蝇蛆蛋白在畜牧生产中应用的研究进展

■宣秋希 尹小凤 齐广海 齐晓龙* 武书庚 侯晓林

（1.北京农学院动物科学技术学院，北京102206；2.中国农业科学院饲料研究所，北京100081）

蛋白原料约占畜禽配合饲料的20%～40%，不同种类动物其所占配合饲料的比例也不同，占饲料成本的30%～40%以上，随着饲料原料价格的上涨，饲料成本占养殖费用的比例也越来越大。而我国蛋白原料对进口的依存度为84.6%[1]，因此饲粮中引入新型动物蛋白-蝇蛆蛋白，利用蝇蛆蛋白替换豆粕可降低对豆粕的依赖性，增加饲粮粗蛋白利用率的同时可减少氮排放，对我国畜牧养殖业的可持续发展具有重大的战略研究意义。

1 我国蛋白质饲料原料主要来源

蛋白质资源紧缺是全世界均在关注的问题，我国蛋白质资源缺乏尤为严重，每年需大量进口鱼粉、大豆等原料。2018年中国大豆产量为1 600万吨，同比增长71.8万吨，而进口量高达8 803万吨，总需求量达10 403 万吨，豆粕进口2.27 万吨[1]。由于秘鲁捕捞季完成配额低，导致秘鲁鱼粉进口量锐减，仅为17.55万吨，同比降低48.1%[2]。我国菜籽、棉籽产量维持稳中调整，菜籽、菜粕的进口量保持高位[1]。但棉粕中含有毒的游离棉酚，严重制约了棉粕的利用，我国也是产花生大国，但在花生粕的压榨过程中，其蛋白严重变形，溶解率降低，功能特性缺失，也限制了蛋白利用[3]。随着人民生活水平的不断提高，对“美好生活的向往”成为新的追求，蛋白质的需要量也将越来越大，依据国家饲料工业大数据和相关研究计算，未来十年的人均日消费动物性蛋白为25 g 仍为保守数字，由此算来，至少需要提供动物性蛋白1 460 万吨，种植业或饲料工艺至少需要提供7 300万吨饲用粗蛋白才能达到所提供的动物蛋白的数量，而我国种植业可提供的蛋白质资源仅能达到所需的一半数量，由此可见，我国蛋白质资源的状况并不乐观[4]。

为防止过度依赖单一原料，降低饲料市场风险,促进蛋白原料多元化发展,开发新型可再生动物蛋白质饲料资源，是应对当今蛋白资源依赖进口的重要途径。而蝇蛆蛋白已成为近几年蛋白质饲料资源的研究热点，为蛋白质来源的可持续发展做出了重要贡献。

2 开发新型动物蛋白——蝇蛆蛋白

2.1 蝇蛆蛋白的来源

蝇蛆系家蝇（完全变态昆虫，双翅目蝇科）的幼虫形态，在中药中被称为“五谷虫”。具有数量大、分布广、繁殖能力强、速度快、饲养成本低等优点[5]；蝇蛆工厂化养殖可有效缓解蛋白质饲料缺乏的状况，且饲养过程中无需化学物质添加剂，既可保证蝇蛆蛋白的高品质，又不会对环境造成污染[6]。因此大力发展蝇蛆养殖业既有利于缓解动物性蛋白饲料资源的缺乏, 还可促进畜牧养殖业和饲料工业的绿色可持续发展[7]。

2.2 蝇蛆蛋白的营养价值

蝇蛆蛋白的粗蛋白含量接近进口鱼粉，高达58.80%～63.89%[8]，同时含有多种脂肪酸、氨基酸、维生素和矿物质，具有促进动物生长发育和抗组织缺氧的营养保健作用[9]。白钢等[10]分析了蝇蛆的营养成分，结果显示蝇蛆蛋白中必需氨基酸的含量高于联合国粮食与农业组织和世界卫生组织提出的优质蛋白质饲料标准。蝇蛆的营养价值高于植物源饲料原料[11]，蝇蛆蛋白作为动物性蛋白质来源，具有适口性好、转化率高等优点[12-15]，且蝇蛆中含有多种生物活性物质，如几丁低聚糖，具有显著调节血脂的作用。此外，蝇蛆中还含有抗菌肽，对革兰氏阴氏菌和阳氏菌均具有抗性。蝇蛆中也存在抗病毒的活性物质，饲粮中添加蝇蛆蛋白可提高动物机体免疫力，减少抗生素的使用，保证动物产品安全和人类健康[16]。由此可见，蝇蛆蛋白的开发与利用具有较高的研究价值。

3 蝇蛆蛋白在畜牧生产中的应用

3.1 蝇蛆蛋白对仔猪生产的影响

研究表明，饲喂蝇蛆蛋白粉可改善断奶仔猪健康状况，提高仔猪的生产性能和免疫性能，有效降低增重成本，增加饲养经济效益[17-18]。在相同基础日粮条件下分别给仔猪饲粮中添加100 g 鱼粉和蝇蛆粉，结果显示添加蝇蛆粉的仔猪增重更快，繁殖力更高，抗病抗贫血作用更强，其瘦肉中蛋白质含量也高于鱼粉组仔猪，且蝇蛆粉组的饲养成本有所下降[19]。

3.2 蝇蛆蛋白对啮齿动物生长的影响

饲喂蝇蛆蛋白可促进大鼠机体及各脏器的正常发育[10]，李玲玲[20]的研究表明，日粮中添加蝇蛆肽可提高大鼠生长、饲料营养价值物质代谢率的作用和大鼠机体抗氧化和免疫功能活性且添加0.5%的的效果最佳。

饲喂蝇蛆蛋白水解物可改善小鼠的生长发育状况，Wang Rong等[21]建立小鼠结肠炎模型，试验结果表明，与DSS（葡聚糖硫酸钠）模型组相比，饲喂蝇蛆蛋白可显著抑制小鼠溃疡性结肠炎的严重性，还可有效改善DSS 诱导的体重减轻、结肠缩短和结肠组织损伤。蝇蛆蛋白通过抑制NF-κB 信号通路的激活而发挥抗炎作用。饲喂蝇蛆蛋白还可促进小鼠内脏发育和蛋白消化率[22]，饲粮中添加蝇蛆蛋白及其水解物可有效增加小鼠体内的乳酸杆菌数目，促进其内脏发育[23]。饲喂低剂量蝇蛆蛋白及其水解物可提高小鼠机体内超氧化物歧化酶(SOD)活力、肌酸激酶(CK)活力和乳酸脱氢酶(LDH)活力，显著延长小鼠力竭运动时间。此外，蝇蛆蛋白粉还可有效增强小鼠体液免疫功能，对环磷酰胺造成的免疫功能低下有一定的预防和治疗效果[24]。

由此可见，在饲粮中添加蝇蛆蛋白不仅可提高动物的生产性能，还可提高其机体的免疫功能。

3.3 蝇蛆蛋白对家禽生产的影响

饲喂蝇蛆蛋白可改善家禽生产性能，增强免疫力和抗病能力，降低饲养成本，降低鸡蛋中胆固醇含量[25-26]，有利于人体健康[5]。使用蝇蛆粉替代部分饲粮蛋白质饲喂海蓝褐蛋鸡，结果显示血清谷草转氨酶(GOT)、谷丙转氨酶(GPT)、肌酸磷酸激酶(CPK)、血清碱性磷酸酶(ALP)含量显著降低，提高了产蛋鸡对热应激的抵抗能力，同时显著降低蛋鸡盲肠内pH 值和腹泻率，维持肠道菌群的动态平衡，有效提高了蛋鸡的产蛋率和饲料转化效率[27-28]。

研究表明，与对照组相比，饲粮中添加5%蝇蛆蛋白粉可显著提高寿光鸡的生产性能、屠宰性能、鸡肉品质和风味等[29]。将蝇蛆作为基础日粮中的补充剂育肥肉鸡，结果表明肉鸡的体重增加且提高了饲料转化效率，蝇蛆补充剂可节约25%商品饲粮[30]。饲喂蝇蛆蛋白可提高肉鸡生长性能，提高成活率和饲料报酬率，有效改善其肉营养组成和肉品质[31-33]。Khan 等[34]选取120只1日龄肉鸡用不同百分比的蛆粕代替豆粕饲养28 d，结果表明，30%蝇蛆粉组肉鸡体重、饲料转化率和表观代谢能显著增加；感官评价结果显示，10%和20%蝇蛆粉组口感和多汁性显著增加，颜色和风味最佳。

由此可见，蝇蛆蛋白可作为新型蛋白质来源可提高家禽的生产性能，改善禽产品品质，降低饲养成本，提高经济效益，对促进家禽产业的健康高效发展具有重要意义。

3.4 蝇蛆蛋白对水产动物生产的影响

研究表明，饲粮添加20%蝇蛆蛋白可显著提高凡纳滨对虾肌肉中粗蛋白含量、必需氨基酸总量、鲜味氨基酸总量以及必需氨基酸占总氨基酸的比值，同时虾血清超氧化物歧化酶、碱性磷酸酶、酸性磷酸酶、酚氧化物酶和溶菌酶的活性显著提高，促进生长且不污染养殖水体[35-36]。添加15%蝇蛆蛋白还可提高中华鳖存活率、生长性能、免疫功能、体组成及肉品质，降低饲料系数，提高其营养价值和药用保健功能[37-39]。饲喂蝇蛆蛋白可提高黄鳝的诱食活性、增重率、成活率和特定生长率并有效降低饵料系数，提高其免疫机能[40]。饲喂蝇蛆粉可提高罗非鱼成活率和生长速度，提高机体免疫能力和体粗蛋白质含量[41-43]。Wang 等[44]研究表明，饲喂蛆粉可提高幼年大菱鲆的表观消化率、血浆羟脯氨酸水平、肠胰蛋白酶活性，上调雷帕霉素（TOR）信号激活靶点，是大菱鲆潜在有价值的蛋白质来源。用蝇蛆蛋白替代非洲鲶鱼饲粮中的鱼粉，对非洲鲶鱼体粗蛋白、粗脂肪、水分和粗灰分含量无显著影响[45]。Vivi 等[46]研究表明，以蛆粉代替部分鱼粉作为人工饵料，可提高鲤鱼总饲料消耗（TFC）、饲料转化效率、蛋白质效率比（PER）、比生长速率（SGR）和存活率。利用蝇蛆蛋白替代鱼粉饲养牛蛙对其生长性能无显著影响，但在较高的替代水平下，对营养素的消化率和肠道健康会产生影响[47]。

由此可见，蝇蛆蛋白不仅可提高水产动物的生产性能和机体免疫能力，还能降低水体污染，是水产养殖动物的天然抗菌剂、绿色杀虫剂和天然免疫增强剂。

4 结语

蝇蛆蛋白在水产动物中研究较为广泛，但在畜禽上的研究报道相对较少，蝇蛆作为优质动物性蛋白来源，是否可在畜禽养殖中替代部分豆粕同时适当降低饲粮蛋白水平，有待于深入系统的研究。适宜无菌蝇蛆工厂化养殖的环境条件也需进一步研究，如最适温湿度和环境pH值等，且在进行工厂化养殖时，为确保其无菌生长，对蝇蛆的安全性检验也十分必要。蝇蛆中不仅含有丰富的蛋白质和氨基酸等营养物质，还含有抗菌肽、甲壳素及壳聚糖等诸多活性物质，其对畜禽免疫功能是否有改善作用还有待于进一步研究。故蝇蛆蛋白作为优质的动物性蛋白质来源具有广阔的发展前景。