黑水虻餐廚蟲沙替代豆粕對羅非魚幼魚生長性能、體成分和血清生化指標的影響

■黃文慶 胡俊茹 王國霞 莫文艷 王綏濤 黃燕華*

（1.廣東省農業科學院動物科學研究所農業部華南動物營養與飼料重點實驗室廣東省畜禽育種與營養研究重點實驗室，廣東廣州510640；2.廣州飛禧特生物科技有限公司，廣東廣州510640）

羅非魚（Oreochromis）是熱帶和亞熱帶地區廣泛的養殖品種，具有生長快、出肉率高、適應性強、遺傳性狀穩定等優點[1]，是聯合國糧農組織( FAO) 重點推廣的養殖魚類品種之一，我國是世界上最大的羅非魚養殖國家[2]。魚類對飼料蛋白質營養水平需求量較高，豆粕作為一種優質的植物性蛋白質原料，在羅非魚飼料中的使用量可高達45%[3]。隨著我國水產養殖業的迅速發展，蛋白質原料短缺和價格上漲問題日益突出，已成為制約水產飼料工業快速發展的主要因素之一。因此開發廉價蛋白質替代原料，在魚類飼料中的應用成為國內外關注的熱點。

黑水虻（Hermetia illucens）是一種食腐性水虻科昆蟲，能夠通過采食畜禽動物糞便和餐廚垃圾等有機廢棄物進行幼蟲工廠化培育[4]。黑水虻蟲沙是黑水虻幼蟲工廠化培育篩除幼蟲后，幼蟲采食剩余的培養基殘渣和幼蟲的分泌物、排泄物。經過了黑水虻幼蟲體的蠕動產熱和微生物的分解和酵化作用，有研究發現雞糞經由黑水虻幼蟲采食可降低蟲沙中的大腸桿菌總數[5]。黑水虻幼蟲培養基質不同，所得的蟲沙營養成分差別很大，已有研究表明，采食新鮮豬糞的黑水虻蟲沙干物質中有機質含量高達71.88%[6]，采食花生麩的黑水虻蟲沙干物質中粗蛋白質含量達21.70%[3]。我國餐廚垃圾含水量大，含油、含鹽量高，難以有效處理，黑水虻生物處理技術為餐廚垃圾的資源化處置提供了新途徑。由于餐廚垃圾的高鹽分，處理后剩余蟲沙的資源化利用是待解決的問題，本研究室胡俊茹等[3]利用花生麩基質所得的蟲沙替代羅非魚飼料中的豆粕，取得了很好的生長效果。因此本試驗在此基礎上，進一步研究黑水虻餐廚蟲沙替代基礎飼料中豆粕的適宜量，研究其對羅非魚生長性能、體成分和血清生化指標的影響，以期為黑水虻餐廚蟲沙在羅非魚飼料中的應用提供技術支持。

1 材料與方法

1.1 試驗飼料

試驗用黑水虻餐廚蟲沙來自于廣州飛禧特生物科技有限公司，黑水虻幼蟲采食剩余的餐廚垃圾廢棄物和幼蟲的分泌物、排泄物，經過幼蟲本身的蠕動產熱和外源微生物的分解及酵化作用，最后在120 ℃條件下烘干所得的制品。經分析測定，黑水虻蟲沙（風干基礎）的粗蛋白質15.94%、粗脂肪2.25%、粗灰分17.51%、水分28.19%。

基礎飼料以豆粕、菜粕、花生麩、魚粉為蛋白源，大豆油、磷脂油為脂肪源，高筋面粉為糖源，用黑水虻餐廚蟲沙等蛋白替代對照組飼料中0、10%、20%、30%、40%、50%的豆粕，配制6 種試驗飼料，記為G0、G10、G20、G30、G40、G50 組。6 種飼料配方及營養成分見表1。飼料原料粉碎后過60 目篩，逐級混勻，然后加入豆油、磷脂油和水，混勻后用SLX-80型雙螺旋桿擠壓機將其制成直徑為2.0 mm 的顆粒飼料，50 ℃烘干，自然冷卻裝入密封袋，保存于-20 ℃冰箱中備用。

表1 試驗飼糧配方及營養水平（風干基礎）

1.2 試驗魚與飼養管理

試驗用羅非魚幼魚購于國家級廣東羅非魚良種場，購回后在廣東省農業科學院動物科學研究所水產研究室的室內循環水養殖系統中馴養2周，每天飽食投喂對照組飼料2次（9:00、16:00）。循環水系統由24個300 L 的纖維玻璃桶組成。試驗開始前，將試驗魚饑餓24 h，隨機選取840 尾健康、規格一致，初始體重為(2.02±0.02) g羅非魚，隨機分為6組，每組設4個重復，每個重復35 尾，分別投喂6 種配合飼料，每日飽食投飼2 次（9:00、16:00），記錄投飼量、死亡情況、水溫。光照為自然光源，全天24 h 不間斷曝氣，水溫27.0～30 ℃，氨氮＜0.02 mg/l，pH值7.2～7.8，養殖53 d。

1.3 樣品采集與分析

試驗結束時，禁食24 h，每缸試驗魚分別稱重并統計數目。每缸隨機取3尾魚，-20 ℃冰箱中保存，用于全魚體組成分析。每缸隨機取6尾魚，尾靜脈取血混合后4 ℃下4 000 r/min 離心10 min 制備血清樣品，-80 ℃冰箱中保存，用于血清生化指標分析。每缸隨機取6尾魚，用于形體指標測定。

飼料和全魚體組成樣品中水分含量采用105 ℃常壓干燥法（GB/T 6435—2014）、粗蛋白質含量采用凱氏定氮法（GB/T 6432—2018）、粗脂肪含量采用乙醚抽提法（GB/T 6433—2006）、灰分含量采用550 ℃灼燒法（GB/T 6438—2007）進行測定。血清總蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、球蛋白（IG）、甘油三酯（TG）、膽固醇（CHO）、血糖（GLU）、尿素氮（UN）含量采用羅氏全自動生化分析儀（cobas-8000 c702）測定。

1.4 指標計算

增重率（WGR，%）=100×（終末體重+死亡體重-初始體重）/初始體重

特定生長率（%/d）=100×（ln 終末體重-ln 初始體重）/飼養天數

飼料系數( Feed coefficient，FC)=投飼總量/（終末體重+死亡體重-初始體重）

存活率（Survival rate，SR，%）=100×終末尾數/初始尾數

肝體比（HIS，%）=肝臟重（g）/魚體重（g）×100

肥滿度（CF，%）=100×W/l3式中：W——魚體重（g）；

l——魚體長（cm）。

腹脂指數（IPF，%）=腸系膜脂肪重（g）/魚體重（g）]×100

臟體比（VSI，%）=內臟重/魚體重×100

1.5 數據統計分析

試驗結果采用“平均數+標準誤差”(M±SE)表示，用SPSS17.0版軟件先進行單因素方差分析，若差異顯著，再進行Duncan's法多重比較，顯著性水平為P＜0.05。

2 結果

2.1 黑水虻蟲沙替代豆粕對羅非魚生長性能的影響(見表2)

表2 黑水虻蟲沙替代豆粕對羅非魚生長性能的影響

由表2 可知，與G0 組相比，G10～G50 組羅非魚的末均重、增重率和特定生長率均有提高，飼料系數降低，其中G10 組的增重率和特定生長率顯著高于G0組（P＜0.05），其它各組間均無顯著差異(P＞0.05)。

2.2 黑水虻蟲沙替代豆粕對羅非魚形體指標的影響（見表3）

表3 黑水虻蟲沙替代豆粕對羅非魚形體指標的影響(%)

由表3 可知，黑水虻蟲沙替代豆粕對羅非魚的肥滿度、肝體比、腹脂指數無顯著影響（P＞0.05），但G20組和G40組臟體比顯著低于對照組（P＜0.05）。

2.3 黑水虻蟲沙替代豆粕對羅非魚體成分的影響（見表4）

由表4結果可知，與G0組比較，G10～G50組羅非魚全魚粗蛋白質和水分含量無顯著差異，G30組粗脂肪含量顯著降低（P＜0.05），G20、G40組和G50組粗灰分含量顯著升高（P＜0.05），G20、G30、G40組和G50組鈣含量顯著升高（P＜0.05），G20、G40組和G50組總磷含量顯著升高（P＜0.05）。

2.4 黑水虻蟲沙替代豆粕對羅非魚血清生化指標的影響（見表5）

由表5結果可知，與G0組比較，G10～G50組血清白蛋白、球蛋白、總蛋白、尿素氮、膽固醇、甘油三酯無顯著影響（P＞0.05），G30 組血糖含量顯著低于對照組（P＜0.05），替代組膽固醇和甘油三脂含量較G0 組均有上升。

表4 黑水虻蟲沙替代豆粕對羅非魚體成分的影響(%)

表5 黑水虻蟲沙替代豆粕對羅非魚血清生化指標的影響

3 討論

有研究表明采食豬糞黑水虻蟲沙有機質含量高達71.88%，N、P、K 等總養分含量為8.76%[6]，本試驗使用的黑水虻蟲沙的粗蛋白質、粗脂肪和粗灰分含量分別為：15.94%、2.25%和17.51%，表明黑水虻蟲沙仍含有豐富的營養成分。有關昆蟲培育的相關副產物作為飼料原料的應用已有報道，有研究發現在日糧中添加黃粉蟲糞，能顯著提高文昌雞的生長性能[7]和極顯著提高蛋雞生產性能[8]。而喬永剛[9]研究發現蠅蛆培養物可替代黃鱔、鯽魚、羅非魚、日本鱸魚飼料中魚粉用量的62.5%、66.7%、40%以及15%，該結果證明了蠅蛆培養物作為一種蛋白質原料在水產動物飼料中應用的可行性，為昆蟲培育的副產物飼料化應用提供了參考。本試驗研究發現，黑水虻蟲沙替代基礎飼料（粗蛋白質含量33.56%，豆粕添加比例35%）中豆粕用量的50%對羅非魚生長性能和形體指標無顯著影響，且可提高增重率、特定生長率，降低飼料系數。其中替代10%時增重率和特定生長率顯著高于對照組，表明黑水虻蟲沙替代豆粕對羅非魚生長性能有促進作用，這可能與黑水虻蟲沙替代豆粕致使飼料中豆粕比例降低，抗營養因子含量減少有關。目前有關黑水虻餐廚蟲沙作為原料在水產飼料中應用未見其它報道。但本研究室胡俊茹等[3]驗證了采食花生麩的黑水虻幼蟲培養基替代羅非魚飼料中豆粕的可行性，其替代基礎飼料（粗蛋白質30.41%，豆粕35%）中豆粕用量的45%，對羅非魚生長性能增重率、特定生長率、飼料系數、成活率以及形體指標肥滿度無顯著影響，顯著降低肝體比，該結果與本試驗研究結果相似。而同其它雜粕類相比，本試驗結果與前人研究的DDGS[10]、菜粕、棉粕[11]替代羅非魚飼料中豆粕的適宜替代水平結果較接近，但比橡膠籽粕[12]、棕仁粕[13]和蠶豆粉[14]替代豆粕的適宜水平高。胡俊茹等[3]認為基礎配方粗蛋白質水平、豆粕用量，魚體規格，替代物的種類、粗蛋白質含量、氨基酸組成等營養水平以及適口性等多種因素都會直接影響蛋白源替代豆粕的比例。

水產動物體成分組成往往受飼料營養的直接影響，因不同蛋白源相比氨基酸和脂肪酸等營養組分存在差異，不同蛋白源不同替代水平容易造成飼料氨基酸和脂肪酸等營養成分的差異從而影響養殖動物的體成分。本試驗結果表明黑水虻蟲沙不同水平的替代豆粕對羅非魚全魚粗蛋白質、水分含量無顯著影響，替代30%全魚粗脂肪含量顯著降低，這一結果與本實驗室胡俊茹等[3]研究結果相似。本試驗采用的是等氮等能的飼料配制，說明本試驗替代水平條件下飼料氨基酸組分差異未對羅非魚全魚粗蛋白質含量產生顯著影響；而魚體粗脂肪含量的降低推測可能因黑水虻蟲沙脂肪含量低，亦或是黑水虻蟲沙中含有降脂因子[3]對促進羅非魚脂肪代謝產生了一定的積極作用，具體的作用機理有待進一步研究。而本試驗全魚粗灰分、鈣、磷含量隨黑水虻蟲沙替代水平升高而提高，這可能與蟲沙中礦物質含量有關，礦物質含量高，可能會導致粗灰分、鈣、磷在魚體內大量沉積。

血清生化指標反映了動物機體對蛋白質、脂肪和糖類三大營養物質的消化、代謝產物的運輸和吸收的營養代謝狀況以及機體健康狀態[15]。本試驗結果表明，黑水虻蟲沙各替代水平對羅非魚血清白蛋白、球蛋白、總蛋白、尿素氮、膽固醇、甘油三酯無顯著影響，血糖含量僅替代30%水平較對照組顯著降低，其它替代水平亦無顯著影響，上述結果反映了本試驗條件下黑水虻蟲沙可替代50%豆粕，并未對羅非魚蛋白質、粗脂肪和糖類三大營養物質的營養代謝狀況產生顯著影響。這一結果與本研究室胡俊茹等[3]報道的黑水虻幼蟲培養基替代45%以內的豆粕對吉富羅非魚血清白蛋白、球蛋白、甘油三酯、膽固醇、血糖和尿素氮含量無顯著影響的結果一致。本試驗中，雖然各組間血清膽固醇和甘油三酯含量間未存在顯著差異，但各替代組血清膽固醇和甘油三酯含量整體均高于對照組，結合10%～40%替代組體脂肪含量均有不同程度的降低的結果，說明黑水虻蟲沙替代豆粕對羅非魚脂肪代謝存在一定的影響，該結果與胡俊茹等[3]報道的一致。

4 結論

在粗蛋白質水平為33.56%以及豆粕用量為35%的基礎飼料中，黑水虻餐廚蟲沙替代豆粕用量的50%對羅非魚生長性能有促進作用，10%的替代量生產效果優于商業的基礎配方飼料，黑水虻餐廚蟲沙具有降低羅非魚全魚粗脂肪沉積，提高魚體組灰分、鈣、磷的含量的作用。