蝇蛆卵蛋白粉对昆明仔鼠生长发育的影响

2010-09-09陈丽袁进徐名衬张建汪思应黄德武顾为望

中国实验动物学报 2010年3期

关键词：蝇蛆断乳蛋白粉

陈丽，袁进，徐名衬，张建，汪思应，黄德武，顾为望

(1.安徽医科大学实验动物中心，合肥 230032;2.南方医科大学实验动物中心暨比较医学研究所，广州 510515)

研究报告

蝇蛆卵蛋白粉对昆明仔鼠生长发育的影响

陈丽1，袁进2，徐名衬2，张建2，汪思应1，黄德武1，顾为望2

(1.安徽医科大学实验动物中心，合肥 230032;2.南方医科大学实验动物中心暨比较医学研究所，广州 510515)

目的研究含蝇蛆卵蛋白粉饲料对昆明(Kunming，KM)小鼠胎仔生长发育的影响。方法记录仔鼠各项生理变化指标，采用修订Fox方案检测各项生长发育指标。结果不同饲料组仔鼠断乳前窝重、仔鼠断乳后体重变化和食物利用率差异均无显著性;不同饲料组仔鼠躯体/生理发育指标:耳廓分离、睁眼、张耳和出毛时间差异无显著性，但雌性仔鼠阴道开口和雄性仔鼠睾丸下降较基础饲料组要早。低剂量饲料组的平面翻正所需时间、中剂量饲料组的负趋地性较基础饲料组短，而高剂量饲料组的平面翻正时间较基础饲料组长，差异均存在显著性。余各组仔鼠新生反射和感觉功能的各指标差异均无显著性。各组8周龄仔鼠部分脏器系数存在差异。但除雌性仔鼠阴道开口和雄性仔鼠睾丸下降两个指标外，上述有差异的指标数据差均在允许范围内。结论含蝇蛆卵蛋白粉饲料能够满足SPF级昆明小鼠生长发育的需要。

蝇蛆卵蛋白粉;生长发育;昆明小鼠

随着畜禽和水产养殖业的迅速发展，饲料工业也获得了持续发展，但近年来进口鱼粉价格急骤暴涨，人们纷纷开始寻求鱼粉的替代品，蝇蛆则脱颖而出;有关蝇蛆养殖和利用的研究也越来越多。有研究显示蝇蛆卵蛋白粉具有很高的营养价值，其粗蛋白、粗脂肪含量非常丰富。干卵蛋白粉粗蛋白含量高达59%～65%，高于豆饼和国产鱼粉，与进口的秘鲁鱼粉相当，而且氨基酸种类也非常丰富［1，2］。各地的养殖实验表明，蝇蛆及其卵蛋白粉可以用于饲料行业的，代替全部或部分鱼粉喂养畜禽和水产。但是，由于物种间消化道结构的差异会引起各物种对同一食物在消化道中的消化、吸收、代谢和排泄的差异。因此，本研究着重考察不同卵蛋白粉含量饲料对KM仔鼠生长发育的影响，为其在实验动物饲料配方改进提供相关的资料。

1 材料与方法

1.1 饲料配方

蝇蛆卵蛋白粉由江苏明珠生物科技有限公司提供。各组饲料均由南方医科大学实验动物中心制备，具体配方见表1。

表1 各组饲料具体配方比例(%)Tab.1 The proportion of egg albumin，fish flour and basic feed in different feeds(%)

1.2 实验动物

SPF级KM小鼠，未生育种鼠，雌鼠，64只，体重(30±2)g;雄鼠，32只，体重为(32±2)g;来源于南方医科大学实验动物中心【SCXK11－0005】。动物饲养条件:室温(24±2)℃，相对湿度30%～60%，12 h光照/12 h黑暗周期，自由摄食饮水。按实验动物使用的3R原则给予人道关怀。

1.3 方法

64只雌性KM小鼠随机分成4组，适应各组饲料2周后，以♀∶♂=2∶1合笼，次晨检查接粪盘中有无阴栓，有阴栓者既而进行阴道涂片镜检，阳性者定为妊娠0 d。各组分别获得12只孕鼠，正常分娩后48 h内调整窝内仔鼠为10只。

1.4 观察指标

1.4.1 各组饲料常规营养成分的测定:依据GB 14924.3－2001《中华人民共和国国家标准——实验动物配合饲料通用质量标准》规定的各项标准检测各组饲料的常规营养成分:水分、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、粗灰分、钙、磷。

1.4.2 一般体重变化:仔鼠出生当天记为出生第1天，从出生第1天到断乳(第21天)，每7 d称窝重一次;断乳分笼后继续饲养28 d，每7 d称重一次，观察仔鼠生长过程中体重的变化。分笼饲养28 d后，脱颈处死仔鼠，取各脏器，称重，计算脏器系数。定期称仔鼠饲料剩余量，计算仔鼠食物利用率。

1.4.3 仔鼠各项生理指标的测定:主要参照Fox测试系统，并作适当调整，具体指标如下:①耳廓分离:双侧耳廓完全分开达标，在出生后第2天开始观察。②张耳:双耳廓张开并完全直立为达标。出生后第3日龄开始检查并记录全部仔鼠达标日龄，至仔鼠全部达标。③睁眼:双眼被膜处同时可见裂隙即为达标。从第10～14天开始检查，标准为所有同窝仔鼠的双眼均睁开。④睾丸下降:睾丸下落入阴囊内为标准。⑤阴道张开:阴道处皮肤消失，出现一小孔。⑥出毛:全身皮肤长出白色软毛。⑦断崖回避实验:一个高出桌面5～10 cm的台面，将仔鼠置于台面的边缘，观察仔鼠在2 s内的反应，阳性反应为动物从边缘返回或转身，仔鼠在生后第4天进行该项实验。⑧负趋地性:将仔鼠头向下置于斜度为25°～45°的斜面，在15～30 s内倒转180°即为达标，仔鼠第8天进行该项实验。⑨平面翻正实验:将仔鼠仰面置于一木质平面上，记录其完全翻正(以四肢着地为标准)所需时间及各日龄仔鼠反应的阳性率。仔鼠在生后第4天进行该项实验，观察60 s。⑩空中翻正:在一盒中准备足量的垫料，将仔鼠从距垫料25 cm的空中仰卧位水平落下，观察仔鼠前肢着地时的体位，以四肢落地平稳为正常，否则为异常。连续测试3次，记录3次落地正常的次数大鼠腹面朝上，从20 cm处落下，至少三足着地为阳性，重复3次，第14天测试。

1.5 统计方法

2 结果

2.1 各组饲料的常规营养成分检测结果见表2。

表2 各组饲料常规营养成分的检测结果Tab.2 The measurement results of conventional nutrients of different feeds

由表2可知，各饲料组各项常规营养成分均符合《中华人民共和国国家标准——实验动物大小鼠配合饲料》维持饲料的判断标准，同时也符合该项标准制定的大小鼠生长、繁殖饲料的基本要求。但是随着卵蛋白粉含量的增高、鱼粉含量的减少，各组粗灰分、磷含量和钙含量有下降趋势;而粗蛋白、粗纤维含量逐渐增高，但各项指标均在判断标准允许范围内。

2.2 不同饲料组仔鼠断乳前平均窝重的变化见表3。

表3 不同饲料组仔鼠断乳前平均窝重的比较(n=12，±s)Tab.3 The average litter weight of offsprings before weaning in different groups(n=12，±s)

组别Group第1天(克) The 1st day(g)第7天(克) The 7th days(g)第14天(克) The 14th day(g)第21天(克) The 21st day(g)基础饲料组Basic feed 1.955±0.535 4.490±1.377 9.355±3.812 16.300±4.656低剂量饲料组Low－dose 1.913±0.165 5.700±0.650 9.809±1.401 16.308±0.860中剂量饲料组Medium－dose 1.909±0.152 5.517±0.762 9.302±1.084 16.562±1.346高剂量饲料组High－dose 1.927±0.239 5.540±0.763 9.775±1.248 16.683±0.998 P=0.060 P =0.980

由表3可知，卵蛋白粉不同含量的各饲料组仔鼠在断乳前，第1天、第7天、第14天和第21天平均窝重分别与同期的基础饲料组相比差异无显著性(P＞0.05)，且各组窝重随时间的变化趋势没有显著性差异(P＞0.05)。

2.3 不同饲料组仔鼠躯体/生理发育指标的比较见表4。

由表4可知，卵蛋白粉不同含量的各饲料组仔鼠的躯体/生理发育指标:耳廓分离、睁眼、张耳、出毛的时间、雌性仔鼠的阴道口张开和雄性仔鼠睾丸下降的时间与基础饲料组相比差异没有显著性(P均＞0.05)。

表4 不同饲料组仔鼠躯体/生理发育指标比较(n=20，±s)Tab.4 Comparison of the physiological and body growth indexes of the offsprings in different groups(n=20，±s)

组别Group耳廓分离(天) Pinna detachment(d)睁眼(天) Occurrence of open eyes(d)张耳(天) Ear opening(d)阴道口张开(天) Vaginal opening time(d)睾丸下降(天) Testicular descent time(d)出毛(天) Hair appearance(d)基础饲料组Basic feed 4.67±0.577 15.20±1.095 15.60±0.894 21.40±0.69 22.33±0.577 7.00±0.816低剂量饲料组Low－dose 4.63±1.061 15.40±1.517 15.40±1.517 21.75±0.73 22.00±0.000 7.29±0.488中剂量饲料组Medium－dose 4.80±0.447 15.83±0.753 15.83±0.753 21.01±0.91 21.88±0.835 8.40±1.140高剂量饲料组High－dose 5.17±0.408 15.60±2.191 15.75±0.500 22.13±0.83 22.00±0.000 7.71±0.951 F=0.095 P=0.761 F=0.003 P=0.955 F=1.578 P=0.227 F=1.514 P=0.258 F=0.280 P=0.713 F=0.830 P =0.374

2.4 不同组别仔鼠新生反射和感觉功能指标比较见表5。

表5 不同组别仔鼠新生反射和感觉功能指标的比较(n=20，±s)Tab.5 Comparison of new reflection and sensory function indexes in different groups of newborn mice(n=20，±s)

注:*与基础饲料组比较，P＜0.05;#与低剂量饲料组比较，P＜0.05。Note:*compared with the basic feed group，P＜0.05;#compared with the low－dose group，P＜0.05

组别Group平面翻正(秒) Surface righting(s)负趋地性(秒) Slope turning(s)空中翻正(阳性次数) Air righting reflex (the times of positive)断崖回避(秒) Cliff avoidance reflex(s)基础饲料组Basic feed 6.818±11.843#4.721±1.245 2.477±0.845 21.3±23.712低剂量饲料组Low－dose 6.432±6.401*4.928±2.238 2.580±1.137 21.2±21.527中剂量饲料组Medium－dose 6.895±12.769 4.140±1.360*#2.382±0.904 22.2±23.774高剂量饲料组High－dose 7.157±7.336*#4.743±1.970 2.276±1.023 21.3±24.901

在仔鼠生长发育过程中，观察仔鼠新生反射和感觉功能的各指标。由表5可知，低剂量饲料组的平面翻正所需时间、中剂量饲料组的负趋地性较基础饲料组短，而高剂量饲料组的平面翻正时间较基础饲料组长，差异均存在显著性(P均＜0.05)。余各组间平面翻正、负趋地性、空中翻正、断崖回避的时间差异均无显著性(P均＞0.05)。

2.5 不同组别仔鼠断乳后增重与食物利用率的比较见表6。

由表6可见，各组仔鼠断乳、开始自由采食后，同一组内雄性仔鼠体重增重较雌性仔鼠明显，雄性仔鼠的食物利用率较雌性仔鼠的高。与基础饲料组比，卵蛋白粉不同含量的各饲料组雌性和雄性仔鼠体重增重和食物利用率差异均无显著性(P均＞0.05)。

表6 不同组别仔鼠断乳后(4～8周)增重与食物利用率的比较(n=20，±s)Tab.6 The weight gain and food utilization rate of mice after weaning(4 to 8 weeks)in different groups(n=20，±s)

组别Group雄性Male雌性Female增重(克) Weight gain(g)食物利用率(%) Food utilization rate(%)增重(克) Weight gain(g)食物利用率(%) Food utilization rate(%)基础饲料组Basic feed 20.55±1.382 12.844±3.052 15.317±3.819 10.283±2.242低剂量饲料组Low－dose 21.53±0.847 13.792±1.942 16.075±4.682 10.835±4.627中剂量饲料组Medium－dose 22.71±1.374 13.861±1.346 14.726±2.893 10.712±3.721高剂量饲料组High－dose 20.05±0.361 13.622±2.659 15.673±0.837 10.292±2.713 F=0.871 F=1.038 F=1.060 F=0.156 P=0.558 P=0.479 P=0.482 P =0.922

2.6 不同组别仔鼠8周时各脏器系数的比较见表7、表8。

由表7可知，8周龄雌性仔鼠高剂量饲料组的卵巢、子宫、胸腺、肝脏、脾脏与基础饲料组相比均有差异(P均＜0.05)。中剂量饲料组心脏、肝脏、脾脏、肺、卵巢和子宫，与基础饲料组相比均有差异(P均＜0.05)。由表8可知，低剂量卵蛋白粉饲料组心脏、肝脏和肾脏和高剂量卵蛋白粉饲料组肝脏的脏器系数与基础饲料组相比均存在差异(P均＜0.05)。

表7 不同组别雌性仔鼠各脏器系数比较(n=20，±s)Tab.7 Organ coefficients of newborn female mice in different groups(n=20，±s)

注:*与基础饲料组比较，P＜0.05;**与基础饲料组比较，P＜0.01;#与低剂量饲料组比较，P＜0.05;##与低剂量饲料组比较，P＜0.01。Note:*compared with the basic feed group，P＜0.05;**compared with the basic feed group，P＜0.01;#compared with the low－dose group，P＜0.05;##compared with the basic feed group，P＜0.01.

项目Items基础饲料组Basic feed group低剂量饲料组Low－dose group中剂量饲料组Middle－dose group高剂量饲料组High－dose group心脏Heart 0.4755±0.0661 0.4221±0.0185 0.3973±0.0512*0.4858±0.0304肝Liver 4.9045±0.8495 4.0748±0.0492*4.5116±0.5242*4.4989±0.4625*脾Spleen 0.4584±0.1261 0.4035±0.0310 0.3090±0.0826*#0.2834±0.0666*#肺Lungs 0.6240±0.1097 0.5491±0.0076 0.8498±1.0235*#0.5854±0.0724肾Kidneys 1.0611±0.2994 1.0809±0.0004 1.0213±0.0930 1.0794±0.0860卵巢Ovaries 0.0550±0.0333 0.0804±0.4518*0.0753±0.1045*0.0680±0.0376*子宫Uterus 0.4894±0.1921 0.3020±0.0281*0.3041±0.2288*0.3156±0.2081*胸腺Thymus 0.3209±0.0777 0.3530±0.0138 0.3455±0.0800 0.4123±0.0804*#脑Brain 1.4212±0.1207 1.4385±0.0763 1.2254±0.4828 1.4764±0.2294

表8 不同组别雄性仔鼠各脏器系数比较(n=20，±s)Tab.8 Organ coefficients of newborn male mice in different groups(n=20，±s)

项目Items基础饲料组Basic feed group低剂量饲料组Low－dose group中剂量饲料组Medium－dose group高剂量饲料组High－dose group心脏Heart 0.5307±0.0562#0.4434±0.0508**0.4715±0.0623 0.4663±0.0474*肝Liver 4.9689±0.4696#3.8816±0.2342**5.1361±0.6112##4.6037±0.3091##脾Spleen 0.2561±0.0474 0.2055±0.0439 0.2399±0.0466 0.2525±0.0801肺Lungs 0.5808±0.09778 0.4443±0.0492 0.5147±0.0970 0.5135±0.0462#肾Kidneys 1.5904±0.0877 1.4876±0.0919*1.5701±0.1377 1.4696±0.4488睾丸Testes 0.6769±0.1167 0.6547±0.0896 0.5930±0.1019 0.7233±0.1038胸腺Thymus 0.1804±0.0398 0.1747±0.0517 0.1667±0.0881 0.1771±0.0509脑Brain 1.2349±0.1314 1.2041±0.1440 1.2374±0.2897 1.1928±0.0922

3 讨论

家蝇(Musca domestica)在我国大部分地区常见。上世纪60年代以来，蝇蛆作为一种高蛋白的饲料昆虫受到广泛重视。各地的养殖实验表明，蝇蛆及其卵蛋白粉可以用饲料行业的，代替全部或部分鱼粉喂养畜禽和水产，效果良好，既可以增蛋增重，提高抗病能力，还可以在一定程度上提高饲料转化率和降低养殖过程中的饲料成本。

有实验室分析蝇蛆干卵蛋白粉具有很高的营养价值，粗蛋白、粗脂肪含量非常丰富［3，4］。而且某些必需氨基酸的总量是鱼粉的数倍，如蛋氨酸含量是鱼粉的2.7倍，赖氨酸含量是鱼粉的2.6倍。同时，蝇蛆干粉中的脂溶性维生素A和D、水溶性维生素B族含量也较丰富，特别是谷物中缺乏的维生素B2和B6。在矿物质方面，干卵蛋白粉除含有多量的钾、钠、钙、镁等常量元素外，还含有多种生命活动所需要的微量元素，如铁、锌、锰、磷、钴、铬、镍、硼等。蝇蛆充分的营养物质，合理的比例可以使动物充分吸收，进而增强动物的体质，增强抵抗力［5，6］。综合以上关于蝇蛆及卵蛋白粉的营养含量及价值的资料，表明其完全可以代替其他蛋白质原料用于畜禽的养殖。

但是，消化道容纳与处理食物的能力及消化和吸收营养物质的能力是限制动物能量收支的关键［7－10］。不同物种或同一物种不同性别及不同生理状态对能量的需求不同，会导致动物消化道各器官的形态结构和功能发生不同程度的代偿性变化以适应能量需求的变化［11－14］。对于啮齿动物来说，杂食性动物的消化道长度要长于食种子和食昆虫类动物的消化道［15－18］。加之动物的基础代谢率随体重增加呈非线性下降，即相对于单位体重小体型动物需要更多的能量。因此，同一食物在不同物种消化道中的消化、吸收、代谢和排泄是存在差异的。所以，本研究着重考察不同卵蛋白粉含量饲料对KM小鼠生殖能力及其胎仔生长发育的影响，为其在实验动物饲料改进提供相关的资料。

研究结果显示，含卵蛋白粉各饲料组的各项常规营养成分均符合《中华人民共和国国家标准——实验动物大小鼠配合饲料》维持饲料的判断标准，同时也符合该项标准制定的大小鼠生长、繁殖饲料的基本要求。虽然各组常规营养成分有所差异，但各项指标均在判断标准允许范围内。究其原因，可能与我们蝇蛆产品的质量相关。有研究显示，蝇蛆卵蛋白含量的高低与蝇蛆产品的质量密切相关，这项指标也是决定蝇蛆产品能否在饲料中添加和决定添加比例高低的重要因素。因此，必须明确所用蛆粉的蛋白质等各种营养成分的含量，利用专业的配方软件制作最适合的配方，这样才能在降低成本的前提下得到物美价廉的饲料产品，不影响畜禽各项生产性能的发挥，保证利润的最大化。

在平面翻正、负趋地性、空中翻正、悬崖回避等仔鼠神经发育指标测试中，不同含量的蝇蛆卵蛋白粉饲料组的结果与基础饲料组相比，除低剂量饲料组的平面翻正所需时间、中剂量饲料组的负趋地性较基础饲料组短，而高剂量饲料组的平面翻正时间较基础饲料组长，余指标则没有差异。但由于各组存在差异的指标时间差仅为0.5 s，因此可以认为各饲料组对KM仔鼠的新生反射和感觉功能并没有影响。而在躯体发育指标中各卵蛋白饲料组雌性仔鼠阴道开口和雄性仔鼠睾丸下降较基础饲料组要早，可能与卵蛋白粉中部分氨基酸含量较鱼粉高有关。而8周龄雌性和雄性仔鼠卵蛋白粉组各脏器系数与基础饲料组相比略有差异，但总体重却没有显著的差异，且各脏器系数的差异范围较小，这种差异是允许的，因此，作者认为蝇蛆干卵蛋白粉饲料能够满足KM小鼠生长发育的需要。

另外，蝇蛆卵蛋白粉生产的过程中会伴随着一定量的大肠杆菌和沙门菌等细菌，所以加工后的卵蛋白粉内大肠杆菌、沙门菌等有害病原微生物的含量不能超标，否则采食后会造成大群的腹泻、肠炎等临床症状，影响养殖的效果。我们制作饲料的过程中，通过热干燥法对卵蛋白粉进一步消毒，确保了饲料的生物安全性，使饲料可以安全使用。研究结果也显示，各卵蛋白饲料组喂养的KM小鼠繁殖和仔鼠的生长发育性能与基础饲料组相比，没有显著差异;仔鼠断乳后自由摄食后各组小鼠体重增长没有显著差异，也未出现大便异常等症状。

再者，2006年以来，进口鱼粉价格急骤暴涨。蛋白质64%以上鱼粉由年初的6200元/吨涨至6月26日的9800元/吨，每吨上涨3600元，涨幅达58%。同日，秘鲁新季65%以上蛋白普通鱼粉报价为1280美元/吨。到中国口岸报价为1350美元/吨，折合人民币11 400元/吨左右。而蝇蛆养殖主要利用各种家畜粪便、各类糟渣等作为原料，生产成本极低;养殖周期短，蝇蛆每隔4～5 d繁殖1代，可以在较短的时间内，较小的养殖面积上生产大量的蝇蛆蛋白［19］。蝇蛆卵蛋白粉的价格大概为6000～8000元/吨。因此，选用蝇蛆卵蛋白粉替代鱼粉可以大幅度降低生产成本。

综上所述，含卵蛋白粉饲料能够满足SPF级KM小鼠生长发育的需要，降低饲养成本，值得在小鼠饲料生产中推广应用。

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Influence of Egg A lbum in from M aggots on G row th and Developm ent of Filial M ice

CHEN Li1，YUAN Jin2，XU M ing－chen2，ZHANG Jian2，WANG Si－ying1，
HUANG De－wu1，GU Wei－wang2
(1.Laboratory Animal Center，Anhui Medical University，Hefei 230032，China;2.Laboratory Animal Center＆Department of Comparative Medicine，Southern Medical University，Guangzhou 510515，China)

ObjectiveTo study the influences of egg albumin from maggots on growth and development of KM filial m ice.M ethods Physiological changes of KM filial m ice were recorded according to the emendatory FOX scheme. Results Litter weights before weaning，the weight gain values and food utilization rate of filial mice after weaning were not significantly different(P＞0.05).The normal developmental state of filial mice(the occurrance time of open eyes，pinna detachment，hair appearance，ear opening)were not delayed(P＞0.05)，while the vaginal opening time of the immature female mice and testicular descent time of the immature males were advanced(P＜0.01).Expect the surface righting in the low and high dose egg album in groups and slope turning in the medium dose group(P＜0.05)，there were no significant differences in neonatal reflection in different groups(P＞0.05).There was a significant difference(P＜0.05) in some organ coefficients between 8－week old mice of different groups.In addition to the vaginal opening time and testicular descent time of the immature KM mice，these differences of the data between different groups were within the allowable range.Conlusions Egg albumin from maggots can meet the need of growth and development of KM m ice，therefore，may take the place of fish meal for the diet of SPF KM mice.

Egg album in from maggots;Growth;Development;Kunming m ice

R－332

1005－4847(2010)03－0236－06

2009－10－30

陈丽(1981－)，女，研究方向:比较医学。E－mail:yaligj@126.com。

顾为望(1956－)，男，研究方向:转基因动物制作、比较医学研究、实验动物新品种培育。