Welcome to visit Anhui Agricultural Science Bulletin!

Analysis of nutritional components in the ootheca of Tenodera sinensis Saussure

  • CHANG Mingshan 1 ,
  • WEN Juan 2 ,
  • OU Zhengwen 3 ,
  • JIANG Xuejian 1 ,
  • ZHAO Pengfei 1 ,
  • LIN Pingzhen 3
Expand
  • 1. Guangxi Engineering Research Center of Natural Enemy Breeding of Forestry Pests, Guangxi Zhuang Autonomous Region Forestry Research Institute, Nanning 530002, China
  • 2. Guangxi Zhuang Autonomous Region Forest Resources and Environment Monitoring Center, Nanning 530028, China
  • 3. Nanning Huxin Biotechnology Co. , Ltd. , Nanning 530002, China

Received date: 2024-10-29

  Online published: 2025-07-02

Abstract

To understand the nutritional composition of the ootheca of Tenodera sinensis Saussure, the insects were used as the research subject and the contents of moisture, protein, fatty acids, amino acids, and other nutritional components in both unhatched and hatched Tenodera sinensis Saussure oothecae were determined by referring relevant national standard methods(such as GB 5009.3-2016 “National Food Safety Standard - Determination of Moisture in Foods”, etc.). The results showed that the protein content was relatively high, measuring 70.1 g/100 g in unhatched oothecae and 75.4 g/100 g in hatched oothecae. Vitamin A and vitamin B1 were not detected, while the vitamin B2 content in hatched oothecae (1.160 mg/100 g) was higher than that in unhatched oothecae (0.593 mg/100 g). The vitamin E content in unhatched oothecae (1.300 mg/100 g) was higher than that in hatched oothecae (0.901 mg/100 g). 4 fatty acids were detected, including palmitic acid, stearic acid, oleic acid, and linoleic acid. The contents of palmitic acid and stearic acid were similar in both types of oothecae. Both unhatched and hatched oothecae contained 6 mineral elements: phosphorus (P), calcium (Ca), copper (Cu), zinc (Zn), selenium (Se), and iron (Fe). Iron (Fe) was the most abundant, with 587 mg/kg in unhatched oothecae and 989 mg/kg in hatched oothecae.The polypeptide contents of the unhatched and hatched Tenodera sinensis Saussure oothecae were 7.38 g/100 g and 2.87 g/100 g respectively, the phospholipid contents were 6.25 g/100 g and 6.72 g/100 g respectively, and the amino acid contents were 59.0 g/100 g and 63.4 g/100 g respectively. Among the detected amino acids, there were 7 essential amino acids including threonine and 9 non-essential amino acids including aspartic acid. The content of glutamic acid was the highest, with 11.30 mg/g and 11.10 mg/g in unhatched and hatched ones respectively. These research results provide a reference for further scientific research for product development related to Tenodera sinensis Saussure.

Cite this article

CHANG Mingshan , WEN Juan , OU Zhengwen , JIANG Xuejian , ZHAO Pengfei , LIN Pingzhen . Analysis of nutritional components in the ootheca of Tenodera sinensis Saussure[J]. Anhui Agricultural Science Bulletin, 2025 , 31(12) : 69 -72 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.12.017

中华大刀螳(Tenodera sinensis Saussure)属螳螂目螳科刀螳属渐变态昆虫。其生长过程主要分为卵期、若虫期和成虫期。其中,若虫期和成虫期存活时间较长,在5个月以上[1]。该虫主要捕食鳞翅目、直翅目等农林常见害虫,在害虫生物防治方面具有重要价值[2-4]。其卵鞘制品具有除湿消炎和提高免疫等作用[5]。昆虫的食药用价值受到食品科学、医学和资源昆虫学等研究领域的密切关注。昆虫粗蛋白的含量接近60%,含有抗菌肽、蛋白质、生物碱、脂肪和酶等多种活性成分,在补肾益气、镇静止血、抗炎和提高免疫等方面起到重要的作用[6-8]
目前,对昆虫幼虫、蛹等营养成分的研究较多,如柑橘凤蝶[8]、蝽类[9]、金银花尺蠖[10]等。关于中华大螳螂营养成分研究主要集中在其干燥卵鞘(桑螵蛸),如贾坤静等[11]研究发现,该昆虫桑螵蛸的生品蛋白质提取率和多糖含量均高于盐炒和蒸制品。刘雨冬等[12]研究表明,盐制桑螵蛸蛋白质含量446.06 mg/g,多糖含量24.73 mg/g。魏暑飔等[13]研究发现,桑螵蛸内固醇含量高于苯环衍生物含量。为进一步了解已孵化和未孵化螳螂卵的营养物质种类和含量的区别,参照相关标准中的检测方法,对两种状态的螳螂卵鞘进行了营养成分检测,为开展螳螂资源的科学研究和相关功能产品的开发利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

螳螂卵鞘由广西林科院森保所天敌繁育实验室提供。2023年4月,选择大于100 g的未孵化和已孵化的螳螂卵鞘。在室温(25±2)℃,湿度80%的条件下,每天在卵鞘表面喷洒2 mL清水,及时转移孵化出的幼虫,连续7 d未见孵化幼虫后,取出作为已孵化卵鞘。未孵化卵鞘放入4 ℃冰箱保鲜,每天喷约2 mL清水。
主要仪器:色谱仪(Agilent 6890N),蛋白/氮自动分析仪(FOSS Kjeltec8400),恒温干燥塔(上海跃进医疗器械厂,DHG-9140A),电子天平(美国奥豪斯,DV215CD),二极管阵列紫外检测器和荧光检测器(美国Waters公司,Alliance e2695),氨基酸分析仪(日立LA8080),紫外可见光光度计(珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司,LAMBDA-365)。
实验试剂:甲醇标准储备液(上海安谱璀世标准技术服务有限公司),维生素A储备液、维生素B2标准储备液、维生素B1标准储备液和维生素E混合标准中间液均购自Stanford Chemicals,硫酸标准液(上海安谱实验科技股份有限公司)。

1.2 测定指标及方法

本次营养检测由广西分析测试研究中心完成。参考GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》测定水分,取样量2.0 g。参考GB 5009.6—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》测定脂肪,取样量2.0 g。参考GB 5009.5—2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》,利用蛋白/氮自动分析仪测定蛋白和总氮含量,取样量0.25 g。参考GB 5009.82—2016《食品安全国家标准 食品中维生素A、D、E的测定》、GB 5009.84—2016《食品安全国家标准 食品中维生素B1的测定》、GB 5009.85—2016《食品安全国家标准 食品中维生素B2的测定》,利用液相色谱仪测定多种维生素含量,包括维生素A(取样量5.1 g)、维生素B1(取样量3.0 g)、 维生素B2(取样量3.0 g)、维生素E(取样量3.0 g)。参考GB 5009.168—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪酸的测定》,利用气相色谱测定脂肪酸含量,包括软脂酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸,取样量均为2.0 g。参考GB 5009.268—2016《食品安全国家标准 食品中多元素的测定》,利用ICP-AES光谱测定磷(P)、铜(Cu)、铁(Fe)、锌(Zn)、钙(Ca)和硒(Se)含量,Se取样量0.5 g,其余微量元素取样量均为0.2 g。参考GB/T 5537—2008《粮油检验 磷脂含量的测定》,利用分光光度计测定磷脂含量,取样量1.0 g。参考GB 5009.124—2016《食品安全国家标准 食品中氨基酸的测定》,利用氨基酸分析仪测定氨基酸含量,取样量0.065 g;检测参考GB/T 22492—2008《大豆肽粉》检测多肽含量,取样量0.2 g。

2 结果与分析

2.1 营养成分含量

表1可知,水分、脂肪和蛋白质3种营养物质含量最高的为蛋白质,且未孵化和已孵化卵鞘含有的蛋白质含量均超过70.0 g/100 g;其次是水分含量,最低是脂肪含量。螳螂卵鞘含有的维生素种类有维生素B2和E,未检测出维生素A和维生素B1,其中,已孵化螳螂卵鞘的维生素B2含量(1.160 mg/100 g)高于未孵化的(0.593 mg/100 g);未孵化螳螂卵鞘的维生素E(1.300 mg/100 g)含量高于已孵化的(0.901 mg/100 g);说明螳螂卵未孵化卵鞘和已孵化卵鞘均含有维生素B2和维生素E,只是含量不同。螳螂卵鞘含有的脂肪酸有软脂酸、硬脂酸、油酸和亚油酸,其中,未孵化的螳螂卵鞘不含亚油酸,4类脂肪酸中含量较高是油酸,且已孵化螳螂卵鞘的油酸(0.547 g/100 g)高于未孵化的(0.341 g/100 g);其次为软脂酸和硬脂酸,未孵化和已孵化含量接近。两种类型的螳螂卵鞘均含有P、Cu、Fe、Zn、Ca和Se共6种矿质元素。其中,含量最高的矿质元素为Fe,未孵化螳螂卵鞘含量为587 mg/kg,已孵化螳螂卵鞘含量为989 mg/kg;其次为Zn元素,未孵化螳螂卵鞘含量为32.4 mg/kg,已孵化螳螂卵鞘含量为42.9 mg/kg;P和Ca元素含量较低,未孵化和已孵化螳螂卵鞘的含量均在0.003 mg/kg以下。未孵化和已孵化螳螂卵鞘的多肽和磷脂含量均在10 g/100 g以下;氨基酸含量均在50 g/100 g以上。
表1 营养成分含量分析
指标 未孵化 已孵化
水分/(g/100 g) 25.0 13.6
脂肪/(g/100 g) 3.6 4.3
蛋白质/(g/100 g) 70.1 75.4
维生素A/(mg/100 g)
维生素B1/(mg/100 g)
维生素B2/(mg/100 g) 0.593 1.160
维生素E/(mg/100 g) 1.300 0.901
软脂酸/(g/100 g) 0.293 0.263
硬脂酸/(g/100 g) 0.130 0.118
油酸/(g/100 g) 0.341 0.547
亚油酸/(g/100 g) 0.056 9
亚麻酸/(g/100 g)
P/(mg/kg) 0.002 39 0.002 56
Ca/(mg/kg) 0.002 20 0.002 62
Cu/(mg/kg) 24.1 24.5
Zn/(mg/kg) 32.4 42.9
Se/(mg/kg) 0.14 0.16
Fe/(mg/kg) 587 989
多肽/(g/100 g) 7.38 2.87
磷脂/(g/100 g) 6.25 6.72
氨基酸总量/(g/100 g) 59.0 63.4

注:—表示未检出。

2.2 必需和非必需氨基酸含量

表2可知,两种状态的螳螂卵鞘共检测出16种氨基酸。其中,必需氨基酸7种,为苏氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和赖氨酸,其中蛋氨酸含量最低,未孵化和已孵化螳螂卵鞘的蛋氨酸含量分别为1.20和1.14 mg/g;检测出非必需氨基酸9种,为天门冬氨酸、丝氨酸、谷氨酸、脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸、酪氨酸、组氨酸、精氨酸,脯氨酸含量最低,未孵化和已孵化的螳螂卵鞘的脯氨酸含量分别为1.57和2.30 mg/g。所有检测出的氨基酸中谷氨酸含量最高,在未孵化和已孵化螳螂卵鞘中的含量分别为11.30 和11.10 mg/g。
表2 必需和非必需氨基酸含量 (mg/g)
氨基酸 未孵化 已孵化 氨基酸 未孵化 已孵化
天门冬氨酸 5.87 6.37 蛋氨酸* 1.20 1.14
苏氨酸* 2.05 2.51 异亮氨酸* 2.17 2.76
丝氨酸 3.04 3.51 亮氨酸* 4.45 5.15
谷氨酸 11.30 11.10 酪氨酸 4.90 4.82
脯氨酸 1.57 2.30 苯丙氨酸* 1.48 2.25
甘氨酸 2.60 2.79 赖氨酸* 4.55 4.41
丙氨酸 5.06 4.69 组氨酸 2.10 2.24
缬氨酸* 2.45 3.08 精氨酸 4.25 4.27

注:*表示必需氨基酸。

3 结论与讨论

蛋白质是维持生命体生理过程的重要基础物质[14]。张保国等[15]研究发现,桑螵蛸的蛋白质含量较高,约占总重量的58.5%。杨会全等[16]研究发现,桑螵蛸含有18种氨基酸,其中8种是人体必需氨基酸,以酪氨酸的含量最高,其次为色氨酸和谷氨酸。本次检测未孵化和已孵化螳螂卵鞘的蛋白质含量均高于70 g/100 g,共检测出16种氨基酸,包括7种必需氨基酸,9种非必需氨基酸,以谷氨酸的含量最高,在未孵化和已孵化螳螂卵鞘中的含量分别为11.30 和11.10 mg/g。本次检测的蛋白质含量高于张保国等[15]的研究结果,氨基酸的种类数量与杨会全等[16]研究结果相差不大,且非必需氨基酸含量较高,但最高含量的非必需氨基酸种类不同。蛋白质和氨基酸含量和种类的差别,可能与螳螂种类、产卵前所食的食物类型等因素有关;已孵化螳螂卵鞘含有较高的蛋白质和氨基酸含量,可能与螳螂成虫所产保护卵的卵鞘含有较高含量的蛋白质和氨基酸有关。
昆虫体内富含的维生素B1和B2等水溶性维生素,作为人体必需的微量营养素,在能量代谢等生理过程中发挥着不可替代的作用。殷建忠等[17]研究发现,蝗虫和蜂蛹含有的维生素B1和B2含量较高。黄粉虫、蝗虫和白蚁等幼虫含有维生素E[18]。本次检测发现,中华大刀螳卵鞘含有维生素B2和维生素E,其中维生素E含量与黄粉虫接近。
昆虫体内的脂肪酸含量丰富,占体重干重比例10%以上[19]。本次在螳螂卵鞘中共检测出4种脂肪酸,包括软脂酸、硬脂酸、油酸和亚油酸,其中,未孵化螳螂卵鞘未检测出亚油酸。本研究检测出的螳螂卵鞘脂肪酸含量较低,这可能和螳螂的虫态有关。对不同虫态若虫和成虫进行营养成分分析、中间寄主昆虫的检测等工作是下一步研究重点。昆虫体内含有的微量矿质元素也是影响昆虫开发利用的重要因素[20]。本次检测的6种微量元素,其中,Fe、Zn含量较多。本次未进行常规化学农药检测,下一步将对螳螂养殖过程中的螳螂卵鞘和喂食螳螂幼虫的中间寄主昆虫等可能出现农药的环节进行残留检测。
综上,本研究采用国标的方法检测了中华大刀螳螂未孵化卵鞘和已孵化卵鞘两种状态下的营养物质含量。结果表明,两种状态的螳螂卵鞘蛋白质和氨基酸含量较高,同时含有维生素B2和维生素E以及Fe、Zn等微量元素,含有的脂肪酸种类较少,含量也较低。研究结果为开展螳螂资源相关研究提供参考。
1
王勇强,李玲玲,王英鉴,等. 中华大刀螳形态学、生物学特性及饲养观察[J]. 环境昆虫学报202143(2):315-321.

2
王天齐. 中国大刀螳属研究(螳螂目:螳科)[J]. 昆虫学报199538(2):191-195.

3
林仲桂. 一只前足异常的中华大刀螳[J]. 昆虫知识199835(3):192.

4
杨瑞生,武琳,秦利,等. 中华大刀螳生长回归模型的建立[J]. 安徽农业科学200634(16):3884,3888.

5
张琦,赖杏荣,李培,等. 桑螵蛸的临床应用及其用量探究[J]. 长春中医药大学学报202036(4):633-636.

6
苟梦星,李俊杰,赵雨欣,等. 昆虫蛋白在食品领域的应用及研究进展[J]. 肉类工业2020(6):50-54.

7
张星贤,阮洁,马占强. 我国药用昆虫资源研究的历史沿革与现状初探[J]. 生物加工过程201917(6):615-622.

8
蒲正宇,史军义,姚俊,等. 柑橘凤蝶幼虫和蛹的营养成分分析[J]. 沈阳农业大学学报201445(6):736-740.

9
马春燕. 3种蝽类昆虫营养成分分析及应用价值[J]. 江苏农业科学201240(4):298-299.

10
向玉勇,朱园美,丁雅娟. 金银花尺蠖幼虫、蛹和成虫的营养成分分析[J]. 应用昆虫学报201653(5):1103-1111.

11
贾坤静,艾雪,贾天柱,等. 桑螵蛸炮制前后蛋白质和多糖及脂类成分比较[J]. 亚太传统医药201511(23):15-17.

12
刘雨冬,孙文,冀国鑫,等. 三种盐制桑螵蛸化学成分及抗氧化活性比较[J]. 特产研究202345(4):82-89.

13
魏暑飔,何江波,晏永明. 桑螵蛸化学成分的研究[J]. 药学研究201332(5):257-258.

14
姬玉娇,孔祥峰,周笑犁,等. 三种昆虫的营养成分测定[J]. 天然产物研究与开发201325(9):1229-1233.

15
张保国,张大禄. 动物药[M]. 北京:中国医药科技出版社,2003.

16
杨会全,程地芸,叶玉兰. 三种桑螵蛸的氨基酸含量分析[J]. 基层中药杂志199913(3):16-17.

17
殷建忠,熊祥玲,周玲仙,等. 5种食用昆虫中维生素B1、B2及C的研究[J]. 云南畜牧兽医2000(3):2.

18
张帅,邱可睿,谭梓峥,等. 昆虫维生素的研究进展[J].华中昆虫研究202016:126-131.

19
高正辉,逄利,罗巧,等. 昆虫脂肪酸的研究与利用进展[J]. 华中昆虫研究2017(1):38-45.

20
战新梅,林育真. 直翅目昆虫体内重金属的分析测定及利用评价[J]. 资源开发与市场200016(5):278-296.

Outlines

/