龙虾与蟹壳粉瘤胃及肠道消化特性的体外与原位评估及其在反刍动物饲料中的应用价值

本研究针对甲壳类加工废弃物资源化利用难题，通过体外干物质消化率（IVDMD）、原位蛋白质降解率及肠道消化模拟实验，系统评估了龙虾壳粉（LM）、蟹壳粉（CM）与豆粕（SBM）、血粉（BM）的瘤胃降解特性与肠段消化效率。结果表明，CM的甲壳素溶解性优于LM，而SBM的瘤胃可降解蛋白显著高于其他饲料。该研究为甲壳类副产物在反刍动物饲料中的应用提供了科学依据，发表于《Applied Animal Science》。

　　

甲壳类海鲜加工产生的壳渣堆积如山，这些富含甲壳素和蛋白质的"废弃物"究竟能否变废为宝？在反刍动物饲料原料价格波动的背景下，研究人员将目光投向了龙虾壳粉（LM）和蟹壳粉（CM）——这些传统上被认为难消化的原料，或许藏着未被发掘的营养价值。但问题在于：它们能否像豆粕（SBM）这样的优质蛋白源一样被瘤胃微生物有效分解？其中的甲壳素是否会阻碍营养释放？

为解答这些问题，来自未明确署名机构的研究团队在《Applied Animal Science》发表了一项开创性研究。他们采用多维度实验设计：首先通过48小时体外瘤胃液培养测定干物质消化率（IVDMD），接着利用4头荷斯坦奶牛进行原位降解实验，通过不同时间点（2-48小时）的尼龙袋取样分析干物质（DM）和粗蛋白（CP）降解动力学。更巧妙的是，研究团队还模拟了肠道环境——将瘤胃中预消化12小时的样品进行胃酸-胃蛋白酶处理，再转入蛋白酶缓冲体系模拟肠段消化，全面还原了饲料在反刍动物体内的代谢旅程。

关键技术方法
研究采用三阶段实验体系：①体外瘤胃液培养法测定IVDMD；②原位尼龙袋技术（使用50μm孔径Dacron袋）结合奶牛瘘管模型，分析DM和CP的降解动力学参数（包括可溶性A组分、慢速降解B组分及不可降解C组分）；③模拟肠道消化系统（12小时瘤胃预消化+1小时胃相+12小时肠相处理）。所有样本最终通过55°C 48小时干燥测定残留量。

结果与发现

Objective
实验证实SBM的溶解性显著优于其他饲料（P<0.05），而BM的溶解度甚至低于甲壳类原料。这种差异在12小时DM降解率中更为明显：SBM>LM≈CM>BM，暗示甲壳类原料的初期降解性能优于传统认知。

Materials and methods
原位降解动力学揭示关键差异：SBM的B组分（慢速降解蛋白）占比高达62%，远超LM（38%）和CM（41%）。更值得注意的是，CM的A+B组分总和（即可降解部分）比LM高9%，而LM的不可降解C组分比CM多15%，这为CM的优先选用提供了依据。

Results and Discussion
肠道阶段出现戏剧性反转：BM的肠段消化率意外超越LM和CM（P<0.05），但所有原料的DM消化率趋于一致。甲壳素分析显示，CM的初始溶解度虽比LM高23%，但12小时和48小时的降解速率无统计学差异，说明甲壳素结构差异不影响最终利用率。

Implications and applications
研究颠覆了甲壳类原料"难消化"的传统认知：①LM和CM的有效蛋白降解率（考虑2-8%流出速率时）达到中等水平；②CM的综合降解性能优于LM；③甲壳素降解速率与蛋白组分无显著相关性。这为水产加工副产物替代5-10%反刍动物饲料蛋白提供了理论支撑，但研究者强调需进一步优化预处理工艺以提高B组分降解效率。

这项研究的真正价值在于构建了甲壳类原料的"瘤胃-肠道"双系统评价体系，其创新性地将甲壳素降解动力学与蛋白利用效率关联分析。特别是发现CM在保留较高慢速降解蛋白（B组分）的同时，其不可利用残渣（C组分）显著低于LM，这为饲料配方师选择甲壳类原料提供了精准参数。未来研究可聚焦于微生物发酵预处理对甲壳素结构的破解作用，或许能进一步提升这些"海洋废弃物"的营养释放效率。