攀西地区爬沙虫物种资源研究及其开发利用

汪窝牛，王 优，李佳川，李耕冬

(1.西南民族大学药学院，四川成都610041；2.三勒浆药业集团，四川成都610041)

爬沙虫是昆虫纲广翅目齿蛉科Megaloptera Corydalidae昆虫(主要是巨齿蛉属和部分大型齿蛉属)幼虫的俗称[1]，始载于《西昌中草药》[2]，后记载于《彝药动物学》[3].性温味甘，具有补气益肾、抑虚固本、强壮滋补、跌打损伤、活血化瘀、温阳止溺等功效，常用于治疗小儿夜尿和老人体虚夜频夜尿等，同时爬沙虫也是一种被民间广泛食用的珍馐佳肴，素有“动物人参”、“土人参”、“水中人参”、“虫参”等美誉[4－5]，具有重要的药食保健价值.受地理环境和各地饮食习惯的影响，爬沙虫在各地用途不同，例如，因爬沙虫富含多种蛋白质和人体必需氨基酸，故在云南普洱、西双版纳等地常将爬沙虫的蛹和性成熟的爬沙虫作为滋补食物；在四川攀枝花等地，爬沙虫主要用于治疗老年人体虚夜尿频多、小儿尿床等，且效果较好.同时，也有人将爬沙虫泡酒或配以三七等药材泡酒，用于风湿病的治疗[6－7].由于爬沙虫具有营养、保健功效和药用价值，越来越受到学者们的关注.

近年来，由于环境污染越来越严重，加之人类无节制地捕捉，野生爬沙虫的数量大幅下降，爬沙虫面临灭绝威胁；且国内学者对爬沙虫的研究基础薄弱，研究起步相对较晚，目前还存在基原识别混乱等问题.因此，本文以爬沙虫的物种及生存现状为重点，从四川攀西地区爬沙虫的物种、资源分布及生存现状等方面进行系统调研，同时，对当地彝医药用经验、民间食用习惯、市场交易、药食保健开发现状等进行实地调查，对攀西地区爬沙虫的形态特征、基原品种鉴别、资源分布以及药用和食用价值进行整理分析，以期为攀西地区药食资源爬沙虫的资源保护、合理开发及人工养殖等方面提供一定科学参考，促进少数民族地区经济发展.

1 调研方法

1.1 文献调查

参考《中药大辞典》[8]、《中国动物志》[9]、《西昌中草药》[2]及《彝药动物学》[3]等书籍对爬沙虫进行鉴定，初步了解爬沙虫的科属、分布、外观形态及功效等；查阅爬沙虫相关文献、药用动物资源调查报告等，初步了解药用爬沙虫的分布情况、以及各分布区域的地理环境和生态环境，为本次资源调查的样地选择以及路线设计提供参考依据.

1.2 路线调查和实地调查

以文献调查为基础，深入四川攀西地区实地观测，记录爬沙虫药材样本和野外活体样本，并结合民间走访调查，进一步了解当地爬沙虫的物种、生存现状、彝医药用经验、民间食用习惯、市场交易情况以及药食保健开发现状等.通过收集、整理并分析上述调查数据，确定其基原品种、资源分布、生长环境、形态特征及药用、食用价值，预测其发展趋势，为其资源长远开发提出合理科学建议.

2 调研结果

2.1 基原考证及形态特征

2.1.1 基原考证

爬沙虫是齿蛉幼虫的俗称，属于昆虫纲广翅目齿蛉科昆虫[10].爬沙虫在民间被广泛应用，在文献和典籍中有诸多别名记载，除多数称为爬沙虫外，攀西地区又称为安宁土人参、动物人参、水中人参或虫参；其彝药名称为“则牛”；云南省的西双版纳地区、普洱地区、景东和红河等地区叫爬爬虫、水蜈蚣、夹夹(甲)虫或石蛆；湖南省的吉首地区称其为水蜈蚣，而娄底地区则称作黑地牛；广西的巴马地区称其为爬爬虫，桂林地区称其为水巴虫[6，11].

目前，爬沙虫的基原判别混乱，缺乏标准评价体系.据《彝药动物学》[3]和《中国动物志》[9]记载，根据有无勾状臀足，气管鳃下是否具有浓密毛簇，是否为柄状呼吸管，是否含有中尾丝等鲜明特征，可以判断出广翅目各科幼虫的区别，准确区分齿蛉亚科、鱼蛉亚科和泥蛉科(如图1).本研究通过对攀西地区药材样本和野外活体样本的调查发现，爬沙虫腹部第10节特化为一对臀状钩，无中尾丝(齿蛉科)气管鳃下部具浓密毛簇(齿蛉亚科)(如图1中的a)，经西南民族大学客座教授、彝药动物学的主编李耕冬教授鉴定该昆虫为广翅目－齿蛉科－齿蛉亚科－齿蛉属－普通齿蛉.

图1 广翅目幼虫的区别a.齿蛉亚科Corydalus cornutus(Linnaeus)；b.鱼蛉亚科Chauliodes sp；c.泥蛉科Sialis spFig.1 Difference of megaloptera larvae

2.1.2 形态特征

爬沙虫的生长需要经历四个阶段:卵—幼虫—蛹—成虫，完成这四个阶段所需时间与它所栖息的环境密切相关，尤其是水温的影响.性成熟的雌性爬沙虫在河边石头上产下微白色的圆筒状三层卵块，卵数大约为3000粒，每粒长宽分别为1.5 mm和0.5 mm[12].卵块直径约为2 cm，产出的卵呈黑褐色连成一片粘在石头上[13](如图2－A)，孵化期约为一到两周，刚孵出来的爬沙虫像水蛭(如图2－B)，新孵化的幼虫会爬到水中的石头底下、石头缝隙中或在潮湿的沙地里进行生长，而逐渐长大的爬沙虫还会像蜘蛛一样在石头上吐丝织网.随着时间的推移，爬沙虫不断长大，头也逐渐增大，脚不断向外扩张，腹部第10节特化为一对臀状钩，无中尾丝，尾巴也长出两个勾角(幼虫用尾勾固定、防止被水流冲走)，其头上有很锋利的触角，气管鳃下部具有浓密毛簇.爬沙虫构造特征明显，消化道较直，有时退化；呼吸系统为典型的全气门式，胸部具2对气门，腹部具8对气门(如图2－C)，爬沙虫体长约为8～16 cm，喜欢生活在激流下的石头缝细里，具有发达的咀嚼口器，主要以其他水生类昆虫、小型无脊椎动物、小鱼和藻类等浮游生物为食.通过气管鳃呼吸，对生活环境有较高的要求，对水质、温度、含氧量、湿度、食物和光等有特殊的要求，喜欢栖息在溪流的中下游，白天藏在阴暗的栖息地，而夜晚出来活动，2～3年性成熟，呈淡黑色.爬沙虫在生长过程中要蜕皮10～12次，每一次脱皮，头宽就增加一次，头宽的生长范围约为0.75～7.5 mm[14].水的温度是决定爬沙虫能否成功蜕皮的重要限制因素，其生长繁殖的水温必须不低于20℃.在十至十二月份的时候，爬沙虫会进入冬眠期，大部分都会变成飞蛾(如图2－D)，其栖息地也从水中转向树上，从而吸取树叶上的汁液来继续生存，成虫的寿命期比较短，一般为8～15天左右，其触角很锋利，具有很强的御敌能力.大多数种类爬沙虫是1年1代，少数种类2～3年才能完成1个世代，而在四川攀西地区爬沙虫生长仅需1～2年即可化蛹为成虫[12，15].

图2 爬沙虫的生长过程Fig 2 The growth process of the hellgrammites

2.2 资源分布

我国野生爬沙虫资源广泛分布于云南、四川、湖南、福建和广西等地区，四川地区主要集中分布在四川攀枝花、西昌、内江、成都等地[6，16].爬沙虫在攀西地区的分布如图3所示，主要分布在攀西地区中低海拔区域的溪流附近[14].爬沙虫广泛存在于无污染的河流中，因攀西地区水资源丰富，附近的金沙江、安宁河、黑水河等流域水力蕴藏量达4003万千瓦，约占中国的6%[17－18]，良好的水域条件是爬沙虫野生物种生存并繁殖的最适宜地之一，使得在当地野生爬沙虫数量较大.在实地调研中发现，当地居民常在缩水季节到金沙江边、黑水河、安宁河等流域捕捉爬沙虫，每天至少能捕到300～400条，大部分居民常将捕捉到的爬沙虫留下自己食用或在市场上出售，大的5～6元/条、小的3～4元/条.由于爬沙虫对水质的要求较高，但近年来攀西地区水环境污染程度却在不断加深，加上越来越多的人无节制的捕捉，爬沙虫野生种群数量已大大减少.尽管在淡水季，攀西地区也经常出现爬沙虫资源供缺的现象.若不尽快采取措施加以保护野生爬虫资源和辅以人工饲养、繁殖，在不久的将来，爬沙虫很有可能会消失在人们的视线里.

图3 攀西地区爬沙虫资源及食用分布Fig 3 Resource and edible distribution of hellgrammites in Panxi region

2.3 爬沙虫的本草考证

爬沙虫是我国少数民族传统的食疗滋补品和良药[19].据本草书籍《云南中草药》记载，爬沙虫具有温和平补的特点，能补肺、壮肾阳，主要用于阴虚阳亢而引发的痰饮喘咳和亏虚老损之症，是治疗虚症(虚胀、虚痞、虚痛)的圣药，功胜九香虫，是深受许多体虚或体弱的中老年青睐的调补药食佳品[10].中医认为，爬沙虫性温味甘，具有补气益肾、抑虚固本、滋补强壮之功效，堪称药食佳品[20].爬沙虫的本草记载见表1.

表1 爬沙虫相关本草记载Table 1 Herbal records of hellgrammites

2《彝药动物学》为齿蛉幼虫的俗称，属于昆虫纲、广翅目、齿蛉科昆虫；其消化道较直，有时退化；呼吸系统为典型的全气门式，胸部具2对气门，腹部具8对气门，性温味甘，具有补气益肾、抑虚固本、滋补强壮之功效[3]3《中国动物志》 分布于日本和韩国的大星齿蛉的幼虫在日本被称为孙太郎虫，对“小儿疳”的治疗具有较好的疗效 [9]4《黔南本草下册》 “河虫”、“河参”、“天蛾崽，性温，味甘，具有活血祛瘀、除湿止痛功效 [21]5《云南中草药》 具有温和平补之性，为治疗虚症(虚胀、虚痞和虚痛)的圣药，功胜九香虫，是深受许多体虚或体弱的中老年青睐的调补药食佳品 [22]

2.4 爬沙虫药理活性研究

现代药理研究表明，爬沙虫具有平喘、镇静、催眠、抗癌、促进雄性激素分泌和增强机体非特异性免疫功能[23]，同时爬沙虫还可以提高细胞免疫，终止肝纤维化，逆转早期肝硬化和治疗乙肝.贺廷超等[24]研究表明，爬沙虫具有滋补和抑制肿瘤的作用；杨冬梅等[23，25－26]研究发现，爬沙虫提取液可延长果蝇的平均寿命和提高繁殖力，而小鼠生长发育和爬沙虫的提取液无明显关系，但其提取液可促进小鼠的繁殖性能，且含量越低的提取液对小鼠繁殖力的促进作用越显著，而含量越高的爬沙虫提取液对小鼠繁殖性能的影响却表现出抑制作用；石晏丞等[27]研究表明爬沙虫具有明显抗衰老、改善记忆力和抗利尿作用.

2.5 爬沙虫的开发利用状况

王付彬等[28－30]研究表明爬沙虫具有较高的营养价值，其干物质中蛋白质含量占60.83%～67.69%，氨基酸含量占56.02%，人体必需氨基酸占总氨基酸含量的45.32%，还含有Na、K、Ca、P、Fe、Mn、I、Zn等多种矿物质和微量元素，其丰富的营养价值为爬沙虫的开发利用提供了理论基础.爬沙虫在攀西地区彝医药用经验中常用来补身体，其大致包括补肾、补钙、开胃等，也可用于小孩和老年人利尿，可“生打熟补”，可泡酒[31].民间有许多相关特色名菜如干锅爬沙虫、百合爆宁参、炸土海参、油酥夹夹虫或针对爬沙虫的食品加工研发出爬沙虫香酱等[32]，不管如何加工，皆具有较高的营养价值[33－34].

爬沙虫在民间应用广泛，不同地区关于爬沙虫都有其独特用途，既可做滋补食物，又可药用治疗疾病.我国部分地区对爬沙虫的主要应用情况见表2.

表2 部分地区爬沙虫药食经验总结Table 2 Summary of medicinal and food experiences of hellgrammites in some regions in China

3 结语与讨论

爬沙虫首载于《西昌中草药》[2]，后在《新编大理风物志》[35]、《云南传统食品大全》[36]、《盐边年鉴》[37]、《动物本草》[38]等中草药书籍中均有记载.目前，我国广翅目昆虫共106种[9]，并有多个科、属.由于我国对爬沙虫的研究起步较晚，缺乏统一的药材标准，民间常有将爬沙虫和其他品种混用的情况.虽近年来对爬沙虫的研究递增，但对其广泛的药理作用及其作用机制的研究还很少，传统功效以及药用和保健价值也还未得到充分开发，市场上有关爬沙虫的产品质量没有具体标准；同时，爬沙虫作为药用和保健应用时，不同炮制加工方法是否会影响其营养成分质量及临床疗效，还有待研究，其加工过程中是否需要去除头、足、皮等也需进一步研究.因此，从保证药效、避免不良反应发生的角度出发，需要对爬沙虫基原品种进行鉴别、统一和标准化.

本研究通过理论与实践相结合，深入攀西地区爬沙虫的栖息地，首次获得其彝药名称；首次采集其幼虫和成虫标本，识别到亚科，纠正了此前的品种混乱认知，填补了彝药动物学的空白，并为进一步的研究奠定了较好的基础；对攀西地区爬沙虫资源分布、野外生存现状、当地居民食用、药用经验及市场交易情况等进行调研并获取第一手资料，为预测其可持续发展提供了理论基础；深入访谈和总结当地彝医药用经验，对保护彝族药用资源，充实彝药动物学知识具有积极的作用.在调查研究中发现，攀西地区因其独特的地理位置和良好的水域条件，拥有丰富的野生爬沙虫资源，但没有充分发掘其潜在的药用价值，在水资源保护和污水处理的管理工作中也存在一定的问题，当地政府部门应加强重视此类问题，并采取相应的措施进行整改.

基于以上研究，笔者就四川攀西地区药食资源爬沙虫的资源保护、产业开发及人工养殖技术提出以下三点建议:第一，由于爬沙虫对水质比较敏感，幼虫较大，易于观察，可作为天然环境生态观察的生物指标.然而，近年来攀西地区非法小矿山开采和小水电站乱建对金沙江和黑水河等流域生态环境破坏巨大，环境污染严重，加之人类无节制的捕捉，导致该地区野生爬沙虫的数量大幅下降，使当地野生爬沙虫资源还未完全开发利用就濒临灭绝.笔者建议，首先应关停水污染源以保护水资源，政府应加强管理，建立合理有效的法规和管理条例来解决；其次，建立水质生物种群指标.例如，在不同河段建立爬沙虫观测点，长期记录爬沙虫的形体、数量、卵、幼虫、成虫等生长数据指标，形成攀西地区金沙江、安宁河或黑水河等流域的“爬沙虫指数”，该方法成本低且效果直观，可直接用于环境生态检测，有利于长江上游水质的监测和保护.同时，建议当地政府制定爬沙虫的保护法规，禁止或限制在特定的爬沙虫保护区河段对爬沙虫的捕捉.第二，我国对爬沙虫的研究基础还很薄弱，对其化学成分及药理作用研究还不够全面，市面上很少看到关于爬沙虫的食品、药品以及保健品等产品，对其食用和药用的开发还处于最原始状态.笔者建议，应加强对爬沙虫化学成分和药理作用的研究，进一步挖掘其食用价值和药用价值，鼓励科研机构和企业将爬沙虫开发成药膳、冻干产品、蛋白类补品或滋阴壮阳类补品等功能性产品.第三，近年来，爬沙虫的人工养殖技术已有所好转，但养殖规模仍达不到市场需求，其全国大范围的养殖开发还需努力.在脱贫攻坚结束，迎来乡村振兴之际，攀西地区可建立爬沙虫的生长、繁殖基地，大力发展爬沙虫的人工养殖技术，因地制宜，充分利用大棚化经济，制造最适宜爬沙虫生长繁殖的条件，对爬沙虫进行棚内大规模人工养殖以满足市场需求；同时，充分利用其食用和药用价值，加强与企业和高校合作，从而形成产—学—研相结合的模式，促成产业链发展，为带动攀西地区经济增长出一份力.