昆虫资源开发与利用的新进展 (2)

西北林学院学报2008,23(6):142~146JournalofNorthwestForestryUniversity

昆虫资源开发与利用的新进展

刘高强,魏美才

(中南林业科技大学昆虫系统与进化生物学实验室,湖南长沙410004)

摘要:从食用昆虫、饲用昆虫、药用昆虫、工业原料昆虫、天敌昆虫、观赏娱乐昆虫、传粉昆虫、环保昆虫、昆虫病毒的利用、昆虫在仿生学上的应用、昆虫在环境监测中的应用、昆虫在法医鉴定中的应用,以及害虫资源开发及其资源化管理等方面综述了昆虫资源的开发与应用的研究进展。关键词:昆虫;资源昆虫;昆虫资源;开发;利用

中图分类号:Q969.9文献标识码:A文章编号:10017461(2008)06014205 AdvancesinUtilizationandDevelopmentofInsectsResources

LIUGao qiang,WEIMei cai (LabofInsectSystematicsandEvolutionaryBiology,CentralSouthUniversityofForestry& Technology,Changsha,Hunan410004,China)

Abstract:Theprogressinutilizationandindustrializationofinsectsresourcesisreviewedinthispaper,in cludingsuchaspectsasedibleinsects,insectsforfeedinguse,insectsformedicaluse,insectsasmaterialfori ndustrialuse,naturalenemyinsects,amusementinsect,pollinationinsects,insectsforenvironmentalprot ection,insectsforviraluse,insectsforimitativebiologyandenvironmentalmonitoring,insectsusedinmed icolegalexpertisepestresourcesdevelopment,andmanagementofpestsasresources.Keywords:insect;r esourcesinsects;insectsresources;development;utilization昆虫是地球上生物量最大的生物类群。是目前最大的未被充分利用的宝贵资源。其虫体本身开发产物可广泛应用于机械、电子、军工、日用化工、食品、饲料、医药、造纸、农业等行业[15]。

由于昆虫巨大的资源潜力和广阔的应用前景,近10a来,昆虫资源的开发利用及其产业化研究已引起了许多国家有关部门的重视。德国的天敌昆虫产业发展较快,人工培育成功的30多种天敌昆虫畅销国内外;日本已确立了面向未来,开发昆虫应用技术的研究战略,首次就投资了2亿日元;我国于1997年由中国科协向全国人大、全国政协和国务院有关部门提交了!关于加速发展资源昆虫利用和产业化的建议∀。目前,昆虫资源的开发利用及其产业化已成为相关学科研究的热点之一。

1昆虫资源主要领域及其进展

根据现阶段昆虫资源的开发概况,其主要领域

有:食用昆虫、饲用昆虫、药用昆虫、工业原料昆虫、天敌昆虫、观赏娱乐昆虫、传粉昆虫、环保昆虫、昆虫病毒的利用、昆虫在仿生学上的应用、昆虫在环境监测中的应用、昆虫在法医鉴定中的应用,以及害虫资源开发及其资源化管理等。1.1昆虫源食品的开发与利用

有食虫大国之称的墨西哥已验证了2300余种潜在营养型昆虫[6],其中已产业化的昆虫有60多种。西德年产食用昆虫约8000t。1992年,日本昆虫商品贸易额已达2600亿日元。1989年,美国德克萨斯州昆虫食品产值达5000万美元

[7]

。法国、

澳大利亚等都相继建立了昆虫食品加工公司[4]

。此外,新近也有尼日利亚、巴西和马来群岛食用昆虫营养价值分析的报道[811]。我国对昆虫食品的产业化研究起步较晚,现已开发出上百种昆虫产品。如以蜂王浆为原料研制的

双宝素等。最近几年,湖南农业大学已研制出保健虫茶三叶虫茶 [6]。华中农

*收稿日期:20080122修回日期:20080228

基金项目:湖南省自然科学基金(98JJY2010);湖南省教育厅资助科研项目(05C327)

作者简介:刘高强,男,博士,主要从事生物资源工程和发酵工程研究。

业大学以蝇蛆血淋巴为原料研制出了力诺健之素等产品。陕西省粮食学校已获专利黄粉虫食品2种。江南大学和和无锡格瑞生物资源联合研究所研制成功福贝儿(FBI)蝇蛆活性蛋白产品。山东农业大学和泗水县大发昆虫开发有限公司开发的昆虫鸡蛋具有营养价值高、绿色安全等特点。1.2饲用昆虫的开发与利用

昆虫被用作饲料历史悠久,我国早在20世纪50年代就有利用昆虫喂养家禽的报道。目前,已被开发应用的饲料用昆虫主要有家蝇、黄粉虫、蝗虫、蚕蛹、蝼蛄等[3]。这些昆虫是家禽以及高级经济动物的良好蛋白饲料来源。最近Ramos Elorduy利用7种有机废料进行饲养黄粉虫后,用该虫饲养肉鸡获得成功[12]。

当前,在昆虫饲料开发中急需取得突破的领域是人工养殖技术。目前可大规模化养殖的昆虫有家蝇、黄粉虫。山东农业大学已选育出2个新的黄粉虫品种,完成了规模化养殖试验。1.3

药用昆虫的开发与利用

已应用的药用昆虫大约有200种。典型的药用昆虫有班蝥、地鳖虫、蜣螂、九香虫、蛴螬、洋虫、虫草等。现代药理学证实,班蝥素及其衍生物###甲基班蝥胺等对治疗原发性肝癌疗效显著[13]

。蜂毒具有抗菌、消炎及降血压的作用。此外,蟑螂提取物AF2可治疗原发性肝癌;蜣螂提取物以及凝集素、免疫蛋白、免疫肽、酚氧化酶、抗菌肽等可用于广谱性抗菌、抗病毒、抗肿瘤细胞的药品开发[8]。昆虫抗菌肽具有抑制病原菌生长和抗肿瘤作用。Le等[14]报道,蝇蛆抗菌肽Hf1对食源病原菌具有显著的抑制作用。Gong等[15]报道了从蚕蛹中生产的霍乱毒素B亚单位的胰岛素B链融合蛋白疫苗可有效抑制糖尿病的形成。法国斯拉斯堡Entomed 制药公司正在研究以昆虫分泌的物质为原料,生产新一代抗菌素,以改变传统抗菌素不能有效对付某些严重真菌感染和细菌感染的问题。携带利什曼原虫病寄生物的白蛉虫的唾液中有一种损害免疫细胞的蛋白质,用这种蛋白质的复制品(疫苗)激发抗体,接种过的老鼠对利什曼原虫病产生了免疫作用。美国生物学家们在研制上千种的昆虫提取物,试验治疗艾滋病、癌症、各种传染病和炎症等。

此外,一些药用昆虫还具有促进有益微生物合成高价值代谢产物的作用。作者的试验表明,药用昆虫蜣螂和地鳖的提取物具有促进真菌灵芝多糖生物合成的作用[1617]

。

1.4工业原料昆虫的开发与利用

工业原料昆虫是开发应用最早的传统资源昆

虫,包括蚕、蜜蜂、白蜡虫、紫胶虫、五倍子蚜等。目前,世界上有50多个国家饲养家蚕,年产茧量70多万t[18]。除传统应用外,蚕丝蛋白也是目前研究的热点,其在化妆品、医药、固定化酶载体材料、食品、再生丝和涂膜化纤表面等方面都有应用。

紫胶虫分泌的紫胶是一种重要的工业原料,广泛应用于日用化工、机械、电子、军工、医药、食品等行业。

白蜡虫(Ericeruspela)是一种分泌白蜡的介壳虫。白蜡主产于中国。目前我国年生产潜力在1000t以上,年产值8000万元左右。

五倍子蚜形成的五倍子广泛应用于医药、纺织印染、矿冶、化工、机械、国防、轻工、食品等行业。我国目前产量为每年4000~5000t,年产值在亿元以上[3]。