黑水虻對烏鱧（Channa argus）生長性能、飼料利用及營養(yǎng)組成的影響

■馬恒甲 黃 輝 戴瑜來 郭 煒 王宇希 謝 楠 劉新軼

(杭州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江 杭州 310024)

魚粉作為水產(chǎn)動物飼料的主要蛋白源，對飼料的質(zhì)量和價格產(chǎn)生重要影響。隨著社會需求的增長和魚粉資源的短缺，魚粉供應(yīng)不足已經(jīng)成為影響水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的不利因素。尋找和研究適宜的魚粉替代蛋白源對水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)健康發(fā)展至關(guān)重要。

昆蟲蛋白源已經(jīng)被證實是一種環(huán)保且營養(yǎng)豐富的魚粉替代品[1-3]。其中黑水虻(Hermetia illucensL.)是一種能夠有效處理有機垃圾的昆蟲，有機垃圾經(jīng)過黑水虻幼蟲處理后，能夠?qū)⒂袡C垃圾轉(zhuǎn)化為具有較高蛋白質(zhì)含量和良好氨基酸組成的優(yōu)質(zhì)昆蟲蛋白，且具有良好的替代飼料魚粉潛力[4-5]。很多研究結(jié)果表明黑水虻能夠高水平替代部分魚類飼料中的魚粉且對其生長不產(chǎn)生顯著的負面影響[6-8]，但其脂肪酸組成中多不飽和脂肪酸尤其是二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）缺乏對其質(zhì)量產(chǎn)生不利影響[7，9，10-12]。

烏鱧(Channa argus)是一種典型的肉食性魚類，肌間刺較少，具有良好營養(yǎng)組成和肉質(zhì)品質(zhì)，而且其養(yǎng)殖畝產(chǎn)量較高，受到人們的廣泛認可[13]。隨著烏鱧養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和人工配合飼料應(yīng)用的普及，其飼料也面臨著魚粉資源短缺和價格上漲的問題。為了初步探究黑水虻替代烏鱧中飼料魚粉的效果，試驗用黑水虻干蟲（干蟲，BSF）、部分脫脂黑水虻蟲粉（蟲粉，DBSF）替代烏鱧飼料中50%的魚粉，研究黑水虻干蟲、蟲粉替代魚粉對烏鱧生長性能、飼料利用及肌肉營養(yǎng)組成的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗飼料

試驗用黑水虻干蟲、部分脫脂的黑水虻蟲粉購自杭州谷勝農(nóng)業(yè)科技有限公司，其他飼料原料購自浙江德清鴻利飼料有限公司，飼料原料營養(yǎng)成分見表1。飼料原料用中草藥粉碎機粉碎并過40 目篩絹，按照比例稱重。黑水虻干蟲脂肪含量較高，將其按比例與豆粕和玉米蛋白粉混合后進行粉碎。

表1 試驗飼料原料營養(yǎng)水平（干物質(zhì)基礎(chǔ)，%）

試驗飼料配方及營養(yǎng)水平見表2，魚粉和魚油作為對照組（D0組）主要的蛋白源和脂肪源。分別用干蟲（D1 組）和蟲粉（D2 組）替代50%的飼料魚粉。BSF、DBSF和各組飼料的氨基酸組成、脂肪酸組成見表3、4。替代魚粉后，各組的必需和非必需氨基酸組成差異不明顯，但其脂肪酸組成中C12∶0、飽和脂肪酸（SFA）、單不飽和脂肪酸（MUFA）、多不飽和脂肪酸（PUFA）、EPA、DHA、n-3和n-6脂肪酸產(chǎn)生明顯的改變（表3、表4）。

表2 試驗飼料配方及營養(yǎng)水平（干物質(zhì)基礎(chǔ)，%）

表3 黑水虻干蟲、蟲粉及各組飼料的氨基酸組成(干物質(zhì)基礎(chǔ))

表4 黑水虻干蟲、蟲粉及各組飼料的脂肪酸組成(干物質(zhì)基礎(chǔ))

飼料原料按照從小到大的比例稱量并用手搓勻，隨后每組飼料用5 kg混合機攪拌40 min，以確保飼料原料的均勻度。飼料原料混合物中添加15%的自來水，攪拌均勻后用制粒機制成2.0 mm的硬顆粒沉性飼料。硬顆粒飼料空調(diào)房中風(fēng)干72 h后-20 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 試驗魚與養(yǎng)殖管理

試驗用烏鱧幼魚購自浙江省德清縣某水產(chǎn)養(yǎng)殖場，試驗魚暫養(yǎng)2周并投喂商用配合飼料。該試驗在杭州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院水產(chǎn)研究所基地網(wǎng)箱中進行。養(yǎng)殖試驗開始前，選取健康的、規(guī)格均一的烏鱧幼魚135 尾隨機分到9 個網(wǎng)箱（1 m×1 m×1.5 m）中，3 個試驗組，每組3個重復(fù)，每個重復(fù)15尾魚。試驗魚每天早、晚表觀飽食投喂2 次。養(yǎng)殖水體24 h 充氣，光照為自然光照，水溫26～31 ℃，每兩周測一次水質(zhì)，溶氧大于7.3 mg/L，氨氮小于0.13 mg/L，每7 d 換水30%，養(yǎng)殖試驗周期為60 d。

1.3 樣品采集

養(yǎng)殖試驗結(jié)束后，試驗魚禁食24 h，隨后對每個網(wǎng)箱里的烏鱧進行稱重并記錄數(shù)量。用ms-222對試驗魚樣品進行麻醉處理，每個網(wǎng)箱隨機取5尾魚用于形體和魚體組成測定，5 尾魚取背部肌肉用于粗蛋白和粗脂肪含量及其氨基酸和脂肪酸組成分析。

1.4 飼料和魚體成分分析

飼料原料及飼料樣品中的水分含量采用105 ℃常壓干燥法（GB/T 6435—2014）測定、粗蛋白采用凱氏定氮法（GB/T 6432—2018）測定、粗脂肪采用乙醚提純法（GB/T 6433—2006）測定、粗灰分含量采用550 ℃灼燒法（GB/T 6438—2007）測定。魚體和肌肉粗蛋白采用GB 5009.5—2016 測定、粗脂肪采用GB 5009.6—2016測定。

1.5 肌肉氨基酸和脂肪酸組成分析

肌肉氨基酸和脂肪酸組成委托廣州普星科技有限公司分別用Agilent1100 高效液相色譜和Agilent7890氣相色譜儀測定。

1.6 指標計算與數(shù)據(jù)統(tǒng)計

增重率（WGR，%）=100×[末均重（g）-初均重（g）]/初均重（g）

特定生長率（SGR，%/d）=100×[ln末均重（g）-ln初均重（g）]/養(yǎng)殖天數(shù)

餌料系數(shù)（FCR）=攝食量（g）/體增重（g）

攝食率（FI，%/d）=100×攝食量（g）/{[(末體重（g）+初體重（g）]/2×養(yǎng)殖天數(shù)（d）}

成活率（SR，%）=100×終末尾數(shù)初始尾數(shù)

肥滿度（CF，g/cm3）=100×體重（g）/[體長（cm）]3

臟體比（VSI，%）=100×內(nèi)臟重（g）/體重（g）

肝體比（HSI，%）=100×肝臟重（g）/體重（g）

試驗魚的生長性能、飼料利用、形體指標、魚體和肌肉營養(yǎng)組成、氨基酸和脂肪酸組成等數(shù)據(jù)用“均值±標準差”（n=3）表示，利用IBM SPSS（version 26.0）對數(shù)據(jù)進行處理分析，采用單因素方差分析（one-way ANOVA）方法進行差異分析，差異顯著性用Duncan’s氏法進行比較，置信水平P＜0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 黑水虻干蟲、蟲粉替代魚粉對烏鱧生長性能、攝食、飼料及營養(yǎng)利用的影響（見表5）

表5 黑水虻干蟲、蟲粉對烏鱧幼魚生長性能、飼料利用、形體指標及成活率的影響

由表5可知，經(jīng)過60 d的養(yǎng)殖試驗，黑水虻干蟲、蟲粉替代試驗飼料50%的魚粉對烏鱧幼魚的末體重、增重率、特定生長率、餌料系數(shù)、肝體比及成活率無顯著性影響（P＞0.05），同時干蟲組（D1）和蟲粉組（D2）之間無顯著性差異（P＞0.05）。黑水虻干蟲替代50%魚粉后烏鱧幼魚的攝食率顯著降低（P＜0.05）。蟲粉組（D2）與魚粉組（D0）之間各項指標無顯著性差異。干蟲（D1）與蟲粉組（D2）之間的臟體比存在顯著性差異（P＜0.05）。

2.2 黑水虻干蟲、蟲粉替代魚粉對烏鱧體組成的影響（見表6）

表6 黑水虻干蟲、蟲粉對烏鱧幼魚體和肌肉粗蛋白、粗脂肪含量的影響（鮮重，%）

由表6 可知，不同試驗組之間，魚體、肌肉的粗蛋白無顯著性差異（P＞0.05）。魚粉組（D0）與蟲粉組（D2）魚體和肌肉中的粗脂肪含量無顯著性差異（P＞0.05），干蟲組（D1）的魚體粗脂肪顯著高于其他組（P＜0.05）；干蟲組（D1）肌肉粗脂肪含量顯著高于魚粉組（D0），與蟲粉組（D2）無顯著性差異（P＞0.05）。

2.3 黑水虻干蟲、蟲粉替代魚粉對烏鱧肌肉氨基酸組成影響（見表7）

由表7 可知，黑水虻干蟲、蟲粉替代50%試驗飼料魚粉對烏鱧肌肉中賴氨酸（Lys）、組氨酸（His）及精氨酸（Arg）含量無顯著性差異（P＞0.05）；肌肉中纈氨酸（Val）、亮氨酸（Leu）和苯丙氨酸（Phe）含量魚粉組（D0）＞干蟲組（D1）＞蟲粉組（D2）（P＜0.05）。用BSF和DBSF 替代50%魚粉后，烏鱧幼魚肌肉中的蘇氨酸（Thr）顯著降低（P＜0.05）；替代魚粉后，蟲粉組（D2）的必需氨基酸含量顯著低于魚粉組（D0）（P＜0.05），D1的必需氨基酸含量與D0、D2 組無顯著性差異（P＞0.05）。非必需氨基酸與呈味氨基酸含量中，各組存在差異，魚粉組（D0）＞干蟲組（D1）＞蟲粉組（D2）（P＜0.05）。EAA/NEAA不存在顯著性差異。

表7 黑水虻干蟲、蟲粉對烏鱧幼魚肌肉氨基酸組成的影響（鮮重，n=3）

2.4 黑水虻干蟲、蟲粉替代魚粉對烏鱧肌肉脂肪酸組成的影響（見表8）

由表8 中可見，黑水虻干蟲和蟲粉替代魚粉對試驗魚肌肉C12∶0 含量有顯著影響（P＜0.05），且隨著飼料中黑水虻脂肪含量的增加而顯著增加；但各組飽和脂肪酸含量無顯著性差異（P＞0.05）。烏鱧肌肉中的單不飽和脂肪酸（MUFA）含量魚粉組（D0）＜蟲粉組（D2）＜干蟲組（D1）（P＜0.05）。替代魚粉后烏鱧肌肉中的EPA、PUFA 和n-3 多不飽和脂肪酸含量呈現(xiàn)魚粉組（D0）＞蟲粉組（D2）＞干蟲組（D1）的趨勢且差異顯著（P＜0.05）。干蟲組（D1）的DHA含量顯著低于魚粉組（D0）和蟲粉組（D2），魚粉組（D0）和蟲粉組（D2）之間卻無顯著性差異（P＞0.05）。黑水虻干蟲、蟲粉替代50%魚粉后，烏鱧幼魚肌肉中的n-6 多不飽和脂肪酸含量顯著低于魚粉組（D0）（P＜0.05），由于n-6 多不飽和脂肪酸含量的極顯著降低，黑水虻替代50%魚粉后n-3 多不飽和脂肪酸與n-6 多不飽和脂肪酸含量的比例顯著提升（P＜0.05）。

表8 黑水虻干蟲、蟲粉對烏鱧幼魚肌肉脂肪酸組成的影響（鮮重，n=3）

3 討論

試驗利用黑水虻干蟲和蟲粉替代烏鱧飼料魚粉后，試驗飼料粗蛋白、粗脂肪和氨基酸組成近似，但對飼料脂肪酸組成產(chǎn)生較大影響。試驗對比和評價黑水虻干蟲和蟲粉替代試驗飼料50%魚粉對烏鱧的影響，結(jié)果表明替代魚粉后烏鱧幼魚的生長和飼料利用未發(fā)生顯著變化。有不少研究也表明黑水虻作為飼料蛋白源替代50%以上魚粉對建鯉[11]、黃顙魚[14]、虹鱒[15]、七星鱸魚[16]等的生長性能和飼料利用也沒有顯著性影響?？赡苁呛谒堤娲~粉后試驗飼料的粗蛋白和粗脂肪含量及其氨基酸組成差異性不大，同時烏鱧幼魚能夠很好地對飼料蛋白質(zhì)和脂肪進行吸收和利用[17-18]。黑水虻干蟲對七星鱸魚、虹鱒的攝食率無顯著性影響[19-20]，但本試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)黑水虻干蟲對飼料的適口性可能產(chǎn)生負面影響，攝食率顯著低于魚粉組。黑水虻蟲粉替代50%魚粉對烏鱧幼魚的攝食率的影響差異不顯著，這與Mohsen 等[21]研究部分脫脂黑水虻蟲粉替代歐洲鱸魚飼料魚粉的研究結(jié)果一致，說明通過脫脂處理的黑水虻蟲粉在適口性方面對烏鱧、歐洲鱸魚的影響不大。

胡俊茹等[19]研究發(fā)現(xiàn)黑水虻替代50%飼料魚粉后七星鱸的臟體比和肝體比顯著提升，肥滿度無差異，但本試驗結(jié)果表明黑水虻干蟲替代魚粉烏鱧臟體比明顯提升，可能是由于飼料中飽和脂肪酸在內(nèi)臟中較多的積累導(dǎo)致。黑水虻蟲粉替代50%魚粉對烏鱧形體指標無顯著性影響，這一結(jié)果在建鯉[6]、虹鱒[11]、大西洋鮭[8]及歐洲鱸魚[21]等研究上也有反映，但脫脂的比例各有不同，說明脫去部分脂肪有助于降低魚體內(nèi)臟的脂肪積累。

蛋白質(zhì)和脂肪是魚體的主要組成成分，歐洲鱸魚飼料用蛋白質(zhì)46.4%、脂肪19.7的部分脫脂黑水虻替代后魚體的蛋白質(zhì)和脂肪都無顯著性變化[21]，本試驗用黑水虻干蟲和蟲粉替代50%烏鱧飼料魚粉后，烏鱧的魚體和肌肉的蛋白質(zhì)含量都無顯著性差異，但也有研究發(fā)現(xiàn)部分脫脂黑水虻替代魚粉可以提升非洲鯰魚的蛋白質(zhì)含量[22],對鏡鯉魚體蛋白含量沒有影響[23]。黑水虻干蟲、蟲粉替代魚粉對魚體、肌肉脂肪含量的影響研究結(jié)果不一[14，23-24]，本試驗中用黑水虻干蟲替代50%顯著提升了烏鱧魚體的脂肪含量，這可能與飼料中的脂肪酸組成、飼料能值及不同魚類對脂肪的利用有關(guān)。

氨基酸組成決定了飼料蛋白質(zhì)的質(zhì)量[25]，飼料中的必需氨基酸組成及含量對魚體肌肉的氨基酸組成產(chǎn)生重要影響，研究表明不同有機質(zhì)條件下黑水虻的蛋白質(zhì)含量和質(zhì)量都很高，是一種良好的蛋白源[26]，但不同的飼料配方、實驗對象等對氨基酸的積累不同，Mohsen等[21]研究發(fā)現(xiàn)部分脫脂黑水虻粉替代50%魚粉對歐洲鱸魚的魚體氨基酸組成無顯著性影響[27]。但也有研究表明黑水虻替代魚粉后黃顙魚的Met 和Phe 含量顯著降低。本試驗中，部分脫脂黑水虻替代魚粉后烏鱧肌肉中Met和Phe含量也顯著降低。韓星星等[24]研究表明部分脫脂黑水虻替代60%對大黃魚肌肉Met顯著降低，Leu顯著提高，同時必需氨基酸含量無顯著性差異，本試驗烏鱧肌肉Met 也顯著降低，但Leu 含量卻顯著降低。必需氨基酸含量的差異與飼料氨基酸組成差異及魚體的吸收和利用有關(guān)。本試驗中，魚粉的含量與必需氨基酸含量、非必需氨基酸含量及呈味氨基酸含量成正相關(guān)關(guān)系，說明替代50%魚粉后，黑水虻中的必需氨基酸對魚體的氨基酸積累產(chǎn)生一定的不利影響。

研究表明黑水虻的不飽和脂肪酸含量不足，不適于用來替代魚油，同時難以用改變食物源的方式進行彌補，而且必需脂肪酸對魚體的生長具有重要的作用[9，28]。黑水虻替代魚粉后試驗魚魚體的脂肪酸組成受到嚴重影響，Mancini等[29]研究表明虹鱒飼料中黑水虻替代魚粉，試驗魚的C12∶0含量明顯提升和n-3、n-6脂肪酸含量顯著降低，Zhou等[7]研究發(fā)現(xiàn)黑水虻粉替代魚粉后建鯉魚體的脂肪酸中18∶1n-9、18∶2n-6、20∶5n-3和22∶6n-3明顯降低，12∶0、14∶0和16∶0顯著提升。本試驗中，替代魚粉后試驗飼料的月桂酸（C12∶0）含量和單不飽和脂肪酸含量上升，EPA、DHA和PUFA 顯著下降；攝食試驗飼料后烏鱧肌肉中的月桂酸（C12∶0）的積累與飼料中的含量成正比，亞油酸（C18∶2n6c）含量卻顯著降低，EPA和PUFA的含量也顯著降低，干蟲組（D1）的DHA也顯著低于其他組。本試驗結(jié)果佐證了黑水虻存在不飽和脂肪酸不足的問題，但在試驗周期內(nèi)，不飽和脂肪酸不足對烏鱧幼魚生長并未產(chǎn)生負面影響。黑水虻脫脂后補充魚油對烏鱧肌肉的不飽和脂肪酸有促進作用，從而說明補充魚油對其不飽和脂肪酸的積累促進作用明顯。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，黑水虻干蟲和部分脫脂黑水虻蟲粉替代50%飼料魚粉對烏鱧生長、飼料利用及成活率等無顯著性影響。黑水虻干蟲替代50%魚粉烏鱧幼魚魚體和肌肉脂肪含量顯著提升。黑水虻替代50%飼料魚粉對烏鱧幼魚肌肉氨基酸組成產(chǎn)生一定負面影響，對烏鱧幼魚肌肉不飽和脂肪酸含量產(chǎn)生嚴重的影響。