伴随着国内海水鱼养殖业的快速发展，国内市场对鱼粉的需求量不断增加。相关数据表明，过去的20年间，我国的鱼粉年消耗量不断增加，从最初的70万t到 时的万t，消费比例约占全球的24%～34%。年我国对鱼粉需求量达到万t，比年增长近11%，占年全球鱼粉需求量的28%。此外FAO统计数据显示，近20年来，全球鱼粉产量呈波动下滑态势，鱼粉出口大国秘鲁年鱼粉出口产量高达万t左右，而年产量仅为50万t，智利的鱼粉产量也是波动下滑，目前的产量不到20年前的1/5。这促使研究人员去寻求新的饲料蛋白质来源，尤其是与鱼粉 酸组成类似的蛋白源。
黑水虻幼虫含有丰富的蛋白质，其蛋白质含量与植物性蛋白（如葵籽饼、豆粕等）类似，低于鱼粉，从营养学角度来说，蛋白质的质量取决于其所含 酸的种类及其含量，对黑水虻幼虫 酸成分进行研究时发现，其必需 酸含量高于WHO/FAO的标准，占总 酸含量的51.07%。在对双翅目、鞘翅目、直翅目的昆虫及豆粕与鱼粉的必需 酸组成相似性研究中发现，根据 酸组成的相似性，鱼粉与双翅目昆虫被分为相似一类，其中与鱼粉相似性 的几类双翅目昆虫中，黑水虻幼虫虫粉的 酸组成比例最为接近，而豆粕从 酸组成成分上来看与鱼粉相差较大，因此从某种程度上来说，黑水虻蛋白质的 酸比例是一种类似鱼粉的理想 酸比例，这对海水鱼的免疫抵抗能力具有关键作用，同时合理的 酸比例也是提高海水鱼蛋白质利用效率以及肌肉增长速率的关键，因此黑水虻蛋白是一种优质的理想蛋白源。
黑水虻幼虫同时也含有丰富的脂肪，但其脂肪含量受所摄食物影响较大，猪粪饲喂的幼虫脂肪含量大约为8%，牛粪饲喂的幼虫脂肪含量大约6%，富含油脂食物残渣饲喂的幼虫脂肪含量为30%～35%，不同的摄食食物也会影响其不饱和脂肪酸和必需脂肪酸的比例，取食餐厨垃圾的黑水虻幼虫粉中饱和脂肪酸含量在总脂肪中的占比为60.85%，而必需脂肪酸含量为总脂肪的23.72%，含有较高比例的油酸和亚油酸，分别为30.7%和21.3%。取食鸡粪的黑水虻幼虫粉中不饱和脂肪酸占总脂肪的34.61%，必需脂肪酸占总脂肪的8.2%。
同时发现，黑水虻在脂肪酸水平上与鱼粉相差较大，黑水虻虫粉的饱和脂肪酸含量占比较高，主要不饱和脂肪酸为单不饱和脂肪酸，而多不饱和脂肪酸含量较低，研究表明多不饱和脂肪酸对海水鱼细胞膜结构和机能的完整性有重要的作用，同时也是鱼体高生物活性旁分泌素的前体，此外对于鲆鲽类鱼，多不饱和脂肪酸特别是Ω-3系列对其幼鱼神经系统发育至关重要，因此从这些角度来看，黑水虻虫粉替代鱼粉存在一定的不可行性，但是Sealey等（）发现，食用鱼内脏的黑水虻幼虫脂肪酸中的多不和脂肪酸含量增加，且二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）增加最为明显，因此或许可以通过这一方法来提高黑水虻虫粉的多不饱和脂肪酸含量。
表1列出6组应用方案及应用效果，从试验基础条件来看，为了保证试验的顺利进行，养殖水体的水温基本控制在25～30℃，而大菱鲆作为冷温性鱼类，对温度等环境指标要求较严，适宜生长水温为12～19℃。因此试验时大菱鲆的水温设置为16.5℃，溶氧都为7mg/L以上，氨氮为0.1mg/L以下，pH为7.5～8.0，盐度为25‰～36‰，对于鲈鱼这种广盐性鱼类，采取逐渐淡化的试验方法。从替代源料来看，不同的来源及处理方法对源料的蛋白质及脂肪含量影响较大，蛋白质含量 的一组为大西洋鲑组，粗蛋白质含量达到58.3%，蛋白质含量 的一组为金头鲷组，只有31.6%，脂肪含量 的一组为鲈鱼组，高达37.5%，脂肪含量 的一组为欧洲鲈鱼组，仅为5.5%。从应用效果来看，对于不同的品种黑水虻虫粉可以全部或部分替代鱼粉，随着替代比例的增加，鱼体的生长和发育可能会受到影响，因此在研究过程中找到最适合的替代比例，以及黑水虻虫粉最适合的蛋白质、脂肪含量，将是下一阶段研究的主要工作。
研究者在对金头鲷、鲈鱼、大 鱼存活率的研究中发现，三种鱼的存活率随着替代比例的增加，呈现出先上升再下降的变化规律。分析原因为黑水虻虫粉中不仅含有水产动物生长必需的蛋白质和脂肪，还含有溶菌酶、抗菌肽、凝集素等多种免疫成分，其有助于提高试验鱼的存活率。在饲料中添加适量抗菌肽的吉富罗非鱼攻 试验中发现，添加组的存活率高于对照组；发现，在奥尼罗非鱼的日粮中添加抗菌肽可以提高其存活率，因此当替代比例较低时，适量的抗菌肽等多种免疫成分随饲料一同摄入，可以提高试验鱼的存活率。但随着替代比例的增加，饲料营养水平对试验鱼的影响变得更为显著，随着饲料中虫粉替代比例的增加，饲料中某些必需 酸（如赖氨酸、蛋氨酸和精氨酸）含量呈现下降趋势。当这些必需 酸不能满足试验鱼的生长需求时，存活率开始下降。从饲料脂肪水平来看，随着替代比例的增加，饲料中的多不饱和脂肪酸含量降低。研究表明，多不饱和脂肪酸EPA、DHA是鲆鲽鱼的必需脂肪酸，在缺乏必需脂肪酸的情况下，鲆鲽鱼会出现生长率下降、死亡率增加、发育异常等症状，因此随着替代比例的增加，饲料中必需 酸和必需脂肪酸含量降低，导致试验鱼的存活率下降。
综上，三种海水鱼的存活率随着替代比例的增加，呈现出先上升再下降的变化规律。
对鱼体肌肉中脂肪和蛋白质的影响对脂肪的影响在对鲈鱼、大菱鲆、大 鱼、金头鲷的研究中发现，随着黑水虻替代鱼粉的比例增加，鱼体脂肪呈现出不同的变化规律。对鲈鱼鱼体脂肪变化的研究，以及等对大 鱼鱼体脂肪变化的研究中，都得出了随着替代比例的增加，鱼体脂肪含量增加的结论。主要原因为黑水虻虫粉中的脂肪含量较高，随着替代比例的增加，饲料中的脂肪含量高于鱼体生长所需的基本要求，导致大量脂肪在鱼体沉积。这与使用高脂饲料投喂时，全鱼、肌肉、肝脏的脂肪蓄积明显增加，发现，饲料中的粗脂肪含量超过鲈鱼需要量（7.4%～9.9%）时，鲈鱼全鱼和肝脏脂肪含量随着饲料粗脂肪含量的升高而升高的结论一致。而在对大菱鲆、三文鱼、金头鲷的研究中发现，随着黑水虻替代比例的增加，鱼体脂肪含量逐渐降低。一些学者认为，幼鱼的摄食率降低，引起脂肪与能量摄入不足，导致鱼体脂肪含量降低；此外还有一些学者认为，昆虫体内的几丁质影响了鱼体肝脏脂肪酸的分解和合成，而饲料中脂肪酸的比例不同，也会对鱼体脂质消化率以及能量变化产生影响，进而影响鱼体脂肪的含量。随着黑水虻替代比例的增加，饲料中的饱和脂肪酸含量逐渐增加，有研究表明，饲料中饱和脂肪酸的含量将会影响脂质的消化率，影响程度随着饱和程度增加而增加，随着替代比例的增加，饱和脂肪酸的含量增加，从而降低脂质的消化率以及能量利用率，这一点在对大西洋鲑、海鲷、大菱鲆的研究中也得到了证实。
对蛋白质的影响在对鱼体蛋白质含量变化的研究中发现，四种海水鱼中，鲈鱼、大菱鲆、金头鲷鱼体蛋白质含量变化不大，而大 鱼的鱼体蛋白质含量随着替代比例的增加，有着明显的下降。这可能是因为随着替代比例的增加，饲料中某些必需 酸（蛋氨酸、组氨酸）不足而引起 酸比例不均衡，从而影响大 鱼鱼体蛋白的合成与沉积。
天冬氨酸（Asp）、甘氨酸（Glu）、谷氨酸（Gly）和丙氨酸（Ala)4种 酸被认为是目前影响鱼肉风味的四种风味 酸在对试验鱼的肌肉 酸组成研究中发现，不同组别的风味 酸呈现出不同的变化规律，G20的Asp、Clu明显高于其他组，在对鲜味 酸总量、鲜味 酸/必需 酸的分析中发现，G20组也是 的，因此选择适宜的替代比例可能会提升鱼肉的风味。在对三文鱼及欧洲鲈鱼的研究中，虽然没有对试验鱼肌肉中风味 酸的变化进行研究，但从饲料中风味 酸的含量以及风味 酸的表观消化率分析得出，不同组别肌肉中的风味 酸也不近相同，在对三文鱼的感官测试中，被测试者并没有对鱼粉组和完全虫粉替代组产生明显的味觉差异。在虹鳟鱼的感官测试中也得到了相同的结论。综上，使用黑水虻替代鱼粉对鱼体肌肉中风味 酸的含量没有产生负面影响，适当的替代比例有可能提高肌肉中的风味 酸含量。
对鱼体肝脏、肠道的影响使用黑水虻幼虫替代鱼粉投喂鲈鱼后，随着替代比例的增加，鲈鱼肝细胞出现了一定的损伤，其中包括胞浆疏松、溶解或空泡状，部分细胞核消失，细胞界限不清等脱脂黑水虻虫粉使幼建鲤脂肪肝细胞数量减少，有研究认为，饲料中多不饱和脂肪酸含量的降低，以及ω-3/ω-6值的变化引起了肝脏组织结构的异常;在对三文鱼的研究中也发现，随着黑水虻替代鱼粉比例的增加，三文鱼的肝脏细胞出现一些颗粒状的弥散性染色质，替代饲料中的ω-3/ω-6值也在由原来的1.8变为1.4。综上，饲料中多不饱和脂肪酸的含量降低很可能是导致鱼体肝细胞损伤的原因之一。
在使用黑水虻虫粉替代鱼粉投喂三文鱼时，并未发现试验鱼肠道产生明显损伤，且肠道的上皮组织结构完整，黏膜无组织结构损伤，肠绒毛正常；在鲈鱼的研究中发现对试验鱼的肠绒毛长度及肌层厚度产生较小的负面影响；然而在淡水鱼的应用中发现对试验鱼的肠道影响较大，黑水虻虫粉替代量超过75%时，幼建鲤肠道的完整性遭到破坏，替代量超过80%时， 颡鱼肠道的完整性和形态结构出现明显损伤，这很可能和海水鱼与淡水鱼的消化吸收部位不同有关。海水鱼类多为肉食性鱼类，而肉食性鱼类一般都有分化明显的胃，且消化主要集中在胃部，肠段仅进一步消化由胃排空出来的已被基本消化了的食糜，淡水鱼的消化吸收主要集中在肠道中，因此随着替代比例的增加，黑水虻中的某些抗营养物质，可能对淡水鱼的肠道造成一定的损伤。
总结
黑水虻作为一种新型优质昆虫蛋白质资源，已经在我国主要海水鱼养殖品种中取得较好的试验效果，随着黑水虻养殖技术的成熟，规模化生产的实现，以及未来我国巨大的饲料蛋白源缺口，黑水虻蛋白将有着十分广阔的应用空间。此外不少研究报道，黑水虻幼体可以通过提取、纯化、水解得到具有较高免疫活性的抗菌肽。伴随着国内饲料无抗时代的到来，未来如何从黑水虻幼虫中开发出具有多种抗性的免疫活性肽，将会是水产饲料绿色添加剂的一个重要研究方向。
预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇