家蟋蟀（Acheta domesticus）粉部分替代豆粕对育肥兔生长性能、养分表观消化率、肠道形态及肝肠组织病理学的影响：两项独立试验

《Biology》：House Cricket (Acheta domesticus) Meal as an Alternative Protein Source for Fattening Rabbits: Effects on Growth Performance, Nutrient Digestibility, Intestinal Morphology, and Histopathology

　　

简要总结：随着可持续蛋白源在畜禽营养中的重要性日益增加，家蟋蟀（Acheta domesticus）粉已成为一种有前景的常规蛋白原料替代物。然而，其对兔生长性能和消化的具体影响仍需进一步评估。研究人员开展了两项独立试验，以评估家蟋蟀粉作为豆粕部分替代物。在饲喂试验中，3%添加水平与生长性能、采食量或饲料转化率（feed conversion ratio, FCR）的显著差异无关。然而，该添加水平与肠道形态变化、小肠组织学炎症评分降低、盲肠杯状细胞增生增加以及肝脏脂肪变性加重相关。在单独的消化试验中，7.5%添加水平提高了饲粮干物质（dry matter, DM）、有机物（organic matter, OM）和粗蛋白（crude protein, CP）的表观消化率。蟋蟀粉本身显示较高的估计表观粗蛋白消化率（86.2%），但估计总能（gross energy, GE）消化率相对较低（41.4%）。总体而言，家蟋蟀粉提供高消化性蛋白质，未检测到对兔生长的不良影响，但其对肠道和肝脏特征的影响有待进一步研究。

摘要：家蟋蟀（Acheta domesticus）粉是一种有前景的替代蛋白源，但关于其营养价值及在兔中效应的证据仍然有限。本研究旨在（i）评估以3%家蟋蟀粉替代部分豆粕对生长兔生长性能及肠道和肝脏组织学的影响，并在单独的消化试验中（ii）测定家蟋蟀粉的表观全消化道消化率（apparent total tract digestibility, ATTD）和营养价值。在实验1中，50只生长新西兰白兔（New Zealand White rabbits）从断奶（30–35 d）至屠宰（88–93 d）饲喂对照日粮或含3%家蟋蟀粉的日粮。在实验2中，使用24只兔，通过含7.5%蟋蟀粉的日粮测定家蟋蟀粉的ATTD和营养价值。3%添加水平未显著影响生长性能或FCR。该水平增加了十二指肠绒毛宽度以及空肠和回肠绒毛高度，并与小肠较低的组织学炎症评分相关（均p < 0.05）。然而，也观察到盲肠杯状细胞增生和肝脏脂肪变性加重（p < 0.05）。在实验2中，含7.5%蟋蟀粉的日粮提高了DM、OM和CP消化率（均p < 0.05）。家蟋蟀粉显示高蛋白消化率（86.2%），但GE消化率相对较低（41.4%），消化能（digestible energy, DE）值中等（2499 kcal/kg DM）。总体而言，家蟋蟀粉未损害生长性能并提供高消化性蛋白质，但在其作为兔日粮部分蛋白替代物使用之前，仍需进一步研究以阐明其能量利用及肠道和肝脏效应。

随着全球食品和饲料需求增加，土地、水及其他自然资源承压，资源节约型和可持续畜禽生产体系受到关注。研究人员需要寻找在提供充足养分的同时减少对常规蛋白源依赖的替代饲料原料，并评估其对动物生理、消化功能、肠道完整性和整体健康的影响。昆虫源原料因可将饲料底物高效转化为生物量、所需土地和水较少，且常含蛋白质、脂质、矿物质、维生素及生物活性成分而受到关注。家蟋蟀（Acheta domesticus）粉粗蛋白和脂质含量分别约为干物质的63–73%和13–22%，氨基酸谱较平衡，蛋白质消化率较高，并含钙、镁、铁、铜、锰和锌等矿物质。然而，其营养价值不能仅由化学成分推断，因为几丁质等结构成分、加工条件和日粮添加水平均可影响养分利用；几丁质和壳聚糖还可能影响胃肠道微生物环境。现有昆虫源原料研究多集中于黑水虻（Hermetia illucens）、黄粉虫（Tenebrio molitor）、蚕（Bombyx mori）和家蝇（Musca domestica），兔上针对家蟋蟀粉的物种特异性证据有限。当前欧盟框架允许养殖昆虫来源的加工动物蛋白用于水产、家禽和猪饲料，但未将兔列入指定目标物种。兔依赖后肠发酵将纤维性日粮转化为优质肉品，但其消化生理对日粮变化敏感，因此引入替代蛋白原料需综合评估养分消化率、胃肠道稳态和生产性能。基于此，研究人员假设以家蟋蟀粉部分替代豆粕可维持生长兔生长性能和饲料效率，同时引起可检测的肠道形态和组织病理学反应，并提供高消化性蛋白质。为此，研究设计了两项独立试验：实验1为3%家蟋蟀粉部分替代豆粕的饲喂试验，评估生长性能、肠道形态及肠道和肝脏组织病理学；实验2为含7.5%家蟋蟀粉日粮的体内消化试验，测定其ATTD和营养价值。研究结果表明，3%添加未损害生长性能，并伴随肠道绒毛—隐窝结构改变、小肠炎症评分降低、盲肠杯状细胞增生和肝脏脂肪变性增加；7.5%添加提高DM、OM和CP消化率；家蟋蟀粉CP消化率为86.2%，GE消化率为41.4%，DE为2499 kcal/kg DM。该研究为家蟋蟀粉作为兔高消化蛋白源提供了证据，同时提示其能量利用及肠道和肝脏效应仍需进一步研究。

关键技术方法（不超过250字）：实验1为饲喂试验，50只断奶新西兰白兔（New Zealand White rabbits，雌雄兼有）在阿尔巴尼亚农业大学兽医学院进行，以3%家蟋蟀粉替代豆粕，评估生长性能、肠道形态及肝肠组织病理学；实验2为独立消化试验，24只断奶LP品系兔（来源于Universitat Politècnica de València, Valencia, Spain）在ICTA进行，采用替代法以7.5%家蟋蟀粉日粮测定ATTD和营养价值。两实验使用同一生产商（Nutrinsect S.r.l., Montecassiano, Italy）同一批次家蟋蟀粉。方法包括化学分析、H&E组织学与0–3评分、广义估计方程（GEE）、Mann–Whitney U检验、比例优势序数logistic回归和方差分析（ANOVA）。

研究结果：3.1 死亡率和生长性能（Mortality and Growth Performance）。实验1中，50只兔死亡7只（14.0%），CNT1组死亡率为12.0%（3/25），ADM3组为16.0%（4/25），组间无差异（Fisher精确检验，p = 1.000）；试验期无拒食，日采食量与投喂量一致。体重（BW）受时间（p < 0.001）和断奶初始BW（p = 0.003）显著影响，日粮处理（p = 0.311）、性别（p = 0.437）及组×时间交互（p = 0.375）不显著。平均日增重（ADG）受时间显著影响（p < 0.001），日粮处理（p = 0.150）、性别（p = 0.429）及交互（p = 0.934）不显著。FCR受时间显著影响（p < 0.001），日粮处理（p = 0.133）、性别（p = 0.296）及交互（p = 0.762）不显著；全期累积FCR无显著差异（ADM3：4.54 ± 0.28；CNT1：4.90 ± 0.24；p = 0.334）。3.2 肠道形态学和组织病理学发现（Intestinal Morphometry and Histopathological Findings）。实验1组织学评估显示，与CNT1组相比，ADM3组十二指肠绒毛宽度增加（p < 0.001），空肠绒毛高度（p = 0.020）和隐窝深度（p = 0.013）增加，回肠绒毛高度（p = 0.002）和隐窝深度（p = 0.020）增加；空肠绒毛高度/隐窝深度比（VH/CD）降低（p = 0.043）；其余指标无显著差异。组织病理学评分显示，ADM3组十二指肠（p = 0.039）、空肠（p = 0.032）和回肠（p = 0.043）较高炎症评分的几率显著降低；盲肠上皮增生较高评分几率增加（p = 0.007），肝脏脂肪变性较高评分几率增加（p = 0.038）；空肠增生和肝脏炎症细胞浸润无显著差异。盲肠杯状细胞增生因比例优势假设不满足，采用Fisher–Freeman–Halton精确检验，ADM3组评分显著更高（p = 0.002）；十二指肠和回肠增生因完全或准完全分离采用精确检验，ADM3组评分显著更低（p = 0.004和p = 0.008）。3.3 家蟋蟀粉的表观全消化道消化率和营养价值（Apparent Total Tract Digestibility and Nutritive Value of Acheta domesticus Meal）。实验2中，ADM7.5组ADG高于CNT2组（50.7 vs. 46.6 g/day；p = 0.001），平均日采食量和FCR无显著差异。ADM7.5组DM（60.6 vs. 59.6%；p = 0.015）、OM（59.0 vs. 57.7%；p = 0.003）和CP（73.7 vs. 70.7%；p < 0.001）的ATTD高于CNT2组，可消化蛋白（DP）含量更高（136 vs. 104 g/kg DM；p < 0.001）；GE消化率和DE含量无显著差异。采用替代法估计，家蟋蟀粉CP的ATTD为86.2%，DP为530 g/kg DM；GE的ATTD为41.4%，DE为2499 kcal/kg DM。

讨论部分总结：原文讨论认为，3%家蟋蟀粉部分替代豆粕未显著影响BW、ADG和FCR，且未降低采食量，提示该添加水平未损害适口性或采食行为；该结果与Volek et al.使用家蟋蟀粉的报道一致，但不同昆虫源、添加水平和日粮配方下结果并不一致，因此本研究所见应解释为整体日粮替代效应，而非单一蟋蟀成分效应。肠道形态方面，空肠和回肠绒毛高度增加可能与黏膜表面积扩大有关，隐窝深度增加可能反映上皮细胞增殖和黏膜更新；空肠VH/CD降低但仍处于兔报道范围内，原文将其解释为绒毛—隐窝结构重塑而非黏膜损伤。盲肠杯状细胞增生可能代表对腔环境变化的适应性反应，但黏蛋白表达、黏液厚度、屏障完整性和微生物组成未直接测定。肝脏方面，ADM3组肝脏脂肪变性评分更高，而肝脏炎症细胞浸润无差异；ADM3日粮分析乙醚浸出物高于CNT1（26.4 vs. 20.8 g/kg），但原文未测定肝脏脂质代谢，不能建立直接关系。原文将肠—肝相互作用列为未来研究假设，并强调组织学样本量较小，结果应视为探索性。消化试验方面，家蟋蟀粉CP消化率高，与高质量鱼粉在兔中的CP消化率接近；DM和OM消化率提高，但GE消化率未改善，家蟋蟀粉GE消化率较低可能与几丁质有关。原文指出，其高DP含量（530 g/kg DM）支持其作为替代蛋白源，但配方时需考虑DE较低；两项试验目的、设计和添加水平不同，不能直接比较添加水平，且样本量、长期效应和功能指标仍需进一步研究。

研究结论（翻译）：本研究为家蟋蟀（Acheta domesticus）粉在育肥兔中的营养和生物学效应提供了新证据。在本实验条件下，以3%添加水平部分替代豆粕时，家蟋蟀粉未对体重、平均日增重或FCR产生不良影响。其添加与肠道绒毛—隐窝结构的肠段特异性变化以及小肠组织病理学炎症评分降低相关。然而，也观察到盲肠杯状细胞增生增加和肝脏脂肪变性加重，而肝脏炎症细胞浸润在日粮处理间无差异。尽管这些组织学发现来自相对较少的动物，应谨慎解释，但它们为家蟋蟀粉可能引起的肠道和肝脏反应提供了有意义的指示，值得在更大规模研究中进一步探讨。单独的消化试验表明，家蟋蟀粉具有较高的表观粗蛋白消化率（86.2%），相当于530 g可消化蛋白/kg DM，并提高了饲粮DM、OM和CP的表观消化率。然而，其相对较低的GE消化率（41.4%）表明，在饲料配方中应考虑其对饲粮能量的贡献。总体而言，在本研究实验条件下，以3%添加水平作为豆粕部分替代物评估时，家蟋蟀粉显示出作为高消化性蛋白源的潜力，且无证据表明其对生长性能有不良影响。然而，其营养价值和适用性应结合其对生产性能、养分利用、肠道形态和组织病理学以及肝组织反应的影响加以考虑。仍需开展涉及更大群体、不同添加水平和更长饲喂期的研究，以确认这些发现并确定其生物学意义和长期影响。