沙 茜 楊仁燦 胡清泉 高春國 王國君 繆祥虎 常雅潔 沈元春 張 斌 楊美蘭 鮑曉偉 張云利 陳吉紅 韓 敏 劉繼忠 趙智勇*
1.云南省畜牧獸醫(yī)科學院,昆明 650242;2.云南省曲靖市畜禽改良工作站,云南曲靖 655003;3.云南農(nóng)業(yè)大學動物醫(yī)學院,昆明 650201;4.云南省曲靖市獸藥飼料監(jiān)察所,云南曲靖 655004;5.云南省曲靖市沾益區(qū)畜禽改良工作站,云南曲靖 655331;6.云南省祿豐市農(nóng)業(yè)綜合執(zhí)法大隊,云南祿豐 651200
黑水虻是水虻科扁角水虻屬動物,它原產(chǎn)于美洲[1]。黑水虻具有繁殖快、食源廣泛、易飼養(yǎng)、動物適口性好等優(yōu)點,可用于畜禽糞便的減量化、無害化處理和資源化利用,有助于畜牧養(yǎng)殖業(yè)的綠色環(huán)保和可持續(xù)性發(fā)展[2-3]。黑水虻幼蟲營養(yǎng)豐富,蛋白質(zhì)含量較高,氨基酸組成均勻,富含多種脂肪酸,是一種優(yōu)良的蛋白質(zhì)與油脂飼料資源。此外,因富含月桂酸、己二酸和內(nèi)源性抗菌肽等抗菌成分,具有潛在的促機體生長發(fā)育和調(diào)節(jié)免疫的功能[4]。本研究以黑水虻飼料飼喂肉雞,應(yīng)用ELISA 試劑盒對補體蛋白3(C3)、免疫球蛋白IgA、IgG、IgM、雞白細胞介素6(IL-6)和雞腫瘤壞死因子α(TNF-α)等相關(guān)免疫因子表達情況進行了檢測,評估黑水虻對肉雞免疫增強效果。
雞補體蛋白3(C3)、免疫球蛋白IgA、IgG、IgM、雞白細胞介素6(IL-6)、雞腫瘤壞死因子α(TNF-α),ELISA檢測試劑盒由泉州市睿信生物科技有限公司生產(chǎn)。試驗雞品種為鐵腳麻雞。飼養(yǎng)全期采用按組分籠飼養(yǎng),自然溫度l8~28 ℃,自動投料,自由飲水。
采用隨機分組試驗方法將300 只28日齡健康鐵腳麻肉雞,隨機分成5 組,每組3 個重復,每個重復20 只進行飼養(yǎng)試驗。分別用黑水虻幼蟲粉替代基礎(chǔ)飼料中0(對照)、5%、10%、15%、20%的豆粕,配制成5 種試驗飼料,并分別記為對照組、處理1組、處理2 組、處理3 組、處理4 組飼養(yǎng)鐵腳麻雞,飼喂83 d 后,從5 個試驗組300 只雞中平均每組隨機抽取20 只(共100 只)進行屠宰試驗,評估免疫器官發(fā)育情況,同時采血檢測相關(guān)免疫指標。
在屠宰性能測定中,對胸腺、脾臟、法氏囊的發(fā)育情況進行測量,比較各處理組間差異。
采集血清,用ELISA 試劑盒檢測雞補體蛋白3(C3)、免疫球蛋白IgA、IgG、IgM、雞白細胞介素6(IL-6)、雞腫瘤壞死因子α(TNF-α)等免疫相關(guān)指標,按試劑盒說明書操作。
按常規(guī)方法進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計,用IBM SPSS 22.0版本進行方差分析和相關(guān)分析,并用最小顯著差數(shù)法進行多重比較,P<0.05表示差異顯著。
胸腺、脾臟增重均存在統(tǒng)計學差異(P<0.05)(表1)。胸腺對照組與處理1 組和處理4 組存在統(tǒng)計學差異,脾臟對照組與處理1 組、處理2 組和處理3 組均存在統(tǒng)計學差異,其中對照組與處理1 組和處理2組差異較大。
補體C3 表達對照組與處理1 組、處理4 組差異較大;IgA 對照組與處理2 組和處理4 組差異較大;IgG 對照組與處理3 組、處理4 組間有統(tǒng)計學差異;IgM 對照組與處理1 組、處理4 組這2 組有統(tǒng)計學差異(P<0.05);IL-6 對照組與處理2 組、處理3 組、處理4 組這3 組差異較大;TNF-α 表達對照組與處理組間無統(tǒng)計學差異(P>0.05)。表明黑水虻飼料對雞的免疫有一定的增強作用。C3、IgA、IgG、IgM、IL-6 表達對照組與4 個處理組間存在統(tǒng)計學差異(P<0.05)(表2)。
表2 免疫球蛋白及部分細胞因子表達檢測結(jié)果
豆粕是最常見、最理想、使用量最多的主要蛋白原料,需求量一直居高不下,因蛋白質(zhì)資源匱乏,價格時常上漲,想要降低飼料成本,提高養(yǎng)殖的經(jīng)濟效益,需要尋找能夠替代豆粕的蛋白質(zhì)飼料原料[5]。而地球上種類和數(shù)量眾多的昆蟲,多含有豐富的蛋白質(zhì),是可持續(xù)利用的飼用蛋白質(zhì)來源[6]。黑水虻幼蟲是蛋白質(zhì)含量極其豐富的昆蟲,其蛋白質(zhì)含量高達44%,與豆粕的蛋白質(zhì)含量相當。另外,氨基酸組成均勻,富含多種脂肪酸,其氨基酸組成中以月桂酸含量最高,其次是棕櫚酸,含有多種微量元素,鈣含量較高,還含多種維生素和類胡蘿卜素[7]。目前國內(nèi)外學者正在研究黑水虻幼蟲補充飼料蛋白質(zhì)資源的可行性。豬、魚飼料中添加黑水虻幼蟲粉均可取得良好的飼養(yǎng)效果[8-9]。本研究結(jié)果也顯示黑水虻幼蟲粉替換15%豆粕可有效促進機體生長。
機體免疫系統(tǒng)由免疫器官、免疫組織、免疫細胞和免疫活性因子組成。胸腺、脾臟和法氏囊發(fā)育情況是評估禽類免疫功能的重要指標[10]。本研究結(jié)果顯示黑水虻幼蟲替代飼料飼喂的肉雞免疫器官發(fā)育良好,生長增重快。其機理應(yīng)與黑水虻幼蟲富含的月桂酸、己二酸和內(nèi)源性抗菌肽等抗菌成分有關(guān),能促進機體對營養(yǎng)物質(zhì)的消化和利用,改善腸道的微生物菌群,進而促進機體的生長發(fā)育和免疫機能[11-12]。
本研究結(jié)果顯示飼喂黑水虻幼蟲粉的雞免疫球蛋白、IL-6和TNF-α表達隨添加量的增加出現(xiàn)不同程度上升或下調(diào)??梢姾谒涤紫x粉可調(diào)節(jié)機體免疫功能,IL-6、TNF-α 等細胞因子參與了這一過程。IL-6 是一種功能廣泛的多效性細胞因子,可調(diào)節(jié)多種細胞的生長和分化、具有調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答、急性期反應(yīng)及造血功能,并在機體的抗感染免疫反應(yīng)中起重要作用。而TNF-α主要由活化的單核-巨噬細胞及其他多種細胞產(chǎn)生,可引起機體惡病質(zhì),出現(xiàn)進行性消瘦等癥狀。
綜上所述,黑水虻幼蟲可為動物飼料提供豐富的蛋白質(zhì)來源。黑水虻及其幼蟲體內(nèi)的月桂酸、己二酸和抗菌肽具有廣譜的抗菌性,其獨特的殺菌機制能夠抗菌、抗病毒,且不易產(chǎn)生耐藥性,隨著抗生素在養(yǎng)殖業(yè)的應(yīng)用受到越來越多的限制,黑水虻在飼料添加劑中的應(yīng)用前景正在變得更加廣闊[13-14]。