翻譯:余麗霞
審譯:胡文鋒,李楚君
文宣:曾水仙
1 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院應(yīng)用微生物研究室
2 廣州無(wú)兩生物科技有限公司
3 生物源生物技術(shù)(深圳)股份有限公司
1.導(dǎo)讀
本文結(jié)合已有文獻(xiàn),討論黑水虻幼蟲(chóng)脫脂粉部分(25%,HI25;50%,HI50)或完全(HI)代替蛋雞日糧中的豆粕(SBM)對(duì)蛋雞的產(chǎn)蛋表現(xiàn)和血液特征等方面的影響。
2.研究背景
糧食安全問(wèn)題
聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO,2013)預(yù)測(cè),至2050年,世界人口將達(dá)到90億。人類(lèi)和動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)需求,特別是對(duì)優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)的需求也將增加,這促使世界各地的研究人員開(kāi)發(fā)全新的技術(shù)以生產(chǎn)更多的或者新的替代蛋白質(zhì)。
環(huán)境問(wèn)題
豆粕和魚(yú)粉是動(dòng)物飼料最重要的常規(guī)蛋白質(zhì)來(lái)源,但它們的生產(chǎn)可能會(huì)引起嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。因此,需要尋找具有高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,環(huán)境可持續(xù)性和較低生產(chǎn)成本的替代蛋白質(zhì)來(lái)源。
昆蟲(chóng)蛋白的優(yōu)勢(shì)
昆蟲(chóng)被認(rèn)為是良好的新蛋白質(zhì)來(lái)源。首先,昆蟲(chóng)蛋白的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高;其次,用作動(dòng)物飼料的昆蟲(chóng)可以使用有機(jī)廢物(如糞肥和魚(yú)內(nèi)臟)飼養(yǎng),因?yàn)槔ハx(chóng)會(huì)合成抗菌肽,以保護(hù)自身,免受病菌的感染,并減少糞便中的有害細(xì)菌;此外,與常規(guī)牲畜相比,昆蟲(chóng)具有更高的飼料轉(zhuǎn)化效率和繁殖力,飼養(yǎng)所需的空間和水更少;最后,昆蟲(chóng)比豬和牛產(chǎn)生更少的溫室氣體。
昆蟲(chóng)本來(lái)就是雞"天然"食物的一部分,雞常吃在土壤中發(fā)現(xiàn)的蠕蟲(chóng)。雞可以合成幾丁質(zhì)酶,這些酶能夠水解幾丁質(zhì)(昆蟲(chóng)外骨骼的主要成分)。對(duì)于家禽而言,昆蟲(chóng)可能是一種理想的蛋白質(zhì)來(lái)源。
3.黑水虻幼蟲(chóng)營(yíng)養(yǎng)分析
黑水虻(Hermetiaillucens)又稱(chēng)亮斑扁角水虻,是雙翅目(Diptera),水虻科(Stratiomyidae),扁角水虻屬(Hermetia)的一種昆蟲(chóng)。黑水虻幼蟲(chóng)含有35-57%的粗蛋白,其氨基酸組成與大豆相似或優(yōu)于大豆,尤其是賴(lài)氨酸含量為粗蛋白的6-8%,并富含鈣(5-8%,以干物質(zhì)計(jì))和磷(0.6-1.5%,以干物質(zhì)計(jì))。黑水虻幼蟲(chóng)也含有幾丁質(zhì),對(duì)蛋白質(zhì)的消化率會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響,但可能對(duì)家禽免疫系統(tǒng)的功能產(chǎn)生積極影響。從營(yíng)養(yǎng)角度看,黑水虻幼蟲(chóng)很適合喂養(yǎng)家禽。
4.蛋雞產(chǎn)蛋能力分析
Bovera等人,將總共162只16周齡的蛋雞(Hy-line Brown)平均分為3組(54只/組,6只/組,9個(gè)重復(fù))。在HI25組中,黑水虻幼蟲(chóng)粉25%替代豆粕,在HI50組中,黑水虻幼蟲(chóng)粉50%替代豆粕。從20-40周齡,每天重復(fù)記錄產(chǎn)卵數(shù)和蛋重等。在40周齡時(shí),每組采集2只蛋雞血液樣本。結(jié)果發(fā)現(xiàn),SBM組、HI25組和HI50組蛋雞的采食量、蛋重、飼料轉(zhuǎn)化率沒(méi)有明顯差異(P>0.05),這表明昆蟲(chóng)粉適口性良好,各組蛋雞的飼料攝入量相似。
Marono等人,將總共108只24周齡的蛋雞(Lohmann Brown Classic)平均分為2組(54只/組,6只/組,9個(gè)重復(fù))。從24-45周齡,對(duì)照組(SBM)喂養(yǎng)以玉米豆粕為基礎(chǔ)的飲食,在HILM組中豆粕完全被黑水虻幼蟲(chóng)脫脂粉替代。每周記錄一次采食量,產(chǎn)卵量和蛋重等。在45周齡時(shí),每組采集2只蛋雞血液樣本,使用黑水虻幼蟲(chóng)粉完全替代豆粕,蛋雞的飼料轉(zhuǎn)化率顯著提高,蛋雞能更充分地利用飼料中的營(yíng)養(yǎng)成分,而飼料采食量和蛋重分別減少13.6%和2.9%,蛋重降低歸因于蛋雞較少采食量。在相同的飼養(yǎng)條件和環(huán)境下,必須考慮影響蛋雞采食量的其他因素。
Marono等人分析,是黑水虻幼蟲(chóng)粉本身的顏色和氣味等降低蛋雞的采食量,所有雛雞都偏愛(ài)于進(jìn)食與孵化后喂養(yǎng)的飼料顏色相同的飼料,而且,家禽會(huì)盡量避免食用含有異常成分的日糧。蛋雞日糧常以玉米和豆粕為基礎(chǔ),因此,實(shí)驗(yàn)期間SBM組的顏色和氣味與蛋雞平時(shí)的飲食沒(méi)有什么不同。黑水虻幼蟲(chóng)脫脂粉呈褐色,比豆粕顏色深,而且會(huì)帶有些許的蟲(chóng)腥味。
Bovera等人的研究還發(fā)現(xiàn),HI25組的產(chǎn)蛋率最高,HI50組和SBM組次之。Marono等人的研究發(fā)現(xiàn),HI組的產(chǎn)蛋量比SBM組的要低。
蛋雞的產(chǎn)蛋率可能會(huì)受到飲食中賴(lài)氨酸、蛋氨酸這兩種必需氨基酸的含量和蛋白質(zhì)消化率的影響。雖然HI50組和HI組飲食中的總賴(lài)氨酸含量較高,但是無(wú)法被蛋雞吸收利用。蛋白質(zhì)消化率降低的原因可能是較高的幾丁質(zhì)含量,幾丁質(zhì)可以和蛋白質(zhì)緊密結(jié)合,使其無(wú)法被消化。
在Bovera和Marono等人的研究中,蛋雞均無(wú)死亡和發(fā)病(如腹瀉),也沒(méi)有體重減輕,表明黑水虻脫脂粉對(duì)蛋雞的健康狀況沒(méi)有負(fù)面影響。通過(guò)血液分析發(fā)現(xiàn),喂食更高含量昆蟲(chóng)脫脂粉的蛋雞球蛋白值更高,而白蛋白和球蛋白之比更低,表明喂養(yǎng)黑水虻幼蟲(chóng)脫脂粉的蛋雞具有更好的抗病性和免疫應(yīng)答,但差異不顯著(P>0.05)。考慮到蟲(chóng)粉中幾丁質(zhì)含量和母雞的平均采食量,蛋雞攝入的幾丁質(zhì)的含量仍較低,還不足以影響母雞的免疫系統(tǒng)。
此外,飼喂黑水虻幼蟲(chóng)脫脂粉的蛋雞血液中的血清膽固醇和甘油三酸酯含量降低,黑水虻幼蟲(chóng)脫脂粉中的幾丁質(zhì)降低膽固醇和甘油三酸酯含量,其作用可歸因于其正電荷能夠吸引帶負(fù)電荷的膽汁酸和游離脂肪酸,而且,隨著日糧中脫脂蟲(chóng)粉含量的增加,幾丁質(zhì)與膽汁酸結(jié)合,降低胃腸道對(duì)脂肪的吸收。
尿酸是最主要的家禽含氮廢物,其在血清中的水平反映了蛋白質(zhì)的分解代謝。肌酐是骨骼肌磷酸肌酸分解的副產(chǎn)物,肌酐是蛋白質(zhì)代謝的另一個(gè)重要指標(biāo)。在Bovera和Marono等人的研究中,蛋雞血清中尿酸含量和肌酐含量均沒(méi)有明顯差異,這表明黑水虻幼蟲(chóng)脫脂粉對(duì)蛋雞的蛋白質(zhì)分解代謝沒(méi)有影響。
6.結(jié)論
結(jié)合兩篇文獻(xiàn)來(lái)看,黑水虻幼蟲(chóng)脫脂粉可能是蛋雞的一種新的合適的蛋白質(zhì)來(lái)源,能夠維持蛋雞產(chǎn)蛋能力,對(duì)蛋雞健康沒(méi)有負(fù)面影響并增強(qiáng)其免疫水平。但是,當(dāng)完全替代豆粕時(shí),即使昆蟲(chóng)飼料的飼料轉(zhuǎn)化率比大豆飼料的轉(zhuǎn)化率更高,但采食量的降低也會(huì)對(duì)蛋雞的產(chǎn)蛋能力產(chǎn)生負(fù)面影響。采食量降低可能是由于黑水虻幼蟲(chóng)脫脂粉的顏色較深造成的。解決此問(wèn)題的一種可能方法是從小雞孵化后的第一天開(kāi)始,就使用昆蟲(chóng)脫脂粉飼料喂養(yǎng)雛雞,或者是將少量的黑水虻幼蟲(chóng)脫脂粉添加在母雞的飼料中。Bovera等人研究表明,在蛋雞的日糧中用25%的黑水虻幼蟲(chóng)脫脂粉代替豆粕較合適,并且接近最佳水平。
參考文獻(xiàn):
[1] Marono S, Loponte R, Lombardi P, et al. Productive performance and blood profiles of laying hens fed Hermetia illucens larvae meal as total replacement of soybean meal from 24 to 45 weeks of age[J]. Poult Sci, 2017,96(6):1783-1790.
[2] Bovera F, Loponte R, Pero M E, et al. Laying performance, blood profiles, nutrient digestibility and inner organs traits of hens fed an insect meal from Hermetia illucens larvae[J]. Res. Vet. Sci., 2018,120:86-93.