读书报告—— 闫潇 2016.5.7

黄粉虫粉替代鱼粉的罗非鱼日粮的营养评价

鱼粉/豆粕 黄粉虫粉/鱼粉/豆粕 黄粉虫粉/鱼粉 FM/SM TM/FM/SM TM/FM 鱼粉/豆粕 黄粉虫粉/鱼粉/豆粕 黄粉虫粉/鱼粉 部分替代鱼粉 全部替代豆粕

摘要： 鱼粉（FM）和豆粕（SM）是鱼饲料中最常见的蛋白质来源，但是它们与环境、经济或生产问题相关。黄粉虫可能成为一种有趣的蛋白替代来源。本工作研究罗非鱼中黄粉虫粉全部替代豆粉（TM/FM）或部分替代鱼粉(TM/FM/SM)，将鱼粉和豆粉(TM/SM)作为对照组。我们研究了TM的壳聚糖含量，体外蛋白质消化率，蛋白酶活力，氧化应激和抗氧化能力，生长性能和营养利用情况。结果显示：饲料中500g kg-1的TM不影响摄食率，体外蛋白质消化率，肌肉氨基酸组成等生物特征指标。然而，这种添加降低了生长性能，影响了肌肉脂肪酸的分布。在SM/FM组我们观察到最低的蛋白酶活性值，升高的消化道FRAP和肌肉ROS水平，更高的SOD活性。TM的使用需要更好地了解甲壳素在消化中的作用以及毒素可能对鱼类生长造成的影响。

生产条件：数量（变化）、环境（自然资源过度开发）、经济（原料价格波动） 营养价值 生产条件：数量（变化）、环境（自然资源过度开发）、经济（原料价格波动） 豆粕 鱼粉 1.大规模饲养，保证了数量的持续生产，高质量，稳定的供应和价格。 2.昆虫使用“废物营养物”作为生长源，不需要大量的土地和水，具有环境可持续性。 除了营养标准，蛋白质来源应满足一定的生产条件，如在数量上的可满足，经济价值，与人类的资源（水，土地，或者即使是同一个来源，比如大豆）非竞争性和环境的可持续性。 鱼粉和豆粕是鱼饲料中最重要的蛋白质来源。两者都存在环境（自然资源过度开发），经济（饲料价格波动）或生产（变量）的问题。 昆虫可能是一个有趣的蛋白质来源。昆虫的大规模饲养，保证了数量的持续生产，高质量，稳定的供应和价格。在鱼饲料中利用昆虫与其他蛋白源的优点是不同的。大规模饲养的昆虫不与饲料资源争夺土地的使用，昆虫使用“废物营养物”作为生长源，最大限度地发挥对废物管理的好处。昆虫可以生长在工业工厂，也不需要大量的土地和水，特别与大豆等农作物相比。昆虫的利用有助于营养物质的自然循环，可能成为一个使用环境可持续技术的优质的动物蛋白饲料。 黄粉虫

富含蛋氨酸、赖氨酸和半胱氨酸以及多不饱和脂肪酸尤其是亚油酸和亚麻酸。 中国蝗虫 墨西哥蝗虫 蟋蟀

营养学实验 特定生长率、增重率、肥满度、脏体比、饲料系数等 生长参数 激素 甘油三酯、胆固醇、低密度脂蛋白等 血脂 糖类 蛋白质消化、吸收和代谢等 节约效应 丙二醛、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶，谷胱甘肽还原酶等 脂类 免疫 蛋白质（质和量，小肽） 消化酶、代谢酶、转氨酶等 代谢强度 肌肉氨基酸和脂肪酸组成等 产品品质 肠道完整性和长绒毛数量、高度等 组织结构

体外消化率 蛋白酶活力 体外蛋白质消化率 ROS和FRAP 超氧化物歧化酶 过氧化氢酶 谷胱甘肽还原酶 谷胱甘肽过氧化物酶 谷胱甘肽转移酶 DT -黄递酶 日生长效率 摄食率 生长参数 氧化应激和抗氧化能力 饲料转化率 蛋白质效率 营养利用率 营养特性 肥满度 躯体指数 肌肉和肝脏氨基酸和脂肪酸组成等 产品品质

蛋白源成分分析 粗脂肪 粗蛋白 酸性洗涤纤维 粗脂肪含量高于鱼粉和豆粕。 粗蛋白含量高于豆粕低于鱼粉。 ADF包括木质素、矿物质和昆虫外骨骼的甲壳素。结果显示SM值最高（由于木质素），其次是TM（由于甲壳素），在FM中，值最小主要是矿物质。

昆虫中含有大量的甲壳素，甲壳素的含量是通过测定酸性洗涤纤维来表示的，当然其中也包括一些来自于植物中的木质素。ADF中的β1-4键是不能被一些鱼类所消化的。当然一些鱼类可以产生几丁质酶或是通过肠道微生物来消化它。例如在红罗非和尼罗罗非中用虾粉来替代鱼粉（50％-100%），增重和摄食率没有明显的降低(El-Sayed 1998; Mansour 1998)。在尼罗罗非鱼的血清、胃和肠道中都检测到几丁质酶的活性，其中血清含量最高(Molinari et al. 2007)。本实验中，制定饲料配方的时候并没有考虑壳聚糖及其氮含量，但是测定壳聚糖含量可以帮助理解其对生长情况和营养利用的影响。

试验日粮的成分组成和干物质的能量分析 实验日粮的设计是为了观察到TM替代FM和SM。最大的替代水平被氨基酸含量所限制，以保持饲料中的氨基酸平衡。在两个实验组饲料中，50%的鱼粉蛋白分别被豆粕（FM/SM）和黄粉虫粉（TM/FM）替代， TM/FM/SM 组中，75%的鱼粉蛋白被50%的SM和25%TM的替代。

蛋白源和日粮的氨基酸组成 TM的氨基酸组成比鱼粉差但优于豆粕。 鱼类必需氨基酸包括以下10种：赖氨酸（Lys）、蛋氨酸（Met）、精氨酸（Arg）、组氨酸（His）、亮氨酸（Leu）、异亮氨酸（Ile）、苯丙氨酸（Phe）、苏氨酸（Thr）、缬氨酸（Val）和色氨酸（Trp）。 除了苯丙氨酸以外还是显示出较高的必需氨基酸含量。 必需氨基酸与非必需氨基酸的比值低于鱼粉但与豆粕近似。

蛋白源和日粮的粗脂肪组成 EPA DHA 豆粕和TM都含有高的N-6和低的N-3.鱼粉的脂肪酸组成明显优于豆粕和TM。

不同日粮组体外蛋白质消化率和蛋白酶活力测定 FM/SM TM/FM/SM TM/FM 32.6±1.4% 23.8±2.8% 27.2±2.3% 蛋白质消化率各组间较为相似，并没有显著性差异。结合蛋白酶活力，我们认为TM具有高的消化蛋白质的潜能，但是我们不能确定TM具有高的蛋白质消化率，因为我们测定的是饲料中的蛋白质消化率而不是TM本身。

不同日粮组生长指标、躯体指数、体组成 生长指标 末体重 日生长效率 摄食率 饲料转化效率 蛋白质效率 蛋白质效率矫正 体征指标 胴体 肝 肠道 胃 脾脏 头 肌肉 性腺 肥满度 体成分 干物质 灰分 脂肪 粗蛋白 摄食率相似，说明不影响适口性，但是影响了营养的吸收和生长指标，这可能是甲壳素造成的，影响了脂肪的吸收和沉积。也可能是别的毒素造成的，如1,4苯醌。体征指标中除了肝脏指数外，其余均没有差异。作者认为这不是因为TM,因为TM/FM/SM中同样存在TM。

不同日粮组肌肉氨基酸含量测定 氨基酸组成相似，作者认为氨基酸的组成是物种特性而不是喂养的结果。

不同日粮组肌肉和肝脏脂肪含量测定 EPA DHA TM/FM中n-3含量低，EPA和DHA含量低，但是TM/FM/SM影响并不明显，可能是配方中含有鱼油的缘故。 需要C18多不饱和脂肪酸来进行转化。和饲料原料中的脂肪酸组成是呈正相关的。 DHA

FRAP在肌肉中没有显著性差异。FM/SM组消化道中的FRAP含量最高，而肌肉中ROS含量更高。 ROS 和FRAP测定 活性氧类（英语：Reactive oxygen species,ROS），是生物有氧代谢过程中的一种副产品，包括氧离子、过氧化物和含氧自由基等。ROS的产生和增多，诱发氧化应激，继而导致细胞衰老或凋亡。 机体内存在多种抗氧化物，包括抗氧化大分子、小分子和酶等，以阻止活性氧诱导的氧化应激的产生，一个机体内的抗氧化物的总的水平体现了该体系内的总抗氧化能力。 FRAP( ferric reducing antioxidant power)：即“亚铁还原能力实验”，一种在低pH条件下，利用亚铁离子与TPTZ生成蓝紫色复合物来测量样品抗氧化能力的实验，广泛运用于食品与保健品的抗氧化能力分析。 FRAP法测定总抗氧化能力的原理是酸性条件下抗氧化物可以还原Fe3+-TPTZ产生蓝紫色的Fe2+-TPTZ，随后在593nm测定吸光度，即可作为样品中的总抗氧化能力的指标。 FRAP在肌肉中没有显著性差异。FM/SM组消化道中的FRAP含量最高，而肌肉中ROS含量更高。

FM/SM组消化道中的FRAP含量最高，肝脏中SOD的含量最高。说明饲料中鱼粉的量越高，抗氧化能力就越强。 不同日粮对肝脏抗氧化活性的影响 超氧化物歧化酶 过氧化氢酶 谷胱甘肽还原酶 谷胱甘肽过氧化物酶 谷胱甘肽转移酶 DT -黄递酶 毒素会导致GST和DTD升高，但是本实验中并没有显著性差异。而肌肉中ROS含量最高，可能是因为含有更高水平的多不饱和脂肪酸和高不饱和脂肪酸。 FM/SM组消化道中的FRAP含量最高，肝脏中SOD的含量最高。说明饲料中鱼粉的量越高，抗氧化能力就越强。

本研究结果显示TM在组成上可以与SM相媲美，部分替代鱼粉或全部替代豆粕不影响摄食率、体外蛋白质消化率、肌肉氨基酸组成或生物特征指标。但是，TM（25%和50%）替代组生长降低了29%并且影响了肌肉的脂肪酸组成。作为一种蛋白源TM不能被用于高的替代率。TM的使用需要进一步了解壳聚糖在消化方面的作用，研究毒素可能对鱼类生长造成的影响。

思 考 鱼粉的替代还是研究的热点，但是替代结果还是差强人意，具有各自的缺点。可以考虑综合替代法，如（替代物+某些能够弥补和改善其缺陷的添加剂）。

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