黄粉虫主要活性物质的提取研究进展
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第 ４８卷第 ３期 ２０１９年 ３月
应 用 化 工 ＡｐｐｌｉｅｄＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙ
Ｖｏｌ．４８Ｎｏ．３ Ｍａｒ．２０１９
黄粉虫主要活性物质的提取研究进展
李宁，冉学文，熊晓莉
（重庆工商大学 重庆市特色农产品加工储运工程技术研究中心，重庆 ４０００６７）
摘 要：综述了黄粉虫体内的多肽（如降血压肽、抗菌肽、抗氧化肽和抗冻多肽）、黄酮、酶（如纤维素酶、几丁质酶、 乙酰胆碱酯酶和超氧化歧化酶）、抗凝集素和壳多糖等具有生物活性物质的提取、分离及纯化工艺，以及这些活性 物质在抗菌、抗氧化、抗心血管疾病等方面应用前景，为合理有效地综合利用黄粉虫提供参考。 关键词：黄粉虫；提取工艺；生物活性；分离纯化 中图分类号：ＴＱ９１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１－３２０６（２０１９）０３－０７０４－０５
１７８２３５８８１９９，Ｅ－ｍａｉｌ：１５７０２０７６９＠ｑｑ．ｃｏｍ 通讯联系人：熊晓莉，Ｅ－ｍａｉｌ：８５３１８４０４５＠ｑｑ．ｃｏｍ
第 ３期
李宁等：黄粉虫主要活性物质的提取研究进展
７０５wenku.baidu.com
原料 。 ［１６１７］ 目前，从黄粉虫体内获得降血压肽，主要是通过
酶法，该法具有以下优点：反应条件温和，副反应少， 选择性强、无需高温高压设备等优点。酶解过程大 致如下：筛 选 酶、酶 水 解、酶 灭 活、粗 分 离、浓 缩、纯 化、干燥。常用到的酶有 Ａｌｃａｌａｓｅ碱性蛋白酶、中性 蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶和胶原蛋白酶等中的 一种或几种。
收稿日期：２０１８０６２２ 修改稿日期：２０１８０９１６ 基金项目：重庆市科学技术委员会基础科学与前沿技术研究项目（ｃｓｔｃ２０１６ｊｃｙｊＡ０５９２）；重庆市高校优秀成果转化资助项
目（ＫＪＺＨ１７１２５）；国家首批卓越农林人才教育培养计划项目（教高函［２０１４］７号） 作者 简 介：李 宁 （１９７５－），男，四 川 安 岳 人，重 庆 工 商 大 学 教 授，博 士，从 事 天 然 产 物 及 农 业 废 弃 物 研 究。电 话：
用前景，为黄粉虫的规模化、资源化利用提供参考。
１ 活性物质提取
１．１ 多肽 １．１．１ 降血压肽 高血压为常见的心血管疾病，并 会引起严重的并发症。目前，临床常用的抗高血压 药主要有 利 尿 剂、β受 体 阻 滞 剂、钙 离 子 通 道 阻 滞 剂、血管紧张素 Ⅱ受体拮抗剂等 。 ［１３］ 以上药物降 压效果明显，但同时具有过度降压、皮肤过敏、疲乏 等副作用，而从天然产物中获得的降血压肽因其降 血压效果明显，毒副作用低、安全、有效，已成为目前 研究的热点 ［１４］。降血 压 肽 是 一 种 血 管 紧 张 素 转 换 酶（ＡＣＥ）抑制剂，通过抑制 ＡＣＥ的活性实现降低血 压的目的。研究证实，末端为疏水性氨基酸，更有利 于与 ＡＣＥ结合［１５］。因黄粉虫体内含有较多的疏水 性氨 基 酸，故 黄 粉 虫 可 作 为 提 取 ＡＣＥ抑 制 剂 的
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ，ｓｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｏｆｓｏｍｅｂｉｏａｃｔｉｖｅｓｕｂｓｔａｎｃｅｓｉｎＴｅｎｅｂｒｉｏ ｍｏｌｉｔｏｒ，ｉ．ｅ．ｐｏｌｙｐｅｐｔｉｄｅｓ（ｓｕｃｈａｓａｎｔｉｈｙｐｅｒｔｅｎｓｉｖｅｐｅｐｔｉｄｅｓ，ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌｐｅｐｔｉｄｅｓ，ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔｐｅｐｔｉｄｅｓ ａｎｄａｎｔｉｆｒｅｅｚｅｐｅｐｔｉｄｅｓ），ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ，ｅｎｚｙｍｅｓ（ｓｕｃｈａｓｃｅｌｌｕｌａｓｅ，ｃｈｉｔｉｎａｓｅ，ａｃｅｔｙｌｃｈｏｌｉｎｅｓｔｅｒａｓｅ，ａｎｄｓｕ ｐｅｒｏｘｉｄｅｄｉｓｍｕｔａｓｅ）ａｎｔｉｐｌａｔｅｌｅｔａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎｓａｎｄｃｈｉｔｏｓａｎ，ｗｅｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄ；ａｎｄｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉ ａｌ，ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ，ａｎｔｉｃａｒｄｉｏｖａｓｃｕｌａｒｄｉｓｅａｓｅａｎｄｏｔｈｅｒａｓｐｅｃｔｓｏｆｔｈｅａｂｏｖｅｓｕｂｓｔａｎｃｅｓｗｅｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ａｌｌｏｆ ｗｈｉｃｈｃｏｕｌｄｐｒｏｖｉｄｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｒａｔｉｏｎａｌａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＴｅｎｅｂｒｉｏｍｏｌｉｔｏｒ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｔｅｎｅｂｒｉｏｍｏｌｉｔｏｒ；ｅｘｔｒａｃｔｉｖｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｂｉｏａｃｔｉｖｉｔｙ；ｓｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ
黄粉虫是一种人工养殖的资源昆虫，其营养价 值丰富，体内含多种营养物质，不仅可作为饲料，还 可用于制 作 高 质 量 的 蛋 白 食 品［１］。 以 黄 粉 虫 幼 虫 （干基）为例：含蛋白质多达 ４８％ ～５５％，脂肪 ２７％ ～３０％、碳水化合物 １０％ ～１２％，尚含有维生素、激 素、酶及无机盐磷、铁、钾、钠、钙、铁、锌、硒、镁、铜、 锰等，营养价值很高［２３］。除此之外，黄粉虫还含有 对人体 有 特 殊 作 用 的 几 丁 质［４］、抗 菌 肽［５］、凝 集 素［６］等多种 功 能 活 性 物 质，可 改 善 人 的 记 忆 能 力、 抗疲劳、抗组织缺氧、延缓衰老、降血压、缓解贫血等 功能［２，６７］，在 食 品、医 疗 保 健、特 种 养 殖、生 物 柴 油 等领域具有较好的应用前景 。 ［８１２］ 目前，关于黄粉 虫体内活性物质的提取、分离、纯化及应用的研究并 不多。本文综述了黄粉虫体内的降血压肽、抗菌肽、 抗氧化肽、黄酮等具有生物活性物质的提取、分离及 纯化工艺，以及这些活性物质在食品保健领域的应
Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎｅｘｔｒａｃｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｂｉｏａｃｔｉｖｉｔｙｏｆ ｍａｊｏｒｂｉｏａｃｔｉｖｅｓｕｂｓｔａｎｃｅｓｉｎＴｅｎｅｂｒｉｏｍｏｌｉｔｏｒ
ＬＩＮｉｎｇ，ＲＡＮＸｕｅｗｅｎ，ＸＩＯＮＧＸｉａｏｌｉ
（ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｆｏｒＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ＆ ＳｔｏｒａｇｅｏｆＤｉｓｔｉｎｃｔＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＰｒｏｄｕｃｔｓ， ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＢｕｓｉｎｅｓｓＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００６７，Ｃｈｉｎａ）
应 用 化 工 ＡｐｐｌｉｅｄＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙ
Ｖｏｌ．４８Ｎｏ．３ Ｍａｒ．２０１９
黄粉虫主要活性物质的提取研究进展
李宁，冉学文，熊晓莉
（重庆工商大学 重庆市特色农产品加工储运工程技术研究中心，重庆 ４０００６７）
摘 要：综述了黄粉虫体内的多肽（如降血压肽、抗菌肽、抗氧化肽和抗冻多肽）、黄酮、酶（如纤维素酶、几丁质酶、 乙酰胆碱酯酶和超氧化歧化酶）、抗凝集素和壳多糖等具有生物活性物质的提取、分离及纯化工艺，以及这些活性 物质在抗菌、抗氧化、抗心血管疾病等方面应用前景，为合理有效地综合利用黄粉虫提供参考。 关键词：黄粉虫；提取工艺；生物活性；分离纯化 中图分类号：ＴＱ９１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１－３２０６（２０１９）０３－０７０４－０５
１７８２３５８８１９９，Ｅ－ｍａｉｌ：１５７０２０７６９＠ｑｑ．ｃｏｍ 通讯联系人：熊晓莉，Ｅ－ｍａｉｌ：８５３１８４０４５＠ｑｑ．ｃｏｍ
第 ３期
李宁等：黄粉虫主要活性物质的提取研究进展
７０５wenku.baidu.com
原料 。 ［１６１７］ 目前，从黄粉虫体内获得降血压肽，主要是通过
酶法，该法具有以下优点：反应条件温和，副反应少， 选择性强、无需高温高压设备等优点。酶解过程大 致如下：筛 选 酶、酶 水 解、酶 灭 活、粗 分 离、浓 缩、纯 化、干燥。常用到的酶有 Ａｌｃａｌａｓｅ碱性蛋白酶、中性 蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶和胶原蛋白酶等中的 一种或几种。
收稿日期：２０１８０６２２ 修改稿日期：２０１８０９１６ 基金项目：重庆市科学技术委员会基础科学与前沿技术研究项目（ｃｓｔｃ２０１６ｊｃｙｊＡ０５９２）；重庆市高校优秀成果转化资助项
目（ＫＪＺＨ１７１２５）；国家首批卓越农林人才教育培养计划项目（教高函［２０１４］７号） 作者 简 介：李 宁 （１９７５－），男，四 川 安 岳 人，重 庆 工 商 大 学 教 授，博 士，从 事 天 然 产 物 及 农 业 废 弃 物 研 究。电 话：
用前景，为黄粉虫的规模化、资源化利用提供参考。
１ 活性物质提取
１．１ 多肽 １．１．１ 降血压肽 高血压为常见的心血管疾病，并 会引起严重的并发症。目前，临床常用的抗高血压 药主要有 利 尿 剂、β受 体 阻 滞 剂、钙 离 子 通 道 阻 滞 剂、血管紧张素 Ⅱ受体拮抗剂等 。 ［１３］ 以上药物降 压效果明显，但同时具有过度降压、皮肤过敏、疲乏 等副作用，而从天然产物中获得的降血压肽因其降 血压效果明显，毒副作用低、安全、有效，已成为目前 研究的热点 ［１４］。降血 压 肽 是 一 种 血 管 紧 张 素 转 换 酶（ＡＣＥ）抑制剂，通过抑制 ＡＣＥ的活性实现降低血 压的目的。研究证实，末端为疏水性氨基酸，更有利 于与 ＡＣＥ结合［１５］。因黄粉虫体内含有较多的疏水 性氨 基 酸，故 黄 粉 虫 可 作 为 提 取 ＡＣＥ抑 制 剂 的
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ，ｓｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｏｆｓｏｍｅｂｉｏａｃｔｉｖｅｓｕｂｓｔａｎｃｅｓｉｎＴｅｎｅｂｒｉｏ ｍｏｌｉｔｏｒ，ｉ．ｅ．ｐｏｌｙｐｅｐｔｉｄｅｓ（ｓｕｃｈａｓａｎｔｉｈｙｐｅｒｔｅｎｓｉｖｅｐｅｐｔｉｄｅｓ，ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌｐｅｐｔｉｄｅｓ，ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔｐｅｐｔｉｄｅｓ ａｎｄａｎｔｉｆｒｅｅｚｅｐｅｐｔｉｄｅｓ），ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ，ｅｎｚｙｍｅｓ（ｓｕｃｈａｓｃｅｌｌｕｌａｓｅ，ｃｈｉｔｉｎａｓｅ，ａｃｅｔｙｌｃｈｏｌｉｎｅｓｔｅｒａｓｅ，ａｎｄｓｕ ｐｅｒｏｘｉｄｅｄｉｓｍｕｔａｓｅ）ａｎｔｉｐｌａｔｅｌｅｔａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎｓａｎｄｃｈｉｔｏｓａｎ，ｗｅｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄ；ａｎｄｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉ ａｌ，ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ，ａｎｔｉｃａｒｄｉｏｖａｓｃｕｌａｒｄｉｓｅａｓｅａｎｄｏｔｈｅｒａｓｐｅｃｔｓｏｆｔｈｅａｂｏｖｅｓｕｂｓｔａｎｃｅｓｗｅｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ａｌｌｏｆ ｗｈｉｃｈｃｏｕｌｄｐｒｏｖｉｄｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｒａｔｉｏｎａｌａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＴｅｎｅｂｒｉｏｍｏｌｉｔｏｒ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｔｅｎｅｂｒｉｏｍｏｌｉｔｏｒ；ｅｘｔｒａｃｔｉｖｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｂｉｏａｃｔｉｖｉｔｙ；ｓｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ
黄粉虫是一种人工养殖的资源昆虫，其营养价 值丰富，体内含多种营养物质，不仅可作为饲料，还 可用于制 作 高 质 量 的 蛋 白 食 品［１］。 以 黄 粉 虫 幼 虫 （干基）为例：含蛋白质多达 ４８％ ～５５％，脂肪 ２７％ ～３０％、碳水化合物 １０％ ～１２％，尚含有维生素、激 素、酶及无机盐磷、铁、钾、钠、钙、铁、锌、硒、镁、铜、 锰等，营养价值很高［２３］。除此之外，黄粉虫还含有 对人体 有 特 殊 作 用 的 几 丁 质［４］、抗 菌 肽［５］、凝 集 素［６］等多种 功 能 活 性 物 质，可 改 善 人 的 记 忆 能 力、 抗疲劳、抗组织缺氧、延缓衰老、降血压、缓解贫血等 功能［２，６７］，在 食 品、医 疗 保 健、特 种 养 殖、生 物 柴 油 等领域具有较好的应用前景 。 ［８１２］ 目前，关于黄粉 虫体内活性物质的提取、分离、纯化及应用的研究并 不多。本文综述了黄粉虫体内的降血压肽、抗菌肽、 抗氧化肽、黄酮等具有生物活性物质的提取、分离及 纯化工艺，以及这些活性物质在食品保健领域的应
Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎｅｘｔｒａｃｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｂｉｏａｃｔｉｖｉｔｙｏｆ ｍａｊｏｒｂｉｏａｃｔｉｖｅｓｕｂｓｔａｎｃｅｓｉｎＴｅｎｅｂｒｉｏｍｏｌｉｔｏｒ
ＬＩＮｉｎｇ，ＲＡＮＸｕｅｗｅｎ，ＸＩＯＮＧＸｉａｏｌｉ
（ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｆｏｒＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ＆ ＳｔｏｒａｇｅｏｆＤｉｓｔｉｎｃｔＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＰｒｏｄｕｃｔｓ， ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＢｕｓｉｎｅｓｓＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００６７，Ｃｈｉｎａ）