用昆蟲蛋白原料替代豆粕對肉雞生長性能和腸道健康的影響

李 棟，薛瑞婷

（呂梁學院，山西呂梁 033000）

為充分發揮肉雞的生長潛力，其飼料需要優質的蛋白質原料。目前我國畜牧養殖中飼料配方還是以玉米-豆粕型為主，由于豆粕蛋白質品質好，是家禽飼料中最受歡迎的蛋白原料。近年來，由于國際形勢的變化，豆粕價格較高且不穩定。豆粕的替代蛋白質來源包括蛋白質作物，如豆類（豌豆、羽豆和蠶豆），葵花粕、菜粕和DDGS等。楊樂樂等（2017）報道，我國昆蟲種類多、數量大，且蛋白含量高，經過適當加工提取有望解決動物蛋白飼料短缺問題。昆蟲蛋白的粗脂肪含量因昆蟲種類和生產技術的不同而不同，蛋白質含量為 350 ～ 600?g/kg。Makkar?等（2014）、趙國玉等（2015）報道，昆蟲蛋白的氨基酸組成與豆粕相當，由于其蛋白質具有較高的生物學價值，對肉雞采食量、增重和飼料效率均無負面影響，同時還具有殺菌功能。昆蟲蛋白原料的另一個重要成分是粗脂肪，以干物質為基礎，其含量為300～550?g/kg，如黃粉蟲油可作為大豆油替代品用于肉雞營養，以提高日糧的能量含量（Kieronczyk等，2018），但將其用作日糧中棕櫚油和家禽脂肪的替代品，會導致肉雞胸肌和肝臟的脂肪酸結構發生變化。Jozefiak等（2018）研究表明，日糧添加含有幾丁質的昆蟲蛋白可能會影響雞回腸和盲腸的微生物組成，因為幾丁質不存在于植物性飼料中，其在昆蟲蛋白中的含量為30～160?g/kg。在雞肉中，肌胃壁細胞產生酸性幾丁質酶，但幾丁質主要在盲腸中利用微生物酶消化，其消化的好處之一是在腸道中合成殼聚糖，這是一種具有抗氧化和免疫刺激特性的代謝物（Swi?tkiewicz等，2015）。目前關于日糧添加昆蟲蛋白原料對肉雞生長和腸道健康報道的數據有限。因此，本研究以烘干水蛭粉為蛋白原料，評估其在日糧中的添加水平對肉雞生長性能和腸道健康的影響。

1 材料與方法

1.1 動物分組與日糧設計 試驗選擇624只1日齡平均體重為（60.25±0.16）g的商品肉仔雞，隨機分為3組，每組8個重復，每個重復26只。T1～T3組肉雞分別飼喂昆蟲蛋白原料添加水平為0、8%和16%的日糧，試驗持續42?d。不同試驗組日糧組成及營養水平見表1。試驗用烘干水蛭粉的粗蛋白質含量為40%、粗脂肪含量為35%、幾丁質含量為 30?g/kg。

表1 不同試驗日糧原料組成及營養水平

1.2 數據記錄 每天觀察雞只的健康狀況，及時記錄死淘數量，每周統計1次飼料用量，并在1、21和42?d按重復稱量雞只體重，試驗結束后計算各階段平均日采食量、平均日增重和料重比。

1.3 樣品采集與分析 試驗結束當天，每個重復隨機選擇4只體重接近的肉雞進行屠宰，分離十二指腸、空腸、回腸和盲腸，稱量整個小腸和盲腸的重量，收集腸道內容物，立即用黏度計測定黏度。整個小腸和盲腸內容物樣品-20℃保存，一部分在恒溫（55℃）烘箱中烘72?h，制備成風干樣品，用于測定干物質和氨濃度。空腸內容物勻漿后，采用商品試劑盒測定IgA、IgY、TNF-α、IL-2和IL-6濃度。盲腸內容物用商品試劑盒測定幾種葡萄糖消化相關酶的活性。參考常雙雙等（2018）的方法分析盲腸內容物中短鏈脂肪酸濃度。

1.4 數據分析 試驗數據做平均值處理后用SPSS（21.0）軟件進行單因素方差分析，采用Ducan’s法進行多重比較，P＜0.05表示組間差異顯著。

2 結果與分析

2.1 昆蟲蛋白替代豆粕對肉雞生長性能的影響 由表2可知，日糧昆蟲蛋白添加水平對肉雞體重、各階段平均日增重、平均日采食量、全期死亡率及1～21?d料重比的影響均無顯著差異（P＞0.05）。與 T1組相比，T3組 22～42?d和1～ 42?d肉雞的料重比分別顯著降低3.23%和2.61%（P＜ 0.05）。

表2 昆蟲蛋白替代豆粕對肉雞生長性能的影響

2.2 昆蟲蛋白替代豆粕對肉雞腸道發育及空腸免疫指標的影響 由表3可知，日糧昆蟲蛋白添加水平對小腸和盲腸相對重量、盲腸干物質含量及空腸球蛋白、IgA濃度無顯著影響（P＞0.05）。T1組小腸黏度、盲腸氨濃度及空腸IL-2活性顯著低于T2和T3組（P＜0.05），但T1組空腸IgY和TNF-α濃度顯著高于T2和T3組（P＜0.05）。T2組空腸IL-6濃度較T1和T3組分別顯著提高8.91%和7.18%（P＜0.05）。

表3 昆蟲蛋白替代豆粕對肉雞腸道發育及空腸免疫指標的影響

2.3 昆蟲蛋白替代豆粕對肉雞盲腸消化率及揮發性脂肪酸含量的影響 由表4可知，日糧昆蛋白添加水平對盲腸α-葡萄糖苷酶活性、丙酸、異丁酸、戊酸和異戊酸濃度的影響均無顯著差異（P＞0.05）。T1組盲腸β-葡萄糖苷酶、α-半乳糖苷酶和β-葡糖糖醛酶活性均顯著低于其他兩組（P＜0.05），但T3組盲腸β-木糖酶活性和丁酸濃度較T1顯著提高35.69%和30.99%（P＜ 0.05）。

表4 昆蟲蛋白替代豆粕對肉雞盲腸消化酶及揮發性脂肪酸含量的影響 μmol/g

3 討論

在本試驗中，日糧添加不同水平的昆蟲蛋白對肉雞體重、采食量和平均日增重均無負面影響，但16%昆蟲蛋白原料組肉雞在生長后期及整個試驗期的飼料效率得到顯著改善。Dabbou等（2018）在日糧中分別添加了50～150?g/kg昆蟲蛋白，結果發現最高水平組顯著降低了肉雞體重，提高了料重比。在本研究中，添加16%昆蟲蛋白原料的日糧不會影響肉雞生長性能，這可能與飼料中昆蟲蛋白占總蛋白的比例較低有關，同時昆蟲蛋白質日糧改善了肉雞的盲腸發酵效果，因為丁酸濃度顯著升高。

本試驗中，腸道組織中IgA和球蛋白質水平未顯著變化，但添加昆蟲蛋白后空腸IgY和TNF-α濃度顯著降低。眾所周知，在哺乳動物中，IgA是以非炎癥方式產生免疫保護的關鍵組成部分，家禽IgA的作用與哺乳動物相似，IgY發揮著IgG的作用（Hartle等，2013），試驗站IgA水平與對照組相當，這表明日糧添加昆蟲蛋白對肉雞腸黏膜免疫功能無負面影響，但吸收到血液中的代謝物刺激了免疫系統。本試驗中，促炎細胞因子TNF-α水平降低，IL-6水平（8%昆蟲蛋白組）升高，說明昆蟲蛋白對腸黏膜和腸壁有抗炎作用。

在本試驗中，除了α-葡萄糖苷酶外，其他葡萄糖代謝相關酶的活性均有升高，結果提示，盲腸內發酵過程加劇，這可能由日糧組成變化引起的，也可能是由于腸道菌群發生變化。α-葡萄糖苷酶在淀粉和低聚糖等α-葡聚糖的水解中發揮著重要作用，在一定程度上也可水解多糖。此外，β-葡萄糖苷酶是纖維素代謝酶的重要組成部分，是催化纖維素水解的最后一步（Singh等，2016）。Borelli等（2017）報道，幾丁質的有效利用是短鏈脂肪酸產量增加的原因，本研究16%昆蟲蛋白原料組肉雞盲腸丁酸濃度顯著提高。丁酸是腸上皮細胞的主要能量來源，與其他能量來源相比，其利用效果更好，并能刺激結腸和回腸黏膜細胞的生長（Montagne等?2003），因為大量丁酸增加了腸上皮細胞營養物質的供應，促進腸內血液流動、組織氧合以及營養物質的運輸和吸收。因此，盲腸丁酸濃度的升高，提示昆蟲蛋白原料是肉雞具有潛力的蛋白飼料。

4 結論

日糧添加昆蟲蛋白對肉雞生長性能無負面影響，其中添加水平達到16%可以改善盲腸消化酶活性，進而提高1～42?d肉雞的飼料效率，降低飼料成本。