摘要:圍繞蠅蛆(Musca domestica)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、免疫功能及其在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用等3個(gè)方面的國(guó)內(nèi)外研究概況進(jìn)行了介紹和評(píng)述。著重介紹了蠅蛆在水產(chǎn)養(yǎng)殖中提高養(yǎng)殖存活率,促進(jìn)生長(zhǎng)、抗病、提高免疫力等方面的作用。并指出了新方法、新技術(shù)在此領(lǐng)域的應(yīng)用和研究熱點(diǎn)及方向。
關(guān)鍵詞:水產(chǎn)養(yǎng)殖;蠅蛆(Musca domestica);營(yíng)養(yǎng)價(jià)值;免疫功能
中圖分類(lèi)號(hào):S816 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2012)07-1303-03
Research Advance of Musca domestica Application in Aquaculture
YANG Fan,ZHAO Zhang-hao,LI Xian,ZHANG Shi-ping
(Fisheries College, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070,China)
Abstract: The nutritional value, immune function and application of Musca domestica in aquaculture both at home and abroad was introduced and discussed. Roles of housefly larva played in improving survival, promoting growth, increasing disease resistance, enhancing immunity and other aspects in aquaculture were introduced. Research focus and direction, new methods, new technologies, and their application in this field were discussed.
Key words: aquaculture; housefly larva (Musca domestica); nutrition; immune function
近十幾年來(lái),水產(chǎn)養(yǎng)殖正逐漸成為提高全球水產(chǎn)品供給量的主要方式。然而水產(chǎn)養(yǎng)殖集約化和規(guī)?;纳a(chǎn)又依賴(lài)于水產(chǎn)飼料工業(yè)的發(fā)展。由于魚(yú)粉具有必需氨基酸和脂肪酸含量高、碳水化合物含量低、適口性好、抗?fàn)I養(yǎng)因子少以及容易被水產(chǎn)動(dòng)物很好地消化吸收等特點(diǎn),一直都是水產(chǎn)飼料中不可缺少的優(yōu)質(zhì)蛋白源。據(jù)報(bào)道,全球漁獲量的35%被用來(lái)生產(chǎn)魚(yú)粉。一方面因人們對(duì)水產(chǎn)品的需求量上升而導(dǎo)致全球魚(yú)粉的供應(yīng)量下降;另一方面由于水產(chǎn)養(yǎng)殖的快速發(fā)展對(duì)魚(yú)粉的需求量急劇增加,導(dǎo)致魚(yú)粉的價(jià)格迅速飚升。有鑒于此,找到能夠部分或完全替代魚(yú)粉的蛋白源成為養(yǎng)殖業(yè)者當(dāng)前非常緊迫的任務(wù)。蠅蛆蛋白質(zhì)含量豐富,必需氨基酸種類(lèi)齊全,繁殖速度快,生產(chǎn)成本低,無(wú)毒、無(wú)污染,是一種優(yōu)質(zhì)蛋白源,并且具有凝集素、溶菌酶、抗菌蛋白質(zhì)等活性成分,能夠增強(qiáng)機(jī)體免疫力,應(yīng)用前景廣闊。本文對(duì)蠅蛆(Musca domestica)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和免疫功能及在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用進(jìn)行了綜述,以期為相關(guān)人員提供參考。
1 蠅蛆的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值
蠅蛆營(yíng)養(yǎng)豐富,適口性好,含有動(dòng)物機(jī)體所必需的多種氨基酸和脂肪酸,并且含有大量維生素和微量元素,是一種優(yōu)質(zhì)的蛋白源。白鋼等[1]指出,蠅蛆粉的營(yíng)養(yǎng)成分全面,尤以粗蛋白質(zhì)含量較高為其特點(diǎn),含量為62.52%,另外脂肪、總糖也均較高,分別為18.05%和2.87%,灰分含量為6.14%。蠅蛆粉蛋白的必需氨基酸組成齊全,氨基酸達(dá)16種以上,其中必需氨基酸總量是魚(yú)粉的2.3倍,蛋氨酸含量是魚(yú)粉的2.7倍,賴(lài)氨酸含量是魚(yú)粉的2.6倍。根據(jù)FAO-WHO提出的參考蛋白質(zhì)模式評(píng)價(jià)[2],蠅蛆粉的必需氨基酸占總氨基酸量含量為47.72%,必需氨基酸與非必需氨基酸的比值為0.91。蠅蛆粉的脂肪酸中不飽和脂肪酸含量豐富,為58.50%,其中必需脂肪酸含量為24.89%,主要是亞油酸。蠅蛆粉還含有多種礦質(zhì)元素和維生素,且含量豐富,鐵、鋅、鈣、硒含量分別為268.0、159.0、3.1、8.9 mg/kg;維生素A、D、E含量分別為727.8、131.0、10.0 mg/100 g。賈生福[3]的試驗(yàn)結(jié)果表明,鮮蛆含蛋白質(zhì)18.6%,脂肪5.0%,灰分3.5%,水分71.4%。干蠅蛆、蛹和蠅尸的粗蛋白質(zhì)含量分別為60.8%、58.2%和64.2%;粗脂肪為17.1%、14.5%和6.5%;灰分為9.2%、8.1%和7.5%,相當(dāng)于進(jìn)口魚(yú)粉蛋白質(zhì)的含量,超過(guò)國(guó)產(chǎn)魚(yú)粉和豆餅的含量。綜上所述,蠅蛆營(yíng)養(yǎng)成分全面,且易被吸收,能增強(qiáng)水產(chǎn)動(dòng)物體質(zhì),提高其抵抗力。
2 蠅蛆體內(nèi)特殊免疫活性物質(zhì)的研究
蠅蛆一般生活在雜菌橫生的環(huán)境中,攜帶著多種病毒及致病菌,但其自身卻不受其感染,其強(qiáng)大的免疫機(jī)制已成為研究的熱點(diǎn)。目前,蠅蛆粉已廣泛地應(yīng)用于禽、魚(yú)、蛙等動(dòng)物的飼料配方中[4]。已有研究表明蠅蛆中含有抗菌蛋白質(zhì)、凝集素、溶菌酶等免疫活性物質(zhì),具有抗病菌和抗病毒的功效,而且蠅蛆體內(nèi)能分泌抗菌活性物質(zhì),耐高溫,對(duì)細(xì)菌、病毒有殺滅和抑制作用,對(duì)癌細(xì)胞有殺傷作用[5-7]。
2.1 甲殼素/殼聚糖的應(yīng)用研究
甲殼素/殼聚糖的應(yīng)用領(lǐng)域已覆蓋環(huán)保、生物醫(yī)用材料、生物農(nóng)藥等諸多方面,越來(lái)越多地被國(guó)內(nèi)外研究者所重視。甲殼素又名幾丁質(zhì)、甲殼質(zhì)、殼多糖等,是一種維持和保護(hù)甲殼動(dòng)物和微生物軀體的線(xiàn)性氨基多糖。殼聚糖是甲殼素的N-脫乙?;漠a(chǎn)物,主要存在蠅蛆的外殼中,具有廣泛的藥理作用,具有抗菌、抗感染、降脂、抗病毒、抗腫瘤、抗輻射等作用。吳小勇等[8]研究表明,殼聚糖對(duì)金黃色葡萄球菌、枯草芽胞桿菌、大腸桿菌和假單胞菌的抑菌性能比苯甲酸鈉好。李玲等[9]用殼聚糖分別對(duì)SD大鼠血清TC、TG、HDLC的影響和對(duì)SD大鼠肝臟TC、TG影響做了研究,發(fā)現(xiàn)殼聚糖能降低血清、肝臟組織內(nèi)的膽固醇含量和脂肪水平,對(duì)防治脂肪肝有良好的效果。甲殼素/殼聚糖還可以用做飼料添加劑[10],用于雞飼料中可提高雞的免疫力,而且目前添加有甲殼素/殼聚糖的飼料已經(jīng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
2.2 蠅蛆體內(nèi)抗氧化物質(zhì)的研究
劉彬等[11]報(bào)道:不同濃度的家蠅幼蟲(chóng)提取物對(duì)OH·與O2-·均有一定的清除作用。同濃度的提取物對(duì)OH·的清除能力要稍高于對(duì)O2-·的清除能力。家蠅幼蟲(chóng)提取物富含小分子生物活性肽、氨基酸及糖類(lèi),這些物質(zhì)的存在均有可能加快自由基的清除速度,起到抗氧化的作用。
2.3 蠅蛆體內(nèi)免疫活性物質(zhì)的研究
1)抗菌肽。抑菌物質(zhì)是對(duì)外界微生物感染產(chǎn)生的抵御性物質(zhì),抗菌肽是防御系統(tǒng)的一個(gè)組成部分。任國(guó)棟等[12]指出,對(duì)家蠅幼蟲(chóng)的開(kāi)發(fā)主要有以下幾方面:作為蛋白質(zhì)飼料,開(kāi)發(fā)滋補(bǔ)保健品、提取幾丁質(zhì)、抗菌肽等??咕挠糜诤粑栏腥?、癌癥病人經(jīng)高劑量化療后并發(fā)口腔黏膜炎的臨床治療及口腔黏膜炎的預(yù)防性治療,取得了較為滿(mǎn)意的療效[13]。
2)酚氧化酶。家蠅中的酚氧化酶在抵御外來(lái)入侵的免疫反應(yīng)中發(fā)揮著重要的作用,存在于蠅蛆表皮中,當(dāng)病原生物入侵時(shí),通過(guò)特異性絲氨酸蛋白酶的級(jí)聯(lián)反應(yīng)被活化,參與機(jī)體的免疫防御反應(yīng)。
3)凝集素。凝集素是一類(lèi)能可逆結(jié)合特異單糖、寡糖的蛋白質(zhì),廣泛存在于動(dòng)植物及微生物體內(nèi)的物質(zhì)。凝集素在選擇性凝集惡性細(xì)胞的現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)以后,開(kāi)創(chuàng)了凝集素研究的新紀(jì)元,并取得了重大進(jìn)展[14]。它具有凝集血紅細(xì)胞、促進(jìn)有絲分裂等作用,在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。Vander Knaap等[15]認(rèn)為凝集素能夠結(jié)合細(xì)菌細(xì)胞壁上的糖鏈結(jié)構(gòu),從而使細(xì)胞破壁,達(dá)到殺滅細(xì)菌細(xì)胞的作用。
3 蠅蛆在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用
蠅蛆的繁殖速度快,生產(chǎn)容易,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富。在飼料中添加蠅蛆能夠提高魚(yú)類(lèi)和蝦蟹類(lèi)等水產(chǎn)動(dòng)物的增重率、成活率和抗病力,在其得到廣泛應(yīng)用后取得了良好效果。
3.1 蠅蛆在魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖中的應(yīng)用
用鮮蛆或蠅蛆粉替代部分魚(yú)粉投喂魚(yú)類(lèi)可以獲得提高增重率等效果。黃國(guó)慶等[16]研究表明,試驗(yàn)組用培養(yǎng)2 d的蠅蛆投喂,對(duì)照組用人工飼料投喂羅非魚(yú),經(jīng)過(guò)2個(gè)月的試驗(yàn),在相同飼養(yǎng)條件下,對(duì)照組和試驗(yàn)組羅非魚(yú)平均生長(zhǎng)率分別為15.28%和15.90%,平均成活率分別為94.33%和96.33%,結(jié)果表明,用蠅蛆代替全人工飼料喂養(yǎng)羅非魚(yú)是完全可行的。在相同飼養(yǎng)條件下,試驗(yàn)組的日平均增重率顯著高于對(duì)照組。
馬惠欽等[17]研究發(fā)現(xiàn),用蠅蛆代替部分或全部魚(yú)粉作飼料喂魚(yú)取得了較好的效果。在其他條件完全相同的情況下,用含25%蠅蛆粉制成顆粒飼喂草魚(yú),比用含20%魚(yú)粉的飼料喂養(yǎng)的魚(yú)體增重率提高20.8%,蛋白質(zhì)效率提高16.4%,魚(yú)的成本降低0.29元/kg。
3.2 蠅蛆在蝦蟹類(lèi)養(yǎng)殖中的應(yīng)用
在飼料中添加蠅蛆可以提高蟹的成活率,提高對(duì)蝦的抗病力,用鮮蛆取代部分甚至全部魚(yú)粉飼喂對(duì)蝦,可以起到與魚(yú)粉相同的作用。
陳乃松等[18]將蠅蛆粉添加到對(duì)蝦飼料中,經(jīng)8周的養(yǎng)殖試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),用弧菌攻毒,試驗(yàn)組的最終死亡率為33.30%,對(duì)照組的死亡率為53.30%,在凡納濱對(duì)蝦的飼料中添加蠅蛆粉能在一定程度上提高凡納濱對(duì)蝦抵抗弧菌的能力。
吳建新等[19]用無(wú)菌蠅蛆養(yǎng)殖三疣梭子蟹取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。雖然放苗時(shí)間比其他養(yǎng)殖戶(hù)晚了近兩個(gè)月,但是三疣梭子蟹出池規(guī)格卻比一般養(yǎng)殖戶(hù)的大,出售價(jià)格也更高;同時(shí)成活率很高,通常三疣梭子蟹從放苗到出池的成活率一般只有15.00%左右,而用蠅蛆養(yǎng)殖三疣梭子蟹的成活率達(dá)到50.80%,另作為搭配混養(yǎng)的中國(guó)對(duì)蝦的成活率也從一般的10%提高到25%左右。
高曉云[20]研究發(fā)現(xiàn),在對(duì)蝦人工配合飼料中分別去掉全部、50%、40%的魚(yú)粉,用等量的鮮活蠅蛆代替,以投喂全人工飼料的對(duì)蝦作為對(duì)照,經(jīng)過(guò)45 d的試驗(yàn),結(jié)果顯示,試驗(yàn)組和對(duì)照組,不論是從體長(zhǎng)還是從體重分析,其結(jié)果都比較接近,差異不顯著。因此在對(duì)蝦的人工飼養(yǎng)上用等量的鮮蠅蛆來(lái)代替一部分魚(yú)粉是可行的。
鄭偉等[21]研究發(fā)現(xiàn),對(duì)蝦對(duì)蠅蛆的攝食強(qiáng)度明顯大于配合飼料。在飼料中添加12.5%的蠅蛆可使對(duì)蝦的體長(zhǎng)和體重明顯增加。隨著蠅蛆投喂量的增加,對(duì)蝦成活率增高。配合投喂50%的蠅蛆,與對(duì)照組相比,成活率可提高近10%。添加37.5%的蠅蛆可明顯提高對(duì)蝦的體長(zhǎng)、體重、特定生長(zhǎng)率和成活率。
張洪玉等[22]研究表明,以中國(guó)對(duì)蝦為試驗(yàn)材料,分別投喂配合飼料、蚯蚓、蛤蜊、蠅蛆等4種餌料,利用線(xiàn)性固定模型分析不同餌料及不同病毒量感染下對(duì)中國(guó)對(duì)蝦存活率的影響,蠅蛆組顯著高于配合飼料組(P<0.05),蠅蛆可顯著提高中國(guó)對(duì)蝦的生長(zhǎng)速度,明顯提高中國(guó)對(duì)蝦的抗病性,是很好的對(duì)蝦餌料。
3.3 蠅蛆在其他水產(chǎn)動(dòng)物養(yǎng)殖中的應(yīng)用
用鮮蛆和基礎(chǔ)飼料混合投喂其他水產(chǎn)動(dòng)物同樣起到良好的效果。周永富等[23]以麥麩、玉米粉混合飼料及豬糞育蛆,飼喂稚鱉,用喂雞蛋黃的一組鱉作為對(duì)照,結(jié)果表明,喂蠅蛆的稚鱉平均每只增重4.53 g,平均增重率為160.27%,喂熟雞蛋黃的稚鱉平均每只增重1.20 g,平均增重率為42.61%,以蠅蛆投喂稚鱉,其平均增重量約為飼喂雞蛋黃稚鱉的3.8倍。
4 蠅蛆在水產(chǎn)動(dòng)物養(yǎng)殖中的研究前景
綜合以上內(nèi)容,蠅蛆含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、完美的營(yíng)養(yǎng)配方以及一些抗菌的免疫活性物質(zhì),能提高動(dòng)物的免疫機(jī)能,增強(qiáng)其抵抗力,在飼料中取代抗生素等藥物有待進(jìn)一步研究。綜上所述,蠅蛆蛋白質(zhì)的研究和應(yīng)用是很有價(jià)值和應(yīng)用前景的,但是目前還有很多技術(shù)難題需要解決,主要表現(xiàn)在蠅蛆養(yǎng)殖規(guī)模尚未形成,蠅蛆蛋白質(zhì)提純等深加工技術(shù)尚未完善。因此,目前對(duì)蠅蛆蛋白質(zhì)的研究主要集中在蠅蛆的養(yǎng)殖和深加工技術(shù)上。隨著研究的深入和技術(shù)的完善,蠅蛆蛋白質(zhì)最終有望全部或部分替代魚(yú)粉、抗生素,并運(yùn)用于癌癥、艾滋病等頑癥的治療中。
蠅蛆營(yíng)養(yǎng)豐富,繁殖力強(qiáng),繁殖速度快,飼養(yǎng)周期短,生產(chǎn)成本低,蠅蛆粉甚至可以替代進(jìn)口魚(yú)粉。因此大力發(fā)展蠅蛆養(yǎng)殖有利于解決蛋白質(zhì)來(lái)源不足和成本高的問(wèn)題,緩解動(dòng)物性蛋白質(zhì)飼料資源的不足,促進(jìn)飼料工業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1] 白 鋼,張翼翔.蠅蛆營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定與評(píng)價(jià)[J].包頭醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2010,26(1):10-11.
[2] 王 雷,嚴(yán)善春.蠅類(lèi)的開(kāi)發(fā)與利用[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2004,32(6):97-98.
[3] 賈生福. 蠅蛆蛋白質(zhì)飼料在畜牧業(yè)中的應(yīng)用效果初探[J]. 中國(guó)動(dòng)物保健,2004(10):31.
[4] 張澤生,姚國(guó)雄. 家蠅幼蟲(chóng)作為人類(lèi)潛在食物蛋白質(zhì)資源的探索[J].食品工業(yè)科技,1997(6):67-69.
[5] 陳 艷,吳建偉,李金富,等.家蠅幼蟲(chóng)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及抗病毒活性的初步研究[J]. 貴陽(yáng)醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2002,27(2):100-103.
[6] 王 娓,馮 江,王振堂,等.對(duì)蝦暴發(fā)性流行病的群體感染及投飼蠅幼的抗病機(jī)制研究[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2002,13(6):728-730.
[7] 王遠(yuǎn)程,左曉峰,孫東旭,等.家蠅幼蟲(chóng)抗菌物質(zhì)組成及其理化性質(zhì)[J].微生物學(xué)報(bào),1997,37(2):148-153.
[8] 吳小勇,曾慶孝,莫少芳,等. 不同脫乙酰度和分子質(zhì)量的殼聚糖的抑菌性能[J]. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006,34(3):58-62.
[9] 李 玲,張家驪,劉靜娜,等.殼聚糖降脂保肝作用的研究[J].中國(guó)海洋藥物,2007,26(2):7-9
[10] 許兵紅,陳正耀. 昆蟲(chóng)體液免疫中的抗菌物質(zhì)[J]. 昆蟲(chóng)知識(shí),1999,36(5):316-319.
[11] 劉 彬,黃 文,張 潔,等. 家蠅幼蟲(chóng)提取物清除氧自由基的作用[J]. 昆蟲(chóng)知識(shí),2006,43(1):85-88.
[12] 任國(guó)棟,石愛(ài)民.家蠅工程及其開(kāi)發(fā)前景[J].昆蟲(chóng)知識(shí),2002, 39(2):103-106.
[13] TONEY J H. Iseganan(Int raBiotics pharmaceuticals)[J]. Current Opinion in Investigational Drugs,2002,3(2):225-228.
[14] BOMAN H G,NILSSON2FA Y E I , PAUL K,et al. Insect immunity: characteristics of an inducible cell 2 free antibacterial reaction in hemolymph of samiacy nthia pupae [J]. Infection and Immunity,1974(10):136-145.
[15] VANDER KNAAP W P,BOERRIGTER-BARENDSEN L H,VAN DEN HOEVEN D S,et al. Immunocytochemical demonstration of a humoral defense factor in blood cells (Amoebocytes) of the pond snail, Lymnaea stagnalis[J]. Celm Tissue Res,1981,219(5):291-296.
[16] 黃國(guó)慶,王小兵. 蠅蛆代替魚(yú)用飼料喂養(yǎng)羅非魚(yú)效果試驗(yàn)[J]. 中國(guó)水產(chǎn),2008(10):70-71.
[17] 馬惠欽,牛玉璐,裴素儉. 漁用昆蟲(chóng)蛋白質(zhì)資源的開(kāi)發(fā)利用[J].水利漁業(yè),2002,22(1):28-29.
[18] 陳乃松,魏濤濤,廖奕招. 蠅蛆粉和β-葡聚糖對(duì)凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)和免疫的影響[J]. 水產(chǎn)學(xué)報(bào),2007,31(6):771-777.
[19] 吳建新,徐加濤,尚明石. 無(wú)菌蠅蛆——三疣梭子蟹養(yǎng)殖好餌料[J]. 科學(xué)養(yǎng)魚(yú),2009(1):65-66.
[20] 高曉云. 蠅蛆喂飼對(duì)蝦試驗(yàn)研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2006,34(5):911-912.
[21] 鄭 偉,董志國(guó),王興強(qiáng),等. 投喂蠅蛆對(duì)中國(guó)明對(duì)蝦生長(zhǎng)及生化組成的影響[J]. 水產(chǎn)科學(xué),2010,29(4):187-192.
[22] 張洪玉,張?zhí)鞎r(shí),孔 杰,等. 蚯蚓與蠅蛆對(duì)中國(guó)對(duì)蝦生長(zhǎng)及抗白斑綜合征病毒感染的研究[J]. 水產(chǎn)學(xué)報(bào),2009,33(3):503-510.
[23] 周永富,饒軍華,陽(yáng)建春,等. 家蠅飼養(yǎng)技術(shù)研究及蠅蛆在鱉養(yǎng)殖中的應(yīng)用[J]. 昆蟲(chóng)天敵,1997,19(4):161-164.