家蟋蟀(Acheta domesticus)作为罗非鱼(Pangasianodon hypophthalmus)饲料中的替代蛋白质来源:对其生长性能和健康状况的影响
《Animal Feed Science and Technology》:House cricket (
Acheta domesticus) meal as an alternative protein source in pangasius (
Pangasianodon hypophthalmus) diets: Effects on growth performance and health status
编辑推荐:
蟋蟀 meal 可作为鱼粉替代品在罗非鱼中应用,60天试验显示完全替代未显著影响生长性能、饲料转化率和存活率,但提高超氧化物歧化酶活性,上调部分免疫相关基因表达,肝组织出现中度脂滴空泡化。
M Ardra | Riyas P.K. Rahman | Rahul Krishnan | Chiranjiv Pradhan
印度喀拉拉邦科钦Panangad,喀拉拉渔业与海洋研究大学水产养殖系,鱼类营养与饲料技术实验室,邮编682506
摘要
本研究评估了家蟋蟀(Acheta domesticus)粉(HCM)作为鱼粉(FM)在罗非鱼(Pangasianodon hypophthalmus)饲料中的可持续替代品的潜力。制备了五种等氮和等脂质的饲料配方,逐渐增加HCM的比例(0–100%)以替代鱼粉中的蛋白质,并喂养罗非鱼幼鱼60天。研究了生长性能、饲料利用率、营养素保留、酶活性、抗氧化状态、免疫基因表达和肝脏组织学。完全替代鱼粉对生长速率、饲料转化率和存活率没有显著影响(P > 0.05)。随着HCM含量的增加,全身脂质和脂质保留效率有所提高。消化酶和肝脏酶的活性保持稳定。在抗氧化酶中,超氧化物歧化酶(SOD)的活性随着HCM的添加而增加,而过氧化氢酶、谷胱甘肽S-转移酶和总抗氧化活性在各处理组之间没有统计学差异(P > 0.05)。先天免疫基因(转铁蛋白、补体和IL-1β)的上调表明HCM的添加具有轻微的免疫刺激作用。肝脏组织学显示,在较高HCM含量下出现中度脂质空泡化,这与脂质储存的变化一致,但没有病理变化。总体而言,结果表明HCM可以在罗非鱼饲料中作为鱼粉的有希望的替代品,在当前实验条件下支持相似的生长和代谢表现。
引言
水产养殖是增长最快的食品生产领域,但只有少数几种鱼类主导了全球产量。其中,条纹鲶鱼(Pangasianodon hypophthalmus)在全球排名第八,占内陆水产养殖总产量的5.1%,其全球产量从2000年的113万吨增加到2020年的252万吨(FAO,2022年)。在印度,罗非鱼主要在池塘中养殖,既可以单独养殖,也可以与印度主要鲤鱼混养,并且由于其对抗配方饲料的良好反应,越来越多地采用水库网箱养殖(Singh和Lakra,2012年;Pillai,2018年)。尽管取得了这些成功,但由于使用了谷物、废弃物鱼和家禽废物等饲料,该物种的肉质经常受到批评,这降低了其市场价值。为了解决这个问题,已经开发出了营养均衡的颗粒饲料,提高了生长和产品质量。然而,饲料成本仍然是一个主要挑战,因为鱼粉(FM),特别是来自捕捞渔业的鱼粉,仍然是主要的蛋白质来源。尽管基于水产养殖副产品的鱼粉的使用正在扩大,但仍需要可持续且成本效益高的替代品来满足不断增长的水产饲料需求。
最近,昆虫粉作为水产饲料的可持续和高效蛋白质替代品受到了关注(Nogales-Merida等人,2019年;Yadav等人,2025年)。研究人员研究了将黑水虻幼虫、蚕蛹和黄粉虫幼虫等知名昆虫蛋白加入罗非鱼饲料中的效果(Sudha等人,2022年;Sudha等人,2022年;Das等人,2023年;Ardra等人,2024年;Ardra等人,2025年)。发酵黑水虻幼虫粉已被确定为罗非鱼饲料中鱼粉的完全替代品(Ardra等人,2024年)。相比之下,未脱脂的蚕蛹和脱脂黄粉虫幼虫粉仅在罗非鱼饲料中替代了最多50%的鱼粉(Das等人,2023年;Ardra等人,2025年)。然而,这些结果取决于物种和加工方法,在许多情况下完全替代鱼粉仍然具有挑战性。尽管取得了这些进展,关于使用家蟋蟀粉(Acheta domesticus;HCM)在罗非鱼中的研究仍然很少。
蟋蟀(Orthoptera)是全球消费最广泛的昆虫之一(Magara等人,2021年)。家蟋蟀粉(HCM;Acheta domesticus)是一种特别可持续且营养丰富的成分,含有60–70%的蛋白质、10–23%的脂质、平衡的欧米伽-3和欧米伽-6脂肪酸谱以及大量的必需矿物质(Udomsil等人,2019年)。其营养价值可与鱼粉(FM)相媲美(Jeong等人,2021年),结合高蛋白质消化率、有利的氨基酸谱和快速繁殖能力,它代表了一种有前景的替代饲料成分。蟋蟀粉已成功应用于家禽和反刍动物的饲料中(Nieto等人,2023年;Hervas等人,2024年),以及多种鱼类。在罗非鱼(Oreochromis sp)、孔雀鱼(Poecilia reticulata)、鲈鱼(Perca fluviatilis)和其他几种鱼类中,使用A. domesticus或相关蟋蟀物种(Brachytrupes portentosus、Gryllus bimaculatus、Gryllus testaceus)的研究中也报告了积极的结果。这些研究一致表明,使用蟋蟀粉可以改善生长性能、饲料效率、尸体组成、抗氧化活性、血液学指标、消化酶活性和免疫反应(Lee等人,2017年;Tilami等人,2020年;Perera等人,2022年;Taufek等人,2016年;Jeong等人,2021年;Fan等人,2023年;Prachom等人,2023年;Liu等人,2023年;Khieokhajonkhet等人,2024年)。鉴于这些营养和功能特性,HCM可以作为罗非鱼饲料中鱼粉的可持续替代品。
在罗非鱼饲料中,添加HCM具有很大的潜力,可以提高生长和饲料利用率,因为其高质量的蛋白质和平衡的氨基酸组成可以促进肌肉积累和饲料转化效率。其中的欧米伽-3和欧米伽-6脂肪酸可以支持能量代谢和整体健康,而磷、钾、钙和钠等矿物质可能有助于ATP的产生、核酸合成和骨骼发育。此外,HCM中的几丁质和生物活性化合物可能增强免疫能力。尽管这些机制已在其他水产养殖物种中得到证实(Hasan等人,2023年),但它们对罗非鱼的影响尚未探索,这为本研究提供了依据。
因此,本研究旨在评估不同比例的HCM替代鱼粉对罗非鱼生长性能、饲料利用率、体成分、酶活性、抗氧化状态、免疫反应和肝脏组织形态的影响。
部分摘要
原料和饲料制备
家蟋蟀含有57%的粗蛋白和15%的粗脂质,从印度孟买的Promeal Animal feeds公司采购。将获得的蟋蟀在60°C下烘烤12小时,然后使用厨房研磨机(Sujata Dynamix DX Mixer Grinder)研磨成粉末(粒径<200μm),并加工成HCM。通过逐渐用HCM替代鱼粉(62%蛋白质),制备了五种等氮(32%蛋白质)和等脂质(10%粗脂质)的实验饲料,HCM的添加比例分别为0%、25%、50%和100%。
生长性能和生物指标
实验完成后,对生长性能指标进行了全面分析,包括体重增加(WG)、特定生长率(SGR)和饲料转化率(FCR)以及饲料利用率(饲料摄入量;FI)和蛋白质利用率(蛋白质效率比;PER和蛋白质增重;PG),发现基于鱼粉的对照组与基于HCM的饲料组之间没有统计学差异(P > 0.05;表3)。此外,饲料中添加HCM并未
讨论
本研究表明,在罗非鱼饲料中添加HCM并未改变生长性能(FW、WG、WG%和SGR)随着鱼粉替代比例的变化。结果还表明,用HCM替代鱼粉的比例达到100%时,罗非鱼幼鱼的营养利用(FCR和PER)或存活率也没有统计学差异。本研究的结果与多项早期研究一致,这些研究评估了蟋蟀粉作为饲料成分的效果
结论
本研究表明,在实验和小规模条件下,HCM可以在不影响罗非鱼生长、营养利用、酶活性、抗氧化状态或肝脏健康的情况下替代鱼粉。这些结果表明,HCM是一种营养上可行的蛋白质来源。然而,将其作为鱼粉的有希望的替代品应谨慎考虑,因为大规模使用将取决于长期验证和降低生产成本。
伦理批准
所有实验均遵循动物实验控制和监督委员会(CPCSEA)的指导方针进行,注册号为1174/ac/08/CPCSEA。该方案已由喀拉拉渔业与海洋研究大学的动物伦理委员会审查并批准。
未引用的参考文献
(Aebi, 1984; Anderson and Swicki, 1995; Bradford, 1976; Fawole et al., 2021; Nogales-Merida et al., 2019; Zuo and Woo, 1997)
作者贡献声明
Chiranjiv Pradhan:写作——审稿与编辑、可视化、监督、项目管理、资金获取、数据管理、概念化。
Rahul Krishnan:正式分析。
Rahman Riyas:正式分析。
M Ardra:写作——初稿撰写、调查、正式分析。
利益冲突声明
作者声明本研究是在没有任何可能被视为潜在利益冲突的商业或财务关系的情况下进行的。
致谢
本研究得到了印度喀拉拉渔业与海洋研究大学资助的项目“利用多种原材料开发可持续水产饲料并在喀拉拉推广基于饲料的水产养殖”的支持。