秦丽萍，刘志云，孙 涛

(1.兰州大学草地农业科技学院,甘肃 兰州 730020； 2.兰州大学青藏高原生态系统管理国际中心,甘肃 兰州 730000；3.中国科学院东北地理与农业生态研究所黑土区农业生态院重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150081)

草地蝗虫的营养价值

秦丽萍1,2，刘志云1,2，孙 涛2，3

(1.兰州大学草地农业科技学院,甘肃 兰州 730020； 2.兰州大学青藏高原生态系统管理国际中心,甘肃 兰州 730000；3.中国科学院东北地理与农业生态研究所黑土区农业生态院重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150081)

草地蝗虫是一种高蛋白、低脂肪、富含维生素和矿物元素的天然优质可食用、药用和饲用资源，但大量爆发会造成草地植被退化，对草地造成一定的危害。充分了解蝗虫体内营养物质及其变化规律，对其进行合理利用，不仅可以减少蝗虫对草地的危害，还能有效缓解食品、饲料和医药行业的资源危机。本文对草地蝗虫的蛋白质、脂质、矿质元素、维生素和黄酮类物质等营养成分进行总结，并且对其动态变化和开发利用进行分析，以期为更加合理和高效地利用草地蝗虫资源提供参考。

营养素；动物源饲料；食物源

蝗虫是直翅目(Orthoptera)蝗亚目(Acridoidea)昆虫的总称，为直翅目较大的一个类群[1]。早在20世纪70年代，Atkins在《昆虫展望》一书中就蝗虫营养组成及其价值进行了阐述[2]。蝗虫种类多、数量大、分布广[3-4]，具有高蛋白、低脂肪、富含维生素和矿物元素等优点，是一种可食用、药用和饲用的天然优质资源[5]。蝗虫是草地生态系统的重要组分，在促进生态系统物质循环、能量转化和维护其功能方面发挥重要作用[4]。但近些年来，受全球气候变化和过牧等人类活动的影响，草地退化、沙化加剧，为草地蝗虫发生危害创造了有利的生存生境，导致蝗灾频发，对农牧业的危害剧增[6-8]。为了有效防控草地蝗虫危害，人们先后采用了物理、化学以及生物等防治手段，但受防治成本、牧民参与积极性以及环境安全等问题的影响，这些防治方法在实践应用中很大程度上受到制约[7,9-10]。但是，作为一种优质高蛋白动物源饲料，我们可在防控的同时对其食用、饲用和药用潜力进行充分挖掘和开发利用，从而实现治理蝗灾和开发蝗虫两者兼顾。有研究表明，草地蝗虫可作为放养牧鸡的日粮组成[11-12]。同时国内外一些研究人员已经对部分草地蝗虫的营养成分和利用价值开展了一定研究[13-19]，但这些研究大多局限于单独分析其饲用、食用或药用价值，缺乏营养特性的综合深入归纳。鉴于此，本文对近几年国内外一些蝗虫营养成分的研究成果进行归纳综述，并且对其动态变化和开发利用进行分析总结，旨在为今后草地蝗虫资源的合理利用提供科学依据。

1 蝗虫营养成分

蝗虫体内富含蛋白质、脂肪酸、氨基酸和维生素，以及人体必需的大量与微量元素等营养物质，具有高蛋白、低脂肪、低胆固醇等特点[1,13]。

1.1蛋白质 蛋白质是生命活动的基础物质，参与体内各种化学反应和生理活动，是保证生物体正常生长发育必须的营养物质。研究表明，蝗虫粗蛋白含量占干物质质量的62.42%～78.13%[14-19](表1)，其含量远高于猪肉(13.40%)、羊肉(26.90%)与鸡蛋(50.70%)[20]等人们日常使用的动物蛋白源。蝗虫氨基酸含量也很丰富，据报道，蝗虫含有Glu、Ala、Asp、Pro、Arg、Tyr、Gly、Ser、His、Cys、Ile、Leu、Val、Lys、Thr、Phe、Met、Try 18种氨基酸，属完全蛋白[21-22]。其中人体所需的Ile、leu、Val、Lys、Thr、Phe、Met、Try 8种必需氨基酸的含量高达36%，基本符合联合国粮农组织(FAO)制定的优良蛋白质中必需氨基酸应占氨基酸总量40%的规定[21]。也有研究发现，蝗虫血液中包含数种人体必需的氨基酸，其浓度含量是人体血浆的50倍以上[23]。

1.2脂类 脂肪的过量摄入已经成为引起人们肥胖、高血脂等多种疾病的诱因之一，为了避免过多脂肪的摄入，人们开始寻找脂肪代替品[20]。熊正英等[14]、Anand等[15]、Sun等[16]、郭成等[24]通过对几种蝗虫脂肪含量的测定发现(表1)，蝗虫脂肪含量远低于人们日常食用的鸡蛋(15.00%)、鸭蛋(14.70%)和猪肉(29.20%)脂肪含量[24]，其中中华稻蝗、小翅雏蝗脂肪含量最低，为4.83%。作为低脂肪新食品资源，蝗虫可成为人们低脂食物的备选资源之一，具有很好的开发利用潜力。

表1 蝗虫粗蛋白和脂肪含量Table 1 Crude protein and fat contents of some species of grasshoppers %

注：以上数据计算以干质量为基础。“-”表示无数据。

Note:Data in Table 1 were calculated based on dry matter.“-” no data.

1.2.1脂肪酸 脂肪酸是保证人体健康必需的营养物质，在人体代谢过程中起着非常重要的作用。饱和脂肪酸的过多食用易引起心血管等疾病，大多数动物脂肪中的饱和脂肪酸含量较高，而人体必需的不饱和脂肪酸含量相对较低。研究表明，蝗虫体内含有丰富的脂肪酸种类，且不饱和脂肪酸含量远高于饱和脂肪酸，不饱和脂肪酸占总脂肪酸含量的67.86%～87.00%[14,16,25-26](表2)。在低脂肪含量前提下，蝗虫体内不饱和脂肪酸相对含量较鸡蛋(58.80%)、瘦猪肉(61.70%)[27]等动物性营养源高。不仅如此，蝗虫体内人体所必需的亚麻酸、亚油酸和油酸含量丰富，如在黄胫小车蝗体内，这3种脂肪酸含量最高达84.03%(表2)。

1.2.2磷脂类物质 磷脂是含有磷酸的脂类，是生命的基础物质。中华稻蝗脂类中含有7.85%的磷脂类物质，其中卵磷脂占75.00%，脑磷脂占11.30%，鞘磷脂占8.13%[28]。

1.3矿物元素 矿物元素是构成动物组织和维持正常生理活动的重要物质，它们的摄入过量或不足都会引起生理异常或发生疾病。蝗虫是一种很好的矿物元素源[14,16]。林育真等[18]、Banjo等[29]发现，中华剑角蝗、臭腺腹蝗(Zonocerusvariegatus)体内不仅含有较多的Na、K、P、Mg等常量元素，微量元素Se、Fe、Cu、Zn也很丰富。中华稻蝗体内Fe、Cu、Mn的含量明显高于其他动物性食物，尤其是Cu、Mn含量十分丰富，分别是猪瘦肉的35和19倍，海蟹的3和6.5倍[30-31]。

1.4维生素 维生素是人和动物为维持正常生理功能而必须从食物中获取的一类微量有机物质，在动物生长、代谢、发育过程中发挥着重要的作用。蝗虫可为人们提供很好的维生素B1、B2、E、C和胡萝卜素来源[18-19,26](表3)。例如，中华剑角蝗体内测得两种人体不可缺少的维生素B1和B2，它们的含量均高出国家规定量的4倍[32]，并且，中华稻蝗维生素B2含量高达16.20 mg·kg-1，比鸡蛋(5.30 mg·kg-1)和猪肉(1.20 mg·kg-1)都高[27]，维生素E含量达33.18 mg·kg-1，是猪肉含量(6.30 mg·kg-1)的5倍多[27]。

表2 蝗虫的脂肪酸组成Table 2 Fatty acids components of some species of grasshoppers %

注：UFA，不饱和脂肪酸Unsaturated fatty acid.

表3 3种蝗虫维生素含量Table 3 Vitamin contents of three species of grasshoppers mg·kg-1

注：以上数据计算以鲜质量为基础。

Note:Data in Table 3 were calculated based on fresh matter.

1.5黄酮类功能性营养物质 黄酮类物质具有抗肿瘤、保护心脑血管、抗炎镇痛、调节免疫、抑菌抗病毒等作用，是目前天然活性成分的研究重点[33-34]。蝗虫黄酮含量种间和地域差异较大，例如中华稻蝗黄酮含量最高达20.15 mg·g-1，短星翅蝗黄酮含量较低，为3.79 mg·g-1[35]，而内蒙黄胫小车蝗和东亚飞蝗黄酮含量分别为2.93和2.20 mg·g-1[36-37]。

2 蝗虫营养物质含量动态变化

蝗虫体内的蛋白质、脂质、氨基酸等受到自身和外部条件的共同调控制约。不同发育阶段、性别、飞行时间、生存环境、食物资源等都会引起蝗虫体内营养物质发生变化。

2.1发育阶段与性别的影响 蝗虫属于不完全变态昆虫，经过卵、蝗蝻和成虫3个虫态才能完成一个世代。在不同发育阶段，受不同代谢调控水平和调控作用的影响[38]，蝗虫体内各营养元素含量也有差异。赵云涛等[39]发现，蝗虫脂肪酸组成在不同发育阶段有明显差异，但不饱和脂肪酸总量很接近。蛋白质和氨基酸含量在不同发育阶段也呈现出一定的变化，例如，东亚飞蝗氨基酸含量在幼虫发育时期基本呈现“高-低-高”的变化趋势，进入成虫时期蛋白质和必需氨基酸质量分数较高[38]。Hahn和Wheeler[40]在对蝗虫体内一种储存蛋白的研究中发现，此种储存蛋白随着龄期增加，其含量逐渐增加，在蜕皮之前达到最高，在成虫期又开始下降。分析导致其变化的原因，可能与每种昆虫在生长发育的不同阶段可以产生和利用的储存蛋白不同有关[40-42]。

不同性别蝗虫特有的生理特点也引起雌、雄性蝗虫体内氨基酸含量的变化。李树国和徐洪伟[38]发现，进入成虫期，雌性虫体内氨基酸质量分数高于雄性虫体。此外，雌蝗虫在孕卵过程中需要大量营养物质，致使雌性蝗虫的总蛋白含量在夏季种群略高于雄性，而越冬期显著低于雄性[43]。

2.2飞行时间的影响 脂质作为蝗虫的一种能源物质，在能量大量消耗时其含量有降低趋势。Kent和Rankin[44]发现，长时间飞行使得蝗虫胸部和腹部脂质的储存量有很明显的下降。

2.3生存环境的影响 由于气候等因素的影响，冬季草地植物生长受到限制，可供蝗虫采食的食物种类有限，蝗虫需要从行为、生理和生态上来适应季节等的变化。对分布于温带-亚热带地区的红褐斑腿蝗(Catantopspinguis)进行研究，发现越冬后其体内总糖和脂肪含量都显著低于越冬初期[43]。

蝗虫微孢子虫在草地蝗灾的治理中发挥着重要作用，其在蝗虫体内增殖消耗了寄主体内的营养物质，导致蝗虫总脂肪含量大幅下降[45]。也有研究表明，重金属与细胞水平的氧化应激反应引起了脂质的变化[46-48]，致使蝗虫体内脂肪含量随着汞污染程度的加深而降低[46]。

2.4食物资源的影响 食物的营养成分和采食方式不同会导致蝗虫体内脂质和氮含量呈现一定的差异。Hahn[49]发现，在幼龄时供给较高营养物质食物，在羽化期，蝗虫会有较多脂质的储存。在对蝗虫分别饲喂地肤(Kochiascoparia)、燕麦(Avenasativa)和小麦(Triticumaestivum)后，其内脏蛋白含量也不同[50]。不同采食方式下，可能因为不同类型蝗虫对蛋白质的摄入量和氮的利用效率不同，专型食草和杂食性的蝗虫体内氮含量也不同[51]。

3 草地蝗虫营养的开发利用

为了实现蝗虫资源的无害化治理和资源化利用，众多学者都在寻求将蝗虫资源变害为利的新途径[52]。自古以来，国内外对蝗虫的利用主要包括食用、饲喂动物和药物的开发研究等。

3.1食用 蝗虫营养成分全、营养价值高，在国内外都具有悠久的食用历史，至今许多地区还保留有这些传统[53]，主要有烧、烤、蒸、煮、炒、爆、炸、生吃等食用方式，这些属于蝗虫的原形利用，是最古老也是最普遍的一种蝗虫利用方式[5]。例如，在我国山东、北京、天津、广西、广东等地，“油炸蝗虫”、“腌酸蚂蚱”等蝗虫佳肴流传至今，广受人们喜欢[13]。在泰国，“油炸飞虾”是当地人最喜欢的蝗虫食品，日本人喜欢将稻蝗佃煮和油炸[5,54]。在素有“昆虫之乡”之称的墨西哥，人们通过收获蝗虫食用的方式灭蝗，不仅得到可利用的产品，还减少了杀虫剂的费用[55]。

随着人们生活水品的提高，蝗虫现代化的利用方式，如蚂蚱酱、蝗虫罐头、蝗虫干粉等产品也得以生产[5]。这样不仅为人们提供了更丰富的蝗虫食品资源，也为增加经济收入作出很大贡献。日本每年都要从我国进口上百吨的速冻中华稻蝗用以制作各种高级食品[13]，1988年，仅河北省向日本出口蝗虫就达100 t[1]。但是蝗虫体内含有异种蛋白质，异体蛋白过敏者食用会发生麻疹，严重时可导致哮喘及过敏性休克，甚至死亡[56-58]。

3.2饲用 蝗虫富含蛋白质、脂肪酸、维生素和矿物元素等营养物质，并且周身组织松软，畜禽易于消化，是畜禽的优良饲料，也是饲料厂极好的蛋白原料[59]。古时，我国百姓就已将蝗虫(包括蝗虫卵、蝗虫粉、活体蝗虫等)用于饲喂动物[60-61]。用作饲料的蝗虫种类除中华稻蝗外，还有东亚飞蝗、亚洲飞蝗、大垫尖翅蝗(Epacromiuscoerulipes)、笨蝗(HaplotropisBrunneriana)等许多种[61]。

近几年，利用蝗虫粉代替蛋鸡[62]或是肉鸡[63]日粮中的鱼粉，草原上利用牧鸡、鸭治蝗[11,64-65]也取得了一定的成果。另外，将蝗虫作为鸡日粮中的添加剂或是直接用活体蝗虫饲喂鸡鸭，具有明显的增产效果，对增强家禽抗氧化潜能、延长其产品保存时间也有一定的功效[11,62-63]，还有利于降低蝗虫大量爆发对草地的危害。将蝗虫用于饲喂家禽，能收到灭虫、育禽、增加收益等多重效果。

3.3药用和保健 除了用于食用和饲用外，蝗虫还具有一定的药用和保健功效。作为中药，蝗虫味辛、性平，有止咳平喘、定惊止抽、解毒透渗、消肿止痛、暖胃助阴、滋补强壮和健脾运食等功效[13,59,61]。药用时可将蝗虫煎汤内服，也可研末撒或调敷等外用。可药用蝗虫在不同地区可以使用不同的种类，主要有中华蚱蜢、飞蝗(Locustamigratoria)、中华稻蝗和长翅稻蝗(Oxyavelax)[13]。

笨蝗[66]、飞蝗[41,67]和沙漠蝗(Schistocercagregaria)[68]等体内的激素，如保幼激素、脑激素、蜕皮激素可以从多方面调节机体的生长发育和新陈代谢，延缓机体衰老[1,41,69]，对人体有一定的保健功能。蜕皮激素还可用于化妆品中，起到防皱的效果[61]。通过进一步明确其的药用和保健功能的作用机理，开发出有价值的药用和保健功能产品，将会对我国社会医药行业发展做出巨大的贡献。

3.4其它用途 中华稻蝗[48,70]、华北雏蝗(Chorthippusbrunneus)[71-72]在不同重金属污染、杀虫剂等处理下，其氧化防御系统发生改变，体内抗氧化酶、谷胱甘肽等含量会产生差异，因此可将蝗虫作为环境指示型昆虫，间接监测环境污染状况，对环境污染进行评估[73]，为环保部门了解环境污染状况及制定相应的对策提供依据。因其颜色鲜艳、体型匀称，蝗虫也被用于观赏娱乐。在科研领域中，蝗虫还可以作为模式标本、实验昆虫用于课堂教学及科学研究[5,13,61]。

4 结语

随着社会的进步和人们需求的增加，草地蝗虫的开发利用愈显重要。但是研究中仍然存在一些问题亟待解决。首先，目前我国学者只是对部分草地蝗虫的营养成分进行了研究，所涉及的种类和数量有限，对蝗虫营养物质(如维生素、黄酮类物质等)的探索也不够全面；其次，蝗虫食用和饲用的安全性问题(如对蝗虫体内异种蛋白质、饲用对动物安全性研究)应该引起重视，其评价指标有待进一步完善和补充。并且，现阶段对蝗虫的食用和饲用基本都限于对其最原始形式(如活体蝗虫、蝗虫粉等)的利用，并没有形成有效的蝗虫食品与饲料产业，应该加大对其深入研究和蝗虫产业后续的加工，使其产业化和规模化。从食品安全、生态保护和生物资源的开发利用方面对其进行更加深入的研究，使蝗虫资源能够得到更合理和安全的利用；而且，我国用于药用和保健等方面的蝗虫种类较少，尽管之前相关书籍中已经对蝗虫的药用价值给予了肯定，但是目前仍没有与蝗虫相关的药用、保健产品的生产，应该加大对其实践性的研究，使其能够更好地发挥现实作用。

充分掌握草地蝗虫体内营养物质的变化规律，在食用、饲用、药用和保健、生态保护等方面加大对草地蝗虫的利用，将不仅有利于退化草地的恢复，也能创造良好的经济效益。

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Advanceinnutritivevalueofgrasslandgrasshopper

QIN Li-ping1,2, LIU Zhi-yun1,2, SUN Tao2，3

(1.College of Pastoral Agriculture Science and Technology, Lanzhou University, Lanzhou 730020, China; 2.International Centre for Tibetan Plateau Ecosystem Management, Lanzhou University, Lanzhou 730000, China; 3.Northeast Institute of Geography and Agroecology, Chinese Academy of Sciences, Harbin 150081, China)

Grassland grasshopper is an edible, medical and forage natural resources with high protein, low fat, rich vitamins and mineral elements. However, outbreak of grassland grasshoppers could cause grassland degradation. Therefore, fully understanding nutrients and their variation in grassland grasshopper, and making a rational utilization of them might reduce the hazard on grasslands as well as effectively alleviate the resource crisis of food, feed and pharmaceutical industry. This paper summarized grassland grasshoppers’ nutrients including proteins, lipids, mineral elements, vitamins and flavonoids, and analyzed development and utilization of grassland grasshoppers, which could provide a reference for more efficient use of grassland grasshoppers.

nutrient； animal-derived feed； food source

SUN Tao E-mail:suntao231@yahoo.com.cn

2012-02-24 接受日期：2012-04-20

国际合作(国际山地中心)——生计多样性ICIMOD(042215)；国家自然科学基金(41201047)

秦丽萍(1989-)，女，甘肃临泽人，在读硕士生，研究方向为动物营养与饲料科学。E-mail:qinlp11@lzu.edu.cn

孙涛(1979-)，男，甘肃通渭人，助理研究员，博士，从事生物多样性研究。E-mail:suntao231@yahoo.com.cn

S812.6

A

1001-0629(2013)01-0141-07