为研究黑水虻Hermetia illucens 替代鱼粉对锦鲤Cyprinus carpio 生长性能、血浆与组织生化指标的影响,选取初始平均质量为51. 2 g 的锦鲤270 尾,随机分为3 组,每组设3 个重复,每个重复放30 尾,分别投喂以黑水虻替代鱼粉的0 ( H1 组) 、50% ( H2 组) 、70% ( H3 组) 饲料30 d。结果表明: 黑水虻替代鱼粉对锦鲤增重率、肥满度、肝体比、体型均无显著性影响( P>0. 05) ; 黑水虻替代鱼粉时,锦鲤血浆谷丙转氨酶( GPT) 活力显著降低( P<0. 05) ,但血浆和肝胰脏超氧化物歧化酶( SOD) 活力显著增强( P<0. 05) ,肝胰脏丙二醛( MDA) 含量显著降低( P<0. 05) 。
研究表明,黑水虻可增强锦鲤抗氧化性和抗病能力,且黑水虻替代鱼粉的比例不宜超过70%。黑水虻Hermetia illucens 又称光亮扁角水虻,隶属于昆虫纲Insecta、双翅目Diptera、水虻科Stratiomyidae、扁角水虻属Hermetia latreille,在全球热带和亚热带大部分地区均有分布。黑水虻幼虫在自然界分布较广、资源丰富、养殖难度较低,市场价位比鱼粉便宜50%以上[1-3],因此,黑水虻蛋白作为饲料原料受到了广泛地关注[4-5]。Sheppard等[6]发现,用黑水虻幼虫作为饲料养殖牛蛙,其产量较高且死亡率显著下降。黑水虻作为动物饲料蛋白具有蛋白含量及利用率高、成本低等优势,可提高动物机体免疫力。目前,水产动物饲料中将黑水虻作为蛋白的研究较少,将其用于提高观赏鱼观赏价值及免疫抗病力方面的研究也较为缺乏。本试验中,以黑水虻替代鱼粉喂养锦鲤30 d,检测其对锦鲤生长性能和抗氧化指标的影响,以期为更好地提高锦鲤观赏价值以及抗病能力提供数据支撑,也为探究黑水虻作为锦鲤免疫增强剂提供理论依据。
黑水虻对锦鲤生长的影响
从表2 可见,随着饲料中黑水虻替代鱼粉含量的升高,锦鲤的增重率、体长增长率、肥满度、体长/尾柄长均呈增大的趋势,均以H3 组最高,而肝体比则呈先减小后增大的趋势,但各组间均无显著性差异( P>0. 05) 。养殖期间无锦鲤死亡。
黑水虻对锦鲤部分血浆生理生化指标的影响
由表3 可知: 随着黑水虻替代鱼粉含量的升高,GOT 和LZM 活力呈先下降后升高的趋势,TG含量呈先升高后下降的趋势,GLU、CHOL、ALB含量和AKP 活力呈升高的趋势,GPT 活力则呈下降的趋势; 除H2 组GOT 活力和LZM 含量略低于对照组外,其余试验组各指标均高于对照组,均以H3 组最高( 除GPT、TG 指标外) ; 但仅H3 组的GPT、GLU、ALB 指标显著高于对照组( P <0. 05) ,其余试验组各指标均无显著性差异( P >0. 05) 。
黑水虻对锦鲤SOD 活力的影响
由表4 可见: 随着黑水虻替代鱼粉含量的升高,血浆、肝胰脏、头肾、脾脏中SOD 活力均呈升高的趋势,中肾中SOD 活力呈先下降后升高的趋势; 除H2 组中肾SOD 活力略低于对照组外,其余试验组各组织及血浆SOD 活力均高于对照组,且以H3 组最高,但仅H3 组血浆和肝胰脏中SOD活力显著高于对照组( P<0. 05) ,其余各组均无显著性差异( P>0. 05) 。
黑水虻对锦鲤CAT 活力的影响
由表5 可见: 随着黑水虻替代鱼粉含量的升高,血浆中CAT 活力呈升高的趋势,脾脏中CAT活力呈降低的趋势,其余组织酶活力均呈波动变化; 各试验组血浆、肝胰脏中CAT 活力均高于对照组,均以H3 组酶活力最高,头肾和脾脏中CAT活力均低于对照组,但各组间CAT 活力均无显著性差异( P>0. 05) 。
Cowey[7]在评价鱼类蛋白营养需求时指出,生长是优先考虑的指标,蛋白含量和种类均会影响鱼的生长。本试验中使用黑水虻替代不同含量的鱼粉饲料投喂锦鲤一个月,存活率均为100%,说明黑水虻对锦鲤的饲喂效果较好。胡俊茹等[8]研究表明,黑水虻幼虫粉替代鱼粉对黄颖鱼幼鱼存活率影响不显著,增重率在替代30%时无显著性差异,当替代量超过30% 时,增重率显著降低。梅琳等[9]研究表明,蛹肽蛋白替代鱼粉时,随替代量的增加大菱鲆的肥满度和肝体比均呈先升高后降低趋势,但各组间无显著性差异。
本试验结果表明,增重率、体长增长率和肥满度均呈逐渐上升的趋势,且均在替代70%鱼粉时生长性能最好,本试验中与以往其他蛋白源替代不同,在黑水虻替代50%、70%鱼粉组时,对锦鲤的生长性能、体长/尾柄长无显著性影响。李华等[10]研究蝇蛆蛋白在水产中应用时发现,不同水平的蝇蛆蛋白替代鱼粉可显著影响增重率和肥满度,与本试验结果有差异,原因可能是本试验周期较短所致。
肝指数是评价鱼体健康程度的重要指标,较低的肝指数表明鱼体的肝脏负荷在其自身肝功能调节的可控范围内[9]。本研究结果表明,黑水虻替代鱼粉对试验鱼的肝体比虽影响不显著,但试验鱼的肝体比较对照组呈下降趋势,在H2 组的黑水虻替代50%鱼粉时,锦鲤肝体比最低,说明在黑水虻替代50%鱼粉时锦鲤的肝功能调节能力较对照组和替代鱼粉70%时强。林仕梅[11]、刘匆[12]、陈壮[13]、李百安等[14]的研究表明,某些蛋白替代品对水产动物肝体比不会产生显著影响,与本试验结果一致。
黑水虻对锦鲤部分血浆生理生化指标的影响
鱼类的生化指标能够体现出鱼类的生理健康状况,也是判断疾病的主要依据之一。GPT 和GOT是生物体内最重要的转氨酶[15],GPT 活性能够反映肝功能的高低,GOT 活性则反映心肌器官组织的机能,当肝脏受到损伤时,GPT、GOT 活性会提高[16]。本研究结果表明,GPT 活性随黑水虻替代鱼粉含量的升高而下降,且在黑水虻替代70%鱼粉时氨基酸的代谢活动显著减弱,反映出黑水虻对肝脏具有保护作用,这和Li 等[17]的研究结果相似,而GOT 活性呈先降低后升高趋势,但各组间无显著性差异。这表明,黑水虻对锦鲤血浆的GPT、GOT 有抑制作用。胡俊茹等[8]在研究黄颡鱼血清生理生化指标时也发现,黑水虻能显著降低黄颡鱼血清的GPT。GLU 含量可作为机体营养供给状况的指标,在一定范围内,GLU 的降低和升高可以反映鱼体的消化吸收能力,从而反映鱼体的健康情况[18]。本试验结果表明,黑水虻替代50%、70%鱼粉时,锦鲤血浆中GLU 含量显著高于对照组,说明黑水虻替代鱼粉时,鱼体的消化吸收能力显著增强。同样,鱼体的血脂水平也是其体内碳水化合物代谢和脂肪代谢水平的主要生化指标,在鱼体血脂内以CHOL 和TG 为主,本试验中CHOL 含量随黑水虻替代鱼粉含量的增加虽呈上升趋势,但无显著性差异。乔永刚[19]、梅琳[20]的研究表明,用蝇蛆蛋白和蛹肽蛋白替代鱼粉,对水产动物血糖和血脂均有一定影响,分析与本试验结果不同的原因,可能是黑水虻自身带有油脂量大于预测值( 表1) 。本试验中,随黑水虻替代鱼粉含量的增加,TG 含量呈先升高后降低的趋势,但影响不显著。白蛋白是由肝脏合成,主要维持血管胶体渗透压。作为内源性氨基酸的营养源,白蛋白在医学上通常作为衡量肝脏功能的常规指标。本试验中,随黑水虻替代鱼粉含量的增加,白蛋白含量呈上升趋势,当黑水虻替代70%鱼粉时,与对照组相比白蛋白含量显著增高。这表明,黑水虻替代鱼粉可增加肝脏对白蛋白的合成效率,也反映出黑水虻替代鱼粉能更好地维持锦鲤肝脏功能稳定。
本试验中,黑水虻替代鱼粉组血浆的SOD、CAT 活性、GSH 含量均高于对照组,以替代70%鱼粉时血浆中的SOD 活性最高、MDA 含量最低,其中肝胰脏的MDA 含量比对照组肝胰脏显著降低。
这表明,黑水虻对锦鲤血浆、肝胰脏、头肾、中肾、脾脏中MDA 具有抑制作用, 对血浆中SOD、CAT、GSH 含量具有促进作用。
胡俊茹等[8]在以黑水虻幼虫粉替代鱼粉对黄颡鱼幼鱼生长性能、体组成和血清生化指标的影响试验中也得到同样结果。
综上所述,用黑水虻替代鱼粉在短期内不会对锦鲤生长和体型造成影响,用黑水虻替代鱼粉对锦鲤血浆中谷丙转氨酶、谷草转氨酶有抑制作用,可提高锦鲤的抗氧化能力,提高经锦鲤色素沉淀,提高观赏性。