■李 熙 何 俊 宋宇琨 高振东
(1.湖南农业大学动物科技学院,湖南长沙 410128;2.长沙市农业综合行政执法局,湖南长沙 410013)
近年来,随着养殖技术迅速发展与畜禽生长性能的不断提高,对蛋白质原料的品质和有效营养成分要求也越来越高,且由于海洋资源逐渐枯竭,鱼粉价格不断上涨[1],使我国传统的动物蛋白原料渐渐无法满足需求[2]。为了满足饲料产业对优质蛋白质原料的需求,开发使用新型高蛋白动物饲料来代替或部分代替传统的动物源性饲料越来越被重视,我国也已经把昆虫研究列入863 生物资源开发计划,将昆虫以及类似动物作为研究新型动物蛋白原料的方向[3-4]。
家蝇(Musca domestic),属双翅目(Diptera),蝇科(Muscidae),是昆虫家族中的一大类。家蝇种类多、数量大、分布广,其幼虫(蝇蛆)可作为一种高质量、可持续的动物性蛋白饲料原料使用[5]。蝇蛆含蛋白质、脂肪和矿物质等营养物质,其中粗蛋白含量为40%~60%,且所含氨基酸种类较全面,含有机体生长所需的多种必需氨基酸(如异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸等)[6],最重要的是其必需氨基酸的比例符合联合国粮农组织制定的最适氨基酸占比,是理想的蛋白质原料。脂肪含量占6%~27%,富含机体所需的必需脂肪酸,主要是亚油酸含量丰富,且含有丰富的不饱和脂肪酸,可作为动物的优质脂肪来源[7]。同时还含有多种与健康和生命有关的必需微量元素(如钴、铜、铁、锰、硒、硅、锌等),可作为动物矿物质营养元素[8-10]。此外,蝇蛆提取物如水解蛋白、抗菌肽和几丁质等,在畜禽养殖及动物体保健中发挥着重要的作用。另外,蝇蛆作为天然的动物蛋白饲料,还具有繁殖能力强、饲养条件简单且有机健康等特点,适合大量养殖和深入研究。本试验以黄羽肉鸡为研究对象,研究饲粮中添加不同水平的蝇蛆粉对肉鸡生长性能、屠宰性能、肉质性状和血清生化指标的影响,并探究其最适添加量,为实现昆虫蛋白的科学高效利用提供理论依据。
选取21日龄体重相近的黄羽肉鸡180只(公母各半),随机分5 组,每组3 个重复,每个重复12 只。本试验所需饲料原料均由湖南农大追求饲料科技有限公司提供,蛋白质原料由蝇蛆粉和豆粕组成,其中蝇蛆粉蛋白质含量50.9%,能量为13.0 MJ/kg。试验分组如下:蝇蛆蛋白0+基础蛋白19%(A组,对照)、蝇蛆蛋白1%+基础蛋白18%(B组)、蝇蛆蛋白2%+基础蛋白17%(C组)、蝇蛆蛋白3%+基础蛋白16%(D组)、蝇蛆蛋白4%+基础蛋白15%(E组),即在等能等蛋白基础上,试验组B、C、D、E 组添加蝇蛆粉1.60%、3.20%、4.70%、6.40%以替代对照组饲粮1%、2%、3%和4%的蛋白。试验期间自由采食,充足饮水,按正常免疫程序进行免疫接种。每天清扫鸡舍,保持室内卫生,定期人工清粪,每天观察记录试验鸡发病死亡情况。日粮配制参照NRC(1994)肉鸡的营养需要,其组成和营养水平见表1。
表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)
根据始末体重(BW)、平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)和料重比(平均日采食量/平均日增重,F/G)评估生长性能。分别在21、28、35 日龄和42 日龄每天07:00测量每只鸡的体重,并以每个重复为单位记录饲料耗料量,然后计算ADG、ADFI和F/G。
试验结束时,每个重复随机抽取2 只空腹试验鸡,颈静脉采血2~5 mL,3 000 r/min离心10 min,分离血清,-80 ℃冰箱保存,测定血液生化指标:总蛋白、白蛋白、球蛋白、血糖、总胆固醇、三酰甘油。另外,颈静脉采血后,按肉鸡屠宰性能指标的测定方法,参照农业行业标准《家禽生产性能名词术语和度量统计方法》(NY/T 823—2004),测定活体重、屠体重、全净膛重和半净膛重、全净膛率和半净膛率、左侧胸肌和腿肌重、腿肌率、胸肌率,同时分别测定胸肌和腿肌的失水率、滴水损失、pH45min和pH24h及肉色。
数据通过Excel软件进行整理,采用SPSS 20.0软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA)和显著性分析,并用Duncan’s 法进行多重比较。数据结果以“平均值±标准差”表示,P>0.05为差异不显著,P<0.05为差异显著。
表2 饲粮添加不同水平蝇蛆粉对黄羽肉鸡生长性能的影响
各处理组的初重、末重和ADG 的差异均不显著(P>0.05),但A 组(对照)的ADFI 显著高于C 组(P<0.05),且A组(对照)F/G显著高于D组和E组(P<0.05)。
由表3 可知,在42 日龄时,D 组和E 组的总蛋白、白蛋白、血糖、总胆固醇和三酰甘油的含量均显著高于A 组(P<0.05),且E 组的球蛋白含量显著高于A 组(P<0.05)。本试验中随蝇蛆粉添加量的增加总蛋白含量升高,说明肝脏合成蛋白质的能力提高;血糖浓度高低反映动物活力大小,而与摄入代谢能高低有关;脂类是反映机体脂类代谢水平的重要指标,三酰甘油和总胆固醇含量增加,则表明蝇蛆粉可促进脂肪生成和沉积。
表3 饲粮添加不同水平蝇蛆粉对黄羽肉鸡血清生化指标的影响
由表4 可知,与A 组相比,各试验组动物的活体重和屠宰性能均无显著差异(P>0.05)。
表4 饲粮添加不同水平蝇蛆粉对黄羽肉鸡屠宰性能的影响
由表5可知,饲粮中添加蝇蛆粉对腿肌和胸肌的滴水损失、失水率均无显著影响(P>0.05),但对腿肌pH45min和亮度(L*值)与胸肌L*值和红度(a*)值有显著影响(P<0.05)。其中D组的腿肌L*值、腿肌pH45min和胸肌a*值显著低于A组(P<0.05)。而D组的胸肌L*值则显著高于A组(P<0.05),说明饲粮添加4.7%的蝇蛆粉时可改善腿肌肉质。
表5 饲粮添加不同水平蝇蛆粉对黄羽肉鸡肉质性状的影响
蝇蛆作为一种高蛋白饲料原料,可促进畜禽的饲料利用率,降低平均日采食量和料重比,提高畜禽的生长性能和经济效益。采食量是影响动物生产水平的重要因素,与饲粮中的营养水平有着密切的关系,而料重比是实际生产中衡量动物生长性能的重要指标,也是家禽营养研究中重要的衡量指标[12]。Makkar等[13]证明蝇蛆粉代替家禽饲粮中鱼粉和豆粕,对其生长性能不产生任何危害。随后刘晖等[14]在肉鸡饲料中添加2.5%、5.0%、7.5%的蝇蛆粉,结果表明添加5.0%蝇蛆粉即可达到添加量7.0%的饲养效果。同时,任静雷等[15]也证明添加5.0 %蝇蛆粉可降低肉鸡的料重比,同时又不会影响肉鸡的全净膛率、胸肌和腿肌的含水量。上述研究与本试验结果相互印证,表明蝇蛆粉作为黄羽肉鸡的动物蛋白原料,添加蝇蛆粉可降低料重比,且添加量为4.7%和6.4%是效果相近。因此,添加量4.7%时生长性能和经济效益较好,可显著降低料重比,提高黄羽肉鸡的生长性能,降低饲料成本,提高经济效益。
3.2.1 蝇蛆粉对肉鸡TP、ALB、GLB含量的影响
为实现毕业生就业区域均衡发展,提高就业质量。高校和政府应统筹协调市场资源,吸纳不同区域用人单位,建立宏观就业市场生态圈。同时独立学院在定期举行省、市、县就业市场的基础上,指导毕业生树立正确的就业观,鼓励毕业生积极参加国家基层就业项目,如:西部志愿者、特岗计划、“三支一扶”等,使毕业生建立多元化的就业区域意识[4]。
血清TP 含量为ALB 与GLB 含量之和,可以反映动物机体营养、代谢及健康状况,当机体营养状况良好时,机体内蛋白质合成增加,TP和ALB含量升高[16],其中ALB 由肝脏合成,约占血清TP 的40%~60%,其含量的高低可直接反映出肝脏、肾脏以及机体的水分代谢状况[17]。本试验D组、E组的TP和ALB含量显著高于A组,并且随着蝇蛆粉添加水平上升,血清TP含量也随之上升,表明饲粮中添加蝇蛆粉能提高蛋白质在肉鸡体内的沉积,促进肉鸡的生长。本试验中各组的血清TP和ALB的含量增加,伴随GLB含量也增加,且GLB 含量也与机体的免疫功能密切相关。综上表明,添加蝇蛆粉后机体代谢活动旺盛,促使机体从组织蛋白质保持的动态平衡向组织蛋白质沉积正方向进行,促进蛋白质在肉鸡体内的沉积,提高蛋白质吸收和利用,从而促进组织器官的生长。
3.2.2 蝇蛆粉对肉鸡血清GLU、TC和TG指标的影响
血清TC 和TG 含量是反映机体脂类代谢水平的重要指标,其中TG 可为机体大部分组织提供能量。饲粮中添加蝇蛆粉后,肉鸡血清TC和TG的含量呈现递增趋势,说明蝇蛆粉可提高脂类代谢水平,其中TC含量增加,表明蝇蛆粉促进脂肪的生成和沉积,而TG含量上升,说明添加蝇蛆粉对肉鸡脂类代谢有显著影响。GLU是动物生命活动的直接供能物质,其浓度高低反映动物活力大小,且与摄入代谢能高低有关。本试验C组、D组和E组的GLU含量均显著高于A组,说明蝇蛆粉可加强机体的代谢能力,促进糖原的合成。
屠宰率和全净膛率是衡量鸡产肉性能的主要指标,屠宰率在80%以上,全净膛率在60%以上,是产肉性能良好的标志[18]。本试验结果表明,能量和蛋白质等营养水平差异不大时,蝇蛆添加水平在一定范围内变化对黄羽肉鸡的屠宰性能无显著影响,与其他研究结果相符。实验组的全净膛率高于对照组,表明添加蝇蛆粉后,可能使饲料营养成分更丰富,更全面,从而在一定程度上提高了屠宰性能和产肉能力[19]。
3.4.1 蝇蛆粉对肉鸡滴水损失、失水率和pH的影响
鸡肉因其肉质细嫩、高蛋白低脂肪、易于消化吸收等优势,备受广大消费者的青睐,肉质的感官指标包括气味、鲜味、多汁度、易嚼度等[20-21]。滴水损失指标反映肌肉系水力强弱,肌肉失水率是指肌肉蛋白质在外力作用下保持水分的能力,其影响肉的嫩度、色泽和多汁性等特性,两者均是评价肌肉肉质的重要指标之一,滴水损失和失水率越低,系水力越高[22-24]。此外,pH是肌肉酸度的直接表现,对肌肉品质有重要的影响,不同部位之间禽畜肉的pH有显著性差异[25-28],鸡腿肉平均比胸肉pH 要高。综上所述,饲粮添加不同水平蝇蛆粉对各组胸肌和腿肌的滴水损失和失水率的影响不显著,但添加6.4%的蝇蛆粉可显著降低腿肌pH45min,可能的原因是鸡的品种和饲养周期较短,具体原因有待进一步研究[29-30],但总体上,蝇蛆粉对胸肌和腿肌的肉质有所改善,可提高鸡肉品质。
3.4.2 蝇蛆粉对肉色的影响
肉色是反映肌肉外观和系水力的主要指标,其中L*值越高,肉色越亮,a*值越高,红度越高,b*值越高,黄度越高[31]。L*值超过60,则说明肉色苍白,系水力差,本试验中胸肌和腿肌L*值均小于60,其中饲粮中添加4.7%的蝇蛆粉后腿肌和胸肌L*值与A 组差异显著,可明显降低腿肌亮度,改善胸肌亮度,提高肉质的整体感官性状,促进销售。a*值表示肉色的红度,与肌肉中肌红蛋白和血红蛋白的含量有关,a*值大表明了肌肉的感官性状较好,本研究表明,饲粮中添加4.7%的蝇蛆粉可显著提高胸肌的亮度,降低胸肌红度。腿肌和胸肌的黄度与A组相比均无显著影响,但饲粮中添加蝇蛆粉后肌肉黄度值呈下降趋势。
综上分析,禽肉肉色与其他肉质指标密切相关。研究表明,肉鸡的胸肌亮度值和黄度值与pH 和系水力呈负相关[32],与本试验饲粮中添加4.7%的蝇蛆粉可使胸肌的L*和a*增大,对肉品质的改善有显著意义,但会使腿肌的L*值呈下降趋势,且各组间黄度值差异均不显著。与此相关的报道较少,具体原因还有待进一步研究。
①饲粮中添加蝇蛆粉能够改善肉鸡生长性能和血液生化指标,即蝇蛆粉可提升肉鸡脂质和蛋白质的合成与代谢能力,从而提高部分肉品质性状。
②添加量为4.7%时不仅提高肉鸡生长性能,同时可改善鸡肉肉品质。本试验丰富了肉鸡饲料中动物性蛋白原料的选择性,为畜禽产品的绿色、健康生产提供参考。
③本试验的创新点是利用蝇蛆粉具有高蛋白和天然抗菌肽的特点,通过对饲养后的黄羽肉鸡进行生长性能测定、血清指标分析和肉质鉴定,探讨蝇蛆粉对肉鸡生产性能和肉品质的积极影响。证明了蝇蛆粉作为蛋白质原料的饲用价值,为高蛋白饲用昆虫的开发和利用提供依据,也为蝇蛆粉可应用于其他家禽饲粮提供参考依据。