摘要：为探究抗生素存在条件下不同处理黑水虻饲喂蛋鸡对产蛋率和蛋品质的影响，试验将在蛋鸡粪便中生长至14日龄的黑水虻幼虫分别作饱腹/空腹，鲜虫/虫粉处理，并以每日每只鸡10条黑水虻的额外添加量饲喂150日龄罗曼粉蛋鸡6周。结果显示，直接饲喂含抗粪源饱腹新鲜的黑水虻幼虫后蛋鸡产蛋率显著下降14.54%（P＜0.05），新鲜蛋品质哈氏单位显著下降至51.62（P＜0.05），其主要原因可能是蛋鸡结肠内容物中的致病菌丰度上升和益生菌丰度下降所致。

　　关键词：蛋鸡；黑水虻；品质；货架期

　　0引言

　　随着集约化畜牧业的快速发展，越来越多的动物粪便需要处理[1]。据估计，中国每年产生的畜禽粪便量高达38亿t[2]，且还在不断增长[3]。大量畜禽粪便如不进行有效处理会造成许多危害，包括直接对环境造成污染[4-6]和对人的健康造成威胁[7-9]。因此，对畜禽粪便的无害化处置十分重要。黑水虻是处理动物粪便的优良虫种[10]，其广泛分布于世界各地的热带和温带地区[11]。其无害，生长周期短，可以将废弃有机物转化为昆虫生物量，成为优质的饲料蛋白质来源[11]，适合用于饲养家禽、鱼类等动物的饲养[12]。研究表明，使用20%和30%的黑水虻幼虫粉替代日粮中的鱼粉后蛋鸡产蛋率分别显著提高2.1%和3.3%[13]。但是当黑水虻饲养基质中存在抗生素时，饲喂该黑水虻对蛋鸡产蛋率的影响尚不得知。如强力霉素，一种常用于畜禽生产中动物疾病治疗的广谱抗生素[14]。因此本文以“鸡粪—黑水虻—蛋鸡”为模型，探究不同饲养条件和预处理黑水虻饲喂蛋鸡对产蛋率和蛋品质的影响。旨在为黑水虻在畜禽粪便资源化利用中的推广应用提供理论依据及技术指引。

　　1材料与方法

　　1.1蛋鸡饲养及处理

　　供给鸡粪的蛋鸡购自中国广东茂名市绿杨农业股份有限公司。使用30只120日龄蛋鸡作为提供鸡粪的蛋鸡，15只饲喂无抗饲料，用于收集无抗粪便；另外15只饲喂有抗饲料，用于收集有抗粪便，含抗饲料的配制为按照每千克饲料添加30 mg浓度强力霉素（纯度98%）混匀制备。每天下午饲喂1次，连续饲喂30 d，期间观察舍内蛋鸡健康状况和环境温度等。之后在开始饲养黑水虻试验当天早上7:00避光定量收集新鲜粪便用作黑水虻的饲养基质。

　　1.2黑水虻饲养及处理

　　黑水虻虫卵购自广州无两生物科技有限公司。黑水虻虫卵放置在无菌饲料中进行7 d孵育。之后将黑水虻以300条/kg的密度分别放入含有上述收集的无抗/有抗蛋鸡粪便的长方形塑料盒（长35 cm×宽27 cm×高12 cm）中并置于人工气候箱中培养。黑水虻培养周期为7 d，培养条件为全程黑暗，湿度70%，温度28℃。将培养完成的黑水虻进行空腹/磨粉处理。其中空腹处理为将黑水虻在饲喂前一天进行24 h饥饿处理；磨粉处理为将黑水虻放置于65℃的电热恒温鼓风干燥箱进行烘干8 h后使用粉碎机进行粉碎。之后共得到8种黑水虻，分别为无抗/含抗饱腹鲜虫、无抗/含抗空腹鲜虫、无抗/含抗饱腹虫粉和无抗/含抗饱腹虫粉。

　　1.3蛋鸡饲喂试验

　　饲喂黑水虻蛋鸡购自中国广东茂名市绿杨农业股份有限公司。将购置的135只150日龄罗曼粉蛋鸡置于提前设计好的鸡舍饲养，按12 h光照12 h黑暗模式饲养，期间自由采食饮水。随机将135只鸡分为9个组，8个分别饲喂不同处理黑水虻的处理组和1个不饲喂黑水虻的对照组，每个组3个试验笼，每笼5只鸡。进行3 d的预饲

　　后开始收集鸡蛋1周，然后进行正式饲喂黑水虻试验。上述处理完得到的黑水虻分别以每只鸡每天10条的额外添加量进行定量饲喂，其中虫粉饲喂组则以10条黑水虻干重的虫粉量进行添加饲喂，每组饲料饲喂量也保持固定，饲喂周期为6周，每天上午饲喂1次，期间检查蛋鸡健康状况。试验过程及结束后进行采样并分别对产蛋率、蛋品质、货架期蛋品质和细菌微生物群落结构指标进行检测。蛋鸡的基础日粮成分及营养水平，见表1。

　　1.4主要仪器

　　PQX-1000N2-PB20型人工气候培养箱（中国宁波莱福有限公司）、SFG-02.400型电热恒温鼓风干燥箱（中国HENGFENG公司）、ESG-1型蛋壳强度测定仪（以色列Orka公司）和381型多功能蛋品分析仪（美国Organomation公司）。

　　1.5检测指标及方法

　　1.5.1产蛋率

　　饲喂黑水虻试验开始前1周和试验结束前1周收集并记录每组中每只蛋鸡每天的产蛋量。通过比较饲喂黑水虻前和饲喂黑水虻后产蛋率的变化来测定饲喂不同处理黑水虻对蛋鸡产蛋率的影响。产蛋率的计算公式：日产蛋率=每组每日产蛋个数/每组试验鸡只数×100%。

　　1.5.2蛋品质

　　使用试验结束前收集的2批当日所产全部鸡蛋进行全样本蛋品质测定，其中一批作为新鲜鸡蛋在24 h内测定完成，另外一批作为货架期鸡蛋在室内常温放置15 d后进行测定。测定指标包括蛋重、蛋形指数、蛋壳厚度、蛋壳强度和哈氏单位。采用多功能蛋品分析仪测定蛋重和哈氏单位。使用游标卡尺测定鸡蛋纵径和横径，蛋形指数=鸡蛋纵径长/鸡蛋横径长。分别取鸡蛋钝端、中部及锐端3个部位的蛋壳，剔除内壳膜后，用千分卡尺分别测定蛋壳厚度，取平均值。使用蛋壳强度测定仪测定蛋壳强度。

　　1.5.3 16S rRNA测序

　　使用Swab lotion bacterial DNA kit对蛋壳棉拭子样本进行细菌总DNA提取。将提取的DNA按制定测序区域，合成带有标签序列（barcode）的特异引物（357F：5’-ACTCCTACGGGAGGCAGCAG-3’；806R：5'-GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3'），对细菌V3-V4区进行PCR扩增，随后送往北京诺禾致源科技股份有限公司进行16S rRNA测序。

　　1.6统计与分析

　　文中所有数据均在Microsoft Excel中进行整理。统计分析均使用SPSS 22.0软件进行，采用单因素方差分析（ANOVA）比较各处理组间的差异性，多重比较采用Duncan检验，显著水平P值设为0.05，极显著水平P值设为0.01。结果以“平均值±标准误”表示。

　　2结果与分析

　　2.1不同处理含/不含抗粪源黑水虻饲喂蛋鸡对产蛋率的影响

　　饲喂含/不含抗粪源黑水虻对产蛋率的影响见表2。各饲喂黑水虻处理组与对照组相比，日产蛋率均有一定程度下降，但对照组仅与含抗饱腹鲜虫组之间差异显著（P＜0.05）。这表明饲喂含抗饱腹鲜虫组黑水虻会显著降低产蛋率。

　　2.2不同处理含/不含抗粪源黑水虻饲喂蛋鸡对蛋品质的影响

　　2.2.1新鲜鸡蛋蛋品质

　　研究饲喂蛋鸡含/不含抗粪源黑水虻对蛋品质的影响，见表3。含抗空腹虫粉组的蛋壳强度显著高于对照组及4个鲜虫组（P＜0.05）。与鲜虫组相比，虫粉组蛋鸡整体的平均蛋壳强度较高。含抗饱腹鲜虫组和含抗饱腹虫粉组的哈氏单位显著低于对照组（P＜0.05），这表明饲喂含抗饱腹组别的黑水虻会显著降低鸡蛋的新鲜程度，而通过饥饿和磨粉处理可以显著改变这种影响。

　　2.2.2货架期鸡蛋蛋品质

　　为进一步探究含抗粪源黑水虻饲喂蛋鸡对鸡蛋保质期的影响，研究测定了常温放置15 d鸡蛋的蛋品质相关指标，见表4。整体结果与新鲜鸡蛋相似，在虫粉组中，无抗饱腹虫粉组和含抗空腹虫粉组的蛋壳强度最高且显著高于含抗饱腹虫粉组和无抗空腹虫粉组（P＜0.05）。含抗饱腹鲜虫组哈氏单位最低且显著低于无抗饱腹鲜虫组（P＜0.05），但总体而言，饲喂黑水虻的各个组别的哈氏单位平均值高于对照组，这表明饲喂黑水虻一定程度上能减缓鸡蛋新鲜程度的降低。

　　2.3不同处理含/不含抗粪源黑水虻饲喂蛋鸡对蛋壳上细菌微生物的影响

　　2.3.1新鲜鸡蛋壳上的细菌微生物

　　为进一步探究含抗粪源黑水虻饲喂蛋鸡对产蛋率和蛋品质产生差异的原因。研究分析了蛋壳上排名前5的科水平细菌相对丰度，见表5。含抗饱腹鲜虫组和对照组肠杆菌科丰度最高，且显著高于无抗饱腹虫粉组（P＜0.05）。拟杆菌科、毛螺菌科、乳酸杆菌科和瘤胃菌科均在含抗饱腹鲜虫组中以上菌科丰度均较低。

　　2.3.2货架期鸡蛋壳上的细菌微生物

　　货架期鸡蛋壳上的细菌微生物相对丰度，见表6。与新鲜鸡蛋相比，经过长期放置的鸡蛋上葡萄球菌科细菌会变多。此外，同新鲜鸡蛋结果一致，含抗饱腹鲜虫组肠杆菌科丰度最高，且显著高于含抗空腹虫粉组（P＜0.05）。拟杆菌科、乳酸杆菌科和毛螺菌科在含抗饱腹鲜虫组中丰度均较低。

　　3讨论

　　对于蛋鸡的产蛋率和蛋品质，从营养角度来看，黑水虻可以作为蛋白质和氨基酸的重要来源[15]。黑水虻中的重要氨基酸（如赖氨酸，蛋氨酸等）是合成鸡蛋中所需蛋白质的关键成分[16]。但研究的结果显示黑水虻饲喂未显著提升产蛋率（表2），这与之前部分研究结果有所差异，可能是因为饲喂黑水虻对蛋鸡的生产性能主要在于降低破软蛋率，提升蛋品质[17]。此外，相比于其它研究，本研究的黑水虻添加量较少，这也可能是产蛋率未显著提升的原因[18]。对蛋品质而言，本研究中黑水虻对蛋品质中的蛋重、蛋壳厚底和蛋形指数等指标无显著影响，但能一定程度上提升鸡蛋的蛋壳强度和哈氏单位，而对于经过一段时间放置的货架期鸡蛋，黑水虻处理组能减缓哈氏单位的降低（表3和表4）。这与之前的研究结果是一致的[19]，黑水虻富含一些必需的微量元素和维生素，如维生素B12和铁[20]，维生素B12对于蛋鸡的红血细胞生产以及铁的吸收至关重要，而铁又是鸡蛋黄铁的主要来源之一，因此饲喂蛋鸡黑水虻可影响鸡蛋的品质[21]。

　　从微生物角度来看，黑水虻富含的微生物也可以改善蛋鸡肠道环境，增加有益乳酸菌的含量，提高机体肠道健康和免疫从而增加产蛋率和提升蛋品质[22]。但值得注意的是，黑水虻也可能携带耐药的致病菌扰乱蛋鸡肠道屏障，影响蛋鸡健康，从而降低蛋鸡产蛋率和蛋品质[23]。本研究含抗饱腹鲜虫组的产蛋率降低的主要原因可能归因于此，这证明了饲喂含抗粪源黑水虻存在一定安全风险。通过饥饿处理和烘干磨粉处理均可以降低这种风险。饥饿处理能够提升产蛋率和蛋品质的原因是饥饿处理减少了黑水虻肠道内容物中来源于粪便中可能存在的抗生素、抗性基因和致病菌等污染物[24]。而烘干磨粉处理可以提升产蛋率和蛋品质的原因是在高温烘干过程减少了黑水虻肠道内容物中来源于粪便中可能存在的抗生素、抗性基因和致病菌等污染物[25]。减少了饲喂黑水虻的生物安全风险从而保证的蛋鸡的健康以防止产蛋率和蛋品质的下降。此外，货架期鸡蛋上葡萄球菌科细菌明显增加，过往研究报道某些葡萄球菌已经对一些常见的抗生素产生了抗药性，这种被称为MRSA（抗甲氧西林的金黄色葡萄球菌）的致病菌株已经成为全球公共卫生问题的关注点[26]。这表明经过长期放置的鸡蛋可能会增加其食用的生物安全风险。

　　综上所述，饲喂粪源黑水虻能影响蛋鸡的生长性能和蛋品质，不仅能够提高蛋鸡的生产效益，更能提升蛋品的质量和营养价值，具有广阔的应用前景。然而，饲喂粪源黑水虻对蛋鸡产蛋率的影响并非全然肯定，在部分研究中，由于黑水虻可能携带某些病原体，这可能影响鸡的健康，进一步影响其产蛋率。因此，黑水虻的质量控制就非常重要。

　　4结论

　　饲喂蛋鸡含抗粪源饱腹新鲜的黑水虻会降低蛋鸡的产蛋率和所产鸡蛋的蛋品质，但是通过饥饿和饱腹处理可以降低致病菌丰度和提升益生菌丰度进而显著改变这种影响。其中结合饥饿处理和饱腹处理组具有较好的产蛋率和蛋品质。

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