添加黄粉虫、黑水虻的全价犬粮的营养消化率及饲喂效果评价

殷国政，张荣浩，汪文浩，田维鹏，陈若楠，刘耀庆，温敏，2

（1.乖宝宠物食品集团股份有限公司 山东聊城 252000；2.聊城大学生物制药研究院 山东聊城 252000）

随着人们生活观念的改变，我国饲养宠物的家庭越来越多，宠物已经成为一部分人休闲和情感的寄托，宠物数量的增多也直接带动了宠物粮市场的发展，如今宠物粮已经成为一个规模很大的消费品市场。宠物食品行业现有加工技术的宠物干粮通常为以畜禽肉和淀粉原料（玉米、大米、小麦）为主料配合添加营养改性剂（维生素、矿物质微量元素等）后通过膨化、烘焙等工艺制得。因此，对畜牧产品的需求量也会逐渐增加，随着全球人口以及宠物市场的不断增长，会逐步逼近畜牧业在可持续生产能力方面的极限，因此，人们正在寻找新的蛋白质来源以满足人类及宠物市场的需求。昆虫作为可替代的食物中蛋白质来源，是一个可行的解决方案[1]。昆虫具有种类繁多、繁殖速度快、养殖成本低以及蛋白质含量高、营养丰富等特性，可以作为一种食品原料经加工后供人类和其他动物食用。与其他动物源性饲料相比，在动物营养中使用昆虫具有生态和经济优势[2]。例如，昆虫产生的温室气体很少，几乎不产生温室气体，空间需求小，生长速度快，饲料转化率高[3]。此外，昆虫也可以使用厨余垃圾进行养殖，有助于循环经济。因此，昆虫被认为是比家禽、猪和肉牛更环保的动物蛋白来源。比如，黑水虻能够以各种有机原料为食，例如牛粪、鱼内脏、啤酒厂副产品、餐厅垃圾和污水污泥等。与目前饲养的其他昆虫或传统蛋白质（如鱼粉）相比，黑水虻（BSF）具有平衡的蛋白质成分和丰富的氨基酸。与其他昆虫相比，BSF 具有更稳定的氮和磷组成，具有更优越的饲料转化率。黄粉虫的蛋白含量高且蛋白消化率高于黑水虻幼虫，添加黄粉虫蛋白，具有提高粗蛋白整体消化率等优势[4,5]。

寻找营养充足且对宠物安全的替代和可持续蛋白质对于未来的粮食安全至关重要。但是，一种新型蛋白质的适口性及其对宠物的健康状况和粪便质量的影响是成功应用于宠物食品的关键因素。因此，本研究旨在提供有关将黑水虻、黄粉虫等昆虫蛋白作为原料纳入日常犬粮的营养消化率和粪便情况等数据。

1 材料和方法

1.1 材料与仪器

试验犬粮：两款昆虫蛋白犬粮成分分析如表1。

表1 昆虫蛋白犬粮信息

黄粉虫成品犬粮原料组成：鲜鸡肉50%，冻鸡肝8%，冻鸡脖7%，黄粉虫粉7%，马铃薯粉6%，木薯淀粉5%，鸡油4%，纤维素2.5%，鱼油2%，水解鸡肉2%，牛油1.5%，鸡肝粉1.5%，磷虾粉1%，维生素矿物质等微量元素2.5%。

黑水虻成品犬粮原料组成：鲜鸡肉50%，冻鸡肝8%，冻鸡脖7%，黑水虻粉7%，马铃薯粉6%，木薯淀粉5%,鸡油4%，纤维素2.5%，鱼油2%，水解鸡肉2%，牛油1.5%，鸡肝粉1.5%，磷虾粉1%，维生素矿物质等微量元素2.5%。

两款试验犬粮在同一膨化设备生产，生产工艺系数相同，采用相同模具。

犬只饮食器具：犬只食盆、水盆及辅助设备。

试验仪器与试剂：海能全自动凯氏定氮仪K1160、海能SH420F石墨消解仪；硼酸、氢氧化钠、硫酸、硫酸铵、蔗糖、混合催化剂、硼酸吸收液Ⅰ、硼酸吸收液Ⅱ、氢氧化钠溶液、盐酸标准滴定溶液、甲基红乙醇溶液、溴甲酚绿乙醇溶液、混合指示剂溶液。

1.2 试验动物及管理

试验动物：共计4 个房间，8 只犬，包含中小型犬只，并根据犬只体重计算能量需求及采食量。

饲喂管理：定时定点饲喂，每天9:00、16:00 饲喂，自由饮水。犬只均在犬舍环境下喂养，每天运动时间为1～2 h。

犬只日能量需求公式：（30×BW+70）×2，本次试验饲喂量根据营养值计算基础上结合犬只实际情况做微调。

1.3 试验方法

两种昆虫蛋白犬粮，饲喂同一批试验犬，每组试验期为9 d，中间饲喂基础犬粮（麦富迪某款犬粮），进行饲喂隔断后进行第二组昆虫犬粮试验。试验期为25 d。

1）犬粮的过渡。犬粮过渡采用4 d 换粮法（表2），按照比例逐步替换掉旧犬粮。采集后4 d 犬只粪便，进行数据分析。每日观察犬只采食情况、精神状况及粪便状况并做记录。

表2 犬粮过渡程序

2）粪便评分。对过渡完成后的犬只粪便按照5 分法对粪便进行评分，评分方法如下：

1 分：水样腹泻粪便，完全液状/糊状（无实体固态结构）或最低稠度的液态粪便；

2 分：非常湿软但不是液态的粪便，与1 分粪便相比，这种粪便在不同位置含有可见的水分；

3 分：湿润没有裂纹的粪便与2 分粪便相比，明显成形，粪便会粘连，呈坨状；

4 分：成形并有可见的裂纹，表面有轻微的湿度但成型。当用叉子按压时会碎，有阻力，不像3 分粪便那样易压；

5 分：粪便的裂纹清晰可见内外都干（4 分粪便外干内软），用叉子按压时裂纹部分会分离。

3）干物质表观消化率。将收集到的粪便，放置于烘干箱中，65 ℃条件下，烘干至恒重，根据犬只的采食量，计算干物质消化率。干物质表观消化率=（采食量×（1-含水量）-粪干重）/（采食量×（1-含水量））。

4）蛋白消化率检测。根据国标GB/T6432-2018 凯氏定氮法，使用海能全自动凯氏定氮仪，测量粪便中的粗蛋白含量，根据犬粮中的粗蛋白含量计算粗蛋白消化率。

粗蛋白消化率=（采食量×粮蛋白-粪干重×粪便蛋白）/（采食量×粮蛋白）

2 试验结果

2.1 体重

两组体重实验前后均较为正常。但是黄粉虫犬粮组犬只体重总体下降1.4 kg，体重下降犬只采食量较少，可能的原因是该粮适口性有待提升。

2.2 采食行为

1）黄粉虫犬粮组。犬只采食情况正常，连续饲喂13 d，未发现采食等待时间明显变化，均在2s 内采食，但出现了采食剩余的情况。

整个过渡及正式试验前期，犬只采食量波动较大，中后期采食量发生小范围波动。1 只犬过渡期采食量有波动，其他犬只采食量正常。本次试验周期较短，无法评估粮食的耐口性。

2）黑水虻犬粮组。犬只采食情况正常，连续饲喂14 d，未发现采食等待时间明显变化，均在2 s 内采食，但出现了采食剩余的情况：整个过渡及正式试验前期，1 只犬后期采食量少（配种）；两只犬采食量小范围波动；其他犬只采食量正常。

2.3 粪便评分

两组昆虫蛋白犬粮，共采集8 只犬，分别采集4 d 粪便，采集粪便期间，粪便正常，评分4。

2.4 营养消化率

黄粉虫成犬粮：干物质表观消化率平均82.69%，蛋白表观消化率平均83.89%，该粮消化性较好。

饲喂黑水虻成犬粮：干物质表观消化率平均82.54%，蛋白表观消化率平均85.32%，该粮消化性良好。

2.5 其他情况

试验期间，个别犬只出现一过性便软现象，其他犬只无其他异常情况，精神状态正常。

3 结果分析

饲喂黄粉虫成犬粮，试验期间犬只排便正常，颜色正常，粪便含水量63.73%，粪便综合评分为4 分。干物质表观消化率平均82.69%，蛋白表观消化率平均83.89%，该粮消化性较好。

饲喂黑水虻成犬粮，试验期间犬只排便正常，颜色正常，粪便综合评分约为4 分，粪便含水量62.33%。干物质表观消化率平均82.54%，蛋白表观消化率平均85.32%，该粮消化性良好。

总的来说，两款昆虫蛋白犬粮消化安全性良好，但仍需扩大试验样本进行评估。在过渡期间，黄粉虫组采食量出现不同程度下降，且正式试验前期犬只的采食量出现小范围波动，考虑是过渡时间较短导致，建议昆虫蛋白主粮过渡期延长，以保证犬只对新犬粮的适应。黄粉虫犬粮组犬只体重总体下降1.4 kg，体重下降犬只采食量较少，可能的原因是该粮适口性有待提升，后续需要对其适口性进行进一步验证。

4 讨论

目前，国家政策与经济环境对绿色低碳循环经济提出了新的要求，昆虫资源是促进经济发展全面绿色转型，解决我国资源生态问题的重要方向，而且，昆虫的产业化生产已经颇具规模，集约化养殖及加工工艺日益成熟，成本有望进一步降低。现在，已经有国外宠物食品厂商，开发出了昆虫蛋白产品，但多数是针对某些畜产品过敏的宠物，以昆虫蛋白作为不耐受蛋白的替代品。但是，目前昆虫蛋白产品推广非常有限，因为将昆虫作为宠物的食物主要是由宠物主人对食物的态度（即接受新食物）、文化接触、对环境影响的兴趣以及对食物可持续性的担忧等多种因素来决定的。因此，昆虫蛋白作为宠物日粮的蛋白替代品，不仅需要市场的检验，还需要对宠物主人进行一定程度的宣传教育，才能让昆虫蛋白更好的被认可和接受。