昆蟲養(yǎng)殖開發(fā)前景廣闊

                           ——山東農業(yè)大學植物保護學院教授劉玉升

    昆蟲——這個動物界最大的類群，是人類應當充分利用的寶貴資源，是解決動物蛋白質短缺的重要途徑之一，是保障食物供給的新途徑，是改善環(huán)境的最佳選擇。昆蟲世代短暫、繁殖迅速、食物轉化率高，整體生物量可能超過陸地上所有動物的總生物量：昆蟲世界蘊藏著極其豐富的資源，是重要的可再生性生物資源，“昆蟲是上帝留給人類的最后一塊蛋糕”。

    昆蟲資源的產業(yè)化利用，既具備新興產業(yè)領域的特點，又有悠久的歷史。我們的祖先對桑蠶已有5000年的利用歷史，我國的養(yǎng)蜂史至少在3000年以上，我國關于五倍子的記載可以追溯到2000年前的《山海經》，蟲白蠟的利用歷史有1700多年，此外將昆蟲作為食品可能伴隨著人類的整個進化歷史。

    由于昆蟲資源功能的多樣性，目前可以根據(jù)昆蟲的應用將其劃分為九大領域：

    一、授粉昆蟲產業(yè)

    昆蟲授粉歷來被稱為“農業(yè)生產之翼”。此類昆蟲種類繁多，以蜜蜂類、壁蜂類、熊蜂類為主，其他有蠅類、甲蟲類、蛾蝶類、薊馬及蚊類。各種蜜蜂為油菜、棉花、瓜果和蔬菜等傳粉后，一般增產30%左右；為苜蓿等豆科牧草傳粉，種子產量可增加1～2倍。據(jù)報道，蜜蜂為農作物授粉增產的經濟效益遠遠超過蜂產品 (蜂蜜、王漿、蜂蠟、蜂花粉等)價值總和的幾十倍甚至上百倍。一些國家將蜜蜂為農作物傳粉列為現(xiàn)代農業(yè)措施之一。在作物開花季節(jié)，以一定租金租用蜂群為農作物授粉已制度化。

    我國近年來已開始重視蜜蜂為農作物傳粉的研究與利用，并收到了明顯的經濟效益，但潛力還遠沒有達到充分的發(fā)揮，應大力提倡。

    二、藥用昆蟲產業(yè)

    藥用昆蟲是指直接或間接利用昆蟲全體或部分入藥的種類。其中經濟價值最大的是被蟲草菌寄生多種昆蟲所產生的蟲草 (蛹草)，最著名的是蝙蝠蛾屬種類幼蟲被蟲草菌寄生后產生的冬蟲夏草。其他藥用昆蟲尚有土元 (土鱉蟲)、斑衣蠟蟬 (樗雞)、僵蠶、僵蛹、桑螵蛸 (螳螂卵塊)、蟬蛻、九香蟲 (蝽科)、地牯牛 (脈翅目、蟻蛉科幼蟲)和柞蠶蛹等。在藥用昆蟲高科技產業(yè)方面，將從蠅蛆中提取抗菌肽，從昆蟲蛋白中提煉抗衰老物質，從昆蟲毒素中制取生物技術試劑等產品。

    三、食用昆蟲產業(yè)

    食用昆蟲資源具有其他生物無可比擬的生產與營養(yǎng)優(yōu)勢：昆蟲生活周期短、繁殖力強，適合規(guī)?；S繁殖生產，具有“五節(jié)”特點：節(jié)土地、節(jié)水、節(jié)能、節(jié)飼料、節(jié)人工；昆蟲蛋白含量高，多達50%～75%，有的高達85%以上，氨基酸含量高且成分搭配合理，昆蟲脂肪多為軟脂肪與不飽和脂肪，消化性能好，微量元素也較為豐富，含糖量低。所以，昆蟲在食用領域將會大有發(fā)展空間。感興趣的是，昆蟲食物需要甾醇雖然是其共性，但對一些種屬來講，膽固醇并不是絕對需要的，在一些種屬尤其是植食性昆蟲中，膽固醇的功能可能被植物甾醇所完成，這一現(xiàn)象使昆蟲油脂與高膽固醇含量的其他陸生動物油脂有顯著不同，從而有可能成為低膽固醇含量的食物或動物油脂資源。

    開發(fā)昆蟲脂質的一個很重要的意義還在于有利于環(huán)境保護，很多昆蟲可以利用非食用資源和廢棄物為原料進行飼養(yǎng)，通過人工養(yǎng)殖的一些手段最終可獲得干凈的蟲體，作為廉價的優(yōu)質油脂和蛋白質的食物資源。 如食糞昆蟲水虻可在短時間內消化大量的豬、雞等畜禽糞便，起到凈化周圍環(huán)境的作用，家蠅幼蟲、螞蟻等都也已被用來作為食品、醫(yī)藥的原料，這方面有很多化廢為寶、變害為益，從而獲得巨大綜合效益的例子。

    對于昆蟲脂質的開發(fā)，目前還缺乏系統(tǒng)深入的基礎研究，特別是對現(xiàn)有食用昆蟲中功能性脂質成分和其他生理活性成分 (包括具有強抗癌活性的物質)的數(shù)據(jù)相對欠缺，工業(yè)化的例子也僅限于一些富積性的特種脂質，如蟲白蠟、蜂蠟、斑蝥素等，而作為食用性功能性油脂的工業(yè)產品極為少見。目前，昆蟲油脂開發(fā)較為突出的一例是通過壓榨法或浸出從繅絲工業(yè)副產品———蠶蛹中提取到的蠶蛹油 (我國潛在資源約1萬噸/年)，在國外已被用來制備降低血液膽固醇的藥物、人造奶油、潤滑油、切削油、洗滌油、干性油、黑油膏、壬二酸及表面活性劑中間體等，國內也已將其用于制皂、太古油及增塑劑。并且國內真正人工飼料或放養(yǎng)成功達到規(guī)模生產的昆蟲也僅有土鱉蟲、蜜蜂、斑蝥、洋蟲、五倍子蚜和紫膠蟲等少數(shù)幾種。這些對于規(guī)模化生產食用昆蟲油脂形成巨大障礙，更為重要的是，綜合利用昆蟲脂質是一項系統(tǒng)工程，需要昆蟲學、油脂與植物蛋白工程學、藥物化學、藥理學、醫(yī)學、制劑學等多學科的共同努力和協(xié)作。筆者堅信，在不久的將來，隨著基礎研究的不斷拓展和工程應用技術的創(chuàng)新完善，昆蟲活性成分制品及昆蟲食用油脂的開發(fā)將突破上述瓶頸，為人類的環(huán)境和生活帶來巨大效益。

    飼用昆蟲資源的產業(yè)化開發(fā)是一個具有廣闊前景的領域。目前肉骨粉污染、魚粉產量下降又為飼用昆蟲的產業(yè)化開發(fā)提供了一個機遇。

    1、黃粉蟲其幼蟲、蛹和成蟲中，蛋白質的含量分別為51%、57%和61%。既是喂養(yǎng)畜禽的優(yōu)良精飼料，又是飼養(yǎng)蝎、蛇、蜈蚣、鱉等的上等飼料精品。人工培育黃粉蟲的方法簡單，家家戶戶都可培育。

    2、蠅蛆粉用米糠、麥麩、豬糞、碎骨和紅 (白)糖等作原料，培育蠅蛆速度快?；钕壡芍苯佑脕砦桂B(yǎng)雞鴨鵝；加工成蠅蛆粉，可喂養(yǎng)豬和水產品等。蠅蛆粉中含蛋白質68%左右，優(yōu)于蚯蚓粉；在畜禽飼料中添加12%～20%，可改善畜禽適口性，有利進食。

    3、蠶蛹粉蠶繭抽絲后剩下的蠶蛹，經過除臭、烘干、脫脂、再烘干和粉碎后，即為蠶蛹粉。其蛋白質含量高達70%以上，超過優(yōu)質進口魚粉。用于喂養(yǎng)畜禽、牛蛙、林蛙和蝦蟹等效果極佳。

    4、蟑螂干蛋白質含量為60%～70%，對魚類有較好的誘食作用。

    5、稻蝗粉將蝗蟲制成干粉，其蛋白質含量為64%，脂肪含量低，每100克中氨基酸含量高達16克，是可以替代魚粉的優(yōu)質昆蟲飼料。

    6、其它蟲如魚類及家禽喜食的蛾類、金龜甲類等，蛋白質含量都很高。在夏、秋季節(jié)，若在魚塘處或樹林中，安裝一支黑光燈或100瓦燈泡，距離地面2米，燈下放置一只盛水盆子，水面滴加幾滴食用油，每晚可以大量捕獲蛾類和金龜子等昆蟲，可以直接用來喂養(yǎng)魚和雞、鴨、鵝等。

    五、觀賞及工藝昆蟲資源產業(yè)

    最引人注目的是絢麗多彩的各種蝴蝶，還有一些金光燦爛的甲蟲等。蝶類作為觀賞品，全世界每年貿易額約為1億美元。我國臺灣省每年創(chuàng)匯近2000萬美元。一只珍貴的金斑喙鳳蝶可值2萬美元，一只雙尾褐鳳蝶價值6萬人民幣，用數(shù)以千萬計的蝴蝶翅制作的各種畫面，也很昂貴。蟋蟀 (蛐蛐)和蟈蟈等鳴蟲也是自古以來供觀賞娛樂品。巴布亞新幾內亞1983年開展養(yǎng)蝶業(yè)研究，建立起昆蟲農場和有關的貿易機構，既鼓勵扶持村民養(yǎng)蝶，又采取措施保護蝶類棲息環(huán)境，促使蝶類種群增加。

    此外，昆蟲博物館及昆蟲園的建設在我國也已經開始形成規(guī)模。

    六、材料昆蟲資源產業(yè)

    主要指紫膠蟲、白蠟蟲和五倍子蚜蟲的開發(fā)利用，可以作為工業(yè)材料。紫膠蟲 (Lacciferlacca)屬同翅目，膠蚧科。其寄主植物主要是幾種黃檀、大葉千斤拔、木豆等。雌蟲的紫膠腺分泌膠質，包括紫膠樹脂、紫膠蠟和紫膠色素，其主要成分是紫膠樹脂，經加工后成為工業(yè)用紫膠，具有絕緣、防潮、防修、防腐、粘合力強等特性，是國防、機械工業(yè)、電器工業(yè)和輕工業(yè)等的重要材料，還可入藥和作為藥片、藥丸的包皮。

紫膠蠟可以作為硬型的天然蠟。

紫膠色素可作為食品及飲料的著色劑。紫膠蟲分布于亞洲，印度的年產量居世界第一，泰國次之，我國居第三位。我國的分布區(qū)主要是云南，經引種繁殖，臺灣、福建、廣東、廣西、四川及貴州，也成了新分布區(qū)。

    白蠟蟲 (Ericeruspela)屬同翅目，蠟蚧科。寄主植物為白蠟樹及女貞等木犀科植物。白蠟蟲的雄性幼蟲在生長過程中分泌大量白色蠟質，經加工成為蟲白蠟。蟲白蠟是一種天然高分子化合物，具有密閉、防潮、防銹、潤滑、著光等多種用途，是軍工、電工、紡織、造紙和輕工的重要材料。在醫(yī)藥上有生肌斂瘡、止血定痛等功能。我國是蟲白蠟的主要生產國，產量占全世界的95%，四川省的蟲白蠟又占全國產量的90%以上，每年出口外銷，供不應求。

    五倍子是同翅目，癭綿蚜科的十幾種倍蚜的總稱。這些倍蚜寄生在鹽膚木、紅麩楊等漆樹科植物的葉片反面，形成蟲癭，采摘下的成熟蟲癭，就是商品五倍子。它含有大量單寧，是制革、染料、金屬防腐、稀有金屬提取、食品加工和醫(yī)藥等常用的原料。五倍子是我國的特產，產量居世界第一位。以貴州和四川兩省產量最高，是我國出口傳統(tǒng)物資。

    七、天敵昆蟲產業(yè)

指控制害蟲的多種寄生蜂、寄生蠅等寄生性天敵；多種瓢蟲、步甲、蝽類和蜂類等捕食性天敵；還有控制雜草的多種葉甲等的開發(fā)。雖不易精確統(tǒng)計其直接經濟效益，但它們廣布于農田、森林和草原，對害蟲的發(fā)生有重要的控制作用，是各生態(tài)系統(tǒng)內生態(tài)平衡的支柱。按其作用大、分布廣，應列為昆蟲資源產業(yè)化的第一位。

現(xiàn)在許多國家將培育天敵昆蟲工廠化，并將從國外引進有效天敵昆蟲作為生物防治的重要綜合措施，已取得顯著效果的實例已達幾百個。人工繁殖天敵昆蟲已經成為世界上一項新興產業(yè)。德國、法國、日本、美國、墨西哥等國都有從事昆蟲開發(fā)利用的企業(yè)。

    八、昆蟲分泌物或其代謝產物資源產業(yè)

    這類資源包括蟲毒、斑蝥毒素、蟲糞沙、蟲茶等。

    1、蟲毒及毒蟲的種類

    蟲毒按對有機體的作用可分刺激劑、腐蝕劑、抑制劑等；依中毒癥狀分神經毒劑、循環(huán)毒劑、排泄毒劑等；按化學成分常有酸、堿、烯、烷、酮、醛、齔、甾、胺等。若按米源則可分為兩大類，即原生毒物 (Primitivevenoms)和次生毒物 (Secondaryvenoms)。

    前者是蟲體具有的為了進攻、防御而形成的，一般具有特殊的貯藏器官；后者則主要從食物中得來，一般無特化之貯器。

    毒蟲種類繁多，分布廣泛，同樣有原生毒蟲和次生毒蟲之分。廣義而言毒蟲至少有21目100余科，而對人畜特別有害的則只有4目。

    2、蟲毒研究及產業(yè)化開發(fā)的前景

    ①蟲毒是藥物的寶庫之一：古今中外，蟲毒之藥用皆為世人所矚目，斑蝥、紅娘子、螂、蜂毒為我國傳統(tǒng)的中藥，南美洲北部的印第安人在中世紀就用斑蝥的內溶物作性刺激劑，在歐洲也有民間用。蜂毒治病的記載，隨著科學技術的飛速發(fā)展，許多奧秘被揭開，蟲毒的應用亦日趨廣泛。如斑蝥，古代多列外用藥類，近年來發(fā)現(xiàn)斑蝥素對各種實驗動物的移植腫瘤具有明顯的抑制作用，臨床用于原發(fā)性肝癌有一定療效，表現(xiàn)主觀癥狀改善，生存時間延長，部分病例可見腫塊縮小，對乳腺癌、食道癌、肺癌等也具有一定的效果。目前不僅能人工合成斑蝥素，而且還合成了斑蝥酸鈉、 (SodiumCantharidate)、甲基斑蝥胺 (N-methylcantharidimide)和羥基斑蝥胺 (N-hydroxycanthayridimide)，尤其是后者毒性僅為斑蝥素的五百分之一。

    蜂毒也是如此，據(jù)報道蜜蜂毒物有廣譜的抗菌、抑制水腫、降低血壓、解痙、抗心律不齊、輻射防護、止痛及抗凝等作用，臨床上可用于多種疾病的治療。其中對類風濕關節(jié)炎、慢性再發(fā)性蕁麻疹、血管神經性水腫、小兒單純性哮喘、偏頭痛等有較好的療效。對脈管炎有止痛、解痙、抗凝作用，國產蜂毒液制劑用穴位注射效果頗佳。茲上兩例，足見蟲毒藥用潛力之大。

    ②蟲毒是有機化學、生物化學和昆蟲化學分類學的良好材料：Habermehl在評論動物毒素中曾經指出：專門致力于這些化合物的生物合成的詳細研究，在發(fā)展史關系上有著新的光明的前景，而且對當前在生物學的系統(tǒng)分類上，又增添了一個新的課題?！叭缦伩贫鞠俚拇笮?，產生物質的質和量的差別現(xiàn)在完全能夠用來研究蟻科的系統(tǒng)發(fā)生學 (Wilson，1971)。擬步甲科 (Tenebrioniidae)噴出的醌類也是化學分類學的適例之一 (TschinRel，1975)

    ③對昆蟲學的研究具有重要的意義：由于許多歷史原因，蟲毒學沒有引起足夠的重視，國內外的昆蟲學著作中很少提及，其實它與昆蟲的生態(tài)學、生物學、分類學、生理學、解剖學密不可分。

    綜上所述，蟲毒對毒物學、生理學、藥理學、臨床醫(yī)學有著廣泛的用途；對化學生物化學、昆蟲化學分類、進化論、生態(tài)學、昆蟲學有著重要的作用；此外與軍事、法醫(yī)學、旅游事業(yè)的發(fā)展也有著緊密的聯(lián)系，正如Fogleman(1972)所說毒物學是一門“杰出的事業(yè)”。我們相信，不久的將來“蟲毒學”這門年輕的學科必將得到飛速的發(fā)展。

    九、昆蟲共生物資源產業(yè)

昆蟲體作為一個生命單元，也與其他相關的生物存在密切的關系。除此之外，昆蟲資源還為人們提供文化娛樂資源，甚至在法醫(yī)領域得到應用。法醫(yī)昆蟲在法律事務，特別是刑事案件調查偵破中發(fā)揮一定的作用。在我國宋代慈撰《宋提刑洗冤集錄》 (1235年)卷二之五《疑難雜說下》中就有利用昆蟲確定兇手的記錄。近20年來，法醫(yī)在美國、英國、法國、加拿大以及前蘇聯(lián)的利用越來越廣泛。當前，世界范圍內犯罪率和高科技在犯罪中應用率日益增高，如何與犯罪作更加有效的斗爭，是個帶普遍性的大問題，利用昆蟲的特性確定罪犯，是刑事案件偵破中的有利工具。