全脂黑水虻幼虫（Hermetia illucens）粉对肉鸡生长性能、肠道健康及骨微结构的影响

《Poultry Science》：Effects of full-fat Black Soldier Fly Larvae ( Hermetia illucens) Meal on Growth, Gut Health, and Bone Microstructure Responses in Broiler Chickens

　　

本研究旨在评估用全脂黑水虻幼虫（BSFL；Hermetia illucens）粉梯度替代豆粕（SBM）对肉鸡生长性能、肠道形态、屏障及转运载体基因表达、体组成和股骨微结构的影响。在为期28天的饲养试验中，将360只一日龄雄性Cobb 500肉仔鸡随机分为6个日粮处理组（n=6个重复/处理，10只/栏）：T0（0% BSFL）、T2.5（2.5%）、T5（5.0%）、T7.5（7.5%）、T10（10.0%）和T12.5（12.5%）的BSFL粉以等氮等能为基础替代SBM，使用预先测定的氮校正真代谢能（TME_n）和可消化氨基酸值。BSFL添加在整个试验期间未影响采食量（P > 0.05）。然而，饲喂5% BSFL的肉鸡具有最高的最终体重和增重，在第28天出现显著二次响应（P < 0.05），而12.5%组最低。肠道形态呈现相似模式，5%组十二指肠绒毛高度与隐窝深度比值最高（P < 0.05），表明中等添加水平下吸收能力增强。然而，处理间氧化状态相似，无统计学差异（P > 0.05）。类似地，TJP1和TJP2受处理显著影响，而JAM-2和Occludin随BSFL添加量增加呈线性下降趋势，提示较高添加水平下肠道屏障受损。大中性氨基酸转运载体LAT1在10–12.5% BSFL时下调，而B⁰AT1、SGLT1和y⁺LAT1未受影响。体脂百分比随BSFL添加线性增加（P < 0.001），瘦肉组织百分比相应下降。所有处理组的骨矿物质密度均得以保持，而股骨小梁微结构参数随BSFL添加量增加呈显著二次响应（P < 0.05）。总之，以5%全脂BSFL粉替代SBM可优化肉鸡生长、肠道完整性和骨微结构，而添加水平高于10%会损害肠道屏障功能。

论文解读：全脂黑水虻幼虫粉对肉鸡生长、肠道健康及骨微结构的影响

全球家禽生产在食品安全中具有核心地位，豆粕（SBM）作为肉鸡日粮的主要蛋白源，其种植扩张导致了毁林、水资源消耗和温室气体排放等环境问题，且欧洲等地高度依赖进口，使供应链面临价格波动和贸易中断风险。因此，寻找可持续的替代蛋白源成为研究热点。黑水虻幼虫（BSFL；Hermetia illucens）粉因蛋白质含量高、富含月桂酸和几丁质等特性受到关注，且其生产可转化有机副产物，符合循环生物经济原则。然而，现有研究多集中于单一指标，最佳添加水平尚无定论，也很少同时评估生长、肠道形态、氧化状态、屏障基因和骨参数。为此，研究人员开展了一项梯度替代试验，以综合确定全脂BSFL粉在肉鸡日粮中的最适添加水平。

研究采用360只一日龄雄性Cobb 500肉仔鸡，随机分为6个处理（每个处理6个重复，每重复10只），分别饲喂含0%、2.5%、5%、7.5%、10%和12.5%全脂BSFL粉的等氮等能日粮，饲养期28天。BSFL原料来自EnviroFlight, LLC（美国肯塔基州梅斯维尔）。试验开始前，研究人员采用去盲肠公鸡精准饲喂法测定了豆粕和BSFL的氮校正真代谢能（TME_n）及氨基酸真消化率，用于日粮配方。主要技术方法包括：利用组织切片苏木精-伊红染色观察十二指肠、空肠和回肠的绒毛高度、隐窝深度及绒毛高度/隐窝深度（V/C）比值；采用实时荧光定量PCR（qPCR）检测肠道紧密连接蛋白、黏蛋白、营养转运载体和细胞因子基因表达；使用双能X射线吸收法（DEXA）分析体组成；运用微型计算机断层扫描（microCT）评估股骨皮质骨和小梁骨微结构。所有动物程序均经佐治亚大学IACUC批准。

生长性能：5% BSFL组28日龄体重和0–28日龄体增重最高，呈显著二次响应（P < 0.05），12.5%组最低；采食量在各处理间无显著差异，但全期饲料转化率（FCR）呈二次响应。

肠道形态：5%组十二指肠V/C比值最高，隐窝深度随添加水平线性增加；空肠和回肠的V/C也呈二次趋势，表明中等添加水平可改善肠道吸收结构，而高添加水平导致隐窝增生。

抗氧化状态：血清总抗氧化能力（T-AOC）和超氧化物歧化酶（SOD）活性在处理间无显著差异，说明添加BSFL至12.5%未改变全身氧化状态。

肠道紧密连接和黏蛋白相关基因：紧密连接蛋白基因TJP1、TJP2、JAM-2和Occludin随BSFL添加水平升高呈线性下降，而CLDN5和黏蛋白Muc-2无显著变化，提示高添加水平可能损害肠道屏障完整性。

细胞因子：IL-6和IFN-γ随添加量增加呈线性下降趋势，IL-10和IL-22无显著差异，可能反映了BSFL对炎症反应的调节作用。

氨基酸和葡萄糖转运载体：大中性氨基酸转运载体LAT1在10%和12.5%添加时显著下调，而B⁰AT1、SGLT1和y⁺LAT1未受影响，表明高添加水平对氨基酸转运有选择性影响。

体组成：体脂百分比和脂肪重量随BSFL添加水平线性增加（P < 0.001），瘦肉组织和瘦肉百分比相应下降，提示全脂BSFL促进脂肪沉积。

股骨微结构和骨密度：microCT分析显示，总兴趣区（VOI）的骨体积分数、骨表面等参数在5%组最高，且多呈显著二次响应；皮质骨参数基本稳定；小梁骨数量（Tb.N）和结构模型指数（SMI）呈二次响应。骨密度（BMD）和骨矿物含量（BMC）在各处理间均无显著差异，表明骨骼矿化未受影响。

讨论指出，中等添加水平（约5%）可优化肉鸡生长、肠道形态、屏障基因表达和营养转运功能；而高添加水平（10–12.5%）下几丁质和脂肪含量增加，可能降低蛋白质和能量消化率，导致肠道屏障受损和生长下降。体脂增加可能与BSFL富含月桂酸等中链脂肪酸、被快速吸收并沉积于脂肪组织有关，而瘦肉减少可能与几丁质降低氨基酸利用率有关。骨微结构结果虽显示二次响应，但microCT证据尚不一致，未来需延长饲养周期并增加力学测试。

研究结论可翻译为：总之，全脂BSFL粉能有效替代肉鸡日粮中部分豆粕，但添加水平是关键决定因素。5%添加在生长性能、肠道形态和肠道屏障基因表达等多参数中产生最有利的整体响应。然而，microCT结果未提供一致证据表明5% BSFL改善骨微结构或骨质量。当添加水平高于10%时，关键紧密连接蛋白和氨基酸转运载体下降，表明高添加水平下肠道屏障功能降低。骨密度在任一添加水平（至12.5%）均未受影响，表明尽管逐渐替代豆粕，骨骼发育仍得以维持。这些结果确定5% BSFL是所测水平中最有利的，但并未将其确定为统计学最优。由于本研究仅评估了至28天的全脂BSFL，未来研究应延长饲喂期至42–45天，并评估肠道微生物组和代谢物变化，以深入理解BSFL影响肉鸡健康和性能的机制。