羅永光,嵇軍亞
(1.江蘇淮安生物工程高等職業(yè)學(xué)校,江蘇淮安 223200;2.江蘇漣水縣畜牧獸醫(yī)站,江蘇漣水 223400)
地球上目前發(fā)現(xiàn)的昆蟲種類達(dá)1000萬種,占地球所有生物的一半以上,其中有1500多中被認(rèn)為可以作為人類和動(dòng)物的蛋白來源(Ng,2001)。與植物蛋白相比,MacEvilly(2000)已經(jīng)證實(shí),食用昆蟲中含更多的蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì),包括18種必需氨基酸、維生素和礦物質(zhì)。此外,昆蟲蛋白還有幾個(gè)重要的生理特征,如提高繁殖效率、較高的飼料(有機(jī)物)轉(zhuǎn)化率,降低飼養(yǎng)成本等。食用昆蟲蛋白可作為養(yǎng)殖業(yè)中常規(guī)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(bào)道其可作為家禽的動(dòng)物蛋白原料,具有提高家禽生長性能和降低飼料成本的優(yōu)勢。此外,也有較多文獻(xiàn)報(bào)道了黃粉蟲在動(dòng)物養(yǎng)殖或飼料業(yè)中的應(yīng)用,但關(guān)于其在斷奶仔豬上的報(bào)道較少。因此,本試驗(yàn)以斷奶仔豬為研究對(duì)象,研究日糧中添加不同水平的烘干黃粉蟲對(duì)斷奶仔豬生長性能、養(yǎng)分利用率、血液生化及免疫指標(biāo)的影響,為黃粉蟲的應(yīng)用及蛋白飼料資源的開發(fā)提供理論依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法 試驗(yàn)選擇體重一致的(28±2)d斷奶仔豬300頭,隨機(jī)分為5組,每組3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)20頭豬。對(duì)照組飼喂以玉米-豆粕-大麥為主的基礎(chǔ)日糧,試驗(yàn)組在對(duì)照組基礎(chǔ)上分別添加1%、2%、4%和8%的烘干黃粉蟲(營養(yǎng)成分測定值見表1)。試驗(yàn)共進(jìn)行35 d,分為1~15 d和16~35 d兩個(gè)階段。兩個(gè)階段的日糧組成及營養(yǎng)水平分別見表2和表3。仔豬飼喂在2×2 m2的圈舍中,試驗(yàn)期間舍內(nèi)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(gè)試驗(yàn)期間自由采食和飲水,按照商品豬的飼養(yǎng)管理進(jìn)行免疫。
1.2 樣品收集與分析
1.2.1 生長性能 分別于試驗(yàn)開始的當(dāng)天、15 d和35 d對(duì)每個(gè)重復(fù)的豬只按照個(gè)體進(jìn)行稱重,統(tǒng)計(jì)1~15 d、16~35 d及1~35 d各階段仔豬的飼料消耗量,計(jì)算各階段平均日采食量、平均日增重和飼料報(bào)酬(平均日增重/平均日采食量)。
1.2.2 養(yǎng)分消化率 每組分別選擇4只體重一致的仔豬進(jìn)行代謝試驗(yàn)。每天早上7點(diǎn)至晚上7點(diǎn)收集試驗(yàn)豬只的糞便,稱重后。取200 g用于后續(xù)養(yǎng)分的測定。糞和飼料中干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、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(jìn)行計(jì)算 :營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率(%)=(Nd-Nf)/(Nd)×100,其中Nd表示飼料中養(yǎng)分含量,Nf表示糞中營養(yǎng)物質(zhì)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(yǎng)水平
表3 斷奶后16~35 d日糧組成及營養(yǎng)水平
1.2.3 血清生化及免疫指標(biāo)的測定 分別于試驗(yàn)當(dāng)天、15 d和35 d早上8點(diǎn),每個(gè)重復(fù)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(jī)3000轉(zhuǎn)/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(jìn)行測定,相關(guān)試劑盒購買于南京建成生物工程研究所。
1.3 統(tǒng)計(jì)分析 所有收集的數(shù)據(jù)按照重復(fù)在EXCEL中計(jì)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(jìn)行多重比較,同時(shí)檢測日糧黃粉蟲添加水平與各測定指標(biāo)之間的線性和二次曲線關(guān)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(duì)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(duì)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(duì)試驗(yàn)前期和后期斷奶仔豬的飼料報(bào)酬無顯著影響,但對(duì)試驗(yàn)全期斷奶仔豬飼料報(bào)酬有提高趨勢(P=0.06)。
2.2 日糧添加黃粉蟲對(duì)斷奶仔豬養(yǎng)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(zhì)和粗蛋白質(zhì)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(duì)斷奶仔豬血液生化指標(biāo)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(duì)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(duì)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(yīng)用較為廣泛,其對(duì)家禽的生長性能和免疫性能具有促進(jìn)作用(Awoniyi等,2003)。但關(guān)于食用昆蟲作為豬日糧蛋白原料來源的研究報(bào)道較少。一般來說,由于早期斷奶仔豬必須快速適應(yīng)食物由母乳到固態(tài)飼料的變化,其體內(nèi)消化酶活力低(Mahan和Newton,1993)。因此,生產(chǎn)上仔豬斷奶后往往表現(xiàn)一些應(yīng)激現(xiàn)象,導(dǎo)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(píng)估較少,而其他昆蟲蛋白在豬上有過相關(guān)的研究報(bào)道。Huang和Zhang(1984)報(bào)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(chǎn)成本。張建紅和周恩芳(2002)發(fā)現(xiàn),用蠶蛹喂豬可以使日增重提高23.6%,同時(shí)縮短肥豬的出欄時(shí)間。Chen等(2012)發(fā)現(xiàn),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(yàn)的研究結(jié)果一致。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),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(duì)1~35 d斷奶仔豬生長性能的影響
表5 黃粉蟲對(duì)1~35 d斷奶仔豬養(yǎng)分利用率的影響
表6 黃粉蟲對(duì)1~35 d斷奶仔豬血液指標(biāo)的影響
表7 黃粉蟲對(duì)1~35 d斷奶仔豬免疫性能的影響
3.2 黃粉蟲對(duì)斷奶仔豬養(yǎng)分利用率的影響 本試驗(yàn)結(jié)果表明,日糧添加黃粉蟲顯著提高了干物質(zhì)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(dòng)物蛋白較植物蛋白具有更高的消化率,因?yàn)閯?dòng)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(dòng)物需要的氨基酸(Cromwell,1998)。Hwangbo 和 Hong(2009)發(fā)現(xiàn),肉雞日糧中添加30%蠅蛆粉可以顯著提高蛋白質(zhì)和氨基酸的表觀消化率。黃粉蟲富含的脂肪酸可以為動(dòng)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(dòng)物蛋白的脂肪利用率高,因?yàn)橹参锏鞍姿闹径鄶?shù)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(yàn)中降低豆油的添加量也未表現(xiàn)出負(fù)面效應(yīng)。
3.3 黃粉蟲對(duì)斷奶仔豬血液生化及免疫指標(biāo)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(jī)體營養(yǎng)物質(zhì)的消化率,這兩個(gè)指標(biāo)通常用于評(píng)估動(dòng)物的生長及營養(yǎng)物質(zhì)消化的趨勢。胰島素樣因子在調(diào)控心血管系統(tǒng)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(jié)果與生長性能和養(yǎng)分消化率的結(jié)果一致。昆蟲中含的幾丁質(zhì)可以影響免疫系統(tǒng),提高動(dòng)物免疫狀態(tài)(Lee等,2008)。本試驗(yàn)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),日糧黃粉蟲添加水平達(dá)到8%對(duì)斷奶仔豬IgG和IgA無顯著影響。有人認(rèn)為,使用昆蟲蛋白應(yīng)關(guān)注食品安全,因?yàn)槔ハx的外分泌腺可以分泌一些化學(xué)防御性毒素,作者認(rèn)為這也需要在今后重點(diǎn)關(guān)注,以便昆蟲蛋白的合理推廣應(yīng)用。
斷奶仔豬日糧黃粉蟲添加水平可達(dá)到8%,黃粉蟲可以提高斷奶仔豬的采食量和養(yǎng)分消化率,對(duì)免疫性能無負(fù)面影響,其可以作為斷奶仔豬日糧蛋白原料來源。