佘韶峰 趙天章 李慧英

(大理大學農(nóng)學與生物科學學院，大理 671003)

隨著畜牧業(yè)的發(fā)展，飼料資源缺乏的問題越來越嚴重，特別是蛋白質(zhì)飼料資源的缺乏對畜牧業(yè)造成的影響尤為明顯，研究和開發(fā)新型的蛋白質(zhì)飼料資源是大勢所趨。昆蟲是地球上種類最多且生物量巨大的生物，繁殖速度快，生存空間廣泛，對飼養(yǎng)的環(huán)境要求低且生態(tài)環(huán)保，其體內(nèi)蛋白質(zhì)含量高，脂肪和膽固醇含量低，微量元素豐富，營養(yǎng)價值高，作為蛋白質(zhì)飼料在家畜或家禽養(yǎng)殖中可以部分或完全替代魚粉。美洲大蠊屬節(jié)肢動物門、昆蟲綱、蜚蠊目、蜚蠊科昆蟲，富含蛋白質(zhì)、脂肪、氨基酸、脂肪酸和微量元素等營養(yǎng)成分[1]，飼用安全無毒，且含有許多活性成分，具有修復組織、殺菌、抗病毒及增強免疫等作用[2]。研究表明，飼糧添加美洲大蠊蟲粉可降低肉雞的死亡率，其中2%添加水平可顯著降低1～70日齡的料重比[3]。美洲大蠊多肽提取物可提高荷瘤小鼠的脾臟指數(shù)和胸腺指數(shù)，并提高腹腔巨噬細胞的吞噬功能，促進淋巴細胞轉(zhuǎn)化反應(yīng)，提高血清白細胞介素-2、白細胞介素-6、白細胞介素-12和腫瘤壞死因子-α含量[4-5]。研究也表明，飼糧添加2%美洲大蠊蟲粉可提高肉雞的免疫器官指數(shù)、淋巴細胞刺激指數(shù)、血清球蛋白含量和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性，降低血清丙二醛(MDA)含量[6]。李忠榮等[7]研究發(fā)現(xiàn)，飼糧添加0.5%、1.0%和2.0%美洲大蠊蟲粉有降低肉雞胸肌pH和剪切力的趨勢，有提高胸肌系水力的趨勢。然而，目前關(guān)于美洲大蠊在肉雞生產(chǎn)中的應(yīng)用研究較少，有關(guān)其對肉雞外周血T淋巴細胞亞群和肌肉抗氧化能力影響的研究報道尤為少見，且在前人的研究中美洲大蠊蟲粉在肉雞飼糧中的添加上限為2%，那么更高的添加水平是否對肉雞生產(chǎn)有更大的促進作用？本試驗即在前人研究的基礎(chǔ)上，研究飼糧中添加不同水平美洲大蠊蟲粉對肉雞生長性能、外周血T淋巴細胞亞群、血清免疫球蛋白含量、肌肉抗氧化能力及肉品質(zhì)的影響，旨在探討肉雞飼糧中美洲大蠊蟲粉的適宜添加水平，為其在肉雞配合飼糧中的應(yīng)用提供科學的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗用美洲大蠊由亳州市某銷售有限公司提供，粉碎過0.425 mm標準篩，其主要營養(yǎng)成分含量見表1。

表1 美洲大蠊蟲粉的主要營養(yǎng)成分含量Table 1 Main nutrient content in Periplaneta americana powder %

1.2 試驗動物和試驗設(shè)計

選取1日齡健康愛拔益加(AA)肉仔雞360只，隨機分為6個組，每組6個重復，每個重復10只雞(公母各占1/2)。各組雞初始體重經(jīng)方差檢驗差異不顯著(P>0.05)。對照組飼喂基礎(chǔ)飼糧，試驗組分別飼喂用1%、2%、3%、4%和5%美洲大蠊蟲粉替代基礎(chǔ)飼糧中玉米和豆粕的試驗飼糧。試驗期42 d，分1～21日齡和22～42日齡2個階段進行。試驗按照肉雞生長發(fā)育階段配制基礎(chǔ)飼糧，以粉料形式飼喂，各組飼糧組成及營養(yǎng)水平分別見表2和表3。試驗組用美洲大蠊蟲粉替代基礎(chǔ)飼糧中玉米和豆粕后，調(diào)整飼糧營養(yǎng)水平與對照組保持一致。

表2 1～21日齡飼糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎(chǔ))Table 2 Composition and nutrient levels of diets from 1 to 21 days of age (air-dry basis) %

表3 22～42日齡各組飼糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎(chǔ))Table 3 Composition and nutrient levels of diets from 22 to 42 days of age (air-dry basis) %

續(xù)表2項目 Items美洲大蠊蟲粉添加水平 Periplaneta americana powder supplemental levels/%012345食鹽 NaCl0.370.370.370.370.370.37蛋氨酸 Met0.190.180.180.180.180.18賴氨酸 Lys0.050.040.040.040.030.03預混料 Premix1)0.500.500.500.500.500.50合計 Total100.00100.00100.00100.00100.00100.00營養(yǎng)水平 Nutrient levels2)代謝能 ME/(MJ/kg)12.7512.7412.7512.7312.7512.76粗蛋白質(zhì) CP21.2021.2021.2121.2221.2321.23鈣 Ca1.031.031.041.031.041.04總磷 TP 0.610.600.610.620.620.63賴氨酸 Lys 1.211.201.201.201.201.20蛋氨酸 Met0.510.500.500.500.500.50

1.3 飼養(yǎng)管理

試驗雞單層籠養(yǎng)，每籠5只雞，雞籠內(nèi)采用紅外線加熱裝置自動控溫。舍內(nèi)采用自然通風搭配縱向負壓通風，自然光照結(jié)合人工補光恒定光照23 h/d，在第1～3天舍溫保持在33 ℃，之后每周降低3 ℃，雞籠內(nèi)溫度降低到24 ℃后保持恒定不變。雞只自由采食、飲水，籠舍消毒和肉雞常規(guī)免疫均按照常規(guī)飼養(yǎng)管理程序進行。

1.4 樣品采集

分別于21和42日齡08：00，對各組肉雞進行空腹稱重并結(jié)料，計算肉雞平均日增重、平均日采食量和料重比；于28和42日齡08:00，每重復中隨機抽取1只雞，翅靜脈采血10 mL于普通采血管中，4 ℃下3 000 r/min離心10 min制備血清，-20 ℃冷凍保存，用于血清免疫球蛋白含量的測定；于42日齡時，每重復中隨機抽取1只雞，頸靜脈放血致死，取左側(cè)胸肌用于肌肉抗氧化能力和肉品質(zhì)的測定。

1.5 測定指標及方法

1.5.2 血清免疫球蛋白含量

血清免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)和免疫球蛋白A(IgA)含量采用免疫比濁法(immunoturbidimetry，ITM)測定，測定儀器為日立7600全自動生化儀(日本)，試劑盒由濰坊三維生物工程集團有限公司提供。

1.5.3 肌肉抗氧化能力指標

肉雞頸靜脈放血致死，取左側(cè)胸肌用于肌肉抗氧化能力指標測定。樣品處理方法參照李貞明等[9]，即：取部分胸肌樣品，加10倍體積的4 ℃生理鹽水，在冰浴下勻漿，隨后于4 000 r/min條件下離心，取上清，置于-80 ℃冰箱中保存，待測。按照試劑盒說明檢測肌肉總氧化能力(T-AOC)、總超氧化物歧化酶(T-SOD)和GSH-Px活性以及MDA含量，試劑盒均購自南京建成生物工程研究所。

1.5.4 肉品質(zhì)指標

肉雞屠宰后完整剝離左側(cè)胸肌，去除周圍脂肪組織等，參照李貞明等[9]的方法分別測定pH、肉色、滴水損失和嫩度。宰后45 min和24 h(4 ℃條件下保存)，選擇3個相同部位，用pH計測定胸肌pH；用色差儀測定胸肌亮度(L*)、紅度(a*)和黃度(b*)值。取長×寬×厚約4 cm×3 cm×2 cm的肉塊，稱滴水前重，用鐵絲勾住一端吊在吹氣袋中；4 ℃儲存24 h后拭去肉塊表面的水分，稱滴水后重，用以下公式計算滴水損失：

滴水損失(%)=[(滴水前重-
滴水后重)/滴水前重]×100。

取胸肌樣品，4 ℃條件儲存24 h后，將溫度計插入樣品中心處，置于80 ℃的恒溫水浴鍋中，待樣品中心溫度達到70 ℃，取出，流水冷卻。隨后按肌纖維方向取直徑約1 cm的肉條，用嫩度儀測定嫩度值。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2010初步分析后，采用SAS 9.2軟件進行單因素方差分析(one-way ANOVA)，并采用Duncan氏法進行多重比較，結(jié)果用平均值和均值標準誤表示；以P<0.05為差異顯著性標準，0.05≤P<0.10為差異有顯著性趨勢標準。

2 結(jié)果與分析

2.1 美洲大蠊蟲粉對肉雞生長性能的影響

由表4可知，整個試驗期間，飼糧添加美洲大蠊蟲粉均可提高肉雞平均日增重和平均日采食量，降低料重比。其中，4%添加組肉雞22～42日齡平均日增重顯著高于對照組(P<0.05)，2%、3%和4%添加組肉雞22～42日齡平均日采食量有高于對照組的趨勢(P=0.080)；但當美洲大蠊蟲粉的添加水平提高到5%時，平均日增重和平均日采食量呈降低趨勢，料重比呈升高趨勢。

表4 美洲大蠊蟲粉對肉雞生長性能的影響Table 4 Effects of Periplaneta americana powder on growth performance of broilers

續(xù)表4項目 Items美洲大蠊蟲粉添加水平 Periplaneta americana powder supplemental levels/%012345SEMP值P-value料重比 F/G2.152.122.132.122.082.110.1330.1451～42日齡 1 to 42 days of age平均日采食量 ADFI/(g/d)98.41100.65101.87100.94101.3398.504.7860.434平均日增重 ADG/(g/d)49.7051.4951.9351.1152.3849.922.8380.165料重比 F/G1.981.951.961.971.931.970.0580.137

2.2 美洲大蠊蟲粉對肉雞外周血T淋巴細胞亞群的影響

表5 美洲大蠊蟲粉對肉雞外周血T淋巴細胞亞群的影響Table 5 Effects of Periplaneta americana powder on T lymphocyte subsets in peripheral blood of broilers

2.3 美洲大蠊蟲粉對肉雞血清免疫球蛋白含量的影響

由表6可知，飼糧添加美洲大蠊蟲粉可提高肉雞血清IgG、IgM和IgA含量，尤其對IgG的促進作用更大，其中4%添加組肉雞28和42日齡時血清IgG含量顯著高于對照組和1%添加組(P<0.05)；3%、4%和5%添加組肉雞28日齡時血清IgA含量顯著高于對照組和1%添加組(P<0.05)，42日齡時血清IgA含量有高于對照組的趨勢(P=0.082)；當美洲大蠊蟲粉的添加水平提高到5%時，肉雞血清IgG、IgM和IgA含量均呈降低趨勢。

表6 美洲大蠊蟲粉對肉雞血清免疫球蛋白含量的影響Table 6 Effects of Periplaneta americana powder on immunoglobulin content in serum of broilers mg/mL

2.4 美洲大蠊蟲粉對肉雞肌肉抗氧化能力的影響

由表7可知，飼糧添加美洲大蠊蟲粉可提高肉雞胸肌T-SOD和GSH-Px活性及T-AOC，降低胸肌MDA含量，其中3%、4%和5%添加組肉雞胸肌GSH-Px活性顯著高于對照組和1%添加組(P<0.05)，胸肌T-SOD活性有高于對照組和1%添加組的趨勢(P=0.056)；當美洲大蠊蟲粉的添加水平提高到5%時，肉雞胸肌T-SOD和GSH-Px活性及T-AOC呈降低趨勢，胸肌MDA含量呈升高趨勢。

表7 美洲大蠊蟲粉對肉雞肌肉抗氧化能力的影響Table 7 Effects of Periplaneta americana powder on muscle antioxidant capacity of broilers

2.5 美洲大蠊蟲粉對肉雞肉品質(zhì)的影響

由表8可知，飼糧添加美洲大蠊蟲粉可提高肉雞胸肌a*值，降低胸肌滴水損失、剪切力、L*值和b*值，其中3%和4%添加組肉雞胸肌45 min L*值顯著低于對照組(P<0.05)；當美洲大蠊蟲粉的添加水平提高到5%時，肉雞胸肌a*值呈降低趨勢，胸肌滴水損失、剪切力、L*值和b*值呈升高趨勢。

表8 美洲大蠊蟲粉對肉雞肉品質(zhì)的影響Table 8 Effects of Periplaneta americana powder on meat quality of broilers

3 討 論

3.1 美洲大蠊蟲粉對肉雞生長性能的影響

美洲大蠊蟲粉中富含蛋白質(zhì)，氨基酸種類齊全，且其中必需氨基酸含量高，比例平衡；脂肪含量高，脂肪酸中以不飽和脂肪酸為主；含有動物必需微量元素，可作為優(yōu)質(zhì)的動物蛋白質(zhì)飼料。已有研究表明，飼糧添加美洲大蠊蟲粉可降低肉雞的死亡率，其中2%添加水平可顯著降低肉雞1～70日齡的料重比[3]。在飼糧中添加2.0%以內(nèi)的美洲大蠊粉可提高飼糧的適口性，提高奶山羊平均日采食量和平均日增重[10]。美洲大蠊蟲粉對肉雞的促生長作用一方面可能是由于其對肉雞具有誘食作用，提高了采食量；另一方面可能是由其降低了腸道大腸桿菌數(shù)量，修復了腸黏膜及絨毛[4]，進而維持了腸道屏障功能；還有一方面可能與其高蛋白質(zhì)含量及其含有的多種促生長因子有關(guān)。其他昆蟲飼料的飼用效果研究也得出了相似的結(jié)果。研究發(fā)現(xiàn)，飼糧添加1%黑水虻蟲粉可顯著降低斷奶仔豬的料重比，提高平均日增重[11]。用5%蠅蛆等量替代魚粉可提高AA肉雞平均日增重，降低料重比和平均日采食量。申紅等[12]研究發(fā)現(xiàn)，用1%～3%黃粉蟲等量替代魚粉，肉雞的生長性能與魚粉組相近。殷林等[13]研究發(fā)現(xiàn)，在肉雞飼糧中添加5%煌蟲粉可以提高其平均日增重。本試驗結(jié)果表明，飼糧添加美洲大蠊蟲粉可提高肉雞平均日增重和平均日采食量，降低料重比，其中4%添加組肉雞22～42日齡平均日增重顯著高于對照組；但當美洲大蠊蟲粉的添加水平提高到5%時，對生長性能的促進效果減弱，這提示適量的美洲大蠊蟲粉對肉雞的生長性能有促進效果，而高水平添加則促進效果呈降低趨勢。原因可能是高水平添加美洲大蠊蟲粉時，其表皮含有的鞏膜質(zhì)和甲殼質(zhì)使肉雞的腸道受到應(yīng)激而處于損傷狀態(tài)，這影響了腸道對飼糧營養(yǎng)成分的消化率，進而影響了生長性能，具體原因還有待于進一步研究探討。

3.2 美洲大蠊蟲粉對肉雞外周血中T淋巴細胞亞群的影響

3.3 美洲大蠊蟲粉對肉雞血清免疫球蛋白含量的影響

免疫球蛋白是參與體液免疫的主要抗體，其在血清中的含量是判斷動物體液免疫功能的重要指標之一。血清免疫球蛋白主要包括IgM、IgA和IgG，它們是體液免疫的重要參與者，其含量升高則表明機體免疫功能增強。研究表明，飼糧添加美洲大蠊蟲粉可使肉雞的脾臟指數(shù)、胸腺指數(shù)和法氏囊指數(shù)提高[18]，還可使肉雞的淋巴細胞刺激指數(shù)和血清免疫球蛋白含量升高[19]。本試驗研究表明，飼糧添加美洲大蠊蟲粉可提高肉雞血清IgG、IgM和IgA含量，尤其對IgG的促進作用更大，其中4%添加組肉雞28和42日齡血清IgG和IgA含量顯著高于對照組和1%添加組；但當美洲大蠊蟲粉的添加水平提高到5%時，肉雞血清IgG、IgM和IgA含量均呈降低趨勢。以上結(jié)果進一步驗證了美洲大蠊蟲粉對肉雞免疫功能的促進效果，可能與其含有的多元醇類、表皮生長因子、黏氨酸、黏糖氨酸、復合核苷類和抗菌肽等有關(guān)；但也暗示了美洲大蠊蟲粉對肉雞免疫功能的促進作用有一定閾值，超過這一閾值促進作用呈降低趨勢，引起這個結(jié)果的原因尚不清楚，需要進一步研究來證實。

3.4 美洲大蠊蟲粉對肉雞肌肉抗氧化能力的影響

肌肉中GSH-Px、T-SOD活性、T-AOC和MDA含量都是反映機體抗氧化能力的重要指標。GSH-Px和T-SOD構(gòu)成機體的酶促抗氧化體系，在合理范圍內(nèi)二者活性越高，機體抗氧化應(yīng)激的能力越強；GSH-Px是動物機體內(nèi)過氧化氫等的清除劑，其活性直接反映了動物機體的抗氧化能力[20-21]；MDA為細胞膜脂質(zhì)過氧化的終產(chǎn)物，可參照其含量來間接估計機體所受氧化損傷的程度；T-AOC是體現(xiàn)機體抗氧化能力的綜合指標[22]。研究表明，飼糧添加1%和2%美洲大蠊蟲粉可顯著提高4、6、8和10周齡肉雞血清T-SOD和GSH-Px活性，顯著降低血清MDA含量[6]。本試驗結(jié)果表明，飼糧添加美洲大蠊蟲粉可提高肉雞胸肌T-SOD和GSH-Px活性以及T-AOC，其中3%、4%和5%添加組胸肌GSH-Px活性顯著高于對照組和1%添加組；飼糧添加美洲大蠊蟲粉還可降低胸肌MDA含量，進而提高肉雞肌肉的抗氧化能力。這說明美洲大蠊蟲粉有助于提高肉雞體內(nèi)抗氧化酶的活性，可清除自由基，增強抗氧化能力，減少自由基和脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物對機體細胞膜完整性的破壞，從而增強機體的免疫功能。美洲大蠊蟲粉提高肉雞免疫功能和抗氧化能力的作用可能與其體內(nèi)的多種活性成分有關(guān)，如硫酸黏多糖有抗凝血、降血脂、抗病毒、抗腫瘤及提高免疫力等作用，抗菌肽有殺菌作用，凝集素參與清除細菌[23]。

3.5 美洲大蠊蟲粉對肉雞肉品質(zhì)的影響

目前國內(nèi)外主要從肉質(zhì)物理性狀特征、肌肉化學組成特點等方面主要包括肉色、pH、系水力以及嫩度來判斷肉品質(zhì)[24]。肉色是肉質(zhì)評定的重要標準之一，與其他指標有著緊密的聯(lián)系，研究表明肉雞的胸肌L*和b*與pH呈負相關(guān)，a*與pH呈正相關(guān)[25-26]。肌肉中糖原經(jīng)無氧酵解產(chǎn)生乳酸以及磷酸基團，導致肌肉的pH降低，所以肌肉的pH能夠反映動物死后肌肉糖原的酵解速率，且肌肉糖酵解能力與肌肉pH呈顯著正相關(guān)[27]。系水力指肌肉可以通過自身的物理形態(tài)和化學構(gòu)成對水分的束縛能力，Allen等[28]認為，肌肉的系水特性可以用系水力、滴水損失和蒸煮損失等指標來測定，且這三者存在正相關(guān)，后兩者越低系水力越高。嫩度主要取決于肌肉組織各組分及肌肉內(nèi)部生物化學變化對各組分特性的改變。雞的胸腿肌嫩度與肌纖維直徑呈正相關(guān)，與肌纖維密度呈負相關(guān)，且肌纖維直徑與密度呈負相關(guān)，因此，肌纖維密度越大、直徑越小，肉質(zhì)越嫩[29]。

研究表明，飼糧添加美洲大蠊有降低肉雞胸肌pH和剪切力的趨勢，有提高胸肌系水力的趨勢[7]。本試驗結(jié)果表明，飼糧添加美洲大蠊蟲粉可提高肉雞胸肌a*值，降低胸肌滴水損失、剪切力、L*值和b*值，其中3%和4%添加組肉雞胸肌45 min L*值顯著低于對照組；當美洲大蠊蟲粉的添加水平提高到5%時，肉雞胸肌a*值呈降低趨勢，滴水損失、剪切力、L*值和b*值呈升高趨勢。本試驗中，飼糧添加美洲大蠊蟲粉對肉雞胸肌pH無顯著影響，但隨美洲大蠊蟲粉添加水平的提高，胸肌pH呈升高趨勢。以上結(jié)果暗示了美洲大蠊蟲粉對肉雞肉品質(zhì)的促進作用有一定閾值，超過這一閾值促進作用減弱。肌肉的抗氧化能力與肉品質(zhì)密切相關(guān)，肌肉中的細胞膜可與抗氧化物質(zhì)相結(jié)合，降低脂質(zhì)過氧化對細胞膜造成的損傷，維持細胞膜結(jié)構(gòu)的完整性，減少肌肉表面液體滲出，提高a*值，降低L*值，進而改善肉品質(zhì)[30]。因此，本試驗中，飼糧添加美洲大蠊蟲粉可能通過提高肉雞的免疫功能和抗氧化能力，進而提高肉雞的肉品質(zhì)，但具體作用機制需進一步研究。

綜合生長性能、免疫功能、肌肉抗氧化能力及肉品質(zhì)指標，在本試驗條件下，肉雞飼糧中美洲大蠊蟲粉的適宜添加水平為4%，與前人的研究結(jié)果不盡一致，原因可能與肉雞的品種、營養(yǎng)、環(huán)境及美洲大蠊的來源等不同有關(guān)。

4 結(jié) 論