用昆虫蛋白原料替代豆粕对肉鸡生长性能和肠道健康的影响

李 栋，薛瑞婷

（吕梁学院，山西吕梁 033000）

为充分发挥肉鸡的生长潜力，其饲料需要优质的蛋白质原料。目前我国畜牧养殖中饲料配方还是以玉米-豆粕型为主，由于豆粕蛋白质品质好，是家禽饲料中最受欢迎的蛋白原料。近年来，由于国际形势的变化，豆粕价格较高且不稳定。豆粕的替代蛋白质来源包括蛋白质作物，如豆类（豌豆、羽豆和蚕豆），葵花粕、菜粕和DDGS等。杨乐乐等（2017）报道，我国昆虫种类多、数量大，且蛋白含量高，经过适当加工提取有望解决动物蛋白饲料短缺问题。昆虫蛋白的粗脂肪含量因昆虫种类和生产技术的不同而不同，蛋白质含量为 350 ～ 600 g/kg。Makkar 等（2014）、赵国玉等（2015）报道，昆虫蛋白的氨基酸组成与豆粕相当，由于其蛋白质具有较高的生物学价值，对肉鸡采食量、增重和饲料效率均无负面影响，同时还具有杀菌功能。昆虫蛋白原料的另一个重要成分是粗脂肪，以干物质为基础，其含量为300～550 g/kg，如黄粉虫油可作为大豆油替代品用于肉鸡营养，以提高日粮的能量含量（Kieronczyk等，2018），但将其用作日粮中棕榈油和家禽脂肪的替代品，会导致肉鸡胸肌和肝脏的脂肪酸结构发生变化。Jozefiak等（2018）研究表明，日粮添加含有几丁质的昆虫蛋白可能会影响鸡回肠和盲肠的微生物组成，因为几丁质不存在于植物性饲料中，其在昆虫蛋白中的含量为30～160 g/kg。在鸡肉中，肌胃壁细胞产生酸性几丁质酶，但几丁质主要在盲肠中利用微生物酶消化，其消化的好处之一是在肠道中合成壳聚糖，这是一种具有抗氧化和免疫刺激特性的代谢物（Swiątkiewicz等，2015）。目前关于日粮添加昆虫蛋白原料对肉鸡生长和肠道健康报道的数据有限。因此，本研究以烘干水蛭粉为蛋白原料，评估其在日粮中的添加水平对肉鸡生长性能和肠道健康的影响。

1 材料与方法

1.1 动物分组与日粮设计 试验选择624只1日龄平均体重为（60.25±0.16）g的商品肉仔鸡，随机分为3组，每组8个重复，每个重复26只。T1～T3组肉鸡分别饲喂昆虫蛋白原料添加水平为0、8%和16%的日粮，试验持续42 d。不同试验组日粮组成及营养水平见表1。试验用烘干水蛭粉的粗蛋白质含量为40%、粗脂肪含量为35%、几丁质含量为 30 g/kg。

表1 不同试验日粮原料组成及营养水平

1.2 数据记录 每天观察鸡只的健康状况，及时记录死淘数量，每周统计1次饲料用量，并在1、21和42 d按重复称量鸡只体重，试验结束后计算各阶段平均日采食量、平均日增重和料重比。

1.3 样品采集与分析 试验结束当天，每个重复随机选择4只体重接近的肉鸡进行屠宰，分离十二指肠、空肠、回肠和盲肠，称量整个小肠和盲肠的重量，收集肠道内容物，立即用黏度计测定黏度。整个小肠和盲肠内容物样品-20℃保存，一部分在恒温（55℃）烘箱中烘72 h，制备成风干样品，用于测定干物质和氨浓度。空肠内容物匀浆后，采用商品试剂盒测定IgA、IgY、TNF-α、IL-2和IL-6浓度。盲肠内容物用商品试剂盒测定几种葡萄糖消化相关酶的活性。参考常双双等（2018）的方法分析盲肠内容物中短链脂肪酸浓度。

1.4 数据分析 试验数据做平均值处理后用SPSS（21.0）软件进行单因素方差分析，采用Ducan’s法进行多重比较，P＜0.05表示组间差异显著。

2 结果与分析

2.1 昆虫蛋白替代豆粕对肉鸡生长性能的影响 由表2可知，日粮昆虫蛋白添加水平对肉鸡体重、各阶段平均日增重、平均日采食量、全期死亡率及1～21 d料重比的影响均无显著差异（P＞0.05）。与 T1组相比，T3组 22～42 d和1～ 42 d肉鸡的料重比分别显著降低3.23%和2.61%（P＜ 0.05）。

表2 昆虫蛋白替代豆粕对肉鸡生长性能的影响

2.2 昆虫蛋白替代豆粕对肉鸡肠道发育及空肠免疫指标的影响 由表3可知，日粮昆虫蛋白添加水平对小肠和盲肠相对重量、盲肠干物质含量及空肠球蛋白、IgA浓度无显著影响（P＞0.05）。T1组小肠黏度、盲肠氨浓度及空肠IL-2活性显著低于T2和T3组（P＜0.05），但T1组空肠IgY和TNF-α浓度显著高于T2和T3组（P＜0.05）。T2组空肠IL-6浓度较T1和T3组分别显著提高8.91%和7.18%（P＜0.05）。

表3 昆虫蛋白替代豆粕对肉鸡肠道发育及空肠免疫指标的影响

2.3 昆虫蛋白替代豆粕对肉鸡盲肠消化率及挥发性脂肪酸含量的影响 由表4可知，日粮昆蛋白添加水平对盲肠α-葡萄糖苷酶活性、丙酸、异丁酸、戊酸和异戊酸浓度的影响均无显著差异（P＞0.05）。T1组盲肠β-葡萄糖苷酶、α-半乳糖苷酶和β-葡糖糖醛酶活性均显著低于其他两组（P＜0.05），但T3组盲肠β-木糖酶活性和丁酸浓度较T1显著提高35.69%和30.99%（P＜ 0.05）。

表4 昆虫蛋白替代豆粕对肉鸡盲肠消化酶及挥发性脂肪酸含量的影响 μmol/g

3 讨论

在本试验中，日粮添加不同水平的昆虫蛋白对肉鸡体重、采食量和平均日增重均无负面影响，但16%昆虫蛋白原料组肉鸡在生长后期及整个试验期的饲料效率得到显著改善。Dabbou等（2018）在日粮中分别添加了50～150 g/kg昆虫蛋白，结果发现最高水平组显著降低了肉鸡体重，提高了料重比。在本研究中，添加16%昆虫蛋白原料的日粮不会影响肉鸡生长性能，这可能与饲料中昆虫蛋白占总蛋白的比例较低有关，同时昆虫蛋白质日粮改善了肉鸡的盲肠发酵效果，因为丁酸浓度显著升高。

本试验中，肠道组织中IgA和球蛋白质水平未显著变化，但添加昆虫蛋白后空肠IgY和TNF-α浓度显著降低。众所周知，在哺乳动物中，IgA是以非炎症方式产生免疫保护的关键组成部分，家禽IgA的作用与哺乳动物相似，IgY发挥着IgG的作用（Hartle等，2013），试验站IgA水平与对照组相当，这表明日粮添加昆虫蛋白对肉鸡肠黏膜免疫功能无负面影响，但吸收到血液中的代谢物刺激了免疫系统。本试验中，促炎细胞因子TNF-α水平降低，IL-6水平（8%昆虫蛋白组）升高，说明昆虫蛋白对肠黏膜和肠壁有抗炎作用。

在本试验中，除了α-葡萄糖苷酶外，其他葡萄糖代谢相关酶的活性均有升高，结果提示，盲肠内发酵过程加剧，这可能由日粮组成变化引起的，也可能是由于肠道菌群发生变化。α-葡萄糖苷酶在淀粉和低聚糖等α-葡聚糖的水解中发挥着重要作用，在一定程度上也可水解多糖。此外，β-葡萄糖苷酶是纤维素代谢酶的重要组成部分，是催化纤维素水解的最后一步（Singh等，2016）。Borelli等（2017）报道，几丁质的有效利用是短链脂肪酸产量增加的原因，本研究16%昆虫蛋白原料组肉鸡盲肠丁酸浓度显著提高。丁酸是肠上皮细胞的主要能量来源，与其他能量来源相比，其利用效果更好，并能刺激结肠和回肠黏膜细胞的生长（Montagne等 2003），因为大量丁酸增加了肠上皮细胞营养物质的供应，促进肠内血液流动、组织氧合以及营养物质的运输和吸收。因此，盲肠丁酸浓度的升高，提示昆虫蛋白原料是肉鸡具有潜力的蛋白饲料。

4 结论

日粮添加昆虫蛋白对肉鸡生长性能无负面影响，其中添加水平达到16%可以改善盲肠消化酶活性，进而提高1～42 d肉鸡的饲料效率，降低饲料成本。