黑水虻餐厨虫沙替代豆粕对罗非鱼幼鱼生长性能、体成分和血清生化指标的影响

■黄文庆 胡俊茹 王国霞 莫文艳 王绥涛 黄燕华*

（1.广东省农业科学院动物科学研究所农业部华南动物营养与饲料重点实验室广东省畜禽育种与营养研究重点实验室，广东广州510640；2.广州飞禧特生物科技有限公司，广东广州510640）

罗非鱼（Oreochromis）是热带和亚热带地区广泛的养殖品种，具有生长快、出肉率高、适应性强、遗传性状稳定等优点[1]，是联合国粮农组织( FAO) 重点推广的养殖鱼类品种之一，我国是世界上最大的罗非鱼养殖国家[2]。鱼类对饲料蛋白质营养水平需求量较高，豆粕作为一种优质的植物性蛋白质原料，在罗非鱼饲料中的使用量可高达45%[3]。随着我国水产养殖业的迅速发展，蛋白质原料短缺和价格上涨问题日益突出，已成为制约水产饲料工业快速发展的主要因素之一。因此开发廉价蛋白质替代原料，在鱼类饲料中的应用成为国内外关注的热点。

黑水虻（Hermetia illucens）是一种食腐性水虻科昆虫，能够通过采食畜禽动物粪便和餐厨垃圾等有机废弃物进行幼虫工厂化培育[4]。黑水虻虫沙是黑水虻幼虫工厂化培育筛除幼虫后，幼虫采食剩余的培养基残渣和幼虫的分泌物、排泄物。经过了黑水虻幼虫体的蠕动产热和微生物的分解和酵化作用，有研究发现鸡粪经由黑水虻幼虫采食可降低虫沙中的大肠杆菌总数[5]。黑水虻幼虫培养基质不同，所得的虫沙营养成分差别很大，已有研究表明，采食新鲜猪粪的黑水虻虫沙干物质中有机质含量高达71.88%[6]，采食花生麸的黑水虻虫沙干物质中粗蛋白质含量达21.70%[3]。我国餐厨垃圾含水量大，含油、含盐量高，难以有效处理，黑水虻生物处理技术为餐厨垃圾的资源化处置提供了新途径。由于餐厨垃圾的高盐分，处理后剩余虫沙的资源化利用是待解决的问题，本研究室胡俊茹等[3]利用花生麸基质所得的虫沙替代罗非鱼饲料中的豆粕，取得了很好的生长效果。因此本试验在此基础上，进一步研究黑水虻餐厨虫沙替代基础饲料中豆粕的适宜量，研究其对罗非鱼生长性能、体成分和血清生化指标的影响，以期为黑水虻餐厨虫沙在罗非鱼饲料中的应用提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验饲料

试验用黑水虻餐厨虫沙来自于广州飞禧特生物科技有限公司，黑水虻幼虫采食剩余的餐厨垃圾废弃物和幼虫的分泌物、排泄物，经过幼虫本身的蠕动产热和外源微生物的分解及酵化作用，最后在120 ℃条件下烘干所得的制品。经分析测定，黑水虻虫沙（风干基础）的粗蛋白质15.94%、粗脂肪2.25%、粗灰分17.51%、水分28.19%。

基础饲料以豆粕、菜粕、花生麸、鱼粉为蛋白源，大豆油、磷脂油为脂肪源，高筋面粉为糖源，用黑水虻餐厨虫沙等蛋白替代对照组饲料中0、10%、20%、30%、40%、50%的豆粕，配制6 种试验饲料，记为G0、G10、G20、G30、G40、G50 组。6 种饲料配方及营养成分见表1。饲料原料粉碎后过60 目筛，逐级混匀，然后加入豆油、磷脂油和水，混匀后用SLX-80型双螺旋杆挤压机将其制成直径为2.0 mm 的颗粒饲料，50 ℃烘干，自然冷却装入密封袋，保存于-20 ℃冰箱中备用。

表1 试验饲粮配方及营养水平（风干基础）

1.2 试验鱼与饲养管理

试验用罗非鱼幼鱼购于国家级广东罗非鱼良种场，购回后在广东省农业科学院动物科学研究所水产研究室的室内循环水养殖系统中驯养2周，每天饱食投喂对照组饲料2次（9:00、16:00）。循环水系统由24个300 L 的纤维玻璃桶组成。试验开始前，将试验鱼饥饿24 h，随机选取840 尾健康、规格一致，初始体重为(2.02±0.02) g罗非鱼，随机分为6组，每组设4个重复，每个重复35 尾，分别投喂6 种配合饲料，每日饱食投饲2 次（9:00、16:00），记录投饲量、死亡情况、水温。光照为自然光源，全天24 h 不间断曝气，水温27.0～30 ℃，氨氮＜0.02 mg/l，pH值7.2～7.8，养殖53 d。

1.3 样品采集与分析

试验结束时，禁食24 h，每缸试验鱼分别称重并统计数目。每缸随机取3尾鱼，-20 ℃冰箱中保存，用于全鱼体组成分析。每缸随机取6尾鱼，尾静脉取血混合后4 ℃下4 000 r/min 离心10 min 制备血清样品，-80 ℃冰箱中保存，用于血清生化指标分析。每缸随机取6尾鱼，用于形体指标测定。

饲料和全鱼体组成样品中水分含量采用105 ℃常压干燥法（GB/T 6435—2014）、粗蛋白质含量采用凯氏定氮法（GB/T 6432—2018）、粗脂肪含量采用乙醚抽提法（GB/T 6433—2006）、灰分含量采用550 ℃灼烧法（GB/T 6438—2007）进行测定。血清总蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、球蛋白（IG）、甘油三酯（TG）、胆固醇（CHO）、血糖（GLU）、尿素氮（UN）含量采用罗氏全自动生化分析仪（cobas-8000 c702）测定。

1.4 指标计算

增重率（WGR，%）=100×（终末体重+死亡体重-初始体重）/初始体重

特定生长率（%/d）=100×（ln 终末体重-ln 初始体重）/饲养天数

饲料系数( Feed coefficient，FC)=投饲总量/（终末体重+死亡体重-初始体重）

存活率（Survival rate，SR，%）=100×终末尾数/初始尾数

肝体比（HIS，%）=肝脏重（g）/鱼体重（g）×100

肥满度（CF，%）=100×W/l3式中：W——鱼体重（g）；

l——鱼体长（cm）。

腹脂指数（IPF，%）=肠系膜脂肪重（g）/鱼体重（g）]×100

脏体比（VSI，%）=内脏重/鱼体重×100

1.5 数据统计分析

试验结果采用“平均数+标准误差”(M±SE)表示，用SPSS17.0版软件先进行单因素方差分析，若差异显著，再进行Duncan's法多重比较，显著性水平为P＜0.05。

2 结果

2.1 黑水虻虫沙替代豆粕对罗非鱼生长性能的影响(见表2)

表2 黑水虻虫沙替代豆粕对罗非鱼生长性能的影响

由表2 可知，与G0 组相比，G10～G50 组罗非鱼的末均重、增重率和特定生长率均有提高，饲料系数降低，其中G10 组的增重率和特定生长率显著高于G0组（P＜0.05），其它各组间均无显著差异(P＞0.05)。

2.2 黑水虻虫沙替代豆粕对罗非鱼形体指标的影响（见表3）

表3 黑水虻虫沙替代豆粕对罗非鱼形体指标的影响(%)

由表3 可知，黑水虻虫沙替代豆粕对罗非鱼的肥满度、肝体比、腹脂指数无显著影响（P＞0.05），但G20组和G40组脏体比显著低于对照组（P＜0.05）。

2.3 黑水虻虫沙替代豆粕对罗非鱼体成分的影响（见表4）

由表4结果可知，与G0组比较，G10～G50组罗非鱼全鱼粗蛋白质和水分含量无显著差异，G30组粗脂肪含量显著降低（P＜0.05），G20、G40组和G50组粗灰分含量显著升高（P＜0.05），G20、G30、G40组和G50组钙含量显著升高（P＜0.05），G20、G40组和G50组总磷含量显著升高（P＜0.05）。

2.4 黑水虻虫沙替代豆粕对罗非鱼血清生化指标的影响（见表5）

由表5结果可知，与G0组比较，G10～G50组血清白蛋白、球蛋白、总蛋白、尿素氮、胆固醇、甘油三酯无显著影响（P＞0.05），G30 组血糖含量显著低于对照组（P＜0.05），替代组胆固醇和甘油三脂含量较G0 组均有上升。

表4 黑水虻虫沙替代豆粕对罗非鱼体成分的影响(%)

表5 黑水虻虫沙替代豆粕对罗非鱼血清生化指标的影响

3 讨论

有研究表明采食猪粪黑水虻虫沙有机质含量高达71.88%，N、P、K 等总养分含量为8.76%[6]，本试验使用的黑水虻虫沙的粗蛋白质、粗脂肪和粗灰分含量分别为：15.94%、2.25%和17.51%，表明黑水虻虫沙仍含有丰富的营养成分。有关昆虫培育的相关副产物作为饲料原料的应用已有报道，有研究发现在日粮中添加黄粉虫粪，能显著提高文昌鸡的生长性能[7]和极显著提高蛋鸡生产性能[8]。而乔永刚[9]研究发现蝇蛆培养物可替代黄鳝、鲫鱼、罗非鱼、日本鲈鱼饲料中鱼粉用量的62.5%、66.7%、40%以及15%，该结果证明了蝇蛆培养物作为一种蛋白质原料在水产动物饲料中应用的可行性，为昆虫培育的副产物饲料化应用提供了参考。本试验研究发现，黑水虻虫沙替代基础饲料（粗蛋白质含量33.56%，豆粕添加比例35%）中豆粕用量的50%对罗非鱼生长性能和形体指标无显著影响，且可提高增重率、特定生长率，降低饲料系数。其中替代10%时增重率和特定生长率显著高于对照组，表明黑水虻虫沙替代豆粕对罗非鱼生长性能有促进作用，这可能与黑水虻虫沙替代豆粕致使饲料中豆粕比例降低，抗营养因子含量减少有关。目前有关黑水虻餐厨虫沙作为原料在水产饲料中应用未见其它报道。但本研究室胡俊茹等[3]验证了采食花生麸的黑水虻幼虫培养基替代罗非鱼饲料中豆粕的可行性，其替代基础饲料（粗蛋白质30.41%，豆粕35%）中豆粕用量的45%，对罗非鱼生长性能增重率、特定生长率、饲料系数、成活率以及形体指标肥满度无显著影响，显著降低肝体比，该结果与本试验研究结果相似。而同其它杂粕类相比，本试验结果与前人研究的DDGS[10]、菜粕、棉粕[11]替代罗非鱼饲料中豆粕的适宜替代水平结果较接近，但比橡胶籽粕[12]、棕仁粕[13]和蚕豆粉[14]替代豆粕的适宜水平高。胡俊茹等[3]认为基础配方粗蛋白质水平、豆粕用量，鱼体规格，替代物的种类、粗蛋白质含量、氨基酸组成等营养水平以及适口性等多种因素都会直接影响蛋白源替代豆粕的比例。

水产动物体成分组成往往受饲料营养的直接影响，因不同蛋白源相比氨基酸和脂肪酸等营养组分存在差异，不同蛋白源不同替代水平容易造成饲料氨基酸和脂肪酸等营养成分的差异从而影响养殖动物的体成分。本试验结果表明黑水虻虫沙不同水平的替代豆粕对罗非鱼全鱼粗蛋白质、水分含量无显著影响，替代30%全鱼粗脂肪含量显著降低，这一结果与本实验室胡俊茹等[3]研究结果相似。本试验采用的是等氮等能的饲料配制，说明本试验替代水平条件下饲料氨基酸组分差异未对罗非鱼全鱼粗蛋白质含量产生显著影响；而鱼体粗脂肪含量的降低推测可能因黑水虻虫沙脂肪含量低，亦或是黑水虻虫沙中含有降脂因子[3]对促进罗非鱼脂肪代谢产生了一定的积极作用，具体的作用机理有待进一步研究。而本试验全鱼粗灰分、钙、磷含量随黑水虻虫沙替代水平升高而提高，这可能与虫沙中矿物质含量有关，矿物质含量高，可能会导致粗灰分、钙、磷在鱼体内大量沉积。

血清生化指标反映了动物机体对蛋白质、脂肪和糖类三大营养物质的消化、代谢产物的运输和吸收的营养代谢状况以及机体健康状态[15]。本试验结果表明，黑水虻虫沙各替代水平对罗非鱼血清白蛋白、球蛋白、总蛋白、尿素氮、胆固醇、甘油三酯无显著影响，血糖含量仅替代30%水平较对照组显著降低，其它替代水平亦无显著影响，上述结果反映了本试验条件下黑水虻虫沙可替代50%豆粕，并未对罗非鱼蛋白质、粗脂肪和糖类三大营养物质的营养代谢状况产生显著影响。这一结果与本研究室胡俊茹等[3]报道的黑水虻幼虫培养基替代45%以内的豆粕对吉富罗非鱼血清白蛋白、球蛋白、甘油三酯、胆固醇、血糖和尿素氮含量无显著影响的结果一致。本试验中，虽然各组间血清胆固醇和甘油三酯含量间未存在显著差异，但各替代组血清胆固醇和甘油三酯含量整体均高于对照组，结合10%～40%替代组体脂肪含量均有不同程度的降低的结果，说明黑水虻虫沙替代豆粕对罗非鱼脂肪代谢存在一定的影响，该结果与胡俊茹等[3]报道的一致。

4 结论

在粗蛋白质水平为33.56%以及豆粕用量为35%的基础饲料中，黑水虻餐厨虫沙替代豆粕用量的50%对罗非鱼生长性能有促进作用，10%的替代量生产效果优于商业的基础配方饲料，黑水虻餐厨虫沙具有降低罗非鱼全鱼粗脂肪沉积，提高鱼体组灰分、钙、磷的含量的作用。