羅永光,嵇軍亞
(1.江蘇淮安生物工程高等職業學校,江蘇淮安 223200;2.江蘇漣水縣畜牧獸醫站,江蘇漣水 223400)
地球上目前發現的昆蟲種類達1000萬種,占地球所有生物的一半以上,其中有1500多中被認為可以作為人類和動物的蛋白來源(Ng,2001)。與植物蛋白相比,MacEvilly(2000)已經證實,食用昆蟲中含更多的蛋白質等營養物質,包括18種必需氨基酸、維生素和礦物質。此外,昆蟲蛋白還有幾個重要的生理特征,如提高繁殖效率、較高的飼料(有機物)轉化率,降低飼養成本等。食用昆蟲蛋白可作為養殖業中常規蛋白原料的替代物。目前昆蟲蛋白市場比較火熱,尤其是黃黑粉蟲市場,已有報道其可作為家禽的動物蛋白原料,具有提高家禽生長性能和降低飼料成本的優勢。此外,也有較多文獻報道了黃粉蟲在動物養殖或飼料業中的應用,但關于其在斷奶仔豬上的報道較少。因此,本試驗以斷奶仔豬為研究對象,研究日糧中添加不同水平的烘干黃粉蟲對斷奶仔豬生長性能、養分利用率、血液生化及免疫指標的影響,為黃粉蟲的應用及蛋白飼料資源的開發提供理論依據。
1.1 試驗設計與方法 試驗選擇體重一致的(28±2)d斷奶仔豬300頭,隨機分為5組,每組3個重復,每個重復20頭豬。對照組飼喂以玉米-豆粕-大麥為主的基礎日糧,試驗組在對照組基礎上分別添加1%、2%、4%和8%的烘干黃粉蟲(營養成分測定值見表1)。試驗共進行35 d,分為1~15 d和16~35 d兩個階段。兩個階段的日糧組成及營養水平分別見表2和表3。仔豬飼喂在2×2 m2的圈舍中,試驗期間舍內溫度在1~15 d控制在30℃左右,之后每周降溫,直至溫度控制在26℃左右。仔豬在整個試驗期間自由采食和飲水,按照商品豬的飼養管理進行免疫。
1.2 樣品收集與分析
1.2.1 生長性能 分別于試驗開始的當天、15 d和35 d對每個重復的豬只按照個體進行稱重,統計1~15 d、16~35 d及1~35 d各階段仔豬的飼料消耗量,計算各階段平均日采食量、平均日增重和飼料報酬(平均日增重/平均日采食量)。
1.2.2 養分消化率 每組分別選擇4只體重一致的仔豬進行代謝試驗。每天早上7點至晚上7點收集試驗豬只的糞便,稱重后。取200 g用于后續養分的測定。糞和飼料中干物質、粗蛋白質、粗灰分、粗脂肪含量及氮代謝的方法參考Landero等(2011)的研究方法。采用以下公式進行計算 :營養物質表觀消化率(%)=(Nd-Nf)/(Nd)×100,其中Nd表示飼料中養分含量,Nf表示糞中營養物質含量。

表1 黃粉蟲氨基酸和脂肪酸含量 %

表2 斷奶后1~15 d日糧組成及營養水平

表3 斷奶后16~35 d日糧組成及營養水平
1.2.3 血清生化及免疫指標的測定 分別于試驗當天、15 d和35 d早上8點,每個重復選擇5頭豬頸靜脈采血5 mL裝于促凝管中,室溫放置30 min后,用離心機3000轉/min離心15min,分離血清,分裝于EP管,-20℃保存。血清尿素氮、胰島素樣因子、免疫球蛋白A(IgA)和免疫球蛋白G(IgG)的含量用試劑盒法進行測定,相關試劑盒購買于南京建成生物工程研究所。
1.3 統計分析 所有收集的數據按照重復在EXCEL中計算平均值,將平均值代入SPSS軟件中的單因素方差分析,采用Ducan’s法進行多重比較,同時檢測日糧黃粉蟲添加水平與各測定指標之間的線性和二次曲線關系,以P<0.05判定為差異顯著,0.05<P<0.1判定為具有顯著差異的趨勢。
2.1 日糧添加黃粉蟲對斷奶仔豬生長性能的影響 由表4可知,日糧添加黃粉蟲顯著提高1~15 d和16~35 d斷奶仔豬的體重(P<0.05),隨著黃粉蟲添加水平的升高,1~15 d斷奶仔豬日增重和采食量顯著線性增加(P<0.05),而對16~35 d斷奶仔豬采食量無顯著影響(P>0.05),日增重有升高趨勢(P=0.08)。黃粉蟲添加水平對試驗前期和后期斷奶仔豬的飼料報酬無顯著影響,但對試驗全期斷奶仔豬飼料報酬有提高趨勢(P=0.06)。
2.2 日糧添加黃粉蟲對斷奶仔豬養分利用率的影響 由表5可知,隨著日糧黃粉蟲添加水平的升高,干物質和粗蛋白質的表觀消化率顯著線性升高(P<0.05),粗灰分的表觀消化率有線性升高趨勢(P=0.06)。高水平黃粉蟲顯著降低糞氮排泄量,且隨著黃粉蟲添加水平的升高(P<0.05),氮沉積顯著線性升高(P<0.05)。
2.3 日糧添加黃粉蟲對斷奶仔豬血液生化指標和免疫性能的影響 由表6可知,隨著黃粉蟲添加水平的升高,尿素氮在35 d的含量顯著線性降低(P<0.05),而在 15 d有降低趨勢(P=0.08)。由表7可知,血清胰島素樣因子的含量隨黃粉蟲添加水平的升高顯著線性升高(P<0.05)。黃粉蟲添加水平對斷奶仔豬血清IgG和IgA的含量無顯著影響(P>0.05)。
3.1 黃粉蟲對斷奶仔豬生長性能的影響 食用昆蟲作為蛋白原料在家禽中應用較為廣泛,其對家禽的生長性能和免疫性能具有促進作用(Awoniyi等,2003)。但關于食用昆蟲作為豬日糧蛋白原料來源的研究報道較少。一般來說,由于早期斷奶仔豬必須快速適應食物由母乳到固態飼料的變化,其體內消化酶活力低(Mahan和Newton,1993)。因此,生產上仔豬斷奶后往往表現一些應激現象,導致生長抑制、腹瀉和死亡率升高等。黃粉蟲作為蛋白飼料原料在豬上的評估較少,而其他昆蟲蛋白在豬上有過相關的研究報道。Huang和Zhang(1984)報道了斷奶仔豬中添加肉骨粉替代魚粉,可以提高日增重和降低生產成本。張建紅和周恩芳(2002)發現,用蠶蛹喂豬可以使日增重提高23.6%,同時縮短肥豬的出欄時間。Chen等(2012)發現,日糧中添加6%黃粉蟲可以顯著提高斷奶仔豬的體重和平均日增重,這與本試驗的研究結果一致。本研究結果發現,黃粉蟲可以顯著提高斷奶仔豬的平均日采食量,可以改善斷奶仔豬日糧的適口性。

表4 黃粉蟲對1~35 d斷奶仔豬生長性能的影響

表5 黃粉蟲對1~35 d斷奶仔豬養分利用率的影響

表6 黃粉蟲對1~35 d斷奶仔豬血液指標的影響

表7 黃粉蟲對1~35 d斷奶仔豬免疫性能的影響
3.2 黃粉蟲對斷奶仔豬養分利用率的影響 本試驗結果表明,日糧添加黃粉蟲顯著提高了干物質的消化率,這也解釋了上述斷奶仔豬生長性能提高了原因。動物蛋白較植物蛋白具有更高的消化率,因為動物蛋白氨基酸比較平衡,有利于消化,如黃粉蟲富含多種可以滿足動物需要的氨基酸(Cromwell,1998)。Hwangbo 和 Hong(2009)發現,肉雞日糧中添加30%蠅蛆粉可以顯著提高蛋白質和氨基酸的表觀消化率。黃粉蟲富含的脂肪酸可以為動物提供高水平能量,可降低日糧中大豆油的添加量,但植物蛋白比動物蛋白的脂肪利用率高,因為植物蛋白所含的脂肪多數是不飽和脂肪酸(Leskkanich等,1997)。黃粉蟲富含不飽和脂肪酸,不飽和與飽和脂肪酸的比例適宜,因此在本試驗中降低豆油的添加量也未表現出負面效應。
3.3 黃粉蟲對斷奶仔豬血液生化及免疫指標的影響 血清中的胰島素樣因子和尿素氮的含量可以反映機體營養物質的消化率,這兩個指標通常用于評估動物的生長及營養物質消化的趨勢。胰島素樣因子在調控心血管系統和骨骼成熟等方面具有重要作用(Bayes-genis等,2000)。隨著黃粉蟲添加水平的升高,在35 d尿素氮的含量顯著線性降低,而在15 d有降低趨勢,血清胰島素樣因子含量顯著線性升高,說明飼料蛋白和氨基酸的利用率較高,這一結果與生長性能和養分消化率的結果一致。昆蟲中含的幾丁質可以影響免疫系統,提高動物免疫狀態(Lee等,2008)。本試驗研究結果發現,日糧黃粉蟲添加水平達到8%對斷奶仔豬IgG和IgA無顯著影響。有人認為,使用昆蟲蛋白應關注食品安全,因為昆蟲的外分泌腺可以分泌一些化學防御性毒素,作者認為這也需要在今后重點關注,以便昆蟲蛋白的合理推廣應用。
斷奶仔豬日糧黃粉蟲添加水平可達到8%,黃粉蟲可以提高斷奶仔豬的采食量和養分消化率,對免疫性能無負面影響,其可以作為斷奶仔豬日糧蛋白原料來源。