油籽粕饲喂黑水虻幼虫的转化效应：生长性能、营养组成与肠道菌群互作机制解析

为解决油籽粕因抗营养因子限制饲料化应用的难题，研究人员通过黑水虻幼虫(BSFL)生物转化技术，系统评估亚麻籽粕(FM)、油莎豆粕(TNM)和花椒籽粕(ZBSM)对幼虫生长、营养品质及肠道微生物的影响。研究发现20%油籽粕添加组(FM20/TNM20/ZBSM20)显著提升幼虫体重(增幅23.2%-42.4%)、粗蛋白(9.24%-14.35%)和粗脂肪含量(18.6%-21.95%)，并富集Firmicutes菌门(最高达99.26%)，其肽水解产物抗氧化活性显著增强。该研究为农业副产物高值化利用提供了可持续解决方案。

　　

研究背景与意义

全球每年产生数百万吨油籽粕副产品，如亚麻籽粕(FM)、油莎豆粕(TNM)和花椒籽粕(ZBSM)，这些物质虽富含蛋白质和脂肪酸，却因含有氰苷、植酸和生物碱等抗营养因子，在饲料中的应用受到严格限制。与此同时，随着全球蛋白需求激增，黑水虻幼虫(Black Soldier Fly Larvae, BSFL)因其高效的有机废弃物转化能力和优质营养成分(含32%-53%蛋白质和18%-33%脂肪)，成为可持续蛋白源的明星物种。然而，如何通过底物调控提升BSFL的营养价值，特别是利用油籽粕这类"营养宝库但难利用"的原料，成为产业界和学术界共同关注的焦点。

河南工业大学的研究团队在《Journal of Agriculture and Food Research》发表的研究，首次系统评估了三种油籽粕对BSFL生长性能、营养组成和肠道菌群的影响。研究发现，适量添加油籽粕不仅能突破抗营养因子的限制，还能显著提升幼虫的生物活性成分，这为农业加工副产物的循环利用开辟了新路径。

关键技术方法

研究采用多组学联用策略：(1)建立7种梯度(5%-100%)的油籽粕-标准底物(CK)混合饲喂体系，监测14天生长曲线；(2)通过凯氏定氮法、索氏提取和气相色谱分析营养成分；(3)采用16S rRNA基因测序(V3-V4区)解析肠道菌群；(4)通过DPPH自由基清除、超氧阴离子清除和还原力实验评估抗氧化活性。

主要研究结果

3.1 生长性能突破

20%油籽粕添加组展现出最佳生长表现：FM20组幼虫单体重达0.141g(较CK提升42.4%)，TNM20和ZBSM20组分别增长27.3%和23.2%。生存率曲线显示，20%添加组的存活率均超过95%，证实该比例在营养供给与毒性耐受间达到最优平衡。

3.2 营养品质升级

营养分析揭示显著提升效应：ZBSM20组粗蛋白含量达43.14%(较CK提升15.13%)，必需氨基酸总量增长51.01%；FM20组粗脂肪含量43.58%，其中月桂酸(C12:0)占比46.285%，较CK提升49.3%。特别值得注意的是，ZBSM20组不饱和脂肪酸比例达64.659%，较CK提高14个百分点，使其成为功能性食品开发的理想原料。

3.3 肠道菌群重塑

微生物组分析发现惊人变化：ZBSM20组Firmicutes菌门占比飙升至99.26%，显著高于CK组(44.32%)。功能预测表明，该菌群可能通过合成短链脂肪酸(见表S6)和降解纤维素协同促进营养吸收。FM20组中梭菌属(Clostridioides)占比44.99%，暗示其对亚麻籽氰苷的解毒潜力。

3.4 抗氧化活性增强

酶解肽的抗氧化性能显著提升：FM60和FM80组的DPPH清除率达93%，TNM20组超氧阴离子清除率为83%。还原力实验显示，TNM20组吸光度值达1.4，表明油籽粕中的多酚类物质可能通过幼虫代谢转化为高活性抗氧化成分。

结论与展望

该研究证实油籽粕可通过"营养供给-菌群调控-代谢转化"三位一体机制提升BSFL品质。20%添加比例既能规避抗营养因子负面影响，又可最大化生物转化效率。特别是ZBSM20组独特的脂肪酸谱(高C18:1和C18:2)和FM20组的抗菌性月桂酸富集特征，为定制化生产功能型昆虫蛋白提供了科学依据。

未来研究需重点关注两方面：一是解析Firmicutes主导的微生物网络与营养强化的分子机制，二是评估油籽粕来源BSFL在畜禽饲料中的实际应用效果。这项成果不仅为油籽粕资源化提供了技术支撑，更为循环农业背景下新型蛋白源的开发树立了典范。