导读
为满足人们对肉蛋奶等蛋白类食物的日益增长的需要,必需养殖更多的食用动物,而食用动物养殖所需要的蛋白饲料主要为豆粕、鱼粉。近年来对饲料蛋白的需求量不断上升,因而需开发更多的耕地,捕获更多的海洋鱼类,必然造成严重的环境冲击。
全球每天浪费大量的食物以及食品加工副产物,这些废弃物中含有大量珍贵的蛋白质,但由于生物安全管理等原因,这些废弃物不能直接用于饲喂食用动物。如果通过模拟自然界物质循环,利用微生物和资源昆虫转化上述废弃物成为安全的资源昆虫蛋白,作为食用动物养殖所需的新型饲料蛋白,就可以有效缓解上述供需矛盾。
本文根据近年来资源昆虫相关研究,从昆虫本身的营养价值、猪的营养需求和昆虫作为猪饲料蛋白对猪生长性能和健康水平的影响几个方面进行综述,为其应用于猪饲料提供参考。
昆虫的营养价值
昆虫的营养丰富,富含蛋白质和不饱和脂肪酸,氨基酸的组成合理,且包含钾、钙、镁、铁、锌、硒等矿物质元素和维生素B1等微量元素,以及抗菌肽和几丁质等特殊功能成分,对提高动物的免疫力和呵护肠道健康有重要作用。以下列举一些昆虫的粗营养成分:
黑水虻幼体约含有36%~48%的粗蛋白质和31%~33%的粗脂肪。黑水虻预蛹粗蛋白含量约为42.1%,脂肪含量约为34.8%,粗纤维为7.0%,水和灰分约占16.1%。
黄粉虫幼虫和蛹的蛋白质含量高,分别占干重的54.25%和58.7%,而且氨基酸的种类齐全,组成合理。不饱和脂肪酸和必需脂肪酸分别占脂肪酸总量的80.7%和34.0%,此外,还含有较高含量的矿物质和维生素等。
大麦虫在各虫态的蛋白质和脂肪含量高,粗蛋白含量为22.07-27.20%,粗脂肪含量为10.14-17.85%,而且含有多种不饱和脂肪酸,对人体和动物健康有益。
昆虫蛋白对猪生长性能的影响
陈巍等比较血浆蛋白粉、鱼粉、黑水虻幼虫粉对(40±3) 日龄的“杜×长×大”三元杂交断奶仔猪生长性能的影响。结果显示,饲养仔猪25 d后,各组别仔猪平均日增重、料肉比、腹泻率、存活率各组间差异不显著(P>0.05)。说明黑水虻虫粉可以代替血浆蛋白粉和鱼粉用于保育猪的饲养。
Chia S Y等人探讨了用黑水虻幼虫粉(BSFLM)替代鱼粉(FM)对处于生长期的肯尼亚猪的生长和血液参数的影响。在等氮、等能的前提下,将黑水虻幼虫粉0%(T0)、25%(T25)、50%(T50)、75%(T75)和100%(T100)替代鱼粉的饲料喂养40头刚断奶的大白猪和长白猪的杂交种(crossbreeds of purebred Large White and Landrace),比较各组平均每日采食量(ADFI),平均每日增重(ADG),体重增加(BWG)和饲料转化率(FCR),血液学和血清生化参数。结果显示饮食类型对饲料摄入量和日增重没有显着影响。BSFLM的饮食摄入不会影响血液中的总胆固醇,甘油三酸酯,低密度脂蛋白和高密度脂蛋白。BSFLM是生长猪饲料中鱼粉的一种合适且具有成本效益的替代品。
张放等人比较豆粕基础日粮和含25‰黑水虻虫粉的试验日粮,对70日龄“杜×长×大”三元杂交生长猪的生长特性和血清特征。结果表明,各组生长猪平均采食量、日增重和饲料转化率均没有显著差异 (P>0.05) ,说明黑水虻幼虫粉对生长猪的生长不会产生不良影响。而且试验组生长猪血清白蛋白 (ALB) (P<0.01)、血清白球比 (A/G) (P<0.05)、血清高密度脂蛋白胆固醇 (HDL-C) (P<0.05)的含量显著增加,说明黑水虻幼虫粉可以提高猪的免疫应答。黑水虻虫粉可以替代生长猪基础饲粮中的部分豆粕。
黄粉虫脱脂幼虫粉完全替代37日龄的“杜×长×大”三元杂交断奶仔猪时(饲料中添加量为1.25%),采食量提高5.35%,平均日增重提高9.2%,而且降低腹泻率。
昆虫蛋白对猪吸收营养物质的影响
黑水虻脱脂幼虫粉对断奶仔猪的肠道形态没有不良影响,可以认为黑水虻脱脂幼虫粉不会影响断奶仔猪的肠道发育和营养吸收。
余苗等人按照等能、等氮的原则,在“杜×长×大”三元杂交生长猪日粮中分别添加0%、4%和8%的黑水虻幼虫干粉。黑水虻幼虫干粉在猪日粮中的添加量为4%时,猪对蛋白质、脂肪等的吸收增大。可见黑水虻幼虫粉可作为新型优质蛋白质原料应用于育肥猪日粮中。
罗永光等人的研究表明,断奶仔猪日粮中黄粉虫幼虫干粉的添加量低于8%时,随着日粮黄粉虫添加水平的升高,断奶仔猪的干物质和粗蛋白质的表观消化率显著线性升高 (P <0.05)。
黄粉虫对处于生长期的雄性杂种猪[Piétrain × (German Landrace × German Edelschwein)]关键代谢组织(肝脏、肌肉、血浆)的转录组,脂质组和代谢组的大多数性能参数没有差异,对生长猪的中间代谢影响很小。喂养黄粉虫的组别血浆中的丙氨酸,瓜氨酸,谷氨酸,脯氨酸,丝氨酸,酪氨酸和缬氨酸的浓度较高,只有一氨基酸代谢物即甲硫氨酸亚砜,在猪日粮中添加量为5%和10%是分别比空白组降低45%和71%(P <0.05)。各组主要肉碱/酰基肉碱和胆汁酸的血浆浓度无差异。肝脏和血浆的脂质组学表明,各组之间的三酰基甘油、胆固醇、磷脂,溶血磷脂和鞘脂的浓度无差异,肝脏中磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺种类和百分比在组之间也没有差异。
昆虫蛋白对猪健康状态的影响
含25‰黑水虻虫粉可以提高70日龄“杜×长×大”三元杂交生长猪的免疫应答,生长猪血清白蛋白 (ALB) (P<0.01)、血清白球比 (A/G) (P<0.05)、血清高密度脂蛋白胆固醇 (HDL-C) (P<0.05)的含量极显著增加。
杨海英等人比较鱼粉、黄粉虫、蝇蛆对7日龄二元 (长白×杜约克) 杂交哺乳仔猪健康状态的影响,幼猪的腹泻率和死淘率均有所改善。
刘英春的研究表明大麦虫、黄粉虫、蝇蛆干粉对断奶仔猪的细胞因子水平和生化参数有着积极的影响,说明这3中昆虫粉可以改善断奶仔猪的机体健康。
结论
综上所述,昆虫本身的营养价值高,氨基酸、粗脂肪、钙的含量丰富,可部分替代禽畜饲料中的豆粕、鱼粉或血浆蛋白粉,作为新型饲用蛋白质来源。但是,昆虫及其相关产品大量用作禽畜的饲料原料,还需要在以下三个方面做进一步的研究:
其一,最佳添加量和替代原饲料中的豆粕、鱼粉等的最佳替代率;
其二,最佳的添加时期;
其三,昆虫所包含的特殊功能物质对于禽畜生长和健康状况的影响机制等。