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Subjects:
Food Science & Technology
蚕蛹是有益于人类健康的昆虫，不仅营养价值高，更重要的是食用后可发挥多种药理作用。
- silkworm pupae
- composition
- functional food
一、简介
蚕是一种鳞翅目昆虫。蚕的一生通常经历五个阶段，总共持续约七周。当蚕卵孵化时，它们会变成新孵化的黑色和棕色蚕。经过五次喂食、生长和脱壳后，蚕变成了成熟的蚕，停止喂食，开始吐出大量的丝，准备结茧。这个过程需要 24-28 天。经过4天的结茧，成熟的蚕变成了蚕蛹。大约2周后，蚕蛹变成蚕蛾。蚕蛾在 3-5 天内完成产卵并很快死亡。蚕蛹因其高营养价值和多种生物医学功能而被许多地区作为食物食用，因此被认为是蚕食用的收获期。 图 1 描绘了蚕的生命周期 [ 1 , 2 ]。
图 1. 蚕的生命周期。
蚕蛹是丝绸工业的主要副产品之一，在东南亚主要用作动物饲料和肥料，例如日本、韩国和印度 [ 3 , 4 , 5 ]。蚕蛹也被用作食用昆虫，特别是在中国，它们已经被食用了 2000 多年 [ 6 ]。蚕蛹的种类很多；目前，用于研究的主要商品蚕蛹有 家蚕、 柞蚕、 山麦柞蚕、 蓖麻花、 桃花柞蚕、 黄花柞蚕等[ 4 , 7, 8 ]。此外，这些物种的材料组成和功能作用是不同的。不同种类的蚕蛹最大的区别在于蚕食的来源和驯化程度。例如桑蚕，以桑叶为食，是完全驯化的蚕，养殖范围最广[ 4 ]。蚕蛹富含蛋白质、油脂、壳聚糖、维生素、多酚等营养物质，长期以来一直被用作优质蛋白质和脂质的重要来源[ 9 ]。蚕蛹蛋白含有18种氨基酸，含有丰富的必需氨基酸，可以满足人体对氨基酸的需要，有益于人体健康 [ 10 ,11 ]。蚕蛹油含有大量不饱和氨基酸，尤其是Omega-3脂肪酸[ 12 ]。
长期以来，蚕蛹一直以单一方式用于直接食用，例如作为饲料 [ 5 ]。逐渐地，蛹被进一步加工以提取营养物质和活性成分，并用于食品改性和药物开发 [ 13 ]。一些研究人员在功能性食品中使用蚕蛹粉作为蛋白质增强剂，蚕蛹粉的添加增强了功能性食品的风味和口感[ 13,14,15 ]。例如面包、酸奶和食品添加剂 [ 7 , 13 , 16 ]。此外，蚕蛹还可用于工业 [ 17]。然而，蚕蛹由于存在过敏原和不友好的气味，仍然没有被所有人接受。我们在使用蚕蛹时需要更彻底地考虑其安全性和可接受性[ 18 ]。大量研究发现，蚕蛹中的活性成分具有多种药理功能，如：抗癌、抗氧化、保肝、抗菌、抗凋亡、免疫调节等功能。这为蚕蛹的应用提供了更广阔的前景。未来，蚕蛹将快速发展为保健食品和生物医药产业，以满足人类对营养食品和安全药物的需求[ 19 , 20 ]。
2. 蚕蛹的成分
2.1。蚕蛹蛋白
Bombyx mori 的蛋白质含量高达 55.6% 干重，是蚕蛹中最丰富的干物质 [ 9 ]。生物活性肽是含有数个至数十个氨基酸的肽，具有多种生理功能 [ 23 ] . 这些蛹蛋白可以水解产生多种生物活性肽，进而发挥蚕蛹的药理功能。蛋白质的氨基酸组成在不同种类的蚕蛹中基本相同，均由18个氨基酸组成（ Eri除外） 蚕蛹）。其中，八种必需氨基酸符合 WHO/FAO/UNU 建议的要求。此外，还有10种满足人体需要的非必需氨基酸。与鸡蛋相比，Phe 和 Pro 中的蛹含量更高 [ 24 ]。因此，蚕蛹被认为是优质的蛋白质来源和蚕蛹的重要营养物质[ 25 ]。 表1 总结了不同品种蚕蛹蛋白的氨基酸组成。
| 氨基酸 （g/100 g 蛋白质） |
家蚕 | 埃里 蚕蛹 | 桑蚕蛹 | 柞蚕 | 鸡蛋 |
|---|---|---|---|---|---|
| 天冬氨酸 | 9.1 | 9.89 | 10.9 | 6.41 | 8.92 |
| 苏氨酸 | 3.9 | 4.75 | 5.4 | 4.64 | 4.47 |
| 塞尔 | 3.7 | 5.25 | 4.7 | 4.64 | 6.72 |
| 谷氨酸 | 9.5 | 12.9 | 14.9 | 12.74 | 12.13 |
| 甘氨酸 | 3.6 | 4.94 | 4.6 | 4.42 | 3.02 |
| 翼 | 3.9 | 6.05 | 5.5 | 6.26 | 5.03 |
| 半胱氨酸 | 1.4 | 0.53 | 1.4 | 1.5 | 1.90 |
| 瓦尔 | 4.7 | 5.36 | 5.6 | 6.63 | 5.42 |
| 遇见 | 3.4 | 2.31 | 4.6 | 1.47 | 2.81 |
| 伊莱 | 3.4 | 4.42 | 5.7 | 7.95 | 4.88 |
| 亮氨酸 | 6.2 | 6.63 | 8.3 | 3.24 | 8.11 |
| 酪氨酸 | 5.6 | 6.4 | 5.4 | 2.06 | 3.81 |
| 苯丙氨酸 | 4.6 | 5.24 | 5.1 | 8.10 | 4.82 |
| 赖氨酸 | 6.1 | 6.54 | 7.5 | 4.54 | 6.59 |
| 他的 | 2.7 | 2.67 | 2.5 | 2.94 | 2.09 |
| 精氨酸 | 4.7 | 4.41 | 6.8 | 4.12 | 5.70 |
| 临 | 7.0 | 6.46 | 4.0 | 12.22 | 3.38 |
| 色氨酸 | 1.5 | 不适用 | 0.9 | 4.05 | 1.72 |
值表示为 g/100 g 蛋白质。NA：数据不可用。
2.2. 蚕蛹油
在蚕蛹中，油脂含量仅次于蛋白质。在四种不同的蚕蛹中， 埃里 蚕蛹的含油量最高，为26.2%[ 22 ]。我们总结了不同品种蚕蛹油的脂肪酸组成 见表2。从表中可以看出，所有不同的蚕蛹油都含有高水平的不饱和脂肪酸，柞蚕中的不饱和脂肪酸含量高达77.71 %。除了表中所列的脂肪酸外，蚕蛹还含有二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸，它们是Omega-3脂肪酸，对促进人体健康有重要作用[ 26]。油脂是一种重要的营养物质，蚕蛹不仅富含油脂，而且含有大量的不饱和脂肪酸，尤其是多不饱和脂肪酸，作为食用油的来源具有重要的营养价值[ 12 ]。
| 脂肪酸 （脂肪酸的百分比） |
化学 结构 |
家蚕 | 埃里 蚕蛹 | 桑蚕蛹 | 柞蚕 | 葵花籽油 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 肉豆蔻酸 (C14:0) |  |
0.1 | 不适用 | 0.18 | 不适用 | 不适用 |
| 棕榈酸 (C16:0) |  |
24.2 | 26.98 | 23.18 | 17.25 | 5.6 |
| 棕榈油酸 (C16:1) |  |
1.7 | 1.82 | 1.07 | 1.14 | 不适用 |
| 硬脂酸 (C18:0) |  |
4.5 | 4.73 | 4.69 | 2.23 | 2.2 |
| 油酸 (C18:1) |  |
26.0 | 15.89 | 28.32 | 29.15 | 25.1 |
| 亚油酸 (C18:2) |  |
7.3 | 5.49 | 3.88 | 7.14 | 66.2 |
| α-亚麻酸 (C18:3) |  |
36.3 | 44.73 | 38.25 | 40.28 | 不适用 |
| 饱和脂肪酸 | — | 28.8 | 31.71 | 28.05 | 19.48 | 7.8 |
| 单不饱和脂肪酸 | — | 27.7 | 17.71 | 29.39 | 30.29 | 25.1 |
| 多不饱和脂肪酸 | — | 43.6 | 50.22 | 42.13 | 47.42 | 66.2 |
值表示为脂肪酸的百分比。NA：数据不可用。
2.3. 矿物质
矿物质在生物体中具有重要作用。它们以多种形式存在于蚕蛹中。蚕蛹中含有多达 25 种不同类型的矿物质，这些矿物质可能在有机体中发挥一定的生理功能 [ 7 , 12 ]。 表3 列出了三种蛹中8种矿物质的含量，从中可以看出，蛹中磷、钙、镁含量较高。蛹中矿物质的类型和含量可能因蛹的类型和它们生长的环境而异 [ 24]。值得注意的是，蚕蛹中的钠钾比（Na：K）非常低，除了表中所列的矿物质。Na:K 预测非传染性疾病的发生，表明食用蚕蛹可能会降低非传染性疾病的发生率[ 29 , 30 ]。非传染性疾病包括中风、高血压、心血管疾病等[ 31、32 ]。有的蛹还富含硒，可富集蛹蛋白。富硒蛹在预防癌症和防御氧化应激方面发挥着重要作用[ 33 , 34 ]。
| 矿物质 （毫克/100 克干重） |
家蚕 | 埃里 蚕蛹 | 柞蚕 |
|---|---|---|---|
| 磷 | 474 | 584 | 272 |
| 铁 | 26 | 24 | 4 |
| 钙 | 158 | 74.2 | 63 |
| 锌 | 23 | 7.24 | 3.57 |
| 铜 | 0.15 | 1.75 | 0.73 |
| 镁 | 207 | 178 | 154 |
| 锰 | 0.71 | 2.54 | 不适用 |
| 铬 | 1.69 | 不适用 | 9.84 |
数值表示为 mg/100 g 干重。NA：数据不可用。
2.4. 蚕蛹的其他成分
蚕蛹除上述成分外，还含有多种维生素，含量丰富。例如，VA 可以达到 5 mg/g。蚕蛹中的主要维生素有VA、VB1、VB2、VB3、VB5、VB7、VB9、VB12、VC、VE [ 19、36 ]。磷脂和五种生育酚也存在于蚕蛹中。五种生育酚是α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚、γ-生育三烯酚和σ-生育酚[ 28 ]。在家蚕蛹中也发现了罕见的二甲基腺苷衍生物 [ 37 ]。此外，蚕蛹含有多酚和类黄酮。家蚕 Antheraea assamensis的蛹中发现多酚和黄酮类化合物 ，浓度分别为 10 mg/g 和 20 mg/g [ 35]。在泰国本土 桑蚕蛹中，多酚主要含有(+)-儿茶素、(-)-表儿茶素、芦丁、槲皮素、杨梅素、反式白藜芦醇、木犀草素、柚皮素和山柰酚[ 38 ]。蚕蛹中的糖分为壳聚糖和甲壳素两大类，以及分离纯化的多糖，它们都具有生物活性[ 39,40,41 ]。蚕蛹中的壳聚糖和甲壳素无细胞毒性，但具有很强的生理活性，尤其是羧甲基壳聚糖[ 42 , 43 ]。这些物质都具有一定的生物功能活性，是蚕蛹药理功能的基础。
This entry is adapted from the peer-reviewed paper 10.3390/foods11111594
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