家蝇（Musca domestica）幼虫粉（HFLM）及幼虫+frass（HFLF）作为产蛋后期蛋鸡替代蛋白质源：合生元-酶补充对表观回肠养分消化率和表观回肠可消化能的效应

《Poultry Science》：Evaluation of housefly ( Musca domestica) larvae meal and frass as alternative protein sources in late-phase laying hens: Effects on ileal digestibility and energy utilization

本研究评估了家蝇（Musca domestica）幼虫粉（housefly larvae meal, HFLM）和家蝇幼虫加虫粪（housefly larvae plus frass, HFLF），在有或无商业合生元-酶补充剂（synbiotic-enzyme supplement）条件下，对 Lohmann LSL-Lite 蛋鸡表观回肠养分消化率（apparent ileal nutrient digestibility）和表观回肠可消化能（apparent ileal digestible energy, AIDE）的影响。进行了两个为期10周的饲喂试验，每个试验涉及192只56周龄蛋鸡，采用4 × 2析因设计，设四个添加水平（0、5、10和15%）的HFLM或HFLF，以及两个合生元-酶补充水平（0和0.05%）。在试验1中，HFLM添加不影响养分消化率或AIDE（P > 0.05），未观察到HFLM × 合生元-酶互作。合生元-酶补充使灰分消化率降低24.1%（42.20 vs. 55.63%；P = 0.0312），而使无氮浸出物（nitrogen-free extract, NFE）消化率提高37.1%（72.81 vs. 53.09%；P = 0.0099），并使AIDE提高23.2%（2836.2 vs. 2301.5 kcal/kg；P = 0.0240）。在试验2中，检测到HFLF × 合生元-酶对粗蛋白（crude protein, CP）、醚浸出物（ether extract, EE）、灰分、NFE和AIDE的显著互作（P ≤ 0.0401）。添加0.05%合生元-酶的10% HFLF日粮产生最高CP（87.49%）、EE（79.15%）、灰分（70.72%）和NFE（87.49%）消化率值以及AIDE（3402.29 kcal/kg），相对于相应最低观测值分别增加42.3%、99.8%、69.6%、116.8%和96.1%。最低CP、NFE和AIDE值在未补充的5% HFLF中观察到，而最低EE和灰分消化率分别发生在补充和未补充的15% HFLF中。HFLF添加也影响粗纤维（crude fiber, CF）（P = 0.0100）和钙（calcium, Ca）（P = 0.0166）消化率，与对照组相比，10% HFLF分别提高36.4%和52.4%。总体而言，在本研究条件下，HFLM添加至15%未对表观回肠养分消化率或能量利用产生不利影响。对HFLF的响应随合生元-酶补充而变化，10% HFLF加0.05%补充显示出有利的养分消化率和能量利用响应。

Abolfazl Salehizadeh、Mehran Torki、Maryam Darbemamieh 和 Seyed Davood Sharifi 等研究人员围绕家蝇（Musca domestica）幼虫粉（HFLM）与家蝇幼虫加虫粪（HFLF）作为产蛋后期蛋鸡替代蛋白源开展研究。全球家禽业持续扩张，增加了对豆粕和鱼粉等传统蛋白质原料的依赖，引发饲料成本、环境可持续性以及与人类食物资源竞争等问题。因此，寻找可持续替代蛋白质原料成为家禽营养的重要方向。昆虫可将有机废弃物流转化为高质量生物量，符合循环生物经济原则。HFLM具有生产周期短、粗蛋白（crude protein, CP）含量高（40–65%）以及氨基酸和脂肪酸组成较平衡等优势。frass是昆虫排泄物、残余基质和蜕皮组成的共产物；将frass与幼虫粉结合为HFLF，是一种零废弃策略，可降低加工成本，并提供额外矿物质和几丁质衍生生物活性化合物，具有潜在益生元特性。然而，昆虫源原料的饲喂价值取决于养分消化和利用程度。几丁质是昆虫外骨骼主要结构多糖，作为不溶性膳食纤维可包裹养分，降低内源消化酶可及性，从而损害养分消化率和能量利用。家禽内源几丁质酶活性有限，HFLF因蜕皮和结构纤维含量更高，其限制可能比纯化HFLM更明显。合生元和外源酶补充被认为可通过降解结构多糖、增加养分可及性、调节肠道微生物和改善肠道完整性来克服这些限制；产蛋后期蛋鸡因消化酶分泌、肠道完整性和吸收效率随年龄下降，对纤维丰富日粮的利用更受限。但关于昆虫粉对老龄蛋鸡表观回肠养分消化率和能量利用影响的数据仍少，HFLM与HFLF的比较以及合生元-酶补充缓解几丁质相关消化挑战的潜力尚未系统研究。研究人员假设HFLF较高的几丁质和纤维含量会降低能量和养分利用，而合生元-酶补充可增强肠道功能与养分可利用性，从而缓解不利影响。

研究人员开展两个独立10周饲喂试验，每个试验使用192只56周龄 Lohmann LSL-Lite 蛋鸡，采用完全随机4 × 2析因设计：HFLM或HFLF添加水平为0、5、10和15%，Rayabold补充水平为0和0.05%。每个处理4个重复，每笼6只，每处理24只；两个试验合计64个笼、384只蛋鸡。试验1评价HFLM，试验2评价HFLF。HFLM和HFLF来自 Fardad Kian Fartak Company (Iran)。研究人员得出，HFLM添加至15%未对表观回肠养分消化率或AIDE产生不利影响；HFLF的响应依赖合生元-酶补充，10% HFLF加0.05%合生元-酶显示有利的养分消化率和能量利用。其意义在于支持HFLM作为蛋鸡替代蛋白质原料的潜力，同时提示HFLF利用可能需要合生元-酶支持，并强调配制家禽日粮时需考虑昆虫源原料的理化特性。

为开展研究，关键技术方法包括：采用两个10周饲养试验和4 × 2析因设计，动物为56周龄 Lohmann LSL-Lite 蛋鸡，HFLM/HFLF来自 Fardad Kian Fartak Company (Iran)；日粮含0、5、10、15% HFLM或HFLF及0或0.05% Rayabold；以酸不溶性灰分（acid-insoluble ash, AIA）为不可消化标记物，日粮添加5 g/kg AIA；10周后每重复随机选1只，两个试验各32只、共64只，安乐死后收集回肠食糜（Meckel氏憩室至回盲 junction 近端约2 cm），冻存并干燥；测定CP、EE、CF、灰分、NFE、Ca、磷、总能（gross energy, GE）和AIA，计算表观回肠消化率（apparent ileal digestibility, AID）和AIDE；采用SAS 9.4的GLM（General Linear Model，一般线性模型）进行双因素方差分析（analysis of variance, ANOVA），Tukey检验，显著性阈值P ≤ 0.05。

结果部分。试验1：HFLM与合生元-酶补充对养分AID和AIDE的影响。通过试验1发现，HFLM添加与合生元-酶补充的互作对CP、CF、EE、磷、Ca、灰分、NFE的AID及AIDE均无显著影响（P > 0.05）；HFLM添加0–15%也未显著影响任何测定消化率参数（P > 0.05）。合生元-酶补充未显著影响CP、CF、EE、磷或Ca的AID（P > 0.05），但显著降低灰分消化率，从55.63%降至42.20%（降低24.1%，P = 0.0312），同时提高NFE消化率，从53.09%升至72.81%（提高37.1%，P = 0.0099），并使AIDE从2301.5升至2836.2 kcal/kg（提高23.2%，P = 0.0240）。

试验2：HFLF与合生元-酶补充的互作及对养分AID和AIDE的影响。通过试验2发现，HFLF添加与合生元-酶补充对CP（P = 0.0001）、EE（P = 0.0017）、灰分（P = 0.0401）、NFE（P = 0.0018）和AIDE（P = 0.0002）存在显著互作。10% HFLF加0.05%合生元-酶产生最高CP（87.49%）、EE（79.15%）、灰分（70.72%）、NFE（87.49%）消化率和AIDE（3402.29 kcal/kg）。相对于相应最低观测值，CP增加42.4%（61.46%至87.49%），EE增加99.8%（39.63%至79.15%），灰分增加69.6%（41.70%至70.72%），NFE增加116.8%（40.35%至87.49%），AIDE增加96.1%（1734.55至3402.29 kcal/kg）。最低CP、NFE和AIDE出现在未补充的5% HFLF；最低EE出现在补充合生元-酶的15% HFLF；最低灰分出现在未补充的15% HFLF。

HFLF对CF和Ca消化率的影响。HFLF添加显著影响CF（P = 0.0100）和Ca（P = 0.0166）消化率。CF消化率从0% HFLF的46.03%升至10% HFLF的62.78%，增加36.4%；15% HFLF为60.51%，较对照增加31.5%。Ca消化率在10% HFLF最高，为75.93%，较0% HFLF的49.84%增加52.4%；5%和15% HFLF分别为56.14%和58.76%。磷消化率不受HFLF添加或合生元-酶补充显著影响（P > 0.05）。

讨论部分。HFLM与合生元-酶补充方面，研究人员讨论认为，HFLM至15%不损害56周龄蛋鸡CP、EE、CF、灰分、NFE、Ca、磷的AID或AIDE，支持其作为蛋鸡替代饲料原料的潜力。HFLM高消化率与其营养特性有关，包括可消化蛋白、平衡的必需氨基酸组成和易利用脂质；与许多植物蛋白原料相比，昆虫粉中植酸和非淀粉多糖（non-starch polysaccharides, NSPs）等抗营养因子较少，有利于养分利用。尽管昆虫粉含几丁质，但在所评估添加水平下，其浓度似乎不足以损害养分利用；成熟蛋鸡胃肠道较发达且具有内源几丁质酶活性，可能更有效利用中等量几丁质。既往研究报道HFLM的CP消化率约69%–99%、EE消化率超过90%、AME（表观代谢能，apparent metabolizable energy）在14.2–17.9 MJ/kg之间；也有研究显示肉鸡日粮中蝇蛆粉替代豆粕至30%未对CP、EE、CF或灰分消化率产生不利影响。加工方式也影响养分利用，烤制蝇蛆粉的CP和EE消化率高于晒干产品。HFLM与合生元-酶补充对所有消化率指标无显著互作，提示二者作用独立。研究人员认为，这具有生物学合理性，因为HFLM易消化且需要酶降解的结构性碳水化合物较少，合生元-酶中的碳水化合物酶可能主要作用于玉米-豆粕部分，而非昆虫粉部分。合生元-酶补充虽对CP、EE、CF、Ca或磷消化率影响较小，但显著改善NFE消化率和AIDE。其机制与玉米和豆粕中NSPs限制淀粉可及性有关；外源碳水化合物酶可水解这些多糖，降低食糜黏度，增加内源酶对淀粉的利用，改善葡萄糖吸收和膳食能量利用。益生菌和益生元还可能增强肠道微生物活性与短链脂肪酸产生，从而改善肠道健康和整体养分利用。灰分消化率在合生元-酶补充后降低属于意外发现，可能反映微生物矿物质利用改变、矿物质溶解度变化或矿物质在肠腔内重新分布，而非矿物质吸收受损；因未测定矿物质存留、血清矿物质和骨矿化，其生物学意义仍不确定，需进一步研究。

HFLF与合生元-酶补充方面，与HFLM不同，HFLF与合生元-酶补充对CP、EE、灰分、NFE和AIDE存在显著互作，10% HFLF加0.05%合生元-酶响应最佳，说明HFLF营养价值取决于其组成以及饲料添加剂影响的消化环境。HFLF组成复杂，含未消化饲料残留、幼虫蜕皮、有益微生物、有机矿物质和几丁质；其混合物约含22% CP、1.8% EE和高达16% CF。合生元-酶补充后CP、EE和NFE消化率改善，可能源于酶和合生元成分的互补作用：碳水化合物酶减少包裹养分的结构屏障，益生菌增强肠道微生物活性和肠道功能；几丁质部分降解可能产生几丁寡糖并具有潜在益生元特性，但该机制未在本研究中直接评估。AIDE相应增加可能归因于碳水化合物消化和养分吸收改善。无合生元-酶补充时，HFLF主要影响CF和Ca消化率，10%添加水平响应最有利，而磷消化率不受影响。该响应与frass的理化特性有关，其纤维部分主要为结晶几丁质和来自饲养底物的残余植物纤维。中等添加水平下，这些不溶性纤维可能刺激肌胃发育和肌肉活动，改善饲料颗粒研磨并调节食糜排空；胃滞留时间增加可增强盐酸和胃蛋白酶暴露，促进Ca增溶并提高小肠中Ca²⁺吸收，这可能解释10% HFLF时Ca消化率最高。相反，将HFLF提高至15%且不补充合生元-酶可能抵消这些益处：较高几丁质和纤维可将Ca结合于不溶性基质中，降低其可利用性；较高灰分含量可能破坏日粮Ca:P比，促进矿物拮抗并增加Ca排泄。既往研究也提示，黑水虻幼虫粉高添加会因几丁质含量高而降低养分消化率，而黑水虻frass中等添加可有效利用，过量添加可能损害养分利用，说明昆虫源共产物存在最佳日粮添加范围。

研究结论翻译：本研究结果指示，将HFLM加入产蛋后期蛋鸡日粮至15%，在本研究条件下未对表观回肠养分消化率或AIDE产生不利影响，支持其作为替代蛋白质原料的潜力。相反，添加合生元-酶添加剂似乎改善HFLF的利用。10% HFLF与0.05%合生元-酶补充的组合与有利的养分消化率和能量利用响应相关；然而，由于重复数有限，这些发现应谨慎解释。总体而言，结果提示HFLM可不需额外消化支持而添加，而合生元-酶补充可能增强HFLF的利用。这些发现强调在配制家禽日粮时考虑昆虫源饲料原料理化特性的重要性。需要更大重复数的进一步研究确认这些观察，并研究响应机制，尤其肠道微生物生态、几丁质降解、消化酶活性和营养转运，以及这些原料在不同日粮组成和饲喂系统下的响应。