昆蟲蛋白部分替代魚粉對鱖生長、肌肉營養(yǎng)及血清生化指標(biāo)的影響

吳 凡，吳遵霖，黃永濤，葉旖龍，陳俊發(fā)，許國煥，夏 晨，朱勇夫，肖志華

(1.湖北省水產(chǎn)科學(xué)研究所，湖北 武漢 430000；2.佛山市高明區(qū)金峰水產(chǎn)養(yǎng)殖場，廣東 佛山528000；3.鄂州品泓生物科技有限公司，湖北 鄂州 436000；4.廣東省微生物研究所，廣東 廣州 510640；5.武漢永大利農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限公司，湖北 武漢 430000)

昆蟲綱動物種類繁多，營養(yǎng)物質(zhì)豐富，其中大麥蟲、黑水虻、蛹肽蛋白(蠶蛹)的蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪酸及微量元素水平較高，可作為餌料蛋白源替代魚粉，以促進(jìn)水產(chǎn)動物的生長。魚粉是水產(chǎn)動物最重要的蛋白質(zhì)源之一，而進(jìn)口魚粉在肉食性魚如鱖、鱸等的飼料配方中作為主要蛋白質(zhì)源占比達(dá)42%。近年隨著環(huán)境及氣候變化導(dǎo)致魚粉產(chǎn)量減少，魚粉已成為制約水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸，尋求資源豐富、綠色安全的新型飼料蛋白質(zhì)源是水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)亟待解決的問題。

翹嘴鱖(以下簡稱鱖)以活魚為食，20 世紀(jì)90 年代初，通過對鱖攝食行為的研究，突破了讓鱖主動攝食人工配合飼料的難題。由于鱖對飼料中進(jìn)口魚粉的需求量較高，所以開展昆蟲蛋白作為新型蛋白質(zhì)源的研究，減少對進(jìn)口魚粉的依賴及對漁業(yè)資源的消耗，對鱖配合飼料應(yīng)用具有積極意義。本研究選用大麥蟲、黑水虻、蛹(家蠶)3 種昆蟲蛋白分別部分替代基礎(chǔ)飼料中的進(jìn)口魚粉，分析其對池塘網(wǎng)箱養(yǎng)殖鱖的生長、肌肉營養(yǎng)及血清免疫指標(biāo)等的影響。

一、材料與方法

1.試驗(yàn)用昆蟲蛋白

試驗(yàn)采用大麥蟲風(fēng)干幼蟲粉、黑水虻風(fēng)干幼蟲粉、蛹肽蛋白(由蠶蛹與少量豆粕發(fā)酵后烘干)。3 種昆蟲蛋白分別經(jīng)烘干、粉碎后過90 目篩，10℃以下保存?zhèn)溆谩?種昆蟲蛋白中蛹肽粗蛋白質(zhì)水平最高，黑水虻風(fēng)干幼蟲最低(表1)；黑水虻蛋白的必需氨基酸、鮮味氨基酸與進(jìn)口魚粉最為接近，大麥蟲稍低(表2)。

表1 3種昆蟲原料與進(jìn)口魚粉的營養(yǎng)成分 %

表2 3種昆蟲的氨基酸、脂肪酸水平 %

2.試驗(yàn)飼料配方

第1～4 組為試驗(yàn)組，第5 組為對照組。各組采用相同的基礎(chǔ)飼料配方，但魚粉與昆蟲粉的比例有所不同。第1～3組分別添加40%的大麥蟲幼蟲粉、黑水虻幼蟲粉與蛹肽蛋白以替代基礎(chǔ)飼料中的進(jìn)口魚粉，使進(jìn)口魚粉占比從基礎(chǔ)飼料的42%降低為14%，替代率達(dá)66.67%；第4 組是在14%進(jìn)口魚粉的基礎(chǔ)上，添加40%的復(fù)合昆蟲粉(上述3種昆蟲粉各占13.33%)；對照組則不添加昆蟲蛋白，進(jìn)口魚粉占42%，另添加8%的國產(chǎn)魚粉。5 組的營養(yǎng)成分較為接近，粗蛋白質(zhì)水平49.3%～57.0%，粗脂肪水平10.77%～11.41%。

所有飼料原料經(jīng)過超微粉碎后過80 目標(biāo)準(zhǔn)圓孔篩。原料混合后加適量水或水蒸氣混勻，使用飼料膨化機(jī)制成長條狀懸浮膨化飼料，飼料入水后呈懸浮狀態(tài)。

3.試驗(yàn)魚與養(yǎng)殖管理

試驗(yàn)鱖購自廣東佛山市，體長14～16 厘米，個體重30～43 克，已經(jīng)完成飼料馴食工作。養(yǎng)殖試驗(yàn)在廣東省佛山市龍江基地進(jìn)行。采用池塘架設(shè)網(wǎng)箱模式進(jìn)行鱖養(yǎng)殖試驗(yàn)，共設(shè)5個網(wǎng)箱，網(wǎng)箱面積為36～72 米2，每箱各放養(yǎng)2 500～3 000 尾。每組試驗(yàn)魚投喂1種試驗(yàn)飼料，全天投喂量為魚總重的1%～3%，分兩次投喂，5:30－6:30 投喂30%、17:00－19:00 投喂70%。養(yǎng)殖試驗(yàn)期為90 天，試驗(yàn)過程中每天測定養(yǎng)殖水體溶氧、溫度、pH，記錄死亡魚尾數(shù)，定期調(diào)節(jié)水質(zhì)。

4.樣品采集

試驗(yàn)結(jié)束時，稱取各箱魚總重。同時每組隨機(jī)取3尾魚，取同側(cè)背肌混合，用于肌肉常規(guī)營養(yǎng)成分、氨基酸組成的測定。另外每組隨機(jī)取3 尾魚，經(jīng)麻醉處理后用無菌注射器于尾靜脈取血，靜置4 小時后離心10 分鐘(4 000 轉(zhuǎn)/分)制備血清，取上清液分裝后保存于-80℃冰箱中備用。

5.指標(biāo)測定

(1)測定試驗(yàn)魚肌肉氨基酸水平：參照標(biāo)準(zhǔn)為《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中氨基酸的測定》(GB 5009.124－2016)。

(2)測定血清生化指標(biāo)：魚體尾靜脈取血，放置于EDTAK2G抗凝管內(nèi)。使用全波長吸收光酶標(biāo)儀檢測總蛋白、白蛋白、高密度脂蛋白與溶菌酶等血清生化指標(biāo)。

6.數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

數(shù)據(jù)采用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，使用SPSS 19.0軟件中的單因素方差分析和Duncan's多重比較進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，P＜0.05表示差異顯著。

二、結(jié)果

1.昆蟲蛋白部分替代魚粉飼養(yǎng)鱖的養(yǎng)殖效率比較

經(jīng)過90 天的同塘養(yǎng)殖，各組魚個體平均增重由高到低為：第1 組＞第3 組＞第4 組＞對照組＞第2 組。第4 組總增重最高，為360.4 千克(表3)。綜合個體增重、各組總增重及飼料系數(shù)進(jìn)行評價(jià)，試驗(yàn)組有3組養(yǎng)殖效率優(yōu)于對照組。

表3 翹嘴鱖養(yǎng)殖對比試驗(yàn)

2.昆蟲蛋白部分替代魚粉對鱖肌肉氨基酸組成和營養(yǎng)評價(jià)

試驗(yàn)結(jié)果顯示第1～4 組鱖肌肉的氨基酸、總必需氨基酸(EAA)水平以及總必需氨基酸/總氨基酸(EAA/TAA)均與對照組無顯著差異。

以FAO/WHO建議的氨基酸評分模式和全雞蛋蛋白氨基酸模式為標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算不同組的肌肉氨基酸評分(AAS)和化學(xué)評分(CS)(表4)。結(jié)果顯示，第1～3 組與對照組評分最高的必需氨基酸為賴氨酸，第4組評分最高的必需氨基酸為蘇氨酸；各組第一限制性氨基酸均為苯丙氨酸＋酪氨酸，第二限制性氨基酸均為蛋氨酸。其中各組中蘇氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸的AAS≥1.0，符合WHO/FAO 推薦標(biāo)準(zhǔn)。第1、3、4 組的必需氨基酸指數(shù)(EAAI)均高于對照組，第2組與對照組持平，以第4組(復(fù)合昆蟲粉)的指數(shù)最高，為75。

表4 鱖肌肉氨基酸評分、化學(xué)評分與必需氨基酸指數(shù)情況

3.昆蟲蛋白部分替代魚粉對鱖血液生化指標(biāo)的影響

進(jìn)一步比較各組魚血清主要蛋白質(zhì)與溶菌酶的指標(biāo)(表5)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)第1～4組的總蛋白質(zhì)、白蛋白水平均高于對照組，第1～3 組顯著高于對照組(P＜0.05)，以第1 組最高；第1～4 組的高密度脂蛋白水平均高于對照組，也以第1 組最高；第1～3組溶菌酶水平與對照組無顯著差異。

表5 鱖血清生化指標(biāo)測定

三、討論

本研究采用3種昆蟲粉單獨(dú)或混合后部分替代魚粉，使飼料中昆蟲蛋白的添加量達(dá)到40%，進(jìn)口魚粉的占比從42%降為14%，達(dá)到66.67%的替代率。投喂90 天后綜合個體增重、總增重及飼料系數(shù)進(jìn)行養(yǎng)殖效果的評估，結(jié)果為4 個試驗(yàn)組中有3 組的養(yǎng)殖效率高于對照組，分別是第1、3 和4組，說明昆蟲蛋白部分替代魚粉后可提高鱖養(yǎng)殖效率。第2組養(yǎng)殖效率較低的原因可能與昆蟲粗蛋白質(zhì)水平較其他組低有關(guān)。

氨基酸種類、水平、組成及必需氨基酸水平共同決定了蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值。使用昆蟲粉部分替代投喂養(yǎng)殖后，鱖肌肉的必需氨基酸總水平與對照組無顯著性差異。FAO/WHO建議必需氨基酸與總氨基酸的比為40%左右可認(rèn)為是質(zhì)量較優(yōu)的蛋白質(zhì)，本研究中各試驗(yàn)組與對照組的EAA/TAA差別不明顯，均符合FAO/WHO 建議的理想蛋白質(zhì)模式。AAS、CS與EAAI 3個指數(shù)的評分顯示，各組中蘇氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸的AAS≥1.0，符合WHO/FAO推薦標(biāo)準(zhǔn)；各組第一限制性氨基酸均為苯丙氨酸＋酪氨酸，第二限制性氨基酸均為蛋氨酸。因此可認(rèn)為昆蟲粉部分替代魚粉不影響鱖蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值。

溶菌酶是魚類重要的非特異性免疫因子，也是衡量機(jī)體免疫能力指標(biāo)之一。本研究中，昆蟲粉單獨(dú)添加部分替代進(jìn)口魚粉，不會降低鱖魚的溶菌酶水平，說明替代進(jìn)口魚粉并不會對鱖魚自身的免疫能力產(chǎn)生負(fù)面影響。

四、小結(jié)

昆蟲蛋白部分替代進(jìn)口魚粉可在一定程度上提高養(yǎng)殖效率、增強(qiáng)鱖魚體質(zhì)和食用品質(zhì)、提高機(jī)體免疫力、減少病害發(fā)生。昆蟲蛋白比進(jìn)口魚粉價(jià)格低，可大幅降低名貴水產(chǎn)動物飼料成本；昆蟲蛋白品種多、數(shù)量大、營養(yǎng)豐富、養(yǎng)殖成本低廉，可減少土地資源的消耗，節(jié)約寶貴的餌料魚資源。昆蟲蛋白部分替代進(jìn)口魚粉對促進(jìn)鱖配合飼料的開發(fā)應(yīng)用具有積極意義。