黑水虻幼蟲培養(yǎng)基替代豆粕對吉富羅非魚生長、體組成和血清生化指標的影響

胡俊茹,王綏濤,邱世殿,王國霞,黃燕華,趙紅霞

(1.廣東省農(nóng)業(yè)科學院動物科學研究所，廣州 510640;2.廣州飛禧特水產(chǎn)科技有限公司，廣州 510640;3.廣東省畜禽育種與營養(yǎng)研究重點實驗室，廣州 510640)

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黑水虻幼蟲培養(yǎng)基替代豆粕對吉富羅非魚生長、體組成和血清生化指標的影響

胡俊茹1,2,3,王綏濤1,2,3,邱世殿1,2,3,王國霞1,2,3,黃燕華1,2,3,趙紅霞1,2,3

(1.廣東省農(nóng)業(yè)科學院動物科學研究所，廣州 510640;2.廣州飛禧特水產(chǎn)科技有限公司，廣州 510640;3.廣東省畜禽育種與營養(yǎng)研究重點實驗室，廣州 510640)

在實用飼料(含豆粕35.0%，豆粕粗蛋白質含量為47.7%)的基礎上，用黑水虻幼蟲培養(yǎng)基分別替代 0(G0)、15%(G15)、30%(G30)、45%(G45)的豆粕，配制成4種等氮(31%)，等脂(6%)的實驗飼料，以研究羅非魚(Oreochromisniloticus)飼料中黑水虻幼蟲培養(yǎng)基替代豆粕的可行性。將400尾初始體重為(2.30±0.02)g 的羅非魚隨機分成4組(每組設4個重復，每個重復25尾) ，其中以飼喂G0實驗飼料的組為對照組，實驗期為8周。結果顯示：黑水虻幼蟲培養(yǎng)基替代豆粕對羅非魚增重率、餌料系數(shù)、存活率影響不顯著。與G0 組相比，各替代組羅非魚全魚粗蛋白、灰分、水分含量差異不顯著，但隨著替代量的增加，全魚粗脂肪含量顯著降低，G45組全魚粗脂肪含量顯著低于對照組。黑水虻幼蟲培養(yǎng)基替代豆粕對羅非魚肥滿度影響不顯著，但肝體比隨著替代量的增加顯著降低，在30%的替代量時差異達到顯著水平。與 G0組相比，各替代組羅非魚血清白蛋白、球蛋白、血糖、甘油三酯、膽固醇、谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶以及尿素含量差異不顯著。由以上研究結果得出，在豆粕用量為35%的基礎飼料中，黑水虻幼蟲培養(yǎng)基可替代豆粕用量的45% 而不影響羅非魚生長，黑水虻幼蟲培養(yǎng)基在基礎飼料中的添加量為34.6%，占飼料總蛋白質含量的23.69%；黑水虻幼蟲培養(yǎng)基可顯著降低羅非魚全魚粗脂肪含量以及肝體比。

黑水虻幼蟲培養(yǎng)基；豆粕；羅非魚(Oreochromisniloticus)；生長；體組成；血清生化指標

羅非魚具有生長快、規(guī)格齊、體形好、出肉率高、適應性強、遺傳性狀穩(wěn)定、起捕率高等優(yōu)點，是聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)重點推廣養(yǎng)殖的魚類品種之一。據(jù)FAO統(tǒng)計，目前世界上有85個國家和地區(qū)養(yǎng)殖羅非魚，2014年全球羅非魚產(chǎn)量約544萬t，我國產(chǎn)量超過160萬t，穩(wěn)居羅非魚第一生產(chǎn)大國。

豆粕是水產(chǎn)養(yǎng)殖動物的優(yōu)質蛋白原料，在羅非魚幼魚飼料中的用量可高達45%，近年來，受豆粕價格居高的影響，豆粕在飼料配方中的添加量受限。黑水虻(Hermetiaillucens)是腐食性的水虻科昆蟲，能夠取食禽畜糞便和生活垃圾等有機廢棄物生產(chǎn)高價值的動物蛋白飼料[1]，F(xiàn)AO力推在世界范圍內(nèi)用昆蟲替代畜禽蛋白飼料的來源，黑水虻即為其中應用前景很廣的一種。黑水虻幼蟲培養(yǎng)基是在黑水虻幼蟲培養(yǎng)時產(chǎn)生的副產(chǎn)物，研究發(fā)現(xiàn)，黑水虻幼蟲培養(yǎng)基被消化分解后，其中的養(yǎng)分還剩50%左右，富含N、P、K及各種微量元素，黑水虻幼蟲還可以減少糞便培養(yǎng)基中的病原體[2]。本實驗中使用的黑水虻幼蟲培養(yǎng)基是精養(yǎng)黑水虻幼蟲采食剩余的花生麩和幼蟲的分泌物、排泄物經(jīng)過黑水虻幼蟲本身的蠕動產(chǎn)熱在共生和外源微生物的分解和酵化作用下制得，并在120 ℃條件下烘干所得的制品。目前有關昆蟲培養(yǎng)基作為飼料應用已有報道,喬永剛[3]研究發(fā)現(xiàn)，利用蠅蛆培養(yǎng)物替代不同比例魚粉在黃鱔(Monopterusalbus)、鯽(Carassiusauratus)、羅非魚(Oreochromisniloticus×O.aureus)、日本鱸(Lateolabraxjaponicus)飼料中取得了較好的效果。但有關精養(yǎng)黑水虻幼蟲培養(yǎng)基作為飼料原料的研究尚未見報道。本研究旨在研究黑水虻幼蟲培養(yǎng)基等氮等脂替代豆粕對羅非魚生長、體組成和血清生化指標的影響，以期為其在羅非魚配合飼料中的應用提供技術依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗飼料

實驗用黑水虻幼蟲培養(yǎng)基來自于廣州飛禧特水產(chǎn)科技有限公司，經(jīng)過烘干，粉碎后過60目篩，-20 ℃冰箱中保存?zhèn)溆?。?jīng)分析測定，黑水虻幼蟲培養(yǎng)基的粗蛋白質、粗脂肪和灰分含量分別為(風干基礎)21.70%，0.52%和8.2%。

以豆粕、菜粕、棉粕為蛋白源，大豆油、磷脂油為脂肪源，高筋面粉為糖源配制對照組飼料，用黑水虻幼蟲培養(yǎng)基等蛋白替代對照組飼料中0、15%、30%、45%的豆粕，配制4 種實驗飼料，記為G0、G15、G30、G45。4 種飼料配方及營養(yǎng)成分見表1和表2。飼料原料粉碎后過60 目篩，逐級混勻，再加入豆油、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。

1.2 實驗魚與飼養(yǎng)管理

實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(nóng)業(yè)科學院動物科學研究所水產(chǎn)研究室的室內(nèi)循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中馴養(yǎng)2周，每天飽食投喂對照組飼料2次(9:00、16:00)。循環(huán)水系統(tǒng)由16個150 L的纖維玻璃桶組成。實驗開始前，將實驗魚饑餓24 h，隨機選取400 尾健康、規(guī)格一致，初始體重為(2.30±0.02) g 的羅非魚，隨機分為4組，每組設4個重復，每個重復25尾，分別投喂4種配合飼料，每日飽食投飼2次(9:00、16:00)，每日記錄投飼量、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，飼養(yǎng)實驗為期8周。

表1 實驗飼糧配方及營養(yǎng)水平

注：1) 培養(yǎng)基(由廣州飛禧特水產(chǎn)科技有限公司提供)

2) 維生素預混料(由廣州飛禧特水產(chǎn)科技有限公司提供)為每千克飼料提供： VA 3 200 000 IU，VE 16 g，VD31 600 000 IU，VK 4 g，VB14 g，VB28 g，VB64.8 g，煙酸28 g， 泛酸鈣16 g， 葉酸1.28 g，肌醇40 g，VB120.016 g，生物素0.064 g。

3)微量元素預混料(由廣州飛禧特水產(chǎn)科技有限公司提供)為每千克飼料提供：Ca 230 g，K 36 g，Mg 9 g，F(xiàn)e 10 g，Zn 8 g，Mn 1.9 g，Cu 1.5 g，Co 0.25 g，I 0.032 g，Se 0.05 g。

表2 實驗飼料氨基酸組成(干物質基礎)

1.3 樣品采集與分析

飼養(yǎng)實驗結束時，禁食24 h，每缸實驗魚分別稱重并統(tǒng)計數(shù)目。每缸隨機取6 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 6435-1986) 、粗蛋白質含量采用凱氏定氮法(GB/T 6433-1994) 、粗脂肪含量采用乙醚抽提法(GB/T 6432-1994) 、灰分含量采用550 ℃ 灼燒法(GB/T 6438-1992) 進行測定。血清白蛋白(ALB)、球蛋白(IG)、甘油三酯(TG)、膽固醇(CHO)、血糖(GLU)、尿素(UREA)含量以及血清中谷丙轉氨酶(ALT)、谷草轉氨酶(AST)的活性采用日立7170全自動生化分析儀進行測定。

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(SGR)=100%×(ln終末體重-ln初始體重)/飼養(yǎng)天數(shù)；

餌料系數(shù)(FCR)=投飼總量/(終末體重+死亡體重-初始體重)；

存活率(SR)=100 %×終末尾數(shù)/初始尾數(shù)；

肝體比(HIS)=肝胰臟重(g)/魚體重(g)×100%；

肥滿度(CF)=100%×W/L3，W為魚體重(g)，L為魚體長(cm)。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

實驗結果采用平均數(shù)+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多重比較，顯著性水平為P< 0.05。

2 結果

2.1 黑水虻幼蟲培養(yǎng)基替代豆粕對羅非魚生長性能和型體指標的影響

各組實驗魚的生長性能和形體指標結果如表3所示。黑水虻幼蟲培養(yǎng)基替代豆粕比例對羅非魚幼魚SR無顯著影響，各組實驗魚的SR 均在91%以上。各替代組WGR、SGR、FCR較對照組差異不顯著。黑水虻幼蟲培養(yǎng)基替代豆粕對羅非魚肥滿度影響不顯著， 但肝體比隨著替代量的增加而降低，從G30組開始顯著低于G0組。

表3 黑水虻幼蟲培養(yǎng)基替代豆粕對羅非魚生長性能和形體指標的影響

注：同一列中具有不同上標字母者表示差異顯著(P< 0.05)。

2.2 黑水虻幼蟲培養(yǎng)基替代豆粕對羅非魚全魚體組成的影響

各組實驗魚全魚的水分、粗蛋白、粗脂肪和灰分含量如表4所示。各組實驗魚全魚水分、粗蛋白、灰分含量差異不顯著；然而，隨著黑水虻幼蟲培養(yǎng)基替代量的增加，全魚粗脂肪含量隨之降低，G45顯著低于對照組G0組。

表4 黑水虻幼蟲培養(yǎng)基替代豆粕對羅非魚全魚體組成的影響

注：同一列中具有不同上標字母者表示差異顯著(P< 0.05)。

2.3 黑水虻幼蟲培養(yǎng)基替代豆粕對羅非魚血清生化指標的影響

各組實驗魚血清生化指標如表5所示，與對照組相比，各替代組羅非魚血清中ALB、IG、GLUO、UREA、TG、CHO含量差異不顯著。黑水虻幼蟲培養(yǎng)基替代豆粕對羅非魚血清中ALT和AST的活性影響不顯著，但G45組ALT有升高的趨勢。

表5 黑水虻幼蟲培養(yǎng)基替代豆粕對羅非魚血清生化指標的影響

注：同一列中具有不同上標字母者表示差異顯著(P< 0.05)。

3 討論

精養(yǎng)黑水虻幼蟲培養(yǎng)基是一種新型的生物發(fā)酵原料，未見其作為飼料原料的相關報道，但喬永剛[3]利用蠅蛆培養(yǎng)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%，證明蠅蛆培養(yǎng)物在水產(chǎn)動物飼料中可以作為一種新型的蛋白原料進行使用，這一結果為精養(yǎng)食腐性昆蟲培養(yǎng)基的飼料化利用提供了借鑒。本實驗條件下，黑水虻幼蟲培養(yǎng)基替代基礎飼料(粗蛋白30.41%，豆粕用量35%)中豆粕用量的45%，占飼料總蛋白質含量的23.69%，對羅非魚生長效果和飼料利用影響不顯著，說明適宜水平的黑水虻幼蟲培養(yǎng)基可作為蛋白原料在羅非魚中進行使用。這一替代水平與何曉慶等[4]報道的玉米DDGS(28%粗蛋白)替代基礎飼料(粗蛋白31.07%，豆粕用量30%)豆粕用量的50%，占飼料總蛋白質含量的24%，不會顯著降低奧尼羅非魚((2.48±0.033)g)生長性能的研究結果較接近。然而，林仕梅等[5]研究發(fā)現(xiàn)，利用菜粕、棉粕替代羅非魚((4.22±0.09)g)基礎飼料中(粗蛋白28%，豆粕18%)的豆粕，棉粕和菜粕的用量可達到52%(占飼料總蛋白質含量的74.89%)，Plaipetch 等[6]在基礎飼料中(粗蛋白34.4%，豆粕用量45%)利用酵母發(fā)酵油菜粕(粗蛋白42.25%)甚至可替代100%的豆粕而不影響羅非魚(9.1g)的生長。但是，其他雜粕類的蛋白替代量則明顯低于黑水虻幼蟲培養(yǎng)基。Deng等[7]報道利用橡膠籽粕(30.7%粗蛋白)可替代羅非魚基礎飼料(粗蛋白34.4%，豆粕用量54%)中31.48%(占飼料總蛋白質含量的8.81%)的豆粕。馬方奎等[8]研究發(fā)現(xiàn)，棕仁粕(粗蛋白16.39%)可降低飼料配方中6%的豆粕用量，在飼料配方中的添加比例不宜超過6%，(占飼料總蛋白質含量的3.45%)。Azaza等[9]報道，蠶豆粉(粗蛋白29.12%)可替代20%(占飼料總蛋白質含量的6.99%)的去皮豆粕對羅非魚幼魚生長和飼料轉化率影響不顯著。由以上研究結果可知，基礎配方粗蛋白水平、豆粕用量，魚體規(guī)格，替代物的種類、粗蛋白含量、氨基酸組成等營養(yǎng)水平以及適口性等多種因素都會直接影響豆粕替代量的高低。

肝臟是魚類重要的代謝器官，與蛋白質、脂類、糖類代謝活動密切相關。本實驗結果表明，隨著黑水虻幼蟲培養(yǎng)基替代比例的增加，羅非魚的肝體比和體脂肪含量顯著降低。這一研究結果與Azaza等[9]發(fā)現(xiàn)的隨著蠶豆粉替代豆粕比例的增加，羅非魚的肝體比和魚體粗脂肪含量降低的趨勢一致，同樣，在羅非魚飼料中利用決明子粉[10]、芝麻菜粕以及蛾類幼蟲粉[11]、綠藻類[12]等替代豆粕能降低肝臟脂肪含量，顯著影響肝臟的大小。然而，Yue等[13]研究發(fā)現(xiàn)，隨著棉籽粕替代豆粕比例的增加，羅非魚肝體比顯著增加，肝臟脂肪含量也呈顯著增加的趨勢。研究認為魚類對不同脂肪源的利用存在差異性，很大程度上與原料中脂肪的含量，脂肪酸組成有很大關系[14-15]，例如蠅蛆粉可降低羅非魚肌肉的脂肪沉積量，認為可能是蠅蛆粉大量替代魚粉后，導致飼料中不飽和脂肪酸缺乏造成的[16]。由于本實驗采用的是等氮等脂的飼料配制，因此推測，黑水虻幼蟲培養(yǎng)基的脂肪酸組成可能對羅非魚脂肪的代謝產(chǎn)生了一定的影響，但不排除與黑水虻幼蟲培養(yǎng)基中是否存在降脂因子以及其他抗營養(yǎng)因子等因素有關，具體的作用機制有待于進一步研究。

血清轉氨酶活力大小可反映肝臟受損的程度，甘油三酯和膽固醇通常用于監(jiān)測脂肪代謝是否發(fā)生紊亂[17]。本實驗中發(fā)現(xiàn)黑水虻幼蟲培養(yǎng)基替代組與對照組相比羅非魚血清中轉氨酶的活力以及ALB、IG、GLU、UREA、TG、CHO含量差異不顯著。本實驗結果與馬方奎等[8]報道的6%～10%的棕仁粕部分替代豆粕對羅非魚血清TG、CHO、UREA含量影響不顯著一致。然而，Deng 等[7]研究發(fā)現(xiàn)利用40%的橡膠籽粕替代豆粕，羅非魚血清AST，ALT活力以及 CHO 和TG含量顯著升高，他們認為產(chǎn)生這一現(xiàn)象與橡膠籽粕中氰化物的毒性有很大關系，同時也認為與羅非魚容易發(fā)生高脂血癥和動脈粥樣硬化有關。本實驗中，雖然各組間血清生化指標未表現(xiàn)出顯著的差異，但GLU、TG、CHO的含量隨著黑水虻幼蟲培養(yǎng)基替代量的增加呈現(xiàn)升高的趨勢，結合羅非魚肝體比和體脂肪沉積明顯降低這一研究結果，進一步說明黑水虻幼蟲培養(yǎng)基替代豆粕對羅非魚脂肪代謝產(chǎn)生了影響。

4 結論

在該實驗條件下，黑水虻幼蟲培養(yǎng)基可替代45%的豆粕，占飼料粗蛋白質含量的23.69%，對羅非魚生長性能和飼料利用影響不顯著，但隨著黑水虻幼蟲培養(yǎng)基替代量的增加羅非魚肌肉脂肪含量，肝體比有顯著降低的趨勢，而血清GLU、TG、CHO的含量有升高的趨勢，因此，黑水虻幼蟲培養(yǎng)基可能對羅非魚的脂肪代謝產(chǎn)生了影響。

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(責任編輯：鄧 薇)

Effect of replacing soybean meal with black soldier fly (Hermetia illucens) larvae culture meal on growth performance,body composition and serum parameters for GIFT tilapia Oreochromis niloticus

HU Jun-ru1,2,3,WANG Sui-tao1,2,3,QIU Shi-dian1,2,3,WANG Guo-xia1,2,3,HUANG Yan-hua1,2,3,ZHAO Hong-xia1,2,3

(1.InstituteofAnimalScience,GuangdongAcademyofAgriculturalSciences,Guangzhou510640,China;2.GuangzhouFishtechCO.,LTD,Guangzhou510640,China;3.GuangdongKeyLaboratoryofAnimalBreedingandNutrition,Guangzhou510640,China)

In order to study the feasibility of replacement of soybean meal with black soldier fly (Hermetiaillucens) larvae culture meal in diets for tilapia (Oreochromisniloticus),four isonitrogenous (31%) and isolipidic (6%) diets were prepared by replacing 0 (G0),15 (G15),30 (G30) and 45% (G45) of the soybean meal protein with black soldier fly larvae culture protein on basis of a practical diet (soybean meal content was 35.0% and crude protein content in soybean meal was 47.7% ),respectively.A total of 400 tilapia with an initial weight of (2.30±0.02)g were randomly divided into 4 groups with 4 replicates per group and 25 fish per replicate,and the fish in the control group were fed G0 diet.The experiment lasted for 8 weeks.The results showed that,the weight gain ratio,feed conversion ratio and survival ratio were not significantly affected by black soldier fly larvae culture replacement levels.The crude protein,ash and moisture content of whole body were not significantly different between G0 group and other groups,however,as the black soldier fly larvae culture replacement increasing,the crude lipid content and liver index were significantly decreased.The contents of serum ALB,IG,TG,CHO,GLU and UREA as well as the activities of ALT and AST were not significantly affected by black soldier fly larvae culture replacement levels.Based on the present experimental results,it is concluded that 45% of soybean meal protein could be replaced by black soldier fly larvae culture protein without causing a significant reduction in growth performance,black soldier fly larvae culture protein can be used 23.69% of the total protein in diet.Black soldier fly larvae culture meal in diets could reduce crude lipid content and liver index of tilapia.

black soldier fly culture;soybean meal;juvenile tilapia (Oreochromisniloticus);growth performance;body composition;serum parameters

2016-01-19；

2016-08-01

廣東省科技計劃項目(2014A020208068;2015A040404033)；廣東省海洋漁業(yè)科技與產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項(A201501C06)；天河區(qū)科技計劃項目(201408YG013)；廣州市科技計劃項目(201604020085)

胡俊茹(1979- )，女，博士，主要從事水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料研究。E-mail:hujunru1025@163.com

黃燕華。E-mail:huangyh111@126.com

S963.73

A

1000-6907-(2016)06-0098-06