昆蟲蛋白部分替代魚粉對鱖生長、肌肉營養及血清生化指標的影響

吳 凡，吳遵霖，黃永濤，葉旖龍，陳俊發，許國煥，夏 晨，朱勇夫，肖志華

(1.湖北省水產科學研究所，湖北 武漢 430000；2.佛山市高明區金峰水產養殖場，廣東 佛山528000；3.鄂州品泓生物科技有限公司，湖北 鄂州 436000；4.廣東省微生物研究所，廣東 廣州 510640；5.武漢永大利農業科技開發有限公司，湖北 武漢 430000)

昆蟲綱動物種類繁多，營養物質豐富，其中大麥蟲、黑水虻、蛹肽蛋白(蠶蛹)的蛋白質、氨基酸、脂肪酸及微量元素水平較高，可作為餌料蛋白源替代魚粉，以促進水產動物的生長。魚粉是水產動物最重要的蛋白質源之一，而進口魚粉在肉食性魚如鱖、鱸等的飼料配方中作為主要蛋白質源占比達42%。近年隨著環境及氣候變化導致魚粉產量減少，魚粉已成為制約水產養殖業可持續發展的瓶頸，尋求資源豐富、綠色安全的新型飼料蛋白質源是水產養殖業亟待解決的問題。

翹嘴鱖(以下簡稱鱖)以活魚為食，20 世紀90 年代初，通過對鱖攝食行為的研究，突破了讓鱖主動攝食人工配合飼料的難題。由于鱖對飼料中進口魚粉的需求量較高，所以開展昆蟲蛋白作為新型蛋白質源的研究，減少對進口魚粉的依賴及對漁業資源的消耗，對鱖配合飼料應用具有積極意義。本研究選用大麥蟲、黑水虻、蛹(家蠶)3 種昆蟲蛋白分別部分替代基礎飼料中的進口魚粉，分析其對池塘網箱養殖鱖的生長、肌肉營養及血清免疫指標等的影響。

一、材料與方法

1.試驗用昆蟲蛋白

試驗采用大麥蟲風干幼蟲粉、黑水虻風干幼蟲粉、蛹肽蛋白(由蠶蛹與少量豆粕發酵后烘干)。3 種昆蟲蛋白分別經烘干、粉碎后過90 目篩，10℃以下保存備用。3種昆蟲蛋白中蛹肽粗蛋白質水平最高，黑水虻風干幼蟲最低(表1)；黑水虻蛋白的必需氨基酸、鮮味氨基酸與進口魚粉最為接近，大麥蟲稍低(表2)。

表1 3種昆蟲原料與進口魚粉的營養成分 %

表2 3種昆蟲的氨基酸、脂肪酸水平 %

2.試驗飼料配方

第1～4 組為試驗組，第5 組為對照組。各組采用相同的基礎飼料配方，但魚粉與昆蟲粉的比例有所不同。第1～3組分別添加40%的大麥蟲幼蟲粉、黑水虻幼蟲粉與蛹肽蛋白以替代基礎飼料中的進口魚粉，使進口魚粉占比從基礎飼料的42%降低為14%，替代率達66.67%；第4 組是在14%進口魚粉的基礎上，添加40%的復合昆蟲粉(上述3種昆蟲粉各占13.33%)；對照組則不添加昆蟲蛋白，進口魚粉占42%，另添加8%的國產魚粉。5 組的營養成分較為接近，粗蛋白質水平49.3%～57.0%，粗脂肪水平10.77%～11.41%。

所有飼料原料經過超微粉碎后過80 目標準圓孔篩。原料混合后加適量水或水蒸氣混勻，使用飼料膨化機制成長條狀懸浮膨化飼料，飼料入水后呈懸浮狀態。

3.試驗魚與養殖管理

試驗鱖購自廣東佛山市，體長14～16 厘米，個體重30～43 克，已經完成飼料馴食工作。養殖試驗在廣東省佛山市龍江基地進行。采用池塘架設網箱模式進行鱖養殖試驗，共設5個網箱，網箱面積為36～72 米2，每箱各放養2 500～3 000 尾。每組試驗魚投喂1種試驗飼料，全天投喂量為魚總重的1%～3%，分兩次投喂，5:30－6:30 投喂30%、17:00－19:00 投喂70%。養殖試驗期為90 天，試驗過程中每天測定養殖水體溶氧、溫度、pH，記錄死亡魚尾數，定期調節水質。

4.樣品采集

試驗結束時，稱取各箱魚總重。同時每組隨機取3尾魚，取同側背肌混合，用于肌肉常規營養成分、氨基酸組成的測定。另外每組隨機取3 尾魚，經麻醉處理后用無菌注射器于尾靜脈取血，靜置4 小時后離心10 分鐘(4 000 轉/分)制備血清，取上清液分裝后保存于-80℃冰箱中備用。

5.指標測定

(1)測定試驗魚肌肉氨基酸水平：參照標準為《食品安全國家標準 食品中氨基酸的測定》(GB 5009.124－2016)。

(2)測定血清生化指標：魚體尾靜脈取血，放置于EDTAK2G抗凝管內。使用全波長吸收光酶標儀檢測總蛋白、白蛋白、高密度脂蛋白與溶菌酶等血清生化指標。

6.數據統計與分析

數據采用“平均值±標準差”表示，使用SPSS 19.0軟件中的單因素方差分析和Duncan's多重比較進行數據分析，P＜0.05表示差異顯著。

二、結果

1.昆蟲蛋白部分替代魚粉飼養鱖的養殖效率比較

經過90 天的同塘養殖，各組魚個體平均增重由高到低為：第1 組＞第3 組＞第4 組＞對照組＞第2 組。第4 組總增重最高，為360.4 千克(表3)。綜合個體增重、各組總增重及飼料系數進行評價，試驗組有3組養殖效率優于對照組。

表3 翹嘴鱖養殖對比試驗

2.昆蟲蛋白部分替代魚粉對鱖肌肉氨基酸組成和營養評價

試驗結果顯示第1～4 組鱖肌肉的氨基酸、總必需氨基酸(EAA)水平以及總必需氨基酸/總氨基酸(EAA/TAA)均與對照組無顯著差異。

以FAO/WHO建議的氨基酸評分模式和全雞蛋蛋白氨基酸模式為標準，計算不同組的肌肉氨基酸評分(AAS)和化學評分(CS)(表4)。結果顯示，第1～3 組與對照組評分最高的必需氨基酸為賴氨酸，第4組評分最高的必需氨基酸為蘇氨酸；各組第一限制性氨基酸均為苯丙氨酸＋酪氨酸，第二限制性氨基酸均為蛋氨酸。其中各組中蘇氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸的AAS≥1.0，符合WHO/FAO 推薦標準。第1、3、4 組的必需氨基酸指數(EAAI)均高于對照組，第2組與對照組持平，以第4組(復合昆蟲粉)的指數最高，為75。

表4 鱖肌肉氨基酸評分、化學評分與必需氨基酸指數情況

3.昆蟲蛋白部分替代魚粉對鱖血液生化指標的影響

進一步比較各組魚血清主要蛋白質與溶菌酶的指標(表5)，結果發現第1～4組的總蛋白質、白蛋白水平均高于對照組，第1～3 組顯著高于對照組(P＜0.05)，以第1 組最高；第1～4 組的高密度脂蛋白水平均高于對照組，也以第1 組最高；第1～3組溶菌酶水平與對照組無顯著差異。

表5 鱖血清生化指標測定

三、討論

本研究采用3種昆蟲粉單獨或混合后部分替代魚粉，使飼料中昆蟲蛋白的添加量達到40%，進口魚粉的占比從42%降為14%，達到66.67%的替代率。投喂90 天后綜合個體增重、總增重及飼料系數進行養殖效果的評估，結果為4 個試驗組中有3 組的養殖效率高于對照組，分別是第1、3 和4組，說明昆蟲蛋白部分替代魚粉后可提高鱖養殖效率。第2組養殖效率較低的原因可能與昆蟲粗蛋白質水平較其他組低有關。

氨基酸種類、水平、組成及必需氨基酸水平共同決定了蛋白質的營養價值。使用昆蟲粉部分替代投喂養殖后，鱖肌肉的必需氨基酸總水平與對照組無顯著性差異。FAO/WHO建議必需氨基酸與總氨基酸的比為40%左右可認為是質量較優的蛋白質，本研究中各試驗組與對照組的EAA/TAA差別不明顯，均符合FAO/WHO 建議的理想蛋白質模式。AAS、CS與EAAI 3個指數的評分顯示，各組中蘇氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸的AAS≥1.0，符合WHO/FAO推薦標準；各組第一限制性氨基酸均為苯丙氨酸＋酪氨酸，第二限制性氨基酸均為蛋氨酸。因此可認為昆蟲粉部分替代魚粉不影響鱖蛋白質營養價值。

溶菌酶是魚類重要的非特異性免疫因子，也是衡量機體免疫能力指標之一。本研究中，昆蟲粉單獨添加部分替代進口魚粉，不會降低鱖魚的溶菌酶水平，說明替代進口魚粉并不會對鱖魚自身的免疫能力產生負面影響。

四、小結

昆蟲蛋白部分替代進口魚粉可在一定程度上提高養殖效率、增強鱖魚體質和食用品質、提高機體免疫力、減少病害發生。昆蟲蛋白比進口魚粉價格低，可大幅降低名貴水產動物飼料成本；昆蟲蛋白品種多、數量大、營養豐富、養殖成本低廉，可減少土地資源的消耗，節約寶貴的餌料魚資源。昆蟲蛋白部分替代進口魚粉對促進鱖配合飼料的開發應用具有積極意義。