黑水虻幼虫干对肉鸡生产性能、血清生化指标及鸡肉养分含量的影响

2021-03-01侯凤香郑远博林立焓张慧慧李圣才金俊杰

中国畜牧杂志 2021年2期

赵燕，侯凤香，郑远博，林立焓，张慧慧，李圣才，金俊杰

（温州市农业科学研究院动物科学研究所，浙江温州 325000）

黑水虻是一种双翅目水虻科昆虫，幼虫营腐生，能够快速将畜禽粪便、餐厨垃圾等有机废弃物分解转化为自身的生物量。黑水虻含有较高的蛋白质、脂肪以及氨基酸、脂肪酸等，可作为蛋白质饲料应用于动物生产，因此引起了国内外高度关注。陈晓瑛等[1]研究表明，黑水虻幼虫粉替代30% 鱼粉不影响黄颡鱼幼鱼的生长性能和肌肉呈味氨基酸组成。张放等[2]研究发现，饲粮中添加25‰黑水虻虫粉不影响生长猪的生产性能，可以替代生长猪基础饲粮中的部分豆粕。Cutrigenelli等[3]用黑水虻幼虫粉完全替代豆粕饲喂蛋鸡，发现蛋鸡采食量减少，营养物质消化率降低，但小肠酶活性与盲肠挥发性脂肪酸含量增加。以上研究基本都是将黑水虻幼虫粉作为豆粕或鱼粉替代物，研究其对动物各指标的影响[1-3]。近年来，黑水虻幼虫补饲放养鸡深受养殖户欢迎。受鸡生理行为影响，放养鸡特别喜欢啄食黑水虻幼虫，尤其是活虫[4]。但目前活虫在远距离运输上存在一定困难，虫干能否替代活虫补饲放养鸡，尚未开展研究。本试验旨在研究黑水虻幼虫干对放养肉鸡生产性能、健康状况、肠道发育及鸡肉养分含量的影响，以期为黑水虻幼虫在放养鸡生产上的应用提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料黑水虻幼虫由浙江昆微农业科技有限公司养殖基地用厨余垃圾饲养，幼虫经分离干燥制成虫干，其养分含量由厂家抽样测定，见表1。

表1 黑水虻幼虫干营养成分（风干基础）

1.2 试验设计与饲养管理试验鸡为广东香鸡公鸡，饲养于苍南县月乐农业开发有限公司。选取体重（196.22±0.42）g、健康状况良好的15 d 雏鸡1 440 只，随机分成4 组，即对照组、2%虫干组、4%虫干组、6%虫干组，每组5 个重复，每个重复72 只。4 组试验鸡分别置于4 个独立的鸡棚内，每个鸡棚用铁丝网隔成5 个独立的区域，每个区域配套环境与面积相同的果桑林放养场地。每组试验鸡均在07:00 放养前、19:00 归舍时补饲。预试14 d 后，开始在基础饲粮中添加黑水虻幼虫干，添加量分别为0（对照组）、2%、4%、6%。试验鸡自由采食、自由饮水，采用自然光照，免疫程序正常进行。正试期42 d。基础饲粮调制与养分含量计算参照《鸡的饲养标准-地方品种肉用鸡的饲养标准》（ZB B 43005-86）和《蛋鸡和肉鸡配合饲料》（GB/T 5916-2008），其组成和营养成分见表2。

表2 基础饲粮组成及营养成分（风干基础）

1.3 测定指标与方法

1.3.1 生长性能试验第1 天和第56 天（包括预试期，考虑到预试期试验条件相同，并且鸡群数量大，全部抓应激较大，所以正试期开始鸡没有称重），每天09:00空腹称重。每周记录重复组试验鸡饲料消耗量。试验结束后，分别计算每组试验鸡平均日增重（g/d）、平均日采食量（g/d）、耗料增重比（日采食量/日体增重）和虫干消耗量（kg）。

1.3.2 血清生化指标试验结束后，在对照组、6%虫干组的每个重复随机取2 只鸡，翅静脉采血5 mL，静置30 min，3 000 r/min 离心15min，取上层血清，置于离心管中，-20℃保存备用。采用VetTest-8008 生化仪进行谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）、总蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、球蛋白（GLO）、血糖（Glu）、胆固醇（Chol）、甘油三酯（TG）测定，试剂盒购自上海华澍生物有限公司。

1.3.3 脏器指数试验结束后，每个重复随机取2 只鸡（共计40 只）进行屠宰，打开腹腔，分离出心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏，称重，计算脏器指数：

脏器指数=脏器质量（g）/宰前活重（kg）

1.3.4 小肠绒毛高度与隐窝深度分离十二指肠、空肠、回肠，在每段肠道中断取2 cm 左右肠道样品，用生理盐水将肠道内容物冲洗干净，放到10% 中性福尔马林固定液中常温保存，以备制作石蜡切片。切片由北京博度恒益科技有限公司制作。切片正置光学显微镜（40×）下进行观察、拍照，每个切片随机抽取5 个典型视野（绒毛完整、走向平直）测量小肠绒毛高度、隐窝深度。

1.3.5 鸡肉养分含量取胸肌约50 g 左右置封口袋中，-20℃保存，用于测定鸡肉水分、粗蛋白质、粗脂肪、氨基酸、脂肪酸含量。按照《食品安全国家标准食品中水分的测定》（GB 5009.3-2016），采用直接干燥法测定水分；按照《食品安全国家标准食品中粗蛋白质的测定》（GB 5009.15-2016），采用凯氏定氮法测定粗蛋白质；按照《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》（GB 5009.6-2016），采用索氏抽提法测定粗脂肪。氨基酸测定参照《食品安全国家标准食品中氨基酸的测定》（GB 5009.124-2016），进行前处理，上机采用OPA 和FMOC 柱前衍生液相色谱法测定。脂肪酸测定参照《食品安全国家标准食品中脂肪酸的测定》（GB 5009.168-2016），采用归一化法测定，上机采用气相色谱-质谱联用法。

1.4 统计分析试验数据采用SPSS17.0 软件的One-Way ANOVA 程序进行方差分析，并采用LSD 法进行组间差异显著性检验，P＜0.05 为差异显著，P＜0.01 为差异极显著。试验数据以平均值±标准差表示。

2 结果

2.1 不同黑水虻幼虫干添加量对肉鸡生产性能的影响由表3 可知，添加黑水虻幼虫干对肉鸡平均日增重、平均日采食量、耗料增重比、虫干消耗量影响不显著。

表3 不同黑水虻幼虫干添加量对肉鸡生产性能的影响

2.2 不同黑水虻幼虫干添加量对肉鸡血液生化指标的影响由表4 可知，与对照组相比，6% 虫干组肉鸡ALT、AST、TP、ALB、GLO、Chol、TG 无显著变化，但Glu升高31.72%（P＜0.01）。

表4 不同黑水虻幼虫干添加量对肉鸡血液生化指标的影响

2.3 不同黑水虻幼虫干添加量对肉鸡脏器指数的影响由表5 可知，黑水虻幼虫干添加量对肉鸡各脏器指数无显著影响。6%虫干组肉鸡心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏指数均高于其他组。

表5 不同黑水虻幼虫干添加量对肉鸡脏器指数的影响 g/kg

2.4 不同黑水虻幼虫干添加量对肉鸡小肠绒毛高度与隐窝深度的影响由表6 可知，黑水虻幼虫干添加量对肉鸡十二指肠、空肠的绒毛高度、隐窝深度及回肠隐窝深度无显著影响。2%、4%、6% 虫干组回肠绒毛高度分别比对照组高58.20%（P＜0.05）、13.58%（P＞0.05）、46.71%（P＜0.05），2%虫干组分别比4%、6%虫干组高39.28%（P＜0.05）、7.83%（P＞0.05）。

表6 不同黑水虻幼虫干添加量对肉鸡肠道形态的影响 μm

2.5 不同黑水虻幼虫干添加量对肉鸡鸡肉养分含量的影响由表7 可知，黑水虻幼虫干添加量对鸡肉水分、粗脂肪含量无显著影响。2%、4%、6%虫干组鸡肉粗蛋白质含量较对照组分别增加12.30%（P＜0.05）、10.00%（P＞0.05）、8.42%（P＞0.05）。

表7 不同黑水虻幼虫干添加量对鸡肉养分含量的影响（鲜肉） %

由表8 可知，随着黑水虻幼虫干添加量的增加，鸡肉氨基酸总量呈升高趋势，2%、4%、6% 虫干组较照组分别提高3.26%（P＞0.05）、3.77%（P＞0.05）、6.10%（P＜0.05）。2%、6% 虫干组甘氨酸较对照组分别增加17.92%（P＜0.05）、22.64%（P＜0.05）。2%、4%虫干组亮氨酸较对照组分别增加4.43%（P＞0.05）、12.81%（P＜0.01）。与对照组相比，2%、4%、6% 虫干组苯丙氨酸分别增加11.46%（P＞0.05）、28.13%（P＜0.01）、11.46%（P＞0.05），酪氨酸分别增加29.21%（P＜0.01）、37.08%（P＜0.01）、22.47%（P＜0.01），半胱氨酸分别增加53.33%（P＜0.01）、40.00%（P＜0.05）、66.67%（P＜0.01），组氨酸分别增加56.86%（P＜0.01）、50.98%（P＜0.01）、52.94%（P＜0.01）。丙氨酸、丝氨酸、脯氨酸、谷氨酸、甲硫氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、苏氨酸在对照组与虫干组间无显著差异。虫干组精氨酸降低，其中4%虫干组低于对照组（P＜0.05）。

由表9 可知，鸡肉长链脂肪酸含量呈现一定变化。与对照组相比，2%、4%、6% 虫干组C14:0 分别提高71.51%（P＜0.05）、55.38%（P＞0.05）、17.20%（P＞0.05），C16:0 分别提高3.03%（P＞0.05）、2.36%（P＞0.05）、4.82%（P＜0.05），C17:0 分别提高57.89%（P＞0.05）、65.79%（P＞0.05）、86.84%（P＜0.05），C17:1 分别增加0.25（P＞0.05）、0（P＞0.05）、0.30（P＜0.05）。

表8 不同黑水虻幼虫干添加量对鸡肉氨基酸含量的影响 g/100g 鲜肉

表9 不同黑水虻幼虫干添加量对鸡肉长链脂肪酸含量的影响（干物质基础） %

3 讨论

3.1 不同黑水虻幼虫干添加量对肉鸡生产性能的影响本试验中黑水虻幼虫干对肉鸡平均日增重、平均日采食量、耗料增重比影响不显著，与Moula 等[4]用8% 黑水虻鲜虫替代基础饲粮后肉鸡平均日增重、耗料增重比无显著变化的结果一致。而Marono 等[5]研究发现黑水虻幼虫粉替代豆粕，蛋鸡采食量极显著降低；Nekrasov等[6]则发现饲粮中添加黑水虻幼虫有助于提高生长猪的平均日增重，与本研究结果相悖，可能与动物品种、黑水虻收获期、加工方式有关。与幼虫期收获的黑水虻相比，预蛹期收获的黑水虻含有较高的甲壳素[7]，较高的甲壳素含量会使饲料蛋白质消化率降低[3]，导致动物采食量降低，从而降低日增重。同时，黑水虻的脱脂程度也会影响饲粮消化率，低脱脂黑水虻幼虫粉饲粮组肉鸡粗脂肪消化率与代谢能显著升高[8]。本试验用黑水虻在预蛹量达10%时收获，未脱脂。

3.2 不同黑水虻幼虫干添加量对肉鸡血液生化指标的影响血液生化指标是衡量动物是否健康的重要指标，可以反映动物的生理机能和代谢状况。血清AST、ALT活性通常与肝脏损伤有关，其活性升高标志着肝脏在一定程度受损。TP 浓度包括ALB 与GLO，与机体免疫功能、肝肾功能有密切关系。本试验中不同组间肉鸡血清AST、ALT、TP、ALB 与GLO 无显著变化，结合对脏器指数的影响，说明黑水虻幼虫干不会对肝、肾健康及机体免疫功能造成影响。本试验结果与Belghit 等[9]、Wallace 等[10]研究结果一致，即黑水虻幼虫粉替代鱼粉对大西洋鲑鱼、珍珠鸡血清ALT、AST、ALB、TP、Chol、TG 无影响。但是，当黑水虻幼虫粉替代鱼粉量达到66% 时大西洋鲑鱼Glu 显著升高[9]。本研究中当虫干添加量达到6%时，血清Glu 含量极显著升高，可能与黑水虻含有较丰富的中链脂肪酸有关，中链脂肪酸主要是C16-C12，被认为是生理活性化合物，被优先用作能源，减少脂肪组织的沉积[11]；本试验Glu 升高与Chol、TG 降低相符，但其代谢途径及其作用机理还有待于深入研究。

3.3 不同黑水虻幼虫干添加量对肉鸡脏器指数的影响关于黑水虻对鸡脏器指数影响的研究较少。Moula 等[4]研究表明，黑水虻活虫对本地鸡胃、心、肝、脾重量没有影响。Biasato 等[12]研究发现，黑水虻幼虫粉饲粮对仔猪胃、肠、肝、肾、脾、肺各组织病理学评分无显著影响。这与本试验结果一致。结合血清生化指标结果，初步判断，黑水虻幼虫干不会对肉鸡各脏器组织的生长发育造成影响。

3.4 不同黑水虻幼虫干添加量对肉鸡小肠绒毛高度与隐窝深度的影响小肠是动物消化吸收营养物质的重要器官，消化吸收的主要部位是肠道绒毛和隐窝。一般来说，绒毛高度越高，肠道与食糜接触的上皮细胞的表面积越大，消化酶分泌增多，营养物质的吸收率变强；而隐窝深度越浅，说明肠上皮细胞的成熟率越高，细胞分泌的消化液增加，吸收营养物质的能力变强。Cutrignelli 等[3]研究发现，黑水虻幼虫粉能够促进蛋鸡十二指肠绒毛高度增加，却抑制了空肠、回肠绒毛的生长。Spranghers等[13]研究表明，黑水虻饲粮对断奶仔猪空肠绒毛高度与隐窝深度无影响。研究结果的不同可能与饲粮构成、理化性质、动物品种、日龄等有关。本试验中，随虫干添加量的增加，肉鸡十二指肠、空肠绒毛高度有减低趋势，但回肠绒毛高度显著增加。

3.5 不同黑水虻幼虫干添加量对肉鸡鸡肉养分含量的影响一般来说，动物肌肉养分构成直接受饲粮影响。陈晓瑛等[1]研究发现，黑水虻幼虫粉替代鱼粉有利于增加黄颡鱼幼鱼肌肉粗蛋白质、氨基酸含量。Belghit 等[9]通过用黑水虻幼虫粉替代鱼粉饲喂大西洋鲑鱼，发现鱼体中C12:0、n-3/n-7 随替代量增加而显著增加。Li等[11]研究表明，黑水虻油能够提高鲤鱼肌肉C12:0、C14:0、C22:6n-3 含量。但也有研究表明，采食黑水虻饲粮后，动物肌肉粗蛋白质、氨基酸、粗脂肪[14]或脂肪酸含量[4]没有显著变化。本研究表明，黑水虻虫干能够显著提高鸡肉粗蛋白质、甘氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、组氨酸与C14:0、C16:0、C17:0、C17:1 含量。饲养基质不同，黑水虻虫体养分含量不同，可能导致了研究结果的不一致。变质果蔬或牛粪饲养的黑水虻幼虫粗纤维含量较高，而以厨余垃圾为食的黑水虻幼虫脂肪含量较高[7]。本试验中黑水虻由厨余垃圾饲养而成，其粗蛋白质、粗脂肪含量相对较高。