白僵蚕主要营养成分的分析

周心晨，解鸿青，李聪慧，崔诗遥，但彩云，刘 雪，李文乐，金 洁，时连根

（浙江大学 动物科学学院，浙江 杭州 310058）

白僵蚕是蚕蛾科家蚕（Bombyxmori）幼虫感染白僵菌（Beauveriabassiana（Bals.）Vuill）后致死的干燥菌虫体，亦称僵虫、天虫和姜虫等，作为我国名贵的传统中药资源，其利用已有数千年历史［1，2］。白僵蚕具有镇定、退热、止咳化痰、消肿、松弛肌肉、调节神经系统及脂肪代谢等作用，目前其药用十分广泛，513余种人用成药中含有白僵蚕的有49余种，其中64余种儿科成药中有29余种用白僵蚕［3，4］。现代药理学研究发现，白僵蚕的药理作用与白僵蚕的活性成分和营养成分密切相关。查明白僵蚕的营养成分，对于探明其药用机理具有积极意义。

本试验参照《中华人民共和国药典》和《中华人民共和国国家标准》，对白僵蚕的常规成分、微量元素、氨基酸的含量进行测定分析，结果报告如下。

1 材料与方法

1.1 白僵蚕粉

取5龄起蚕，均匀喷洒浓度为1.0×105分生孢子/mL的家蚕病原白僵菌分生孢子液，于25℃、90%湿度条件下饲养48 h后，于常规条件下饲养，4 d～5 d后蚕陆续发病僵死，收集僵死蚕于25℃、90%湿度条件下培养，直至蚕体覆满白色的白僵菌分生孢子，收集白僵蚕并于35℃烘箱中烘干，中药粉碎机粉碎后过100目筛，制成白僵蚕粉，-20℃冰箱保存备用。

1.2 主要仪器和试剂

DHG-9140A型电热恒温鼓风干燥箱（上海精密实验设备有限公司）；高温炉（德国纳博热工业炉有限公司）；索式脂肪提取器（北京金紫光仪器仪表公司）；电热恒温水浴锅（上海医疗器械五厂）；Buchi343凯氏定氮仪（瑞士Buchi有限公司）；日立L-8800型氨基酸自动分析仪（日本日立公司）；METTLER TOLEDO B-N天平（梅特勒-托利多仪器上海有限公司）。

硼酸、浓硫酸、乙醚、石油醚、苯等试剂均为分析纯，购自中国医药上海化学试剂公司。

1.3 水分测定

参照《中华人民共和国药典》（2000年部）附录Ⅸ水分测定的烘干法［5］。取白僵蚕粉2 g～5 g，平铺于干燥至恒重M2的扁形瓶中，精密称定重量M3。打开盖在100℃～105℃干燥5 h，将瓶盖盖好，移置干燥器中，冷却30 min，精密称定重量M1。根据减失的重量，按下公式计算白僵蚕含水率（%）。

式中：X为白僵蚕含水率（%）；M1为第二次烘后扁形瓶和白僵蚕的质量（g）；M2为扁形瓶的质量（g）；M3为烘前扁形瓶和白僵蚕的质量（g）。

1.4 灰分测定

参照《中华人民共和国药典》（2000年部）附录Ⅸ灰分测定的灼烧法［5］。取大小适宜的瓷坩埚，置高温炉中，在600℃下灼烧0.5 h，冷至200℃以下后取出，放入干燥器中冷至室温，精密称量M2。

取白僵蚕粉1 g，放入瓷坩埚中，精密称量得M3。先以小火加热使样品充分炭化至无烟，然后置高温炉中，在550℃-600℃下灼烧至无炭粒，即灰化完全。冷至200℃以下后取出，放入干燥器中冷却至室温，称得重量为M1。按下公式计算白僵蚕灰分含量：

式中：X为白僵蚕灰分含量（%）；M1为坩埚和灰分的质量（g）；M2为坩埚的质量（g）；M3为坩埚和白僵蚕的质量（g）。

1.5 粗脂肪测定

取约1.5 g白僵蚕粉，精密称量后记为M0；把白僵蚕粉小心放入滤纸筒中，用线绑住筒口，放入烘箱中（105℃）烘约2 h，取出放入干燥器中冷却0.5 h并称重记为M1；将滤纸包小心放入索式脂肪抽提管内，注入乙醚，于约80℃温度水浴下抽提约20 h；取出滤纸筒，放在培养皿中于105℃烘箱中烘约1 h，冷却0.5 h后称量记为M2。按以下公式计算白僵蚕粗脂肪含量（%）：

1.6 粗蛋白测定

依据《中华人民共和国国家标准》GB/T 6432-1994中的凯氏定氮法［6］，用全自动Buchi343凯氏定氮仪测定白僵蚕中粗蛋白含量。

1.7 微量元素含量的测定

白僵蚕中铜、锌、铁、锰、钾、钠、铬、磷、硒、镍、钙、镁含量，分别参照《中华人民共和国国家标准》GB/T5009.13-2003、GB/T5009.14-2003、GB/T5009.90-2003、GB/T5009.90-2003、GB/T5009.91-2003、GB/T5009.91-2003、GB/T5009.123-2003、GB/T5009.87-2003、GB/T5009.93-2003、GB/T5009.138-2003、GB/T5009.92-2003、GB/T5009.90-2003的检测方法测定。

1.8 氨基酸含量的测定

参照《中华人民共和国国家标准》GB/T18246-2000中的盐酸水解法，用日立L-8800型氨基酸自动分析仪测定白僵蚕粉中氨基酸组成及含量。

2 结果与分析

2.1 白僵蚕中的常规成分含量

采用烘干法、灼烧法、乙醚抽提法、凯氏定氮法分别测定白僵蚕的水分、灰分、粗脂肪和粗蛋白含量，结果白僵蚕水分含量为8.62%、灰分含量为8.40%、粗脂肪含量为4.9%、粗蛋白含量为69.3%（表1）。

2.2 白僵蚕的微量元素含量

测定了白僵蚕中的12种微量元素含量，结果如表2所示。表2显示，在所测的12种微量元素中，磷、钙、镁、锌和锰的含量较高，分别为4911.7 mg/kg、4610.8 mg/kg、3346.1 mg/kg、121.4 mg/kg和30.4 mg/kg，同时硒含量为0.24 mg/kg。

表1 白僵蚕中水分、灰分、粗脂肪和粗蛋白的含量Table 1 Moisture,Ash,Crude Fat and Crude Protein Contents in the Powder Of Bombyx Batryticatus

表2 白僵蚕中微量元素的含量Table 2 Trace Elements in the Powder of Bombyx Batryticatus

表3 白僵蚕中氨基酸的种类和含量Table 3 Amino Acid Contents in the Powder of Bombyx Batryticatus

2.3 白僵蚕的氨基酸含量

白僵蚕的氨基酸组成和含量如表3所示。表3显示，白僵蚕富含天门冬氨酸、丝氨酸、谷氨酸等17种氨基酸，总含量为32.87%，其中甘氨酸含量最高为4.89%，其次为丙氨酸、丝氨酸、天门冬氨酸和谷氨酸，其含量分别为3.37%、2.95%、2.84%和2.78%，蛋氨酸含量最低为0.40%，氨和胱氨酸未检测到；人体所必需的苏氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸和色氨酸以及婴儿所必需的组氨酸和精氨酸在白僵蚕中均含有，其必需氨基酸占总氨基酸的比率为27.60%。

3 讨论

锌是人体近百种酶的激活剂，且能促进RNA、DNA及胰岛素的合成，同时有机锌有促进儿童智力发育、增强记忆功能、促进细胞繁殖与分泌性激素、增强性功能等作用，医学临床公认锌对维持皮肤、粘膜的正常结构和功能以及促进蛋白质的合成和利用、身体的生长发育、伤口的愈合等均具有重要作用［7］。铁作为血红素和肌红蛋白所必需的成分，与细胞内的生物氧化过程有密切联系，可用于预防和治疗贫血以及增强骨髓的造血机能［8］。锰在三羧酸循环中作为多种酶的活化剂和组成成分，与碳水化合物和脂肪代谢有关，为骨骼的正常发育所必需。磷参与机体各种代谢过程和能量转换，人体神经系统含有大量的磷脂，缺磷可影响其代谢功能［9］。硒是人体必需的微量元素之一，是生物体内重要抗氧化酶——谷胱甘肽过氧化物酶的一个组成成分，将氧化性很强的过氧化氢和脂质过氧化物氧化成水和羟基化物，以保护组织免遭氧化损害中起重要作用；作为抗氧化剂用于清除自由基，以预防和治疗自由基诱发的疾病如衰老、心血管疾病等；促进体内免疫球蛋白的产生，增强机体免疫功能和抗病能力；还具有抗癌功效［10］。本试验检测了白僵蚕中12种微量元素含量，发现白僵蚕富含人体需要量较大的锌、铁、铜、锰这四种必需元素，其含量分别为121.4 mg/kg、57.5 mg/kg、6.69 mg/kg、30.4 mg/kg，均超过了人体日需必要量；白僵蚕还富含磷，其含量高达4911.7 mg/kg；同时白僵蚕中硒含量为0.24 mg/kg，是富硒抗癌中药黄芪（含硒0.108 mg/kg）的2.22倍。由此可见，白僵蚕具有较好的滋补防病功效。

氨基酸除营养价值外，还具有特殊的药理功能，必需氨基酸占总氨基酸的比率的高低是评价蛋白质氨基酸优劣的一个重要指标。谷氨酸和天门冬氨酸可促进T淋巴细胞前体分化而发育为成熟T淋巴细胞，清除氧自由基，促进人体内消化液的分泌，具有预防贫血、解毒和抗衰老等作用；精氨酸可增加NO的合成，对抗自由基过氧化，促进人体激素分泌，显著增加中性白细胞、单核吞噬细胞的吞噬功能，加强B淋巴细胞和NK细胞的功能，起到延缓衰老和免疫调节的作用；苏氨酸在人体内有转变氨基酸达到平衡的作用；甘氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸被称为药效氨基酸，均具有重要的药理作用［11～17］。张士善等（1991）研究发现，谷氨酸、酪氨酸和色氨酸对小鼠自发性活动具有明显的抑制作用，其中色氨酸的抑制作用有量效关系，50 mg/kg开始有效，200 mg/kg抑制效果明显［18］。本研究结果显示，白僵蚕富含天门冬氨酸、谷氨酸等17种氨基酸，总含量为32.87%，其中甘氨酸含量高达4.89%，谷氨酸、天门冬氨酸、酪氨酸、精氨酸、苏氨酸、色氨酸的含量分别为2.78%、2.84%、2.12%、1.70%、1.41%、0.36%，人体所必需氨酸占总氨基酸的比率为27.60%。研究结果不仅为白僵蚕的优良中药材提供了理论依据，也为将白僵蚕开发成临床上优良的新类型镇静催眠的有效候选药物提供了可能。