7 种云南可食用昆虫醇提液对ABTS+自由基清除作用*

马 娇 ，施志凡 ，张海芬，那 吉 ，高云涛

（1.滇西应用技术大学 公共基础课教学部，云南 大理 671000；2.云南民族大学 化学与环境学院，云南 昆明 650500；3. 昆明医科大学 海源学院，云南 昆明 650106）

昆虫是地球上最大的生物类群，其种类约占地球生物物种的一半，占动物种类的80% 以上，是人类可开发利用的重要的可再生资源[1]，其中可被人类直接或间接当作医药品、食品或饲料利用的昆虫种类称为可食用昆虫[2,3]，食用昆虫营养价值高、蛋白质含量丰富且可用作功能性食品，它能增强人体体质、防治疾病、恢复健康、调节身体节律和延缓人体衰老。食用昆虫表现出的保健功能与其营养成分密切相关。贾红武[4]等研究发现，食用昆虫蛋白中含有多种活性物质，可平衡机体正常菌群，增强人体免疫力。李毅平，龚和[5]等研究发现昆虫体内酶促如超氧化物歧化酶、过氧化物酶等和非酶促谷胧甘肤、抗坏血酸和胡萝卜素等可以清除系统内过量的活性氧。

云南素有“动植物王国”的美称，优越的自然环境造就了云南地区可食用昆虫的品种繁多，种类丰富，“昆虫宴”已成为云南旅游产业的地方餐饮文化特色[6,7]。本文根据云南省境内食用昆虫的特点，选择云南滇西地区常见的7 种可食用昆虫为研究对象，分别是具有极高食用药用价值的金蝉若虫，富含抗疲劳蛋白多肽的蚕蛹，美味可口富含高蛋白的蜂蛹，高蛋白低脂肪的柴虫，含有丰富卵磷脂的蝗虫，具有养脾健胃功效的竹虫[8]以及被称为“虫参”的蜻蜓幼虫，云南方言称为虾巴虫。

目前，研究食用昆虫药用价值的文章比较多，但研究其功能抗氧化的较少。本实验利用ABTS（2，2-联氨-双（3-乙基苯并噻唑-6-磺酸）二胺盐）自由基清除试验的方法[9]，对7 种云南常见可食用昆虫的抗氧化活性进行测定，ABTS 法常用来评价有色抗氧化剂的活性[10]，可以避免样品溶液对 DPPH 自由基清除测定的光谱干扰问题，方法简单可靠，为研究可食用昆虫的抗氧化活性提供方法和数据支撑。

1 实验部分

1.1 材料与仪器

7 种常见可食用昆虫，均购于昆明市官渡区木水花野生菌交易市场内，样品信息见表1；所有试剂均为分析纯；超纯水为实验室自制。

表1 样品材料Tab.1 Specimen Material

UV-6000 PC 紫外可见分光光度计（上海元析仪器有限公司）；PY-101 研磨机（成都超凡信恒科技有限公司）；SJIA-2012 低温超声波萃取仪（宁波市双嘉仪器有限公司）；FA 2004 电子分析天平（上海上平仪器公司）；XZ-6G 低速离心机（长沙湘智离心机仪器有限公司）；U410 Premium 型超低温冰箱（美国NBS 公司）；HD9215 飞利浦空气炸锅（新安电器有限公司）。

1.2 试验方法

1.2.1 ABTS+和 DPPH 标准储备液的配制 根据文献 [11,12]，配制 7.4mmol·L-1的 ABTS+储备液和2.6mmol·L-1的 K2S2O8储备液，分别取 2mL 在室温条件下混合避光保存12～16h，试验时用pH 值为4.0的PBS 缓冲溶液稀释，使其吸光度值为0.7±0.02（λ=734nm），即得到 ABTS+工作液。

1.2.2 可食用昆虫醇提液的制备

样品预处理 将新鲜的金蝉、蚕蛹、蜂蛹、柴虫、蝗虫、竹虫和虾巴虫洗净，用蒸馏水涮洗 3 次沥干至样品表面无水珠，一部分用研磨机研成浆糊状，另一部分采用无油空气炸锅在200℃下烹饪8min 后研磨成粉状。

样品醇提液制备 准确称取2 份5.0g 预处理过的样品于50mL 小烧杯中，加入20mL 无水乙醇，在室温下放入超声波细胞粉碎机中提取20min，全部转移到离心管中以 4000r·min-1的速度离心5min，收集上清液备用。

1.2.3 ABTS+自由基清除实验 根据参考文献[13]的测定方法，准确移取2.0mL ABTS+溶液，分别加入10μL 经处理过的样品溶液，空白管用无水乙醇代替，对照管用缓冲溶液代替 ABTS+工作液，室温避光放置8min，于波长734nm 处测定其吸光度，每份样品平行测定3 次，清除率公式:

式中 Ai：加入 2.0mL ABTS+溶液与 10μL 样品溶液反应的吸光度；Aj：2.0mL 缓冲溶液与 10μL 样品溶液反应的吸光度；A0：2.0mL ABTS+溶液与 10μL 无水乙醇反应的吸光度。

2 结果与分析

2.1 反应时间的影响

图1 样品醇提液ABTS+自由基清除率随时间的变化Fig.1 Variation of ABTS+free radical scavenging rate of alcohol extract of sample with the time

由图1 看出，反应达到8min 后ABTS+自由基清除率基本趋于稳定，说明从开始反应至8min 这段时间抗氧化剂清除ABTS+自由基反应的动力学速率较快。反应能否达到稳定状态，会直接影响测量的准确性和实验结果的可靠性。反应8min 后趋于稳定，因此，本文选择反应时间为8min。

2.2 样品溶液对ABTS+自由基的清除活性

为更好的评价7 种可食用昆虫的抗氧化活性，本试验采用梯度浓度的可食用昆虫醇提液清除ABTS+自由基，得到清除率见图 2（a）、（b）。7 种可食用昆虫醇提液对ABTS+自由基均有清除作用，整体看随着样品醇提液浓度的升高，清除作用增强。

图2 不同浓度生熟可食用昆虫样品醇提液对ABTS+自由基清除能力的影响Fig.2 Effects of ethanol extracts from edible insects with different concentrations on ABTS free radical scavenging capacity

表2 生熟可食用昆虫醇提液清除ABTS+自由基的IC50 值Tab.2 IC50 of ABTS+scavenging rate with alcohol extract of edible insects

测定所有浓度下的抗氧化活性具有一定的局限性，为了能更好的评价7 种可食用昆虫的抗氧化活性，本实验根据梯度浓度的可食用昆虫醇提液清除ABTS+自由基的量效关系进行线性拟合，计算得到每种可食用昆虫的IC50值，通过IC50值的大小来比较抗氧化活性的强弱。IC50值是指清除率为50%时所需要抗氧化剂的浓度，IC50值越高，抗氧化活性越低，清除自由基能力越弱。由表2 可知，生样中7 种可食用昆虫醇提物对ABTS+自由基的清除能力依次为：金蝉>蚕蛹>蜂蛹>柴虫>蝗虫>竹虫>虾巴虫，熟样中7 种可食用昆虫醇提物对ABTS+自由基的清除能力依次为：蝗虫>蜂蛹>虾巴虫>金蝉>柴虫>竹虫>蚕蛹。

加工烹调方式可能会改变可食用昆虫的物理结构和化学结构，如蛋白质、维生素、芳香物质等热敏性营养素的降解及损失[14]。本实验对比烹调前后7种可食用昆虫抗氧化活性的变化，云南可食用昆虫的烹调方式多以油炸的方式处理，为避免油脂产生的干扰，采用无油空气炸锅烹饪，使7 种可食用昆虫发生美拉德反应。结果见图3。

图3 烹饪前后样品醇提液清除ABTS+自由基的IC50 值Fig.3 IC50 values of ABTS+radical scavenging by alcohol extract of samples before and after cooking

由图3 可见，7 种可食用昆虫经过烹饪后，金蝉、蜂蛹、柴虫以及虾巴虫IC50值均降低，而竹虫、蝗虫IC50值升高，蚕蛹基本不变。IC50值升高抗氧化活性降低，其中金蝉以及虾巴虫抗氧化活性烹饪后分别升高36.2%和31.4%。竹虫和蝗虫抗氧化活性分别降低19.3%和12.8%。

3 结论

本文以7 种云南可食用昆虫作为实验对象，采用ABTS+自由基清除试验对其醇提液的抗氧化活性进行测定和评价。经实验比较，确定样品反应时间为8min。测定不同醇提液浓度下7 种可食用昆虫对ABTS+自由基的清除率，通过绘制浓度梯度曲线图，计算出评价7 种可食用昆虫抗氧化活性的IC50值。IC50值越高抗氧化活性越弱，7 种可食用昆虫生样的抗氧化活性依次为：金蝉>蚕蛹>蜂蛹>柴虫>蝗虫>竹虫>虾巴虫，熟样的抗氧化活性依次为：蝗虫>蜂蛹>虾巴虫>金蝉>柴虫>竹虫>蚕蛹，其中金蝉以及虾巴虫经烹饪后抗氧化活性分别升高36.2%和31.4%。竹虫和蝗虫抗氧化活性分别降低19.3%和12.8%。由于可食用昆虫体内包括抗氧化酶、抗氧化蛋白、脂溶性抗氧化剂以及水溶性抗氧化剂4 类抗氧化活性物质，成分复杂多样，其抗氧化活性表现出一定差异，此外，烹饪方式对抗氧化活性也有很大影响，需对可食用昆虫中主要成分进行抗氧化活性测定，才能得到比较科学合理的结论。