飼料添加黃粉蟲(chóng)蛋白對(duì)美洲大蠊藥材的影響

陳 丹 ，許凱歌，張 艷，羅廷順，楊云川 ，楊自忠，李成功，楊志斌*

（1．云南省昆蟲(chóng)醫(yī)藥研發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南大理 671000；2．大理大學(xué)藥學(xué)與化學(xué)學(xué)院，云南大理 671000；3．大理白族自治州食品藥品檢驗(yàn)所，云南大理 671000；4．大理大學(xué)科技處，云南大理 671003）

飼料添加黃粉蟲(chóng)蛋白對(duì)美洲大蠊藥材的影響

陳 丹1，2，許凱歌1，2，張 艷1，2，羅廷順3，楊云川1，4，楊自忠1，2，李成功1，2，楊志斌1，2*

（1．云南省昆蟲(chóng)醫(yī)藥研發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南大理 671000；2．大理大學(xué)藥學(xué)與化學(xué)學(xué)院，云南大理 671000；3．大理白族自治州食品藥品檢驗(yàn)所，云南大理 671000；4．大理大學(xué)科技處，云南大理 671003）

目的：研究飼料中添加不同量的黃粉蟲(chóng)蛋白對(duì)美洲大蠊藥材的影響。方法：將常規(guī)飼養(yǎng)至成蟲(chóng)的美洲大蠊隨機(jī)分組，以基礎(chǔ)配方，添加15%、30%、60%黃粉蟲(chóng)蛋白為飼料，分別飼養(yǎng)45及90 d后測(cè)定脂肪、浸出物及游離氨基酸的含量。結(jié)果：不同飼養(yǎng)組藥材的脂肪、浸出物含量無(wú)明顯差異，但各游離氨基酸及總游離氨基酸含量有較大差異。結(jié)論：綜合考慮美洲大蠊藥材中總游離氨基酸、人體必需氨基酸、藥效氨基酸和鮮味氨基酸的含量，添加15%黃粉蟲(chóng)蛋白，飼養(yǎng)90 d的方案為提高美洲大蠊藥材品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的優(yōu)選飼喂方案。

動(dòng)物蛋白；美洲大蠊；藥材質(zhì)量

近年來(lái)，隨著我國(guó)對(duì)傳統(tǒng)中醫(yī)藥資源研究與開(kāi)發(fā)的重視，中藥材的標(biāo)準(zhǔn)化種養(yǎng)殖也逐漸成為人們研究和開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。美洲大蠊成藥已久，其產(chǎn)品在市場(chǎng)上也得到了廣大醫(yī)務(wù)工作者和患者的認(rèn)可，例如康復(fù)新液、心脈隆注射液、肝龍膠囊等均是以美洲大蠊藥材為主要原料研制而成的藥物。隨著對(duì)美洲大蠊研究的深入，發(fā)現(xiàn)其機(jī)體含有多種氨基酸及神經(jīng)肽，同時(shí)可以向體外釋放各種揮發(fā)性的信息素，具有促血管生成、修復(fù)組織的作用〔1-3〕；強(qiáng)心升壓、改善微循環(huán)；抗菌、抗病毒〔4-9〕；抗腫瘤〔10〕、增強(qiáng)免疫力〔11〕等藥理活性，具有非常廣闊的醫(yī)藥研發(fā)前景。但由于市面上美洲大蠊藥材的質(zhì)量良莠不齊，為了更好地應(yīng)用與開(kāi)發(fā)，優(yōu)質(zhì)美洲大蠊藥材的養(yǎng)殖培育也就顯得刻不容緩。

優(yōu)質(zhì)美洲大蠊藥材培育關(guān)鍵在于飼料，飼料的優(yōu)劣及配比決定了美洲大蠊的生長(zhǎng)周期、產(chǎn)卵情況等，飼料配比營(yíng)養(yǎng)缺乏會(huì)導(dǎo)致美洲大蠊生長(zhǎng)緩慢、產(chǎn)卵少、卵質(zhì)差。優(yōu)質(zhì)飼料由多種原料配合，營(yíng)養(yǎng)互補(bǔ)，其中包含糖類(lèi)、脂肪、植物蛋白、微量元素、動(dòng)物蛋白等〔12〕。張李香等研究發(fā)現(xiàn)美洲大蠊飼料中脂肪和蛋白質(zhì)的添加有利于美洲大蠊的生長(zhǎng)繁殖，有利于提高藥材質(zhì)量〔13〕。本文通過(guò)考察美洲大蠊飼料中黃粉蟲(chóng)動(dòng)物蛋白添加量對(duì)美洲大蠊藥材的質(zhì)量影響考察，以期獲得較好的飼料配比，對(duì)藥材質(zhì)量提高發(fā)揮一些作用。黃粉蟲(chóng)具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，含有豐富的粗蛋白、多種氨基酸、脂肪和糖類(lèi)，并含變態(tài)的激素物質(zhì)，能增強(qiáng)免疫力〔14〕，是非常好的動(dòng)物養(yǎng)殖飼料。本文采用以蟲(chóng)養(yǎng)蟲(chóng)的方法，以氨基酸含量、脂肪含量和浸出物作為考察指標(biāo)，以?xún)?yōu)選出較佳的飼養(yǎng)方案。

1 實(shí)驗(yàn)材料

1．1實(shí)驗(yàn)對(duì)象及飼料美洲大蠊（Periplaneta americana）：由大理大學(xué)昆蟲(chóng)生物醫(yī)藥研發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室美洲大蠊養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)室自行飼養(yǎng)，黃粉蟲(chóng)：市面上購(gòu)買(mǎi)其幼蟲(chóng)，鮮蟲(chóng)研磨粉碎記重添加；玉米粉、小麥粉、干酵母、豆餅、石粉、菜籽餅等材料于市面上正規(guī)銷(xiāo)售門(mén)店購(gòu)買(mǎi)，稱(chēng)重調(diào)配自制飼料。

1．2儀器電熱鼓風(fēng)干燥箱（DHG-9240型，上海一恒科學(xué)儀器有限公司）；電子分析天平（OHAUSCP214型，美國(guó)奧豪斯）；氨基酸自動(dòng)分析儀（JSYKOS-433D型，德國(guó)sykam（賽卡姆）公司）。

1．3試劑氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品（2．5 μmol∕mL，批號(hào)：09070113；德國(guó)塞卡姆公司）；緩沖液A（0．04 mol∕L檸檬酸，pH=3．45），緩沖液 B（0．07 mol∕L 檸檬酸，pH=10．85），再生液D（德國(guó)塞卡姆公司）；茚三酮為優(yōu)級(jí)純；鹽酸，檸檬酸，石油醚均為分析純。

2 方法

2．1分組選取8個(gè)飼養(yǎng)篩并去皮稱(chēng)重，篩選臨近出欄100 d的美洲大蠊成蟲(chóng)約12 kg，并平均分布到8個(gè)飼養(yǎng)篩中，準(zhǔn)確記錄每個(gè)飼養(yǎng)篩中美洲大蠊蟲(chóng)體的重量，隨機(jī)分組并編號(hào)如下：M1、M2組分別以基礎(chǔ)配方飼料（玉米粉75%、小麥粉15%、干酵母2%、豆餅4%、石粉1%、菜籽餅3%），飼喂45 d和90 d；H1-1、H2-1、H3-1組飼料分別在基礎(chǔ)配方中添加15%、30%、60%黃粉蟲(chóng)，飼喂45 d；H1-2、H2-2、H3-2組飼料分別在基礎(chǔ)配方中添加15%、30%、60%黃粉蟲(chóng)，飼喂90 d。

2．2飼養(yǎng)方法美洲大蠊飼養(yǎng)房溫度控制在26～28℃，濕度控制在75%～80%。飼料盤(pán)放置于飼養(yǎng)篩的上方，飲水盤(pán)放置于飼養(yǎng)篩的下方。初始1周按照分組投喂飼養(yǎng)篩內(nèi)蟲(chóng)體重量的3%給予飼料，次日上午10點(diǎn)清理上一日食物殘?jiān)⑼段剐迈r飼料，1周后，根據(jù)前一周的食用飼料情況適量增減飼料量，保證飼料充足。養(yǎng)殖期間保證充足干凈的飲水（白開(kāi)水）。

2．3取樣按照設(shè)定的飼養(yǎng)天數(shù)，于取樣前3 d停止飼料投喂，保持其正常飲水。將各個(gè)飼養(yǎng)箱中的美洲大蠊分別用80℃開(kāi)水燙死，60℃烘干，粉碎，過(guò)2號(hào)分析篩備用。

2．4脂肪含量測(cè)定準(zhǔn)確稱(chēng)取各組美洲大蠊藥材干品7．0 g置索氏提取器中，加石油醚100 mL，于水浴鍋上提取4 h，取出提取液并過(guò)濾，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至干，于90℃烘干至恒重，稱(chēng)重。根據(jù)提取所得脂肪的重量與稱(chēng)樣量計(jì)算樣品中脂肪的百分含量。

2．5浸出物含量測(cè)定按照醇溶性浸出物測(cè)定法項(xiàng)下熱浸法（《中國(guó)藥典》2010年版一部附錄XA）測(cè)定〔15〕，不得低于20%。

2．6總游離氨基酸的含量測(cè)定

2．6．1 樣品處理 各組分別取美洲大蠊粉末9 g，精密稱(chēng)定，置錐形瓶中加乙醇100 mL，水浴上回流提取3 h，放冷后過(guò)濾，殘?jiān)右掖?00 mL重復(fù)提取1 h，過(guò)濾，合并濾液，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸干，制成浸膏，測(cè)其含水量。準(zhǔn)確稱(chēng)取美洲大蠊浸膏0．5 g，加10 mL 3%磺基水楊酸渦旋振搖沉淀蛋白，轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶中，用水稀釋定容，搖勻；取部分（大于1 mL）于離心管中，10 000 r∕min離心10 min，準(zhǔn)確量取上清液1 mL置100 mL量瓶中，用樣品稀釋液稀釋至刻度定容，搖勻；供試品用0．45 μm微孔濾膜過(guò)濾，備用。

2．6．2 色譜條件 色譜柱：Cation Separation Column Lcakob∕Na4．6mm×150mm；流速：洗脫泵0．45 mL∕min，衍生泵0．25 mL∕min；檢測(cè)波長(zhǎng)：570 nm和440 nm，柱溫：57℃；進(jìn)樣體積：50 μL；流動(dòng)相（緩沖液A（0．04 mol∕L檸檬酸，pH=3．45），緩沖液B（0．07 mol∕L檸檬酸，pH=10．85），再生液D）。按梯度表進(jìn)行洗脫，分析時(shí)間47 min。見(jiàn)表1。

表1 梯度洗脫程序表

3 結(jié)果

游離氨基酸、總游離氨基酸含量測(cè)定及分析，按“2．6．2”色譜條件檢測(cè)樣品中各游離氨基酸的含量，并根據(jù)各游離氨基酸含量計(jì)算總游離氨基酸（T）、必需氨基酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（E）、藥效氨基酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（P）、鮮味氨基酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（F）。其中，樣品分析圖譜見(jiàn)圖1，總游離氨基酸、各個(gè)氨基酸及其相應(yīng)的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2～3。

圖1 H2-1飼喂組美洲大蠊藥材的游離氨基酸分析圖譜

表2 不同配方飼料飼喂的美洲大蠊藥材脂肪、浸出物和游離氨基酸含量

從表2可以看出，飼養(yǎng)各組脂肪含量與浸出物含量差別不大（RSD＜15%），而總游離氨基酸的含量差異明顯（RSD＞20%），添加黃粉蟲(chóng)后總游離氨基酸的含量升高比較明顯。

不同配方飼料組間，各游離氨基酸含量差異較大，無(wú)明顯規(guī)律性；在所有組別中，丙氨酸（Ala）含量明顯高于其他氨基酸，均超過(guò)1．0%，含量最低為天門(mén)冬氨酸（Asp），一般不超過(guò)0．1%。其中必需氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)（E）和藥效氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)（P）為H1-2組最高，而鮮味氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)（F）為H2-2組最佳，H1-2和H2-1組次之，但差異較小。見(jiàn)表3。

4 討論

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，黃粉蟲(chóng)的添加對(duì)美洲大蠊藥材的脂肪含量影響不大，但均高于藥材標(biāo)準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)含量為小于15%），可能是本研究的油脂提取方法與標(biāo)準(zhǔn)中的提取方法不同的緣故。各組的浸出物含量亦無(wú)明顯差異，且均符合藥材標(biāo)準(zhǔn)要求，說(shuō)明黃粉蟲(chóng)蛋白的添加對(duì)其浸出物的含量影響不大。

從總游離氨基酸來(lái)看，除H3-2組（添加60%黃粉蟲(chóng)飼養(yǎng)90 d）外，其余黃粉蟲(chóng)蛋白添加組均比同飼養(yǎng)天數(shù)的M組（基礎(chǔ)配方組）的含量高。提示黃粉蟲(chóng)的添加可以提高美洲大蠊藥材的總游離氨基酸含量，其中H1-2組（添加15%的黃粉蟲(chóng)飼養(yǎng)90 d）總游離氨基酸含量最高。從各游離氨基酸種類(lèi)來(lái)看，美洲大蠊藥材所含氨基酸種類(lèi)齊全，其中7種是人體必需氨基酸，各組中丙氨酸的含量最高，它是組成人體蛋白質(zhì)的主要氨基酸之一，參與體內(nèi)氨基的循環(huán)、氨基酸與糖原的轉(zhuǎn)換，具有重要的應(yīng)用價(jià)值，也是構(gòu)成食物美味的要素〔16-19〕；亮氨酸含量次之，文獻(xiàn)資料表明亮氨酸可以促進(jìn)氮儲(chǔ)留，增加亮氨酸-tRNA的水平，從而促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成〔20〕；豐富的氨基酸資源，成就了美洲大蠊極高的藥用和食用價(jià)值。

表3 不同配方飼料飼喂的美洲大蠊游離氨基酸含量及相應(yīng)氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)比較（%）

美洲大蠊飼料添加黃粉蟲(chóng)蛋白可以提高其藥材中總游離氨基酸的含量，從飼養(yǎng)藥材中人體必須氨基酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)以及藥效氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)來(lái)看，H1-2（即添加15%的黃粉蟲(chóng)飼養(yǎng)90 d）組最高，除H2-2（添加30%黃粉蟲(chóng)飼養(yǎng)90 d）組，相同飼料飼養(yǎng)90 d均比飼養(yǎng)45 d的必需氨基酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、藥效氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)要高。從飼養(yǎng)天數(shù)與黃粉蟲(chóng)的添加量來(lái)看，黃粉蟲(chóng)的添加量與飼養(yǎng)時(shí)間也是養(yǎng)殖美洲大蠊藥材的重要方面，需要做一定的控制，從而提高飼養(yǎng)美洲大蠊藥材的品質(zhì)。從總游離氨基酸含量，必需氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)，藥效氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)及鮮味氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)等綜合考量，15%的添加量，90 d的飼養(yǎng)周期為美洲大蠊最佳飼養(yǎng)方案。

〔1〕關(guān)云艷，劉萬(wàn)里，蘇暾．康復(fù)新液聯(lián)合法莫替丁治療消化性潰瘍82例〔J〕．中國(guó)中西醫(yī)結(jié)合消化雜志，2003，11（2）：83-84

〔2〕鄭遠(yuǎn)達(dá)，聞強(qiáng)，季永領(lǐng)，等．康復(fù)新液防治放療患者口腔黏膜急性放射損傷的觀察〔J〕．華西藥學(xué)雜志，2006，21（4）：404．

〔3〕牛春麗，曾菁，夏盟愷，等．肝龍膠囊及美洲大蠊脫脂膏對(duì)小鼠急性結(jié)腸炎的影響〔J〕．大理學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，14（4）：12-16．

〔4〕藍(lán)江林，周先治，卓侃，等．美洲大蠊（Periplaneta americana L．）抗菌肽殺菌作用初步觀察〔J〕．福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2004，33（2）：166-168．

〔5〕胡少鵬，劉福祥，楊紅，等．美洲大蠊提取物體外抑制牙齦卟啉單胞菌的生長(zhǎng)〔J〕．國(guó)際口腔醫(yī)學(xué)雜志，2009，36（5）：506-508．

〔6〕陸麗，張旭強(qiáng)，甘平，等．美洲大蠊提取物對(duì)ISO致大鼠心肌缺血的保護(hù)作用〔J〕．大理學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，13（8）：7-10．

〔7〕彭麗，陸麗，張旭強(qiáng)，等．美洲大蠊提取物CⅡ-3對(duì)大鼠心律失常的保護(hù)作用〔J〕．大理學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，10（12）：6-9．

〔8〕胡艷芬，呂小滿，劉光明，等．美洲大蠊提取物對(duì)3株人肺癌細(xì)胞的體外抑制作用〔J〕．大理學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，8（12）：1-3．

〔9〕程才芬，林文琴，黃厚聘．蟑螂油對(duì)人食管癌小鼠異抗癌作用〔J〕．中草藥，1986，17（6）：38．

〔10〕吳道勛，邵維莉，常旭，等．美洲大蠊提取物對(duì)H22荷瘤小鼠脾淋巴細(xì)胞的影響〔J〕．大理大學(xué)學(xué)報(bào)，2017，2（8）：1-5．

〔11〕李嬌，張冰清，劉光明，等．美洲大蠊脫脂膏對(duì)小鼠免疫功能的影響〔J〕．大理學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，14（10）：1-5．

〔12〕李樹(shù)楠，劉光明．美洲大蠊的研究與開(kāi)發(fā)〔M〕．昆明：云南科技出版社，2012．

〔13〕張李香，吳珍泉．飼料營(yíng)養(yǎng)成分對(duì)美洲大蠊雌成蟲(chóng)取食和生殖的影響〔J〕．福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2006，35（3）：239-242．

〔14〕顧學(xué)玲，顧孝銀．上好的動(dòng)物飼料：黃粉蟲(chóng)〔J〕．經(jīng)濟(jì)動(dòng)物學(xué)報(bào)，2002，6（4）：35．

〔15〕國(guó)家藥典委員會(huì)．中華人民共和國(guó)藥典：一部〔M〕．北京：中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，2015：附錄62．

〔16〕劉剛，王輝，周本宏．松茸氨基酸含量的測(cè)定及營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)〔J〕．中國(guó)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．亮氨酸的代謝及營(yíng)養(yǎng)生理作用研究進(jìn)展〔J〕．飼料研究，2012（1）：14-16．

（責(zé)任編輯 李 楊）

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

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（81660605）；藥用特種昆蟲(chóng)開(kāi)發(fā)國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心創(chuàng)新能力建設(shè)項(xiàng)目（云發(fā)改高技〔2015〕395號(hào)）；云南省昆蟲(chóng)生物醫(yī)藥研發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室資助項(xiàng)目（2015DG030）；云南省2011協(xié)同創(chuàng)新中心資助項(xiàng)目（云教科〔2012〕25號(hào)）

2017-04-08

2017-05-11

陳丹，碩士研究生，主要從事中藥有效物質(zhì)基礎(chǔ)研究．*通信作者：楊志斌，研究實(shí)習(xí)員．