野蠶長期蛹和家蠶蛹的蛋白質和脂肪酸含量

張智勇，劉彬斌，杜周和，粟思源，劉俊鳳

(四川省農業科學院 蠶業研究所，四川 南充 637000)

我國是世界蠶業發源地，具有得天獨厚的野桑蠶(Bombyxmandarina)資源，其中蘊藏著許多珍稀基因材料，是家蠶遺傳改良的寶貴財富，長期蛹基因就是其中重要的一種，其控制著蠶的蛹期發育過程，使蛹的發育歷期延長。前期研究將野桑蠶長期蛹性狀基因導入家蠶，選育出穩定遺傳的長期蛹品種，其蛹期發育經過比常規家蠶品種延長1倍以上。長期蛹對于繅絲業、基因工程、食品開發中的鮮活蛹供應都具有特殊意義。因此，筆者等開展長期蛹與普通蠶蛹在蛋白質含量、脂肪含量、氨基酸組成、脂肪酸相對含量等方面差異的研究，以期為蠶蛹的多元化利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試品種

長期蠶蛹品種為野華1(含1/4長期蛹野蠶血緣，蛹期經過30 d)和WA(含1/2長期蛹野蠶血緣，蛹期經過30 d)，常規家蠶蛹品種為大造(不含野蠶血緣，蛹期經過13 d)。蠶蛹品種均由四川省農業科學院蠶業研究所提供。

1.2 方法

供試蠶種按標準方法催青，常規桑葉育[2-3]；上簇足7 d后采繭收集蠶蛹樣品并及時烘干。烘干程序：100℃ 1 h、80℃ 2 h、60℃烘干至恒重；隱去樣品來源信息，統一順序編號送檢。

1.3 檢測項目

樣品送廣東省測試分析研究所(中國廣州分析測試中心)檢測。檢測項目包括蛋白質含量、脂肪含量、16種水解氨基酸含量和17種脂肪酸含量，分別參照標準GB 5009.6-2016、GB 5009.5-2016、GB 5009.124-2016和GB 5009.168-2016 中的方法進行測定。其中，測定的16種水解氨基酸包括天冬氨酸(ASP)、蘇氨酸(THR)、絲氨酸(SER)、谷氨酸( GLU)、甘氨酸( GLY)、丙氨酸( ALA)、纈氨酸( VAL)、蛋氨酸( MET)、異亮氨酸( ILE)、亮氨酸( LEU)、酪氨酸( TYR)、苯丙氨酸( PHE)、組氨酸( HIS)、賴氨酸( LYS)、精氨酸( ARG)和脯氨酸( PRO)，17種脂肪酸包括月桂酸、豆蔻酸、十五烷酸、棕櫚酸、棕櫚一烯酸、十七烷酸、十七烷一烯酸、硬脂酸、油酸、反-十八碳二烯、亞油酸、亞麻酸、花生酸、二十碳一烯酸、二十碳二烯酸、二十碳三烯酸、二十碳五烯酸。

氨基酸和脂肪酸組成測定根據蛋白質和脂肪含量測定結果，選擇含有野蠶長期蛹血緣但蛋白質含量不受顯著影響的品種(野華1)和常規家蠶品種(大造)進行，并參照國際糧農組織和世界衛生組織(FAO/WHO)推薦的人體氨基酸模式，對2個品種蠶蛹的必需氨基酸組成進行評分。

AAS(必需氨基酸評分)=100×(樣品蛋白質中必需氨基酸含量/FAO/WHO評分標準模式中相應必需氨基酸含量)。

2 結果與分析

2.1 不同品種蠶蛹的蛋白質和脂肪含量

從表1看出，3個蠶品種的蛋白質含量依次為WA<野華1<大造，其中，野華1和WA蠶蛹中蛋白質含量分別比大造低6.65%和32.74%，野華1和WA間相差不大。3個蠶品種的脂肪含量依次為大造<野華1

表1 3個蠶品種蛹中的蛋白質和脂肪含量Table 1 Protein and fat content in pupa of three silkworm varieties g/100g

2.2 不同品種蠶蛹的氨基酸含量和人體必需氨基酸評分

2.2.1 氨基酸含量 從表2看出，2個蠶品種蠶蛹中的氨基酸種類相同，各種氨基酸含量在品種間有差異，但相差不大。野華1和大造蠶蛹中氨基酸總量和必須氨基酸含量均較高，分別達42.35 g/100g、42.88 g/100g和16.39 g/100g、16.68 g/100g；野華1和大造蠶蛹中必需氨基酸/總氨基酸值分別為39.22%和38.22%，均高于國際糧農組織和世界衛生組織(FAO/WHO)推薦的人體氨基酸模式標準(36%)；必需氨基酸/非必需氨基酸分別為64.53%和61.87%，均高于FAO/WHO推薦的理想蛋白質模式標準(60%)。說明，長期野蠶血緣蛹和常規家蠶蛹均是理想的食用蛋白來源。

表2 不同品種蠶蛹的氨基酸組成和含量Table 2 Composition and content of amino acids in pupa of two silkworm varieties g/100g

注：*表示人體必須氨基酸。
Note:* indicates essential amino acid.

2.2.2 人體必需氨基酸評分 從表3看出，2個蠶品種的7種必需氨基酸非常接近人體的氨基酸模式，特別是含有野蠶血緣的品種野華1，7種必需氨基酸評分均在80分以上，其中蘇氨酸(THR)、苯丙氨酸(PHE)和賴氨酸(LYS)評分超過100分。表明蠶蛹蛋白質中必需氨基酸種類全面、比例適當、均衡性好、宜于食用。不同品種中7種必需氨基酸得分前3位的均是苯丙氨酸、賴氨酸和蘇氨酸，得分排第4和第5的是亮氨酸和異亮氨酸，得分排第6和第7的是纈氨酸和蛋氨酸。第一限制氨基酸和第二限制氨基酸均為蛋氨酸和纈氨酸。

表3 不同品種蠶蛹蛋白質中必需氨基酸評分Table 3 Evaluation score of essential amino acids in protein of pupa of two different silkworm varieties

注：樣品蛋白質中必需氨基酸標準含量為FAO/WHO推薦。
Note: The standard content of essential amino acids in protein is recommended by FAO/WHO.

2.3 不同品種蠶蛹的脂肪酸相對含量

從表4可知，含野蠶血緣品種和不含野蠶血緣品種的蠶蛹脂肪酸主要是不飽和脂肪酸，分別占脂肪酸總量的72.20%和76.26%，不飽和脂肪酸含量以多不飽和脂肪酸含量較高，分別占42.67%和45.33%，比單不飽和脂肪酸高14.14～14.40百分點；單不飽和脂肪酸主要是油酸和棕櫚一烯酸，分別占單不飽和脂肪酸總量的96%和3.6%以上。多不飽和脂肪酸主要是亞麻酸和亞油酸，分別占多不飽和脂肪酸總量的83%和14%以上。兩品種中不飽和脂肪酸含量分別為27.86%和23.69%，野華1比大造稍高；飽和脂肪酸主要是棕櫚酸和硬脂酸，分別占飽和脂肪酸總量的82%和14%。野蠶血緣品種和不含野蠶血緣品種的蠶蛹脂肪酸種類和含量差別不大。

表4 不同蠶蛹品種中脂肪酸的相對含量Table 4 Relative content of fatty acids in pupa of two different silkworm varieties %

3 結論與討論

蛋白質和脂肪都是生物的建體物質和儲能物質，在生物的生長過程中作為組分物質參與組織器官的建成，在生理代謝過程中，作為能量物質為生物的生命活動提供能量，其中蛋白質以建體為主，脂肪以供能為主。研究結果表明，蛋白質含量以家蠶蛹的較高，脂肪含量以野蠶長期蠶蛹的較高，原因主要是野蠶生活在野外，為躲避天敵的危害和求偶交配，常需遷徙移動，行動力強，需要大量的能量物質供應，因而脂肪含量較高；而家蠶多為人工飼養，活動相對較低，以建體為主的蛋白質含量相應也高。

食物蛋白的氨基酸模式與人體蛋白氨基酸模式越接近，越易被機體充分利用，其營養價值就越高。食物中任何一種必需氨基酸缺乏或過量，都可造成體內氨基酸的不平衡，使其他氨基酸也不能被很好利用，影響蛋白質的合成。FAO/WHO推薦的理想蛋白質模式認為質量較好的蛋白質其EAA/TAA為40%左右，檢測的野華1和大造蛹蛋白中EAA/TAA值分別為39.22%和38.22%，非常符合FAO/WHO推薦的模式，因而具有極高的營養價值[4-5]。蠶蛹中含有豐富的賴氨酸，野華1和大造的氨基酸得分分別為97.78分和108.25分；而人們日常所食的谷類蛋白質非常缺乏賴氨酸，是谷類蛋白質的限制氨基酸之一，采食蠶蛹能夠有效補充飲食中賴氨酸供應的不足。

脂肪酸的種類及其構成比對機體的血脂代謝和免疫功能有著重要影響。世界衛生組織、聯合國糧農組織和中國營養學會等權威機構的研究結果顯示，當人體飲食中飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸的比值小于1∶1∶1時，就能確保營養均衡。家蠶蛹中脂肪酸組成趨近于推薦的最佳比例標準，是天然的優質昆蟲營養品[6-8]。另外，將野蠶長期蛹基因導入家蠶培育長期蛹家蠶品種，對于繅絲工業可以跨越蠶繭收烘環節，實現鮮繭繅絲，不但節約烘繭成本，還可以提高繭絲質量，增加效益。在蠶蛹的實用化開發中對保證長時間的鮮蛹供應意義重大[9-10]。