黑水虻对乌鳢（Channa argus）生长性能、饲料利用及营养组成的影响

■马恒甲 黄 辉 戴瑜来 郭 炜 王宇希 谢 楠 刘新轶

(杭州市农业科学研究院，浙江 杭州 310024)

鱼粉作为水产动物饲料的主要蛋白源，对饲料的质量和价格产生重要影响。随着社会需求的增长和鱼粉资源的短缺，鱼粉供应不足已经成为影响水产养殖业发展的不利因素。寻找和研究适宜的鱼粉替代蛋白源对水产养殖业健康发展至关重要。

昆虫蛋白源已经被证实是一种环保且营养丰富的鱼粉替代品[1-3]。其中黑水虻(Hermetia illucensL.)是一种能够有效处理有机垃圾的昆虫，有机垃圾经过黑水虻幼虫处理后，能够将有机垃圾转化为具有较高蛋白质含量和良好氨基酸组成的优质昆虫蛋白，且具有良好的替代饲料鱼粉潜力[4-5]。很多研究结果表明黑水虻能够高水平替代部分鱼类饲料中的鱼粉且对其生长不产生显著的负面影响[6-8]，但其脂肪酸组成中多不饱和脂肪酸尤其是二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）缺乏对其质量产生不利影响[7，9，10-12]。

乌鳢(Channa argus)是一种典型的肉食性鱼类，肌间刺较少，具有良好营养组成和肉质品质，而且其养殖亩产量较高，受到人们的广泛认可[13]。随着乌鳢养殖产业的发展和人工配合饲料应用的普及，其饲料也面临着鱼粉资源短缺和价格上涨的问题。为了初步探究黑水虻替代乌鳢中饲料鱼粉的效果，试验用黑水虻干虫（干虫，BSF）、部分脱脂黑水虻虫粉（虫粉，DBSF）替代乌鳢饲料中50%的鱼粉，研究黑水虻干虫、虫粉替代鱼粉对乌鳢生长性能、饲料利用及肌肉营养组成的影响。

1 材料与方法

1.1 试验饲料

试验用黑水虻干虫、部分脱脂的黑水虻虫粉购自杭州谷胜农业科技有限公司，其他饲料原料购自浙江德清鸿利饲料有限公司，饲料原料营养成分见表1。饲料原料用中草药粉碎机粉碎并过40 目筛绢，按照比例称重。黑水虻干虫脂肪含量较高，将其按比例与豆粕和玉米蛋白粉混合后进行粉碎。

表1 试验饲料原料营养水平（干物质基础，%）

试验饲料配方及营养水平见表2，鱼粉和鱼油作为对照组（D0组）主要的蛋白源和脂肪源。分别用干虫（D1 组）和虫粉（D2 组）替代50%的饲料鱼粉。BSF、DBSF和各组饲料的氨基酸组成、脂肪酸组成见表3、4。替代鱼粉后，各组的必需和非必需氨基酸组成差异不明显，但其脂肪酸组成中C12∶0、饱和脂肪酸（SFA）、单不饱和脂肪酸（MUFA）、多不饱和脂肪酸（PUFA）、EPA、DHA、n-3和n-6脂肪酸产生明显的改变（表3、表4）。

表2 试验饲料配方及营养水平（干物质基础，%）

表3 黑水虻干虫、虫粉及各组饲料的氨基酸组成(干物质基础)

表4 黑水虻干虫、虫粉及各组饲料的脂肪酸组成(干物质基础)

饲料原料按照从小到大的比例称量并用手搓匀，随后每组饲料用5 kg混合机搅拌40 min，以确保饲料原料的均匀度。饲料原料混合物中添加15%的自来水，搅拌均匀后用制粒机制成2.0 mm的硬颗粒沉性饲料。硬颗粒饲料空调房中风干72 h后-20 ℃保存备用。

1.2 试验鱼与养殖管理

试验用乌鳢幼鱼购自浙江省德清县某水产养殖场，试验鱼暂养2周并投喂商用配合饲料。该试验在杭州市农业科学研究院水产研究所基地网箱中进行。养殖试验开始前，选取健康的、规格均一的乌鳢幼鱼135 尾随机分到9 个网箱（1 m×1 m×1.5 m）中，3 个试验组，每组3个重复，每个重复15尾鱼。试验鱼每天早、晚表观饱食投喂2 次。养殖水体24 h 充气，光照为自然光照，水温26～31 ℃，每两周测一次水质，溶氧大于7.3 mg/L，氨氮小于0.13 mg/L，每7 d 换水30%，养殖试验周期为60 d。

1.3 样品采集

养殖试验结束后，试验鱼禁食24 h，随后对每个网箱里的乌鳢进行称重并记录数量。用ms-222对试验鱼样品进行麻醉处理，每个网箱随机取5尾鱼用于形体和鱼体组成测定，5 尾鱼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组成分析。

1.4 饲料和鱼体成分分析

饲料原料及饲料样品中的水分含量采用105 ℃常压干燥法（GB/T 6435—2014）测定、粗蛋白采用凯氏定氮法（GB/T 6432—2018）测定、粗脂肪采用乙醚提纯法（GB/T 6433—2006）测定、粗灰分含量采用550 ℃灼烧法（GB/T 6438—2007）测定。鱼体和肌肉粗蛋白采用GB 5009.5—2016 测定、粗脂肪采用GB 5009.6—2016测定。

1.5 肌肉氨基酸和脂肪酸组成分析

肌肉氨基酸和脂肪酸组成委托广州普星科技有限公司分别用Agilent1100 高效液相色谱和Agilent7890气相色谱仪测定。

1.6 指标计算与数据统计

增重率（WGR，%）=100×[末均重（g）-初均重（g）]/初均重（g）

特定生长率（SGR，%/d）=100×[ln末均重（g）-ln初均重（g）]/养殖天数

饵料系数（FCR）=摄食量（g）/体增重（g）

摄食率（FI，%/d）=100×摄食量（g）/{[(末体重（g）+初体重（g）]/2×养殖天数（d）}

成活率（SR，%）=100×终末尾数初始尾数

肥满度（CF，g/cm3）=100×体重（g）/[体长（cm）]3

脏体比（VSI，%）=100×内脏重（g）/体重（g）

肝体比（HSI，%）=100×肝脏重（g）/体重（g）

试验鱼的生长性能、饲料利用、形体指标、鱼体和肌肉营养组成、氨基酸和脂肪酸组成等数据用“均值±标准差”（n=3）表示，利用IBM SPSS（version 26.0）对数据进行处理分析，采用单因素方差分析（one-way ANOVA）方法进行差异分析，差异显著性用Duncan’s氏法进行比较，置信水平P＜0.05。

2 结果与分析

2.1 黑水虻干虫、虫粉替代鱼粉对乌鳢生长性能、摄食、饲料及营养利用的影响（见表5）

表5 黑水虻干虫、虫粉对乌鳢幼鱼生长性能、饲料利用、形体指标及成活率的影响

由表5可知，经过60 d的养殖试验，黑水虻干虫、虫粉替代试验饲料50%的鱼粉对乌鳢幼鱼的末体重、增重率、特定生长率、饵料系数、肝体比及成活率无显著性影响（P＞0.05），同时干虫组（D1）和虫粉组（D2）之间无显著性差异（P＞0.05）。黑水虻干虫替代50%鱼粉后乌鳢幼鱼的摄食率显著降低（P＜0.05）。虫粉组（D2）与鱼粉组（D0）之间各项指标无显著性差异。干虫（D1）与虫粉组（D2）之间的脏体比存在显著性差异（P＜0.05）。

2.2 黑水虻干虫、虫粉替代鱼粉对乌鳢体组成的影响（见表6）

表6 黑水虻干虫、虫粉对乌鳢幼鱼体和肌肉粗蛋白、粗脂肪含量的影响（鲜重，%）

由表6 可知，不同试验组之间，鱼体、肌肉的粗蛋白无显著性差异（P＞0.05）。鱼粉组（D0）与虫粉组（D2）鱼体和肌肉中的粗脂肪含量无显著性差异（P＞0.05），干虫组（D1）的鱼体粗脂肪显著高于其他组（P＜0.05）；干虫组（D1）肌肉粗脂肪含量显著高于鱼粉组（D0），与虫粉组（D2）无显著性差异（P＞0.05）。

2.3 黑水虻干虫、虫粉替代鱼粉对乌鳢肌肉氨基酸组成影响（见表7）

由表7 可知，黑水虻干虫、虫粉替代50%试验饲料鱼粉对乌鳢肌肉中赖氨酸（Lys）、组氨酸（His）及精氨酸（Arg）含量无显著性差异（P＞0.05）；肌肉中缬氨酸（Val）、亮氨酸（Leu）和苯丙氨酸（Phe）含量鱼粉组（D0）＞干虫组（D1）＞虫粉组（D2）（P＜0.05）。用BSF和DBSF 替代50%鱼粉后，乌鳢幼鱼肌肉中的苏氨酸（Thr）显著降低（P＜0.05）；替代鱼粉后，虫粉组（D2）的必需氨基酸含量显著低于鱼粉组（D0）（P＜0.05），D1的必需氨基酸含量与D0、D2 组无显著性差异（P＞0.05）。非必需氨基酸与呈味氨基酸含量中，各组存在差异，鱼粉组（D0）＞干虫组（D1）＞虫粉组（D2）（P＜0.05）。EAA/NEAA不存在显著性差异。

表7 黑水虻干虫、虫粉对乌鳢幼鱼肌肉氨基酸组成的影响（鲜重，n=3）

2.4 黑水虻干虫、虫粉替代鱼粉对乌鳢肌肉脂肪酸组成的影响（见表8）

由表8 中可见，黑水虻干虫和虫粉替代鱼粉对试验鱼肌肉C12∶0 含量有显著影响（P＜0.05），且随着饲料中黑水虻脂肪含量的增加而显著增加；但各组饱和脂肪酸含量无显著性差异（P＞0.05）。乌鳢肌肉中的单不饱和脂肪酸（MUFA）含量鱼粉组（D0）＜虫粉组（D2）＜干虫组（D1）（P＜0.05）。替代鱼粉后乌鳢肌肉中的EPA、PUFA 和n-3 多不饱和脂肪酸含量呈现鱼粉组（D0）＞虫粉组（D2）＞干虫组（D1）的趋势且差异显著（P＜0.05）。干虫组（D1）的DHA含量显著低于鱼粉组（D0）和虫粉组（D2），鱼粉组（D0）和虫粉组（D2）之间却无显著性差异（P＞0.05）。黑水虻干虫、虫粉替代50%鱼粉后，乌鳢幼鱼肌肉中的n-6 多不饱和脂肪酸含量显著低于鱼粉组（D0）（P＜0.05），由于n-6 多不饱和脂肪酸含量的极显著降低，黑水虻替代50%鱼粉后n-3 多不饱和脂肪酸与n-6 多不饱和脂肪酸含量的比例显著提升（P＜0.05）。

表8 黑水虻干虫、虫粉对乌鳢幼鱼肌肉脂肪酸组成的影响（鲜重，n=3）

3 讨论

试验利用黑水虻干虫和虫粉替代乌鳢饲料鱼粉后，试验饲料粗蛋白、粗脂肪和氨基酸组成近似，但对饲料脂肪酸组成产生较大影响。试验对比和评价黑水虻干虫和虫粉替代试验饲料50%鱼粉对乌鳢的影响，结果表明替代鱼粉后乌鳢幼鱼的生长和饲料利用未发生显著变化。有不少研究也表明黑水虻作为饲料蛋白源替代50%以上鱼粉对建鲤[11]、黄颡鱼[14]、虹鳟[15]、七星鲈鱼[16]等的生长性能和饲料利用也没有显著性影响。可能是黑水虻替代鱼粉后试验饲料的粗蛋白和粗脂肪含量及其氨基酸组成差异性不大，同时乌鳢幼鱼能够很好地对饲料蛋白质和脂肪进行吸收和利用[17-18]。黑水虻干虫对七星鲈鱼、虹鳟的摄食率无显著性影响[19-20]，但本试验结果发现黑水虻干虫对饲料的适口性可能产生负面影响，摄食率显著低于鱼粉组。黑水虻虫粉替代50%鱼粉对乌鳢幼鱼的摄食率的影响差异不显著，这与Mohsen 等[21]研究部分脱脂黑水虻虫粉替代欧洲鲈鱼饲料鱼粉的研究结果一致，说明通过脱脂处理的黑水虻虫粉在适口性方面对乌鳢、欧洲鲈鱼的影响不大。

胡俊茹等[19]研究发现黑水虻替代50%饲料鱼粉后七星鲈的脏体比和肝体比显著提升，肥满度无差异，但本试验结果表明黑水虻干虫替代鱼粉乌鳢脏体比明显提升，可能是由于饲料中饱和脂肪酸在内脏中较多的积累导致。黑水虻虫粉替代50%鱼粉对乌鳢形体指标无显著性影响，这一结果在建鲤[6]、虹鳟[11]、大西洋鲑[8]及欧洲鲈鱼[21]等研究上也有反映，但脱脂的比例各有不同，说明脱去部分脂肪有助于降低鱼体内脏的脂肪积累。

蛋白质和脂肪是鱼体的主要组成成分，欧洲鲈鱼饲料用蛋白质46.4%、脂肪19.7的部分脱脂黑水虻替代后鱼体的蛋白质和脂肪都无显著性变化[21]，本试验用黑水虻干虫和虫粉替代50%乌鳢饲料鱼粉后，乌鳢的鱼体和肌肉的蛋白质含量都无显著性差异，但也有研究发现部分脱脂黑水虻替代鱼粉可以提升非洲鲶鱼的蛋白质含量[22],对镜鲤鱼体蛋白含量没有影响[23]。黑水虻干虫、虫粉替代鱼粉对鱼体、肌肉脂肪含量的影响研究结果不一[14，23-24]，本试验中用黑水虻干虫替代50%显著提升了乌鳢鱼体的脂肪含量，这可能与饲料中的脂肪酸组成、饲料能值及不同鱼类对脂肪的利用有关。

氨基酸组成决定了饲料蛋白质的质量[25]，饲料中的必需氨基酸组成及含量对鱼体肌肉的氨基酸组成产生重要影响，研究表明不同有机质条件下黑水虻的蛋白质含量和质量都很高，是一种良好的蛋白源[26]，但不同的饲料配方、实验对象等对氨基酸的积累不同，Mohsen等[21]研究发现部分脱脂黑水虻粉替代50%鱼粉对欧洲鲈鱼的鱼体氨基酸组成无显著性影响[27]。但也有研究表明黑水虻替代鱼粉后黄颡鱼的Met 和Phe 含量显著降低。本试验中，部分脱脂黑水虻替代鱼粉后乌鳢肌肉中Met和Phe含量也显著降低。韩星星等[24]研究表明部分脱脂黑水虻替代60%对大黄鱼肌肉Met显著降低，Leu显著提高，同时必需氨基酸含量无显著性差异，本试验乌鳢肌肉Met 也显著降低，但Leu 含量却显著降低。必需氨基酸含量的差异与饲料氨基酸组成差异及鱼体的吸收和利用有关。本试验中，鱼粉的含量与必需氨基酸含量、非必需氨基酸含量及呈味氨基酸含量成正相关关系，说明替代50%鱼粉后，黑水虻中的必需氨基酸对鱼体的氨基酸积累产生一定的不利影响。

研究表明黑水虻的不饱和脂肪酸含量不足，不适于用来替代鱼油，同时难以用改变食物源的方式进行弥补，而且必需脂肪酸对鱼体的生长具有重要的作用[9，28]。黑水虻替代鱼粉后试验鱼鱼体的脂肪酸组成受到严重影响，Mancini等[29]研究表明虹鳟饲料中黑水虻替代鱼粉，试验鱼的C12∶0含量明显提升和n-3、n-6脂肪酸含量显著降低，Zhou等[7]研究发现黑水虻粉替代鱼粉后建鲤鱼体的脂肪酸中18∶1n-9、18∶2n-6、20∶5n-3和22∶6n-3明显降低，12∶0、14∶0和16∶0显著提升。本试验中，替代鱼粉后试验饲料的月桂酸（C12∶0）含量和单不饱和脂肪酸含量上升，EPA、DHA和PUFA 显著下降；摄食试验饲料后乌鳢肌肉中的月桂酸（C12∶0）的积累与饲料中的含量成正比，亚油酸（C18∶2n6c）含量却显著降低，EPA和PUFA的含量也显著降低，干虫组（D1）的DHA也显著低于其他组。本试验结果佐证了黑水虻存在不饱和脂肪酸不足的问题，但在试验周期内，不饱和脂肪酸不足对乌鳢幼鱼生长并未产生负面影响。黑水虻脱脂后补充鱼油对乌鳢肌肉的不饱和脂肪酸有促进作用，从而说明补充鱼油对其不饱和脂肪酸的积累促进作用明显。

4 结论

本研究结果表明，黑水虻干虫和部分脱脂黑水虻虫粉替代50%饲料鱼粉对乌鳢生长、饲料利用及成活率等无显著性影响。黑水虻干虫替代50%鱼粉乌鳢幼鱼鱼体和肌肉脂肪含量显著提升。黑水虻替代50%饲料鱼粉对乌鳢幼鱼肌肉氨基酸组成产生一定负面影响，对乌鳢幼鱼肌肉不饱和脂肪酸含量产生严重的影响。