《Journal of Agriculture and Food Research》：Black soldier fly maggot oil as a sustainable soybean oil substitute: maternal and in ovo feeding enhances broiler chick quality, gut integrity, immunity, and DNA methylation
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黑水虻幼虫油（Black soldier fly maggot oil, BSFMO）是一种可持续的大豆油（soybean oil, SO）替代品。研究人员发现，在第17天进行胚蛋注射（in ovo injection）BSFMO相比注射SO，孵化率提高了2.
黑水虻幼虫油（Black soldier fly maggot oil, BSFMO）是一种可持续的大豆油（soybean oil, SO）替代品。研究人员发现，在第17天进行胚蛋注射（in ovo injection）BSFMO相比注射SO，孵化率提高了2.3%。母源营养与胚蛋注射BSFMO协同改善了肉鸡雏鸡的品质和生长性能。BSFMO增强了抗氧化状态、肠道屏障功能以及消化和免疫器官的发育。与DNA甲基化相关基因的表达受到BSFMO营养程序化调控的影响。
研究背景与目的
早期营养程序化决定了家禽的胚胎发育、出壳后生长、免疫力和长期生产力。种母鸡沉积在蛋中的营养物质是胚胎发生的主要资源，然而母体营养状况的变化可能会限制必需营养素的可用性，导致胚胎发育受损和雏鸡品质下降。特别是胚胎晚期至关重要，因为孵化需要大量能量消耗，并伴随氧化应激增加，这会促进蛋白质分解代谢、损害肌肉发育并降低雏鸡活力。因此，在胚胎发生前和胚胎发生期间提高营养可利用性的营养策略对于改善肉鸡早期的健壮性至关重要。
大豆油（soybean oil, SO）广泛用作家禽日粮的能量来源，但与人类消费的竞争以及关于土地使用、水资源消耗、温室气体排放和森林砍伐的环境问题推动了对可持续替代品的需求。黑水虻幼虫油（black soldier fly maggot oil, BSFMO）作为一种有前景的替代品出现，其脂肪酸谱与传统植物油（包括SO）相似。BSFMO可以有效替代膳食脂肪，改善肉鸡的生长性能和健康状况，并调节与免疫和肠道屏障功能相关的基因。然而，母源BSFMO补充与胚蛋注射BSFMO如何协同调节雏鸡品质、抗氧化能力和肠道屏障功能尚不清楚。特别是，BSFMO在早期发育程序化过程中对DNA甲基化调控的影响尚未得到充分研究。因此，本研究旨在探讨母源日粮BSFMO和胚蛋注射BSFMO对肉鸡孵化率、雏鸡品质、生长性能、免疫器官发育、抗氧化状态、肠道形态、屏障功能和DNA甲基化相关基因表达的影响。研究人员假设，母源和胚蛋联合补充BSFMO将通过改善抗氧化防御、增强肠道屏障完整性和调节发育分子途径发挥互补或协同作用，从而改善肉鸡雏鸡的早期生活质量和免疫力。
关键技术方法
本研究采用2 × 4因子设计的完全随机设计，共产生8个处理组合。第一个因素是母源饲喂，包括含2% SO的日粮和含2% BSFMO的日粮。第二个因素是胚蛋注射，包括未注射对照组、注射SO组、注射SO与BSFMO 1:1混合物组以及注射BSFMO组。实验选用240只39周龄的黑瑶2A种母鸡，随机分配到两种日粮处理中，每种处理120只母鸡，分为8个重复，每个重复15只母鸡。实验日粮持续提供五周。收集鸡蛋后，共选取848枚鸡蛋进行孵化。在孵化第16天照蛋剔除无精蛋后，从每组母源日粮组中随机选取416枚活胚蛋，平均分配到四个胚蛋注射处理组。在胚胎发育第17天，向卵黄囊注射0.1 mL处理液。出壳后，从每个胚蛋注射处理组随机选取24只雏鸡进行品质评估，并另选64只雏鸡（8个重复，每重复8只）用于生长性能试验，饲养至42日龄。
研究结果
孵化性能与雏鸡品质：研究发现，母源BSFMO显著降低了胚胎死亡率。在胚蛋注射处理中，BSFMO组的孵化率最高，比非注射对照组高2.3%，而SO组的孵化率最低。母源BSFMO与胚蛋注射BSFMO的组合显著改善了雏鸡品质评分，并降低了雏鸡的直肠温度。
生长性能：在整个饲养期（1-42天），母源BSFMO和胚蛋注射BSFMO均显著提高了肉鸡的终末体重和平均日增重（average daily gain, ADG）。同时，母源BSFMO显著降低了饲料转化率（feed conversion ratio, FCR），表明饲料利用效率更高。胚蛋注射BSFMO也表现出类似的趋势，显著降低了FCR。
免疫器官指数：母源BSFMO显著增加了法氏囊（bursa of Fabricius）的相对重量。胚蛋注射BSFMO则显著增加了胸腺（thymus）、脾脏（spleen）和法氏囊的相对重量。这些结果表明BSFMO促进了免疫器官的发育。
血清生化指标与抗氧化状态：母源BSFMO显著提高了血清中总蛋白和白蛋白水平。胚蛋注射BSFMO显著降低了血清中丙二醛（malondialdehyde, MDA）含量，并提高了总超氧化物歧化酶（total superoxide dismutase, T-SOD）活性。这表明BSFMO能够减轻脂质过氧化，增强机体的抗氧化防御能力。
肠道形态与屏障功能：母源BSFMO显著提高了空肠的绒毛高度（villus height, VH）以及绒毛高度与隐窝深度之比（VH/CD）。胚蛋注射BSFMO同样显著提高了十二指肠和空肠的VH和VH/CD比值。此外，BSFMO处理组显著上调了空肠中闭合蛋白（occludin, OCLN）和紧密连接蛋白-1（tight junction protein 1, TJP1）等肠道屏障相关基因的表达，表明肠道屏障完整性得到改善。
DNA甲基化相关基因表达：母源BSFMO显著上调了肝脏中DNA甲基转移酶1（DNA methyltransferase 1, DNMT1）和DNA甲基转移酶3A（DNMT3A）的mRNA表达水平。胚蛋注射BSFMO也显著上调了肝脏中DNMT1、DNMT3A和甲基-CpG结合域蛋白2（methyl-CpG binding domain protein 2, MBD2）的表达。这表明BSFMO可能通过调控DNA甲基化机制参与早期发育程序化。
讨论与结论
本研究表明，母源日粮中添加BSFMO以及在胚胎发育第17天进行胚蛋注射BSFMO，能够协同改善肉鸡的孵化性能、雏鸡品质、生长性能、免疫器官发育、抗氧化状态和肠道屏障功能。这些积极效应可能与BSFMO富含中链脂肪酸（尤其是月桂酸）有关，月桂酸具有快速吸收、抗菌和抗氧化特性。此外，BSFMO还能调节肝脏中DNA甲基化相关基因的表达，提示其可能通过表观遗传机制影响早期发育程序化。
研究结论指出，BSFMO可以作为家禽生产中一种可持续的豆油替代品。母源与胚蛋注射联合补充BSFMO的营养程序化策略，能够有效改善肉鸡雏鸡的早期健康和生产性能，为开发新型、环保的家禽营养干预措施提供了科学依据。
