黃粉蟲(chóng)在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用研究進(jìn)展

王曉娟，陶楚男，吳光榮，張莉，胡偉

（湖南省瀏陽(yáng)市農(nóng)業(yè)發(fā)展事務(wù)中心，湖南瀏陽(yáng)410300）

黃粉蟲(chóng)（Tenebrio molitor L.）別名黃粉甲，俗稱(chēng)面包蟲(chóng)，隸屬昆蟲(chóng)綱鞘翅目擬步甲科粉甲屬，原產(chǎn)于南美洲，20 世紀(jì)50 年代由原蘇聯(lián)傳入我國(guó)，原本屬于倉(cāng)庫(kù)和貯藏害蟲(chóng)，但因其營(yíng)養(yǎng)成分較高，營(yíng)養(yǎng)含量居各類(lèi)活體動(dòng)物蛋白飼料之首，所以被譽(yù)為“蛋白質(zhì)飼料寶庫(kù)”[1]。黃粉蟲(chóng)適應(yīng)能力強(qiáng)、生長(zhǎng)發(fā)育快、養(yǎng)殖成本低，養(yǎng)殖過(guò)程中產(chǎn)生的蟲(chóng)糞也可用作有機(jī)肥料、食用菌栽培基質(zhì)、化工原料和養(yǎng)殖材料等[2]；同時(shí)，可以用動(dòng)物糞便、餐廚垃圾、生活垃圾等廢棄物飼喂黃粉蟲(chóng)，因而有利于減少環(huán)境污染；此外，黃粉蟲(chóng)的粗蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸、微量元素和常量元素等含量較豐富，氨基酸種類(lèi)較齊全，是一種頗具潛力的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)飼料。本文闡述了黃粉蟲(chóng)的形態(tài)特征、生物學(xué)特性、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，在參考國(guó)內(nèi)外最新研究成果基礎(chǔ)上綜述了黃粉蟲(chóng)在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用效果，并對(duì)黃粉蟲(chóng)在養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用前景進(jìn)行展望，以期為黃粉蟲(chóng)更好的應(yīng)用于動(dòng)物生產(chǎn)提供參考。

1 黃粉蟲(chóng)的形態(tài)特征及生物學(xué)特性

黃粉蟲(chóng)為全變態(tài)昆蟲(chóng)，其發(fā)育共經(jīng)歷卵、幼蟲(chóng)、蛹、成蟲(chóng)四個(gè)階段。蟲(chóng)卵呈乳白色，長(zhǎng)約1～2 毫米，呈橢圓形，孵化適宜溫度為28℃，5～8 天即可孵化；幼蟲(chóng)呈黃色有光澤，長(zhǎng)約35 毫米，寬約3 毫米，呈圓筒形，體表有節(jié)，各節(jié)連接處有黃褐色環(huán)紋，腹面淡黃色，依此命名為黃粉蟲(chóng)；成蟲(chóng)剛蛻皮出來(lái)為乳白色，甲殼很薄，約十個(gè)小時(shí)后變?yōu)辄S褐色、黑褐色，有光澤，呈橢圓形，成蟲(chóng)有一對(duì)翅膀，但只能作短距離飛行。黃粉蟲(chóng)生性好動(dòng)，喜群居、暗光，晝夜都有活動(dòng)現(xiàn)象，雌蟲(chóng)夜間產(chǎn)卵，每條可產(chǎn)卵約200余粒，卵殼薄而軟，雌蟲(chóng)壽命1～3 個(gè)月不等，一般發(fā)生3～4 代，世代重疊，無(wú)越冬現(xiàn)象，常食棗，生花生等食物。

2 黃粉蟲(chóng)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值

黃粉蟲(chóng)在不同的生長(zhǎng)階段，營(yíng)養(yǎng)成分不盡相同。有研究表明，黃粉蟲(chóng)蛋白質(zhì)含量在幼蟲(chóng)中占干重的54.25%，蛹中占干重的58.7%，成蟲(chóng)中占干重的64.8%。同時(shí)黃粉蟲(chóng)蛋白質(zhì)中含有17 種氨基酸，其中必需氨基酸含量占氨基酸總量的40%左右，基本達(dá)到了聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織/ 世界衛(wèi)生組織（FAO/WHO）的推薦標(biāo)準(zhǔn)[3]。黃粉蟲(chóng)蟲(chóng)油中不飽和脂肪酸含量約占脂肪酸總量的80.7%，必需脂肪酸含量約占脂肪酸總量的34.0%，其脂肪酸組成接近米糠油和芝麻油。而且，黃粉蟲(chóng)蟲(chóng)油含有豐富的抗氧化劑（如維生素E、維生素C），穩(wěn)定性好，可作為一種優(yōu)質(zhì)油脂的新資源[4]。此外，黃粉蟲(chóng)還含有維生素、礦物質(zhì)和多種微量元素[5]，水溶性維生素B2 和脂溶性維生素E 含量較高，每100 g 黃粉蟲(chóng)中維生素 B2、維生素 E 分別為 520 μg、440 μg；維生素 C和維生素D 含量也較豐富，高于牛、羊肉中同種維生素的含量，維生素D 含量超過(guò)豬肉40 倍[6]。綜上可知，黃粉蟲(chóng)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，是動(dòng)物良好的蛋白質(zhì)飼料資源。

3 黃粉蟲(chóng)在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用

當(dāng)前，通常用豆粕、魚(yú)粉或血漿蛋白粉等作為動(dòng)物的蛋白質(zhì)飼料，但受豆粕價(jià)格居高（尤其在全球貿(mào)易爭(zhēng)端時(shí)），魚(yú)粉產(chǎn)量下降、價(jià)格提升、長(zhǎng)期依賴(lài)進(jìn)口，血漿蛋白粉加工工藝較復(fù)雜、傳播疾病的潛在風(fēng)險(xiǎn)較大等系列因素的制約，開(kāi)發(fā)適宜的蛋白質(zhì)飼料替代品作為動(dòng)物的蛋白質(zhì)原料具有十分重要的意義。

3.1 在雞生產(chǎn)中的應(yīng)用

馬群等[7]研究表明，在絲羽烏骨雞飼養(yǎng)中，以黃粉蟲(chóng)成蟲(chóng)、幼蟲(chóng)和蟲(chóng)糞替代基礎(chǔ)飼糧中的魚(yú)粉可提高絲羽烏骨雞的平均日增重和平均日采食量，降低料肉比、死淘率和腹瀉率；謝秋賢[8]報(bào)道，在肉雞飼糧中添加3%～6%的黃粉蟲(chóng)替代魚(yú)粉，結(jié)果表明，添加黃粉蟲(chóng)肉雞體增重提高了13%，飼料報(bào)酬提高了23%；Biasato 等[9]研究指出，隨著飼糧黃粉蟲(chóng)粉添加水平（0、5%、10%、15%）的提高，肉雞 1～12 日齡平均日增重、平均日采食量和12 日齡活重呈線性提高；肉雞活重、胴體重和腿肌重呈二次曲線變化，并以添加10%的黃粉蟲(chóng)粉組最高。類(lèi)似的，Loponte 等[10]報(bào)道，用12%、22%的黃粉蟲(chóng)粉替代基礎(chǔ)飼糧中豆粕顯著提高了鷓鴣 50、57、64 日齡體重和 44～50 日齡、51～57 日齡、58～64 日齡的平均日增重，顯著降低了7～64 日齡的料肉比。另有研究表明，飼糧中適量添加黃粉蟲(chóng)粉能夠改善肉雞的腸道菌群。用7.5%的黃粉蟲(chóng)粉等量替代基礎(chǔ)飼糧中的面筋粉顯著提高了散養(yǎng)肉雞盲腸微生物的Shannon 指數(shù)和β 多樣性，改善了盲腸菌群結(jié)構(gòu)，且對(duì)腸道形態(tài)和黏蛋白組成無(wú)負(fù)面影響[11]；然而B(niǎo)iasato 等[12]研究指出，當(dāng)飼糧中黃粉蟲(chóng)粉添加水平達(dá)到10%～15%時(shí)會(huì)對(duì)肉雞腸道微生物多樣性、菌群組成及黏蛋白的產(chǎn)量造成負(fù)面影響，提示黃粉蟲(chóng)粉對(duì)動(dòng)物腸道健康的影響與其在飼糧中的添加水平有關(guān)，其過(guò)量添加可能會(huì)對(duì)機(jī)體健康造成不利影響。

此外，飼糧中添加黃粉蟲(chóng)（或蟲(chóng)糞）也能夠改善蛋雞的生產(chǎn)性能。李單[13]研究指出：（1）經(jīng)測(cè)定黃粉蟲(chóng)糞代謝能水平、粗蛋白質(zhì)和粗脂肪含量分別為7.43 MJ/kg、14.8%和13.5%，蛋雞對(duì)黃粉蟲(chóng)糞的粗蛋白質(zhì)、粗脂肪的表觀消化率分別為53.36%、59.52%；（2）在蛋雞飼糧中添加黃粉蟲(chóng)糞，可以提高蛋雞的產(chǎn)蛋率、雞蛋哈夫單位及雞蛋中脂肪、蛋白質(zhì)含量，降低平均日采食量、破蛋率和蛋黃中膽固醇含量；（3）蛋雞飼糧中黃粉蟲(chóng)糞的適宜添加水平為6%～10%。另外，彭曉培等[14]報(bào)道，飼糧中添加黃粉蟲(chóng)及蟲(chóng)糞混合物可提高黑腳麻雞的產(chǎn)蛋率，有提高蛋殼厚度的趨勢(shì)，并建議黃粉蟲(chóng)及蟲(chóng)糞混合物在柴雞飼糧中的適宜添加水平為6.2%（黃粉蟲(chóng)2.50%，糞3.70%)。綜上所述，用黃粉蟲(chóng)粉或蟲(chóng)糞適量替代基礎(chǔ)飼糧中豆粕、魚(yú)粉等在一定程度上提高了雞的日增重、降低了料肉比，有利于提高飼養(yǎng)經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

羅永光等[15]報(bào)道，飼糧添加烘干黃粉蟲(chóng)顯著提高了1～15 日齡和16～35 日齡斷奶仔豬的體重；隨著飼糧黃粉蟲(chóng)添加水平（1%、2%、4%、8%）的升高，1～15 日齡斷奶仔豬平均日增重、平均日采食量、干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)的表觀消化率、氮沉積呈線性增加，血清尿素氮含量呈線性降低，另外，添加8%的黃粉蟲(chóng)顯著降低了糞氮排泄量，由此初步得出結(jié)論，斷奶仔豬飼糧黃粉蟲(chóng)添加水平可以達(dá)到8%。陳曉偉[16]研究表明，隨著飼糧中黃粉蟲(chóng)粉含量（2.5%、5.0%、7.5%）的增加，斷奶仔豬的平均日增重隨之增加，料肉比隨之下降，同時(shí)，仔豬血液中免疫球蛋白IgG、IgM、IgA 的濃度隨著上升，提示在飼糧中添加黃粉蟲(chóng)粉可能有利于改善仔豬的生長(zhǎng)性能和體液免疫功能。另外，徐瑞等[17]研究表明，用脫脂黃粉蟲(chóng)替代基礎(chǔ)飼糧中魚(yú)粉使保育豬的平均日增重提高了9.2%，料肉比降低了3.14%，并對(duì)血液免疫球蛋白水平?jīng)]有顯著影響。以上學(xué)者的研究表明，用黃粉蟲(chóng)（粉）替代基礎(chǔ)飼糧中魚(yú)粉能夠在一定程度上改善斷奶仔豬飼糧養(yǎng)分表觀利用率、生長(zhǎng)性能和機(jī)體免疫功能，因此，用黃粉蟲(chóng)作為豬飼糧中的蛋白質(zhì)原料是可行的，且有利于降低養(yǎng)殖成本，值得進(jìn)一步關(guān)注和探討。

3.3 在水產(chǎn)動(dòng)物中的應(yīng)用

唐揚(yáng)等[18]研究表明，黃粉蟲(chóng)粉可以完全替代牛蛙飼糧中的魚(yú)粉，不影響牛蛙的生長(zhǎng)性能，而且還提高了牛蛙的抗氧化能力。張鐵濤等[19]研究證實(shí)，在飼糧中添加黃粉蟲(chóng)可替代基礎(chǔ)飼糧中魚(yú)粉、肉骨粉和豆油，添加8%～16%的黃粉蟲(chóng)能夠提高水貂皮張面積，改善毛皮質(zhì)量。黃旺[20]研究報(bào)道，飼喂含黃粉蟲(chóng)的人工飼料能夠提高大鯢的攝食量和肌肉脂肪含量，改善肌肉氨基酸的組成，并能夠促進(jìn)腸道絨毛發(fā)育，提高機(jī)體的抗氧化能力；飼喂鮮黃粉蟲(chóng)也可提高大鯢肌肉中脂肪含量和機(jī)體的抗氧化性能。類(lèi)似的，申紅等[21]研究表明，飼糧中添加黃粉蟲(chóng)不同程度上提高了魚(yú)肉中粗蛋白、粗脂肪、鈣和磷的含量。綜上，黃粉蟲(chóng)（粉）能夠部分替代水產(chǎn)動(dòng)物飼料中的魚(yú)粉等而不影響動(dòng)物的生長(zhǎng)性能和機(jī)體健康，甚至還有利于提高動(dòng)物的生長(zhǎng)性能和機(jī)體健康水平，并改善產(chǎn)品的質(zhì)量，有利于降低養(yǎng)殖成本，值得進(jìn)一步探討。

4 小結(jié)和展望

綜上所述，黃粉蟲(chóng)具有抗逆性強(qiáng)、生長(zhǎng)快、飼養(yǎng)成本低等特點(diǎn)，其粗蛋白質(zhì)含量豐富，氨基酸組成較均衡，且含有多種維生素、微量元素和常量元素，可作為一種優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)飼料。研究表明，動(dòng)物飼糧中添加黃粉蟲(chóng)及其制品能夠部分替代常規(guī)蛋白質(zhì)飼料、提高飼料消化吸收率、改善動(dòng)物生長(zhǎng)或生產(chǎn)性能、提升產(chǎn)品品質(zhì)、增強(qiáng)機(jī)體抗氧化和免疫性能。利用黃粉蟲(chóng)開(kāi)發(fā)高品質(zhì)的蛋白質(zhì)飼料原料有助于緩解全球?qū)?dòng)物蛋白質(zhì)飼料日益增長(zhǎng)的需求壓力，同時(shí)，養(yǎng)殖黃粉蟲(chóng)還可以消耗動(dòng)物糞便和餐廚垃圾等廢棄物，有利于降低環(huán)境污染?？梢?jiàn)，黃粉蟲(chóng)資源的開(kāi)發(fā)與利用前景較為廣闊，但有學(xué)者指出黃粉蟲(chóng)幼蟲(chóng)受飼料刺激后會(huì)產(chǎn)生毒性作用，當(dāng)蟲(chóng)體受到長(zhǎng)膜殼絳蟲(chóng)感染后也會(huì)分泌有毒性的防御分泌物苯醌，且這些毒性物質(zhì)主要集中分布在蟲(chóng)體消化道內(nèi)，但也有學(xué)者指出通過(guò)烘烤可以降解此類(lèi)毒性物質(zhì)。

因此，今后尚需在以下幾方面開(kāi)展系統(tǒng)地研究：（1）進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)黃粉蟲(chóng)作為動(dòng)物蛋白質(zhì)飼料安全性的評(píng)估試驗(yàn)；（2）制定一套完備的黃粉蟲(chóng)飼養(yǎng)規(guī)程和加工工藝流程，并加大對(duì)其深加工技術(shù)的開(kāi)發(fā)力度，不斷提高黃粉蟲(chóng)的利用效率；（3）探討黃粉蟲(chóng)在不同種類(lèi)動(dòng)物、不同生產(chǎn)階段飼糧中替代常規(guī)蛋白質(zhì)飼料的合適比例，為制訂黃粉蟲(chóng)及其制品應(yīng)用于動(dòng)物飼糧配方中的參考標(biāo)準(zhǔn)積累數(shù)據(jù)。隨著黃粉蟲(chóng)加工工藝的不斷提升及其在養(yǎng)殖業(yè)中應(yīng)用研究的不斷推進(jìn)，我們相信黃粉蟲(chóng)將為未來(lái)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供有力支撐。