益生菌强化黄粉虫粉对老龄蛋鸡生产性能及蛋品质的调节效应研究

《Poultry Science》:Effects of Tenebrio molitor meal supplemented with Saccharomyces cerevisiae and/or Bacillus velezensis on production performance and egg quality in laying hens

【字体: 时间:2026年01月05日 来源:Poultry Science 4.2

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  本研究针对老龄蛋鸡营养利用效率低、蛋壳品质下降等问题,探讨了在日粮中添加2%黄粉虫粉并辅以贝莱斯芽孢杆菌和/或酿酒酵母对68周龄LSL-Lite蛋鸡的影响。结果表明,MW及MW+BV可提高蛋重,而MW+SC及MW+MIX对蛋壳品质有不同影响。研究为昆虫蛋白与益生菌在可持续畜牧业中的精准应用提供了重要依据。

  
随着全球人口的增长和对动物蛋白需求的持续上升, poultry industry(家禽业)面临着巨大的压力,需要在保障长期生产力和动物健康的同时,采纳环境可持续的饲料策略。长期以来,畜牧业,尤其是蛋鸡养殖,严重依赖大豆粕等传统蛋白质饲料来源。然而,这种依赖引发了诸多关切:包括对环境的负面影响(如 deforestation 森林砍伐)、与人类食物系统的竞争以及供应链的不稳定性。与此同时,抗生素在养殖业中的使用受到日益严格的法规限制和消费者压力,这促使业界寻找能够支持肠道健康和生产性能且不 contribute to antimicrobial resistance(贡献于抗菌素耐药性)的天然日粮替代品。这些挑战共同指向了对创新饲料原料的迫切需求,这些原料应能同时兼顾可持续性、生产效率和禽类健康。
在这样的背景下,昆虫源蛋白,特别是来自黄粉虫(Tenebrio molitor)幼虫的蛋白,作为一种可行的替代蛋白质来源,在 poultry nutrition(家禽营养)中获得了越来越多的关注。黄粉虫幼虫富含优质蛋白质(47–60%)、脂质和必需氨基酸,并且与传统蛋白质作物相比,所需的土地和水资源更少。除了营养价值,昆虫餐还含有几丁质和抗菌肽等生物活性成分,这些成分与免疫调节和肠道健康相关。然而,昆虫的几丁质外骨骼也可能作为一种抗营养因子,当在日粮中包含较高水平时,可能会降低营养物质的消化率和脂质利用率,这一局限性制约了昆虫餐在家禽日粮中的更广泛应用。
为了克服这一局限,一种可行的策略是在日粮中加入具有酶活性的益生菌。诸如酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)等益生菌物种能够产生可以降解复杂多糖(包括几丁质)的酶,同时支持肠道健康、微生物平衡和营养吸收。在蛋鸡中,补充酿酒酵母与改善饲料效率和蛋壳质量相关,而补充贝莱斯芽孢杆菌则被证明可以增强肠道形态和钙代谢,这两者对于维持蛋壳强度都至关重要。这些效应在产蛋后期尤为重要,此阶段的蛋鸡会经历与年龄相关的营养利用效率下降和蛋壳质量变差,这主要是由于钙吸收减少和肠道功能受损所致。
尽管昆虫餐和益生菌在家禽营养中已分别得到研究,但它们的联合应用,尤其是在老龄蛋鸡中的效果,仍然鲜为人知。益生菌在多大程度上能增强昆虫源营养物质的利用,包括缓解几丁质相关的限制作用,尚不清楚,并且关于其对产蛋性能和蛋品质的叠加或互补效应的证据也十分有限。
因此,发表在《Poultry Science》上的这项研究旨在评估在日粮中添加黄粉虫幼虫粉,无论是单独添加还是与酿酒酵母和/或贝莱斯芽孢杆菌联合补充,对老龄蛋鸡生产性能和蛋品质参数的影响,从而填补关于昆虫源蛋白和益生菌在这一特定生产阶段联合应用的知识空白。
为了开展这项研究,研究人员运用了几个关键的技术方法。研究采用了完全随机设计,将180只68周龄的Lohmann Selected Leghorn-Lite蛋鸡随机分配到5个日粮处理组。黄粉虫幼虫在受控条件下饲养、处理并分析其常规化学成分(包括粗蛋白、粗脂肪、几丁质等)。酿酒酵母和贝莱斯芽孢杆菌的菌悬液通过标准微生物学方法制备并定量。实验日粮设计为等氮等能,微生物菌悬液通过喷洒方式均匀添加到饲料中。在为期56天的实验期内,研究人员系统记录了蛋鸡的采食量、产蛋数、蛋重等生产性能指标,并在实验结束时采集鸡蛋样本,使用专业仪器测量了包括哈夫单位、蛋形指数、蛋壳重量和厚度在内的多项内部和外部蛋品质参数。所有数据均采用SAS软件的GLM程序进行统计分析,以评估不同日粮处理效果的显著性。
生产性能
研究结果显示,在产蛋率、蛋重和饲料转化率这些核心生产性能指标上,日粮干预总体影响不大。然而,在蛋重方面观察到了一个明显的趋势。在68至76周龄期间,饲喂单独添加黄粉虫粉或黄粉虫粉加贝莱斯芽孢杆菌日粮的蛋鸡,所产鸡蛋的重量有增加的趋势,而对照组和黄粉虫粉加酿酒酵母组则显示出略轻的鸡蛋。这表明在产蛋后期,黄粉虫粉和贝莱斯芽孢杆菌可能对蛋重产生积极影响。其他指标如产蛋率、蛋重和饲料转化率在各处理组间均无统计学上的显著差异。
蛋品质性状
在蛋品质方面,内部品质参数,如蛋黄指数、蛋形指数、哈夫单位、蛋白重量和蛋黄重量,在所有日粮处理组之间基本保持一致,未受显著影响。相比之下,外部品质性状显示出更明显的差异。蛋壳重量和蛋壳厚度在接收联合补充的组中有所下降,其中黄粉虫粉加混合益生菌组的蛋壳品质最低,而对照组和黄粉虫粉加酿酒酵母组则保持了较好的蛋壳品质。这表明益生菌的补充效果具有菌株特异性,联合补充并未显示出协同益处,反而可能对蛋壳质量产生不利影响。
本研究通过系统的实验设计和严谨的数据分析,得出以下主要结论:在68周龄LSL-Lite蛋鸡日粮中添加2%的黄粉虫粉,无论是否联合补充贝莱斯芽孢杆菌和/或酿酒酵母,均未对生产性能和鸡蛋内部品质产生负面影响,表明其作为替代蛋白质来源的安全性。然而,预期的黄粉虫粉与益生菌结合的协同效应并未显现,这可能源于添加剂之间生理功能的重叠,以及老龄蛋鸡肠道反应性和矿物质利用能力的年龄相关性限制,这些因素可能制约了钙的吸收和蛋壳形成。具体而言,单独添加黄粉虫粉以及与贝莱斯芽孢杆菌联用可提高蛋重,但酿酒酵母的添加反而降低了蛋重;对照组在蛋壳厚度和蛋壳重量方面优于黄粉虫粉加混合益生菌组。这些结果突出表明,益生菌补充的效果是菌株依赖性的,并且联合益生菌处理并未表现出协同效益,强调了在家禽日粮中需要谨慎选择和配制益生菌菌株。
这项研究的意义在于,它为解决畜牧业面临的可持续性和动物福利挑战提供了新的思路和实验证据。它证实了黄粉虫粉作为大豆粕替代物在老龄蛋鸡日粮中的可行性,为减少畜牧业对传统蛋白质源的依赖、降低环境足迹提供了可能。同时,研究深入揭示了不同益生菌在老龄动物体内的作用差异,提醒业界在设计和应用益生菌配方时,必须考虑动物年龄、菌株特性及潜在相互作用,避免盲目组合导致效果不佳甚至负面效应。这为未来开发更精准、高效的家禽营养策略奠定了重要基础,推动了昆虫蛋白和益生菌在可持续畜牧业中的科学应用。未来研究应探索优化的黄粉虫粉添加水平、支持蛋壳品质的营养策略,并通过更长期的试验来阐明益生菌相互作用的机制基础。
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