中某必需氨基酸占總必需氨基酸的百分數。

采用Oser(1959)提出的EAAI評價飼料原料標準，EAAI值大于0.90的為優(yōu)質蛋白源，在0.80左右的為可用蛋白源，小于0.70的為不適宜蛋白源。

2 結果與分析

2.1 杜仲夢尼夜蛾幼蟲常規(guī)營養(yǎng)成分分析

杜仲夢尼夜蛾幼蟲常規(guī)營養(yǎng)檢測結果表明(表1)，幼蟲水分含量占58.2%，其他主要成分為粗蛋白、粗脂肪和碳水化合物。與幾種常見動物性食物相比，杜仲夢尼夜蛾幼蟲體內的蛋白質含量明顯高于豬肉、鴨肉和雞蛋，分別為豬肉的1.37倍和雞蛋的1.40倍；而脂肪含量明顯較低，僅為豬肉的29.4%和鴨肉的55.3%。因此，杜仲夢尼夜蛾幼蟲是一種很好的高蛋白低脂肪的健康食品。

表1 杜仲夢尼夜蛾幼蟲與其他幾種動物性食物常規(guī)營養(yǎng)成分含量(%，鮮重)比較

2.2 氨基酸含量

氨基酸含量的測定結果表明(表2)：除未檢測到色氨酸外，其余7種人體必需氨基酸的含量均超過人體每日基本必需氨基酸需要量(人體每日所需的8種必需氨基酸的最低總量約為6.35 g[17])，而杜仲夢尼夜蛾幼蟲干粉中7種必需氨基酸的總含量是14.41 g(每100 g幼蟲干粉中)，約為人體最低需要量的2.3倍。在幼蟲已檢測到的17種氨基酸中，谷氨酸的含量最高，占氨基酸總量的11.9%，其次是天冬氨酸(9.6%)、脯氨酸(9.4%)、亮氨酸(7.8%)，胱氨酸的含量最低，僅有0.5%。在杜仲夢尼夜蛾幼蟲中，呈鮮味的谷氨酸和天冬氨酸與呈甘味的甘氨酸和丙氨酸含量都較高，表明幼蟲味道鮮美。杜仲夢尼夜蛾幼蟲體內總氨基酸含量高達36.09%，必需氨基酸占總氨基酸含量的40%，必需氨基酸和非必需氨基酸的比值為66%，根據FAO/WHO提出的參考蛋白模式[18]，即必需氨基酸(EAA)應占總氨基酸(TAA)含量的40% 左右，必需氨基酸(EAA)和非必需氨基酸(NEAA)的比值應該在60%以上判斷，杜仲夢尼夜蛾幼蟲是一種優(yōu)質的蛋白源。

表2 杜仲夢尼夜蛾幼蟲與其他幾種動物性食物中氨基酸含量(%，干重)比較

2.3 杜仲夢尼夜蛾幼蟲必需氨基酸營養(yǎng)價值分析評價

杜仲夢尼夜蛾幼蟲中含有豐富的蛋白質，但對于蛋白質的營養(yǎng)價值評價，不僅要看蛋白質的含量，也要看蛋白質的氨基酸組成是否合理。氨基酸組成模式的分析結果表明(表3)，與FAO/WHO推薦的理想模式相比，杜仲夢尼夜蛾幼蟲中異亮氨酸、亮氨酸、蘇氨酸和纈氨酸含量較低，色氨酸未檢測到，其余氨基酸含量均超過FAO/WHO氨基酸理想模式，根據Oser[15]提出的利用必需氨基酸指數評價標準(EAAI)，杜仲夢尼夜蛾幼蟲的必需氨基酸指數約為0.963，屬于優(yōu)質蛋白源，具有較高的營養(yǎng)價值。由氨基酸評分(AAS)和氨基酸化學分(CS)可知，杜仲夢尼夜蛾幼蟲的第一、二限制性氨基酸分別是異亮氨酸和纈氨酸，這表明雖然杜仲夢尼夜蛾中必需氨基酸的含量較高，但氨基酸模式與人體還有一定差異，需要在深度加工時，強化異亮氨酸和纈氨酸的含量才能提高氨基酸利用率。

2.4 脂肪酸含量及比較

脂肪酸組成是評價脂肪營養(yǎng)價值的重要依據。脂肪酸分析結果表明(表4)，杜仲夢尼夜蛾幼蟲飽和脂肪酸(SFA)的含量較低，約占總脂肪酸含量的25% ，僅為豬肉的0.7倍和雞蛋的0.69倍；而不飽和脂肪酸(UPA)和必需脂肪酸(PUFA)的含量十分豐富，約占含量的75%和30%。在不飽和脂肪酸中，以單不飽和脂肪酸C18:1(油酸)含量最高，約占總不飽和脂肪酸的57%，其次為C18:3(亞麻酸)和C16:1(棕櫚油酸)，亞麻酸具有降血脂、降膽固醇以及防治動脈硬化等作用，是一種重要的不飽和脂肪酸[19]。飽和脂肪酸主要由C16:0(棕櫚酸)構成，約占總飽和脂肪酸的90%，其次為C18:0(硬脂酸)，未檢測出C14:0(肉豆蔻酸)。杜仲夢尼夜蛾幼蟲中必需脂肪酸含量是豬肉的6倍、鴨肉的1.5倍和雞蛋的2倍。因此，杜仲夢尼夜蛾幼蟲的不飽和脂肪酸與必需脂肪酸含量均較高，是一種較為理想的食用脂肪。

2.5 礦物元素含量及比較

礦物質含量檢測結果表明(表5)，杜仲夢尼夜蛾幼蟲中K含量分別是豬肉的3.2倍、鴨肉的20倍和雞蛋的2.3倍；Ca含量是鴨肉的4.5倍和豬肉的6.7倍；Fe含量是豬肉的1.1倍；Zn含量是豬肉的1.6倍、鴨肉的1.7倍和雞蛋的1.7倍。杜仲夢尼夜蛾幼蟲含有豐富的Ca、K、Fe、Zn元素，而這些元素正是我國人民最易缺乏的礦物質元素[20]。

表3 杜仲夢尼夜蛾幼蟲蛋白質與FAO/WHO推薦模式蛋白及全雞蛋蛋白的比較(‰，蛋白質)

表4 杜仲夢尼夜蛾幼蟲與其他幾種動物性食物中脂肪酸含量的比較(%，干重)

表5 杜仲夢尼夜蛾幼蟲與其他幾種動物性食物中礦物元素含量的比較(10-6，干重)

2.6 杜仲夢尼夜蛾幼蟲與杜仲干葉營養(yǎng)成分比較

與杜仲干葉的常規(guī)營養(yǎng)組成相比(表6)，杜仲夢尼夜蛾幼蟲中的粗蛋白、粗脂肪、氨基酸以及必需氨基酸含量遠高于杜仲干葉，并且杜仲夢尼夜蛾幼蟲中蛋白質的氨基酸組成較杜仲干葉更接近參考蛋白模式，是一種更為優(yōu)質的蛋白源。此外，杜仲夢尼夜蛾幼蟲Zn含量是杜仲干葉的2.6倍，與杜仲干葉相比能為動物提供更多的Zn，更有效的預防動物缺鋅。

表6 杜仲夢尼夜蛾幼蟲與杜仲干葉中常規(guī)營養(yǎng)成分和脂肪酸含量及比較

杜仲夢尼夜蛾幼蟲中飽和脂肪酸約占總脂肪酸含量的25%，杜仲干葉中飽和脂肪酸含量為37%；杜仲夢尼夜蛾幼蟲中不飽和脂肪酸含量約為75%，杜仲干葉中不飽和脂肪酸含量約為63%；而杜仲夢尼夜蛾幼蟲中必需脂肪酸含量約為30%，杜仲干葉中必需脂肪酸含量約為60%。杜仲夢尼夜蛾幼蟲飽和脂肪酸含量較低，不飽和脂肪酸含量較高，還含有較多的C18:1(油酸)，是一種更為理想的食用脂肪。

3 結論和討論

通過對杜仲夢尼夜蛾幼蟲進行系統(tǒng)的營養(yǎng)成分分析，結果表明幼蟲中粗蛋白質的含量較高，氨基酸種類多，具有除色氨酸外的其他17種氨基酸，且人體必需氨基酸含量高，符合FAO/WHO提出的參考蛋白模式，呈味氨基酸比較豐富，是優(yōu)質的蛋白源；幼蟲中賴氨酸的氨基酸分(AAS)最高，對于以谷物為主食的膳食者而言，可以彌補谷物中賴氨酸的不足，預防貧血、浮腫、肌肉萎縮等現象的發(fā)生，提高人體對蛋白質氨基酸的利用率[23]。杜仲夢尼夜蛾幼蟲中的脂肪含量較低，脂肪中飽和脂肪酸含量低、不飽和脂肪酸及必需脂肪酸的含量較高；許多研究證明，攝入大量的飽和脂肪酸會使血膽固醇升高，導致心血管類疾病發(fā)生；而不飽和脂肪酸卻可以起到降低血膽固醇、清理血栓、增強免疫力的作用[24]；必需脂肪酸具有維持人體正常生理功能和生長發(fā)育的重要作用，如果缺乏必需氨基酸，會引起生長遲緩、生殖障礙、皮膚損傷等多種疾病[25]。此外，杜仲夢尼夜蛾幼蟲還具有大量的Ca、K、Fe、Zn等礦物質元素，而這些礦物元素具有預防骨質疏松、增強免疫力、促進生長發(fā)育的功能[26]。因此，杜仲夢尼夜蛾幼蟲較高的營養(yǎng)價值，具有良好的食用和飼用開發(fā)利用前景。

此外，通過對杜仲夢尼夜蛾幼蟲和杜仲干葉比較也發(fā)現，幼蟲中粗蛋白、粗脂肪、氨基酸以及必需氨基酸的含量均高于杜仲干葉，幼蟲中還含有較高含量的不飽和脂肪酸和較低含量的飽和脂肪酸，幼蟲的營養(yǎng)價值要高于杜仲干葉的營養(yǎng)價值。

目前可在杜仲夢尼夜蛾集中發(fā)生的區(qū)域，實施人工捕捉或就地飼養(yǎng)，根據其幼蟲營養(yǎng)組成特點，可通過以下方面進行開發(fā)利用：(1)將其加工成禽類等動物的蛋白質飼料或飼料的蛋白質添加劑；(2)可將其開發(fā)成高蛋白保健食品或低脂肪、低膽固醇的功能性保健食品；(3)可將其用于開發(fā)富含不飽和脂肪酸和必需脂肪酸的保健性食用油；(4)綜合性的進行開發(fā)利用，變害為利。這樣不僅可以達到害蟲防治的目的，還可變害為利，促進杜仲產業(yè)的多元化發(fā)展，進一步推動地區(qū)經濟發(fā)展。