黑水虻替代豆粕对芦丁鸡生产性能、屠宰性能、血清生化指标及蛋品质影响

2021-10-18张凯杰李昱欣王金娥

饲料工业 2021年18期

■张凯杰李昱欣何浩王金娥，2*

（1.天津农学院动物科学与动物医学学院，天津市农业动物繁育与健康养殖重点实验室，天津 300384；2.天津农学院农业分析测试中心，天津 300384）

近年来，动物饲料需求量日益增长，导致饲料原料使用量增大，而且当今市场上常见的饲料原料特别是高蛋白动物性饲料价格较高。因此，国内外兴起昆虫蛋白饲料替代市面常见蛋白饲料研究。以昆虫作为动物性蛋白饲料蛋白质原料替代品，不仅可以满足动物生长所需的营养，适口性对比传统饲料相当甚至更优[1]。到目前为止，研究者们通过对各种昆虫来作为动物性蛋白饲料替代品进行了各方面的测定和试验，其中替代效果最好、最具潜能的有黑水虻、黄粉虫、家蝇等[2]。

黑水虻又称亮斑扁角水虻，起源于南美洲热带地区。黑水虻为营腐生生活，因此黑水虻多用于日常餐余垃圾处理以及畜牧业中动物粪便分解处理。黑水虻幼虫干物质含量约为42%，其中粗蛋白质含量约为45%，粗脂肪含量约为35%[3]，其各氨基酸组成均衡，含量与常见蛋白饲料相似，包括精氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸和苏氨酸等[4]。本试验对象芦丁鸡体型似小鸟，且肉质鲜美、营养丰富，富含芦丁成分和多种稀有元素[5]。芦丁鸡饲养成本较低、市场潜力较大，缺少较为适用的优良饲料[6]。

试验以芦丁鸡作为试验对象，观察不同比例黑水虻替代豆粕饲料对芦丁鸡生产性能、屠宰性能、血液生理生化指标及蛋品质的影响，探讨黑水虻替代豆粕作为新型蛋白质饲料的可行性，并且确定其最优添加比例。

1 材料与方法

1.1 试验动物

试验所用黑水虻幼虫、雌性芦丁鸡均由天津科迈拉农业科技有限公司提供。

1.2 试验方法

随机选取150 只40～45 日龄，毛重一致的雌性芦丁鸡，随机分为5 组，每组3 个重复，每个重复10 只鸡，分别饲喂黑水虻添加比例为0、25%、50%、75%、100%的日粮。预饲期14 d，正试期60 d。饲喂期间，鸡自由采食和饮水。其中防疫程序、温度和光照需求均按照常规商品鸡的饲养管理方法进行。

1.3 试验饲料及其配方

试验所用饲料主要为豆粕、麸皮、玉米、大豆油、食盐、石粉、预混料、黑水虻幼虫粉（风干）、磷酸氢钙。其中黑水虻幼虫粉（风干）营养成分含量为：干物质83.00%、粗蛋白质44.70%、粗脂肪34.30%、粗灰分12.4%、蛋氨酸0.33%、赖氨酸1.62%、钙3.80%、磷0.42%。

饲料配方以鹌鹑所需营养表作为对照组饲料配方以及试验组蛋白质替代的营养标准。对照组以豆粕作为饲料中蛋白质的主要来源。根据黑水虻替代豆粕的比例为100%、75%、50%、25%、0，配制出5 种饲料。对照组记为E 组（黑水虻替代量0），试验组记为A组、B组、C组、D组（黑水虻替代量分别为100%、75%、50%、25%），各组配方表及营养水平见表1。

表1 不同比例黑水虻日粮组成及营养水平（风干基础）

1.4 饲养管理

饲养试验采用重叠式鸡笼。按照饲养配方混合后饲料进行饲喂。饲养控制适宜的温度、湿度、光照及通风，定期处理鸡粪、清洗、消毒，按照商品蛋鸡防疫程序按时免疫以保证芦丁鸡顺利过渡进入产蛋期。随后按试验设计标准饲喂饲料，每组芦丁鸡早晚饲喂两次，保证其自由采食和饮水。试验期间每天准确记录每组芦丁鸡采食量。对于异常的芦丁鸡及时进行分笼饲养。

1.5 试验样品采集

1.5.1 生产性能记录

饲养期间，每天14:00～15:00 收蛋，以重复为单位，记录每天的产蛋数、破软蛋数及蛋鸡死淘数，每周统计采食量。

1.5.2 鸡蛋采集

试验第60 d采集蛋样，每个重复收集10个蛋样，用于测定蛋品质指标。

1.5.3 血清采集

饲养试验60 d后，对各饲养组芦丁鸡进行血清生化检测。以重复为单位，每个重复中随机抓取3只芦丁鸡，共计检测芦丁鸡45只。

试验使用颈部采血的方式获取血液，每只鸡采血量在3 mL左右，血液采集于普通红色真空采血管中，并及时存放于冰箱之内。进行血液生化指标测定时把采集到普通红色真空采血管中的血液移至EP 管中，并按照组别依次放入离心机中，设定离心机转速为3 000 r/min，离心时间为15 min。待离心结束，用移液枪吸取上层清液即血清于新的EP管中，EP管做好对应标记。血清取好后，立即送至天津农学院附属宠物医院进行血清生化指标检验。

1.5.4 屠宰数据采集

血液采集结束进行屠宰性能测定。屠宰之前鸡群禁食12 h。以重复为单位，每个重复中随机抓取4 只芦丁鸡，检测芦丁鸡共计60只。

屠宰前测定芦丁鸡活体重。屠宰采用颈部放血法处死，尽可能放血完全，经过拔毛后，解剖称量其屠宰性能（去毛去血重、全净膛重以及各器官重量）。及时做好相关器官的重量称量、长度测量工作。所有器官测量完毕，集中放置于专门的防化袋中集中处理。

1.6 测定指标及检测方法

1.6.1 鸡蛋蛋品质检测

试验测定芦丁鸡蛋蛋品质项目为：蛋重，蛋黄重、蛋壳重、蛋黄相对重、蛋壳相对重、蛋壳强度、鸡蛋长径与短径、蛋形指数、蛋壳厚度。

测定蛋重、蛋黄重与蛋壳重使用电子天平（ESJ，中国），并且计算蛋黄相对重与蛋壳相对重；蛋壳强度用强度测定仪测定（In-spec 2200，美国）；用游标卡尺测量鸡蛋长径与短径，计算蛋形指数；用螺旋测微器（BK-330，中国）测定除去壳膜的蛋壳尖端、钝端及鸡蛋中部的厚度，计算蛋壳厚度平均值。

1.6.2 屠宰性能检测

试验测定芦丁鸡屠宰性能指标的项目分别为：活体重、全净膛重、去毛去血重、心脏重、肝脏重、肺脏重、脾脏重、胃重、肾脏重、肠道长度。

测定活体重时要保证抓鸡动作轻柔，保持环境安静，防止鸡受惊，在天平上称量时扑腾导致较大误差。颈部放血、去毛后，称量其去毛去血重。用天平测量器官的重量时需现摘现称，防止器官水分散失，重量变轻。在称取鸡胃重量之前，注意要把腺胃内部的肌膜剔除。肠道长度是测量肌胃下端至肛门上端之间的距离，测量时应注意使整个肠道应与测量尺平行。

1.6.3 血清生化指标检测

试验测定芦丁鸡血清生化指标为：天冬氨酸氨基转移酶（AST）、血清总胆固醇（CHO）、血清肌酐（CRE）、血清尿素（UREA）、血清三酰甘油（TG）五项生化指标。本次血液生理指标测定由天津农学院附属宠物医院进行。

1.7 数据处理

使用统计软件SPSS 17.0对试验数据进行单因素方差分析（one-way ANOVA），并用Duncan’s 法进行多重比较，所有结果数据皆以“平均值±标准差”表示。

2 结果与分析

2.1 不同比例黑水虻饲料对芦丁鸡生产性能影响（见表2）

由表2可知，4个试验组产蛋率显著高于对照组，且B 组显著高于D 组（P<0.05），其他试验组间无明显差异（P>0.05）。各组间芦丁鸡的平均蛋重、平均日采食量均无显著差异（P>0.05）。

表2 不同比例黑水虻饲料对芦丁鸡生产性能的影响

2.2 不同比例黑水虻饲料对芦丁鸡屠宰性能和器官指数影响（见表3～表4）

表3 不同比例黑水虻饲料对芦丁鸡屠宰性能的影响

表4 不同比例黑水虻饲料对芦丁鸡器官指数的影响(g/kg)

由表3、表4看出，A组脾脏器官指数显著高于对照E组（P<0.05），其余试验组与对照E组相比无明显差异（P>0.05）。A、B、C、D组与对照组（E组）对比，其他9项屠宰性能和器官指数指标均差异不显著（P>0.05）。

2.3 不同比例黑水虻饲料对芦丁鸡血清生化指标影响（见表5）

表5 不同比例黑水虻饲料对芦丁鸡血清生化指标的影响

由表5 看出，在血清中胆固醇(CHO)含量C 组显著高于对照E组（P<0.05），其余试验组（A、B、D组）与对照组（E组）差异不显著（P>0.05）。各试验组与对照组间芦丁鸡血清中其余4 项血清生化指标均无显著差异（P>0.05）。

2.4 不同比例黑水虻饲料对芦丁鸡蛋品质影响（见表6）

由表6 看出，A 组蛋形指数高于对照E 组（P<0.05），其余各组与对照组差异不显著（P>0.05）。各试验组与对照组蛋黄相对重比较中，A、C、D组显著低于对照E 组（P<0.05），B 组则与对照组差异不显著（P>0.05）。B组蛋壳相对重显著低于对照E组（P<0.05），C 组则显著高于E 组（P<0.05），其他各组与对照组差异不显著（P>0.05）。蛋重、蛋壳强度、蛋壳厚度三项各试验组与对照组差异不显著（P>0.05）。

表6 不同比例黑水虻饲料对芦丁鸡蛋品质的影响

3 讨论

3.1 不同比例黑水虻饲料对芦丁鸡生产性能影响

前期调查可以发现，鸡的生产性能受到饲粮营养水平、饲料成分、环境因素、疾病和个体差异等因素影响[7-8]。本试验中不同比例黑水虻替代饲料中豆粕喂养下，芦丁鸡的总体生活状态良好，死亡率为零，说明芦丁鸡可以适应本试验中的饲料以及饲养环境条件。本试验，4 种黑水虻替代豆粕饲料均可以显著提高芦丁鸡的产蛋率，其原因可能与黑水虻自身所含有丰富氨基酸有关。根据之前研究认为[9]，黑水虻中丰富的氨基酸经肠道吸收进入血液后，改善了动物体内氨基酸平衡，提高了蛋鸡的产蛋率，但该结论还需要进一步探究其原因。

试验中试验组产蛋率在替代率75%时达到最高。当替代比例增高至100%时，产蛋率出现下降趋势，这可能是高替代比例提高了饲粮中几丁质以及粗灰分含量，降低了消化率，降低芦丁鸡产蛋性能[10]。

3.2 不同比例黑水虻饲料对芦丁鸡屠宰性能和器官指数的影响

本试验结果可以反映出：脾脏器官指数试验组整体高于对照组，其中替代率为100%试验组脾脏重量高于对照组与其他试验组。其原因可能为：①本试验中，各组芦丁鸡自身个体器官存在差异，从而产生本试验结果差异。②黑水虻自身所含物质对于机体免疫能力的影响。有研究表明，黑水虻体内含有中链脂肪酸以及抗菌肽等成分可以影响机体抗氧化和免疫能力[10]。黑水虻可以提高血清谷胱甘肽超氧化物酶含量[10-11]，改善血清溶菌酶活性、脾脏淋巴细胞增殖，增强自身免疫能力[12]。由此推测，可能因为高含量黑水虻虫粉中的中链脂肪酸以及抗菌肽等成分增强芦丁鸡自身免疫能力，使得作为免疫器官的脾脏重量增加。芦丁鸡肝脏器官指数变化原因有待进一步研究。对于其他五项器官指数（心脏、肺脏、肝脏、胃、肾脏），各个试验组与对照组差异并不显著，而且各试验组间也无显著差异，这说明本试验所用饲料配方对芦丁鸡的大部分器官生长并无负面影响。

本试验中通过活体重、全净膛重、去毛去血重三项屠宰性能分析，试验组整体随替代比例提高呈现上升趋势，除替代率为50%试验组外均高于对照组。其原因可能由于各组芦丁鸡自身体重水平差异产生或因为黑水虻饲喂显著提高胴体重[13]导致。芦丁鸡的肠道长度随着黑水虻替代量增加出现下降趋势，其原因可能是由于黑水虻含有不被小肠消化的甲壳素，用量过多时影响肠道形态[13]。本试验中活体重、全净膛重、去毛去血重、肠道长度结果产生因素还需要进一步研究来确定。

3.3 不同比例黑水虻饲料对芦丁鸡血清生化指标影响

血清生化指标可反映动物机体内环境稳定情况、动物体内组织完整性以及运作情况、新陈代谢机能强弱。血清中天冬氨酸氨基转移酶（AST）活性的变化可说明肝脏的代谢水平和功能状态。试验结果表明，试验组与对照组无明显差异，且各试验组间无显著变化（P>0.05），说明黑水虻饲喂芦丁鸡对肝脏代谢水平与功能无负面影响。

血清中三酰甘油（TG）和胆固醇（CHO）是反映机体脂类代谢能力的重要指标。其中三酰甘油（TG），各试验组与对照组无显著差异。在胆固醇（CHO）这一生化指标中，替代率50%试验组显著高于对照组，其余各组与对照组无显著差异。4 个试验组中，三酰甘油（TG）和胆固醇（CHO）的含量在替代率为50%达到最高。之前研究中认为黑水虻替代饲料中的豆粕显著降低了蛋鸡胆固醇、三酰甘油含量[14]。本试验结果与前人研究结果不同，这可能是饲喂动物和黑水虻养殖方法不同导致。

血清肌酐（CRE）和血清尿素（UREA）是体现肾功能完好的重要指标，两者含量上升一般认为是动物体肾功能减退。其中血清尿素（UREA）可以反映动物体内蛋白质利用情况，其含量越低表示蛋白利用率越高[14]。试验结果中，各试验组与对照组无明显差异，而且饲喂黑水虻组血清肌酐（CRE）和血清尿素（UREA）含量整体呈现下降趋势，而且低于饲喂豆粕的对照组，可以认为饲料中添加黑水虻可以减少芦丁鸡肝脏损伤概率，而且通过试验组整体血清尿素（UREA）低于对照组可以认为试验组芦丁鸡蛋白利用率高于试验组。

3.4 不同比例黑水虻饲料对芦丁鸡蛋品质影响

蛋形指数作为一种最为重要的蛋品质指标直接影响到鸡蛋的孵化情况。替代率100%黑水虻饲料（A组）蛋形指数显著高于对照组（P<0.05）。试验组整体蛋形指数随着黑水虻替代率的上升呈现上升趋势。

蛋壳质量、强度与厚度直接影响鸡蛋蛋品质。通过本试验结果可以发现，蛋壳强度试验组整体水平呈现上升趋势，这与之前研究中用脱脂黑水虻替代豆粕显著提高了鹌鹑蛋蛋壳强度[15]结果相同，其原因可能受到黑水虻自身所含维生素D与钙含量，以及芦丁鸡自身消化吸收方式影响，该现象形成原因还需要进一步考证。本试验中，试验组蛋壳相对重量在黑水虻添加量在25%、50%呈现上升趋势，这和之前研究中[15]用10%、15%黑水虻替代豆粕饲料提高蛋壳相对质量的结论相似。但在本试验中随着黑水虻添加量大于50%，其蛋壳相对质量呈现下降趋势，该现象出现原因暂无具体解释，需要进一步研究。而黑水虻替代饲料喂养组鸡蛋的蛋壳厚度、蛋壳强度两项蛋品质和对照组均无明显影响。

蛋黄是鸡蛋最重要组成部分，蛋黄在鸡蛋中的占比将影响鸡蛋的在市场竞争力。本试验中饲喂黑水虻的各试验组蛋黄相对重量低于饲喂豆粕的对照组，各试验组随添加量增加出现下降趋势。根据之前研究[16]中，在饲料中添加黑水虻显著降低了鸡蛋蛋黄中脂肪含量，这可能是蛋黄相对重量减少的原因。这种结果可能与黑水虻自身所含物质或者喂养条件、黑水虻生长环境有关，其中具体机制需要进一步研究。