楊立昌,乙 引
(貴州師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,貴州貴陽(yáng) 550001)
蟲茶資源開發(fā)研究進(jìn)展
楊立昌,乙 引
(貴州師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,貴州貴陽(yáng) 550001)
蟲茶是由昆蟲取食植物葉并經(jīng)體內(nèi)特殊代謝所排出的排泄物,在我國(guó)具有悠久的生產(chǎn)和飲用歷史,是我國(guó)特有的林業(yè)資源昆蟲產(chǎn)品,是一種重要的保健(功能性)食品。詳細(xì)介紹了蟲茶的生物安全性毒理學(xué)、營(yíng)養(yǎng)成分、生物活性物質(zhì)及其藥理作用等方面的研究情況。
資源昆蟲,蟲茶,保健(功能性)食品,研究開發(fā)
保健(功能性)食品是指具有特定功能的食品,適宜于特定人群食用,可調(diào)節(jié)機(jī)體的功能,又不以治療為目的一類食品[1]。隨著人們生活水平的不斷提高,特別是在生態(tài)破壞和環(huán)境污染日益嚴(yán)重的情況下,健康已成為人們普遍關(guān)注的問題,研究食品的功能成分、營(yíng)養(yǎng)成分,開發(fā)保健(功能性)食品己成為世界食品研究的熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)。蟲茶作為一種風(fēng)味獨(dú)特,制作奇特,集保健、營(yíng)養(yǎng)、食療、藥用于一體的天然特種昆蟲資源產(chǎn)品已越來越受到人們的關(guān)注,蟲茶的研究也越來越深入。本文主要就蟲茶的生物活性物質(zhì)、生物安全性及藥理作用等方面的研究情況進(jìn)行概述。
1.1 蟲茶的生產(chǎn)加工
蟲茶并非真是茶,它是由特種昆蟲取食特種植物,經(jīng)體內(nèi)特殊的生理生化反應(yīng)所排出的排泄物,其傳統(tǒng)的制作方法是在每年的谷雨前后采集三葉海棠、化香樹、樟樹植物、柳、桑等各種植物鮮嫩葉,用清水洗凈后置于沸水中1~2m in除去苦澀味,曬至八成干,堆放于木桶或竹簍中,澆上淘米水保持濕潤(rùn),讓葉子自然發(fā)酵、腐熟,引誘化香夜蛾或米縞螟等昆蟲成蟲飛入產(chǎn)卵,待幼蟲孵出后啃食腐熟葉、排出糞粒,收集這些糞粒過篩除去雜質(zhì),曬干后即為蟲茶。蟲茶主產(chǎn)于湘桂黔粵邊境及長(zhǎng)江上游部分地區(qū),因不同地域產(chǎn)茶昆蟲取食植物葉的不同,所制得的蟲茶在蟲茶名稱、蟲糞粒形狀、顏色、茶湯色及其口味也均有較大差異[2-4]。
1.2 蟲茶營(yíng)養(yǎng)價(jià)值特征
礦質(zhì)元素是參與機(jī)體生命活動(dòng)重要元素,它與人類健康有密切關(guān)系,特別是一些微量元素如果攝入不足或缺乏都會(huì)不同程度地引起人體生理的異?;虬l(fā)生疾病。從不同蟲茶品種礦物質(zhì)元素含量測(cè)定結(jié)果來看[4-7],蟲茶中含有 K、Mg、Ca、Na、Fe、Mn、Zn等共17種礦物質(zhì)元素,其中約有10種元素為人體必需微量元素,且 Fe、Zn、Ca、Mg等元素含量較高,優(yōu)于一些名優(yōu)茶(表1),而常規(guī)食品中這些元素含量較低或缺乏,是補(bǔ)鐵、補(bǔ)鋅和補(bǔ)鈣的最佳保健(功能性)食品。此外,不同蟲茶中還富含有粗蛋白、粗纖維、脂肪、茶多酚、咖啡堿、糖分、維生素等,例如貴州蟲茶含有蛋白質(zhì)、纖維素、脂肪、茶多酚、咖啡堿等[5-6],三葉蟲茶含有粗蛋白、粗纖維、脂肪、茶多酚、咖啡堿等[7-8],吉林柞蠶蟲茶含有蛋白質(zhì)、脂肪、糖分等[9],江西柳葉蟲茶含有粗蛋白、粗脂肪、糖類及維生素 A、C、E 等[10]??梢娤x茶營(yíng)養(yǎng)成分含量高,比例合理,種類豐富,是一種開發(fā)潛力巨大的保健(功能性)食品資源。
2.1 游離氨基酸組分及含量特征
表1 蟲茶及名優(yōu)茶6種礦物質(zhì)元素含量(mg/kg)
蟲茶所含游離氨基酸種類齊全,特別是所含的人體必需氨基酸的種類較多。貴州蟲茶共檢出15種氨基酸,含有色氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸共6種人體必需氨基酸[5],三葉蟲茶中共檢出18種氨基酸,且人體必需的9種氨基酸均含有[7]。從蟲茶的氨基酸含量來看,其含量與常規(guī)茶相當(dāng),但蟲茶必需氨基酸含量?jī)?yōu)于常規(guī)茶和一些名優(yōu)綠茶。三葉蟲茶氨基酸總量為1.39mg/100g,但必需氨基酸含量達(dá)到0.722mg/100g,同時(shí),三葉蟲茶中還含有較高的植物性蛋白缺乏的賴氨酸、蘇氨酸、蛋氨酸和色氨酸等,三葉蟲茶的氨基酸價(jià)(AAS)遠(yuǎn)高于普通茶葉和名優(yōu)綠茶,且氨基酸效價(jià)比較均衡[7]。分析三葉蟲茶必需氨基酸與總氨基酸量的比值,其值顯著高于FAO模式(FAO提出的氨基酸需要量模式)及雞蛋和大豆的同類比值[8]。蟲茶中均不含有茶氨酸,其可能原因是在昆蟲體內(nèi)代謝過程中被降解,但具體原因有待進(jìn)一步研究。
2.2 脂肪酸種類及揮發(fā)油成分
脂肪酸及脂質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)引起世人的關(guān)注,一些脂肪酸及脂質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)及生理功能相繼為人們所認(rèn)識(shí)。脂肪酸組分及其比例是保健(功能性)食品開發(fā)中的熱點(diǎn)。采用油酸替代膳食中的飽和脂肪酸或多價(jià)不飽和脂肪酸,不僅可降低LDL膽固醇,且比多價(jià)不飽和脂肪酸更耐氧化[14]。揮發(fā)油亦稱精油,是存在于植物體中的一類具有芳香氣味,在常溫下能揮發(fā),可隨水蒸氣蒸餾的油狀成分,揮發(fā)油在臨床上具有抗菌、消炎、止咳、鎮(zhèn)痛、消毒等功效[15]。經(jīng)研究表明[5,7,16],蟲茶含有脂肪酸和揮發(fā)油,貴州蟲茶含有 6種脂肪酸:C14∶0,C16∶0,C18∶1,C18∶2,C18∶3和 C20∶1,其中對(duì)人體具 有 重 要 作 用 的 C18∶1和 C18∶2,含 量 較 高,達(dá)74.09%;三葉蟲茶含有6種脂肪酸,主要為 C16~C24酸,其相對(duì)含量的對(duì)數(shù)隨碳原子數(shù)的減少呈線性相關(guān)(r=0.991),且其脂肪酸以高級(jí)脂肪酸及其乙酯存在,揮發(fā)油中含有C14~C32的脂肪烴和棕櫚酸乙酯、硬脂酸乙酯、鄰苯二甲酸雙(2-乙基)己酯等,主要為高級(jí)脂肪烴和高級(jí)脂肪酸乙酯,脂肪酸組成相對(duì)于綠茶比較合理,多不飽和脂肪酸所占比例遠(yuǎn)低于綠茶。
2.3 黃酮類化合物
流行病學(xué)調(diào)查證實(shí)經(jīng)常食用一定量的蔬菜、水果、茶可以降低癌癥和心血管疾病的發(fā)生,黃酮類化合物在預(yù)防上述疾病中具有重要作用。白楊素因其主要存在于天然植物中且無毒無害,對(duì)人類的腫瘤、衰老、心血管病等退行性疾病的預(yù)防和治療有重要意義,因此,白楊素的抗腫瘤作用引起了國(guó)內(nèi)外醫(yī)藥科研工作者的興趣[17]。何洪英[18]研究表明,宜賓老鷹茶蟲茶含有黃酮類化合物,其基本結(jié)構(gòu)為2-苯基苯并吡喃。許光明等[19]和肖美鳳[20]采用 HPLC 法從三葉蟲茶中鑒定出白楊素-7-葡萄糖苷且其含量為2.77%,不同蟲齡的蟲所產(chǎn)蟲茶的白楊素苷和白楊素含量有差異,蟲齡與所產(chǎn)蟲茶中的白楊素苷和白楊素的含量呈正相關(guān)(r=0.994)。
此外,何洪英[18]研究發(fā)現(xiàn)老鷹茶蟲茶中還含有其它重要的生物活性物質(zhì),如甾體皂苷、生物堿等,但其具體組成、含量、結(jié)構(gòu)還有待進(jìn)一步研究。
3.1 蟲茶的生物安全性毒理學(xué)評(píng)價(jià)
3.1.1 蟲茶衛(wèi)生微生物學(xué)及污染物限制元素評(píng)價(jià)
微生物污染和限制污染物如重金屬等是食品生物安全性評(píng)價(jià)中的重要內(nèi)容。三葉蟲茶的衛(wèi)生微生物學(xué)指標(biāo)研究表明[21],三葉蟲茶的菌落總數(shù)、大腸菌群、霉菌、酵母菌等均在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)允許范圍之內(nèi),而致病菌中的志賀氏菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、溶血性鏈球菌等在三葉蟲茶中均無檢出。對(duì)于蟲茶中污染物限量元素 Pb、Cd、As、Cr、Hg 和 F,三葉蟲茶和貴州白蟲茶限量元素含量均低于農(nóng)業(yè)部《茶葉中鉻、鎘、汞、砷和氟化物限量標(biāo)準(zhǔn)》(NY659-2003)中提出的污染物限量元素指標(biāo)[8,22]。
3.1.2 蟲茶毒理學(xué)安全性評(píng)價(jià) 毒理學(xué)安全性評(píng)價(jià)是新資源食品開發(fā)中重要的評(píng)價(jià)內(nèi)容。分析三葉蟲茶的大鼠一般毒性實(shí)驗(yàn)、大鼠經(jīng)口急性毒性實(shí)驗(yàn)、小鼠30d喂養(yǎng)實(shí)驗(yàn)、Ames實(shí)驗(yàn)、小鼠胸骨髓微核實(shí)驗(yàn)和小鼠精子畸形實(shí)驗(yàn)等毒理學(xué)安全性評(píng)價(jià)研究[23-24],結(jié)果表明急性毒性LD50>10g/(kg·bw),無蓄積性毒性,精子畸形實(shí)驗(yàn)結(jié)果為無畸形,微核實(shí)驗(yàn)和Ames實(shí)驗(yàn)均為陰性,三葉蟲茶喂養(yǎng)30d對(duì)大鼠的健康與生理組織無明顯的不良影響,表明三葉蟲茶是安全無毒的,貴州白蟲茶毒理學(xué)研究也表明其是安全無毒[22]的。
3.2 蟲茶的藥理作用
據(jù)明朝李時(shí)珍的《本草綱目》中記載[25],蟲茶具有清熱、去暑、解毒、健胃、助消化等功效,對(duì)腹瀉、鼻衄、牙齦出血和痔出血均有較好療效。分析蟲茶臨床及動(dòng)物模型藥理學(xué)研究,蟲茶對(duì)消化系統(tǒng)具有一定的功效,蟲茶在臨床上治療潰瘍性結(jié)腸炎和高血壓具有一定的療效[26],對(duì)潰瘍性結(jié)腸炎動(dòng)物模型的結(jié)腸粘膜傷指數(shù)(CMDI)明顯改善(P<0.01),明顯減少炎癥細(xì)胞浸潤(rùn),對(duì)潰瘍性結(jié)腸炎有明顯的抵抗作用[27-28]。蟲茶水浸液對(duì)腸適微生物如保加利亞乳桿菌具顯著的促進(jìn)作用,而對(duì)非腸適微生物如金黃色葡萄球菌和枯草桿菌具顯著的抑制作用,且其抑菌作用在一定范圍內(nèi)隨濃度的提高而增強(qiáng)[29]。蟲茶浸提液能明顯促進(jìn)離體十二指腸蠕動(dòng)[30]。在心腦血管作用機(jī)制方面,蟲茶具有一定的降血脂、降血壓和降血糖作用。老鷹蟲茶對(duì)小鼠血脂升高具有一定的預(yù)防作用[18];大鼠腎性高血壓模型(2K1C-RHR)研究三葉蟲茶對(duì)大鼠降血壓的作用機(jī)制和途徑,結(jié)果表明,2K1C-RHR的血壓及血漿降鈣素相關(guān)基因肽(CGRP)和血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)均有不同程度改善,并逐漸趨于正常,而CGRP和AngⅡ水平異常是引起高血壓的重要機(jī)制之一,蟲茶能降低2K1CRHR血壓,并對(duì)血漿神經(jīng)肽含量和細(xì)胞因子水平等產(chǎn)生一定的影響[31-32];鏈脲佐茵素(STZ)腹腔注射制備糖尿病模型大鼠實(shí)驗(yàn)表明,三葉蟲茶具有較明顯的降血糖作用,其機(jī)制與其促進(jìn)INS分泌和調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝紊亂有關(guān)[30]。此外,蟲茶還有一定的護(hù)肝退黃作用[30]和良好的清除超氧陰離子和羥基自由基作用[33]。
蟲茶是我國(guó)特有的林業(yè)資源昆蟲產(chǎn)品,在我國(guó)具有悠久的生產(chǎn)和飲用歷史,是我國(guó)重要的珍稀出口產(chǎn)品之一。研究蟲茶的生物活性物質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)保健功效以及臨床藥用價(jià)值,開發(fā)蟲茶的保健(功能性)食品、藥劑,對(duì)于推動(dòng)我國(guó)特別是湖南、貴州、廣西、四川等蟲茶主產(chǎn)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。今后,應(yīng)加大對(duì)蟲茶生物活性成分研究,進(jìn)一步開展蟲茶資源調(diào)查、產(chǎn)茶昆蟲養(yǎng)殖、原料植物栽培、生產(chǎn)工藝等方面研究,不斷提高蟲茶產(chǎn)品科技附加值,促進(jìn)食品、醫(yī)藥工業(yè)的發(fā)展。
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Research progress on the insect tea resources development
YANG Li-chang,YI Yin
(School of Life Sciences,Guizhou Normal University,Guiyang 550001,China)
.Insect tea is excrement by insects off the plant and the body special metabolic.It has been a long history in production and d rinking in China.Insect tea is the unique forestry resource insect producty.It will be a major functional food.The biologicals afety,nutritive,bioactive compounds,pharmacological effects of insect tea in detail were introduced.
resources insects;insect tea;functional foods;development
TS201.1
A
1002-0306(2011)08-0470-03
2011-02-25
楊立昌(1974-),男,講師,碩士,主要從事中草藥分析研究工作。
貴州省科學(xué)技術(shù)基金項(xiàng)目(黔科合J字LKS[2009]24號(hào));貴州省科技創(chuàng)新人才團(tuán)隊(duì)建設(shè)項(xiàng)目(黔科合人才團(tuán)隊(duì)[2009]4007)。