Chinese Journal of Animal Nutrition >

2024 , Vol. 36 >Issue 1: 255 - 266

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2024.024

RESEARCH PAPER

Effects of Black Soldier Fly on Laying Performance, Reproductive Organ Development, Serum Reproductive Hormone Indexes and Antioxidant Capacity of Laying Hens after Forced Moulting

  • WANG Xinyue , 1 ,
  • LI Sihan 1 ,
  • CHAN Yanzi 1 ,
  • WANG Junkai 1 ,
  • LI Jinying 1 ,
  • HU Tiesheng 2 ,
  • MO Guifen 3 ,
  • LIANG Dehong 4 ,
  • SHI Dayou , 1, *
Expand
  • 1 College of Veterinary Medicine, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China
  • 2 Guizhou Huzhichao Agricultural Development Co., Ltd., Qiannan 550701, China
  • 3 Yunan Golden Egg Breeding Co., Ltd., Yunfu 527100, China
  • 4 Maoming Yixin Agriculture Co., Ltd., Maoming 525400, China
* professor, E-mail:

Received date: 2023-08-08

  Online published: 2024-01-12

Fold

Abstract

The purpose of this study was to investigate the effects of black soldier fly on laying performance, reproductive organ development, serum reproductive hormone indexes and antioxidant capacity of laying hens after forced molting. A total of 600 Jinghong laying hens at 980 days of age after forced molting for 40 days were randomly divided into 4 groups with 5 replicates per group and 30 hens per replicate. The control group (group C) was fed a basal diet without black soldier fly, and the black soldier fly low-dose group (group L), black soldier fly medium-dose group (group M) and black soldier fly high-dose group (group H) were supplemented with 50, 100 and 150 g/kg black soldier fly larvae based on the basal diet, respectively. The experiment lasted for 42 days. The results showed as follows: 1) compared with group C, the laying rate on days 1 to 7, 8 to 14 and 15 to 21 of groups L, M and H was significantly increased (P<0.05), and the laying rate on days 36 to 42 of group M was significantly increased (P<0.05); the feed to egg ratio on days 1 to 7, 8 to 14, 15 to 21, 29 to 35 and 36 to 42 of groups L, M and H was significantly decreased (P<0.05), and the feed to egg ratio on days 22 to 28 of group M was significantly decreased (P<0.05). 2) Compared with group C, the follicle number before ovulation on day 21 of group M was significantly increased (P<0.05), the small yellow follicle number on day 21 and day 42 of group L was significantly increased (P<0.05), and the oviduct length on day 21 of group H was significantly increased (P<0.05). 3) Compared with group C, the serum luteinizing hormone (LH) content on day 21 of groups L, M and H was significantly increased (P<0.05), the serum follicle stimulating hormone (FSH) content on day 21 of group L was significantly increased (P<0.05), and the serum prolactin (PRL) content on day 42 of groups M and H was significantly decreased (P<0.05). 4) Compared with group C, the ovarian glutathione peroxidase (GSH-Px) activity on day 21 of groups L and M was significantly increased (P<0.05), the ovarian total antioxidant capacity (T-AOC) on day 21 of groups M and H was significantly increased (P<0.05), and the ovarian catalase (CAT) activity on day 21 of groups M and H was significantly increased (P<0.05). 5) Compared with group C, the oviduct GSH-Px activity on day 21 of group L was significantly increased (P<0.05), and the oviduct T-AOC on day 21 of group L was significantly increased (P<0.05). In conclusion, the supplementation of black soldier fly for laying hens after forced molting can improve the serum reproductive hormone content and reproductive organ antioxidant capacity of laying hens, and improve the laying performance of laying hens after forced molting, among which the supplementation of 100 g/kg black soldier fly has the best effects.

Key words： black soldier fly; laying hens after forced molting; laying performance; antioxidant capacity; reproductive hormones

Cite this article

WANG Xinyue , LI Sihan , CHAN Yanzi , WANG Junkai , LI Jinying , HU Tiesheng , MO Guifen , LIANG Dehong , SHI Dayou . Effects of Black Soldier Fly on Laying Performance, Reproductive Organ Development, Serum Reproductive Hormone Indexes and Antioxidant Capacity of Laying Hens after Forced Moulting[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2024 , 36(1) : 255 -266 . DOI: 10.12418/CJAN2024.024

在商业蛋鸡养殖中,强制换羽是提高老龄蛋鸡生产周期以及鸡蛋质量和产量的常用手段,强制换羽可以使卵巢和输卵管再生,提高蛋鸡的生产性能,延长蛋鸡的繁殖寿命,迎来新的产蛋周期[1]。但强制换羽使蛋鸡的饲养条件产生了剧烈变化,会导致应激的产生[2]。而蛋鸡输卵管和卵巢的发育和功能发生任何变化都会直接影响蛋鸡的产蛋量和蛋品质。因此,保护强制换羽后蛋鸡输卵管和卵巢不受损伤,改善输卵管和卵巢发育不良,是保证蛋鸡高产蛋率和蛋品质的重要措施[3]。黑水虻是一种双翅目水虻科昆虫,已被应用于禽畜和水产养殖,其虫体含有丰富的营养素以及多种小分子活性物质,富含大量必需和非必需氨基酸以及脂肪酸、维生素、矿物质[4-5],可作为饲料替代品。并且,黑水虻是高度可持续的,比传统蛋白质成本低得多[6],能够快速将畜禽粪便、餐厨垃圾等有机废弃物分解转化为自身的生物能量[7]。研究表明,用黑水虻替代饲粮中10%、15%、25%的豆粕及9%的全价饲料,或在基础饲粮中添加10%的黑水虻[8],均能够提高家禽的生长和生产性能;在饲粮中添加4%的黑水虻幼虫粉,可调控机体与氮代谢和糖代谢相关的血清生化指标,促进机体对营养物质的消化吸收,改善机体氨基酸平衡[9]。黑水虻可以提高家禽的生长性能,但黑水虻能否提高强制换羽后蛋鸡的产蛋性能,促进卵巢和输卵管再生,目前仍不清楚。因此,本试验在强制换羽后蛋鸡的饲粮中添加黑水虻,研究其对强制换羽后蛋鸡产蛋性能、生殖器官发育、血清生殖激素指标及抗氧化能力的影响,以期为黑水虻在强制换羽后蛋鸡中的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计和饲养管理

选择600只980日龄的强制换羽40 d后的京红蛋鸡,适应性饲养3 d后,随机分为4组,每组5个重复,每个重复30只。对照组(C组)饲喂不添加黑水虻的基础饲粮,黑水虻低剂量组(L组)、黑水虻中剂量组(M组)、黑水虻高剂量组(H组)在基础饲粮基础上分别补饲50、100和150 g/kg黑水虻幼虫虫体(由茂名伊心农业有限公司的蛋鸡养殖场提供)。基础饲粮组成及营养水平见表1。试验期42 d。鸡舍内采取自然光照与人工光照相结合,并进行常规免疫和栏舍消毒,每日定时捡蛋。
表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)

Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis)%

项目Items 含量Content
原料Ingredients
玉米Corn 55.00
豆粕Soybean meal 27.00
小麦麸Wheat bran 6.50
石粉Limestone 8.80
磷酸氢钙CaHPO4 1.30
氯化钠NaCl 0.20
DL-蛋氨酸DL-Met 0.18
L-赖氨酸L-Lys 0.02
预混料Premix1) 1.00
合计Total 100.00
营养水平Nutrient levels2)
表观代谢能AME/(MJ/kg) 10.46
干物质DM 90.00
粗蛋白质CP 15.51
粗脂肪EE 2.94
粗纤维CF 2.89
粗灰分Ash 13.81
钙Ca 4.05
总磷TP 0.76
有效磷AP 0.35
赖氨酸Lys 0.85
蛋氨酸Met 0.45

1)预混料为每千克饲粮提供 The premix provided the following per kg of the diet: VA 9 000 IU,VD 32 000 IU,VE 40 IU,VK 0.8 mg,VB1 12.0 mg,氯化胆碱 choline chloride 600 mg,泛酸 pantothenic acid 11 mg,吡哆醇 pyridoxine 2.5 mg,烟酸 nicotinic acid 30 mg,生物素 biotin 0.2 mg,叶酸 folic acid 0.5 mg,Cu (as copper sulfate) 40 mg,Fe (as ferrous sulfate) 80 mg,I (as potassium iodide)0.3 mg,Se (as sodium selenite) 0.5 mg,Mn(as manganese sulfate) 100 mg,Zn (as zinc sulfate) 85 mg。

2)表观代谢能为计算值,其余为实测值。AME was a calculated value, while the others were measured values.

表2 黑水虻的营养水平(干物质基础)

Table 2 Nutrient levels of black soldier fly (DM basis)%

营养水平Nutrient levels 含量Content
粗蛋白质CP 15.50
粗脂肪EE 10.30
粗纤维CF 2.30

实测值 Measured values。

1.2 试验材料和仪器

黑水虻幼虫虫体的生产方式:黑水虻虫卵先在盒子里保育7~10 d后,再根据30 d鸡粪产生量,按湿鸡粪每1 t投100 g虫卵,均匀地撒播在鸡笼底下。大概经过30 d后,产出幼虫和虫粪,粪渣基本变黑,疏松度大大提高,用自然晾晒及人工刮堆的方式分离出幼虫及虫粪,将分筛的幼虫进行试验。
主要试验仪器包括:MultiskanFC型酶标仪,购自赛默飞世尔(上海)仪器有限公司;SN-LSC-3A型离心机,购自上海尚普仪器有限公司;ASP300S型全自动组织脱水机,购自德国LEICA公司;EG-1150H型石蜡包埋机,购自德国LEICA公司;EG-1150C型冷台,购自德国LEICA公司;RM-2245型转式石蜡切片机,购自德国徕卡显微系统有限公司;HI-1210型摊片机,购自上海莱卡仪器有限公司;HI-1220型烘片机,购自上海莱卡仪器有限公司;ST-5020型多功能染色机,购自德国LEICA公司;JF-1004型电子天平,购自南宁奥康分析仪器有限公司;DNP-9082型恒温箱,购自宁波江南仪器厂。

1.3 测定指标

1.3.1 饲粮和黑水虻营养水平

饲粮粗蛋白质、粗脂肪、干物质、总磷、有效磷、粗灰分、粗纤维、钙以及氨基酸含量测定方法分别依据GB/T 6432—2018、GB/T 6433—2006、GB/T 6435—2006、GB/T 6437—2018、GB/T 8573—2017、GB/T 6438—2007、GB/T 6434—2006、GB/T 6436—2018、GB/T 18868—2002。
黑水虻粗蛋白质、粗脂肪和粗纤维含量测定方法分别依据GB/T 6432—2018、GB/T 6433—2006、GB/T 6434—2006。

1.3.2 产蛋性能

在试验中每天统计各组每个重复的产蛋数、蛋重、耗料量,计算产蛋率、料蛋比,计算公式如下:

产蛋率(%)=[总产蛋数/(鸡只数×天数)]×100;

料蛋比=总耗料量/总产蛋重。

1.3.3 生殖器官指数、卵泡数量及输卵管长度

在试验的第21天和第42天,每组随机选取6只鸡,称体重;分离输卵管、卵巢,称量并记录重量,并测量卵巢中卵泡的大小、输卵管长度,记录排卵前卵泡(卵泡直径>10 mm)数量、小黄卵泡(卵泡直径为8~10 mm)数量。卵巢指数和输卵管指数计算公式如下:

卵巢指数(%)=(卵巢重/鸡体重)×100;

输卵管指数(%)=(输卵管重/鸡体重)×100。

1.3.4 血清生殖激素指标

在试验的第21天和第42天,每组随机选取6只鸡,心脏采血5 mL,收集于含分离胶采血管中。待血液完全凝固后,静置1 h,3 000 r/min离心10 min,取上清液,用酶联免疫吸附试验(ELISA)法测定血清孕酮(P)、催乳素(PRL)、促黄体激素(LH)、促卵泡素(FSH)含量,试剂盒购自上海酶联生物科技有限公司,按试剂盒说明书步骤操作。

1.3.5 生殖器官抗氧化指标

在试验的第21天和第42天,每组随机选取6只鸡,取卵巢、输卵管,测定超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性和丙二醛(MDA)含量及总抗氧化能力(T-AOC),GSH-Px活性和MDA含量测定试剂盒均购自上海酶联生物科技有限公司,SOD、CAT活性和T-AOC测定试剂盒均购自南京建成生物工程研究所,按试剂盒说明书步骤操作。

1.3.6 生殖器官形态

在试验的第21天和第42天,每组随机选取6只鸡,采集卵巢、输卵管,并固定在4%甲醛溶液中,脱水,石蜡包埋,切片(4 μm),用苏木精-伊红(HE)染色并在光学显微镜下观察。

1.4 数据统计与分析

试验数据采用Excel 2013软件进行整理,采用GraphPad Prism 8.0和SPSS 26.0软件进行单因素方差分析和Duncan氏法多重比较检验,结果以“平均值±标准差”表示,P<0.05表示差异显著,P>0.05表示差异不显著。

2 结果

2.1 黑水虻对强制换羽后蛋鸡产蛋性能的影响

如表3所示,与C组相比,在第1~7天、第8~14天和第15~21天,L、M、H组的产蛋率显著升高(P<0.05);在第36~42天,M组的产蛋率显著升高(P<0.05)。
表3 黑水虻对强制换羽后蛋鸡产蛋率的影响

Table 3 Effects of black soldier fly on laying rate of laying hens after forced moulting%

项目
Items		 组别Groups P值
P-value
C L M H
第1~7天Days 1 to 7 66.53±10.78b 74.26±6.62a 72.20±7.50a 73.07±8.43a <0.01
第8~14天Days 8 to 14 63.71±8.89b 70.94±8.31a 73.05±7.89a 71.87±5.70a <0.01
第15~21天Days 15 to 21 66.76±7.98b 70.13±6.84a 73.29±7.89a 71.33±8.05a 0.03
第22~28天Days 22 to 28 70.11±4.47ab 69.07±6.05ab 70.99±6.13a 67.39±4.66b 0.02
第29~35天Days 29 to 35 70.58±3.66 70.93±2.65 71.34±3.68 69.89±3.34 0.48
第36~42天Days 36 to 42 68.55±4.64b 70.91±4.59ab 71.74±5.31a 70.62±3.13ab 0.02

同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05),相同或无字母表示差异不显著(P>0.05)。下表同。

In the same row, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), while with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below.

如表4所示,与C组相比,在第1~7天、第8~14天和第15~21天,L、M、H组的料蛋比显著降低(P<0.05);在第22~28天,M组的料蛋比显著降低(P<0.05);在第29~35天,L、M、H组的料蛋比显著降低(P<0.05),且M组的料蛋比显著低于L组(P<0.05);在第36~42天,L、M、H组的料蛋比显著降低(P<0.05)。
表4 黑水虻对强制换羽后蛋鸡料蛋比的影响

Table 4 Effects of black soldier fly on feed to egg ratio of laying hens after forced moulting

项目
Items		 组别Groups P值
P-value
C L M H
第1~7天Days 1 to 7 2.43±0.56a 2.10±0.18b 2.11±0.22b 2.08±0.24b <0.01
第8~14天Days 8 to 14 2.52±0.52a 2.21±0.25b 2.09±0.22b 2.10±0.17b <0.01
第15~21天Days 15 to 21 2.38±0.30a 2.22±0.21b 2.08±0.23b 2.13±0.23b <0.01
第22~28天Days 22 to 28 2.24±0.15a 2.25±0.20a 2.14±0.17b 2.24±0.16a 0.04
第29~35天Days 29 to 35 2.22±0.12a 2.18±0.08b 2.12±0.11c 2.15±0.10bc <0.01
第36~42天Days 36 to 42 2.29±0.16a 2.19±0.15b 2.12±0.17b 2.13±0.10b <0.01
如表5所示,在试验期间,各组之间蛋重无显著差异(P>0.05)
表5 黑水虻对强制换羽后蛋鸡蛋重的影响

Table 5 Effects of black soldier fly on egg weight of laying hens after forced moultingg

项目
Items		 组别Groups P值
P-value
C L M H
第1~7天Days 1 to 7 66.03±1.45 64.97±1.47 65.49±1.69 64.74±3.49 0.10
第8~14天Days 8 to 14 64.97±1.80 64.95±2.38 65.40±1.75 64.64±2.41 0.88
第15~21天Days 15 to 21 65.27±1.58 65.03±1.59 64.71±1.20 64.95±1.73 0.16
第22~28天Days 22 to 28 65.92±3.10 65.01±1.64 65.37±2.29 66.36±3.63 0.06
第29~35天Days 29 to 35 66.03±1.45 64.97±1.47 65.49±1.69 64.74±3.49 0.21
第36~42天Days 36 to 42 64.97±1.81 64.95±2.38 65.40±1.75 64.64±2.41 0.07

2.2 黑水虻对强制换羽后蛋鸡生殖器官指数、卵泡数量以及输卵管长度的影响

如表6所示,在第21天和第42天,各组之间卵巢指数和输卵管指数均无显著差异(P>0.05)。
表6 黑水虻对强制换羽后蛋鸡卵巢指数和输卵管指数的影响

Table 6 Effects of black soldier fly on ovarian index and oviduct index of laying hens after forced moulting%

项目
Items		 时间
Time		 组别Groups P值
P-value
C L M H
卵巢指数
Ovarian index		 第21天Day 21 4.51±0.80 5.70±1.11 4.66±1.09 4.52±1.80 0.32
第42天Day 42 4.32±1.28 3.99±1.17 4.09±1.36 4.79±0.98 0.67
输卵管指数
Oviduct index		 第21天Day 21 35.09±5.23 38.99±5.42 38.79±9.15 39.02±6.74 0.70
第42天Day 42 35.24±4.96 40.14±8.63 35.18±6.33 34.83±7.34 0.51
如表7所示,与C组相比,在第21天,M组的排卵前卵泡数量显著升高(P<0.05),在第42天,L、M、H组的排卵前卵泡数量没有显著差异(P>0.05);在第21天和第42天,L组的小黄卵泡数量显著升高(P<0.05);在第21天,H组的输卵管长度显著升高(P<0.05),在第42天,L、M、H组的输卵管长度没有显著差异(P>0.05)。
表7 黑水虻对强制换羽后蛋鸡卵泡数量和输卵管长度的影响

Table 7 Effects of black soldier fly on follicle number and oviduct length of laying hens after forced moulting

项目
Items		 时间
Time		 组别Groups P值
P-value
C L M H
排卵前卵泡数量
Follicle number
before ovulation/个		 第21天Day 21 4.00±0.63b 4.67±0.52ab 5.33±1.03a 5.00±1.10ab 0.01
第42天Day 42 4.33±0.82 4.83±0.98 4.83±0.41 4.50±1.23 0.72
小黄卵泡数量
Small yellow follicle
number/个		 第21天Day 21 7.50±1.23b 13.00±5.40a 7.00±2.83b 6.05±2.17b <0.01
第42天Day 42 6.50±1.38b 10.33±3.14a 5.17±2.48b 6.67±2.16b <0.01
输卵管长度
Oviduct length/cm		 第21天Day 21 45.00±6.54b 49.00±4.15ab 47.50±4.72b 54.33±3.67a 0.02
第42天Day 42 56.33±8.34 54.67±4.13 54.00±3.80 52.67±7.66 0.79

2.3 黑水虻对强制换羽后蛋鸡血清生殖激素指标的影响

如表8所示,与C组相比,在第21天,L、M、H组的血清LH含量显著升高(P<0.05);在第42天,L、M、H组的血清LH含量没有显著差异(P>0.05);在第21天,L组的血清FSH含量显著升高(P<0.05),在第42天,L、M、H组的血清FSH含量没有显著差异(P>0.05);在第21天和第42天,L、M、H组的血清P含量没有显著差异(P>0.05);在第21天,L、M、H组的血清PRL含量没有显著差异(P>0.05),在第42天,M、H组的血清PRL含量显著降低(P<0.05),且H组的血清PRL含量显著低于L组(P<0.05)。
表8 黑水虻对强制换羽后蛋鸡血清生殖激素指标的影响

Table 8 Effects of black soldier fly on serum reproductive hormone indexes of laying hens after forced moulting

项目
Items		 时间
Time		 组别Groups P值
P-value
C L M H
促黄体激素
LH/(mIU/mL)		 第21天Day 21 15.98±0.71b 19.13±1.29a 19.94±1.64a 18.17±1.48a <0.01
第42天Day 42 17.20±1.33 18.65±2.06 19.38±0.81 17.95±3.81 0.50
促卵泡素
FSH/(mIU/mL)		 第21天Day 21 12.66±0.62b 16.35±1.73a 12.08±1.11b 12.75±1.92b <0.01
第42天Day 42 16.54±2.34 18.56±1.06 18.42±1.27 18.71±1.42 0.15
孕酮
P/(ng/mL)		 第21天Day 21 24.75±1.76 24.54±7.72 24.54±5.80 24.33±2.10 1.00
第42天Day 42 29.40±2.15 27.75±3.31 28.66±1.94 28.51±1.05 0.72
催乳素
PRL/(ng/mL)		 第21天Day 21 141.46±6.85 154.65±44.70 153.71±16.84 180.33±74.38 0.58
第42天Day 42 158.66±12.83a 145.00±19.68ab 127.33±30.66bc 105.19±14.00c <0.01

2.4 黑水虻对强制换羽后蛋鸡抗氧化能力的影响

如表9所示,与C组相比,在第21天,L、M组的卵巢GSH-Px活性显著升高(P<0.05),在第42天,L、M、H组的卵巢GSH-Px活性没有显著差异(P>0.05);在第21天和第42天,L、M、H组的卵巢MDA含量没有显著差异(P>0.05);在第21天,M、H组的卵巢T-AOC显著升高(P<0.05),在第42天,L、M、H组的卵巢T-AOC没有显著差异(P>0.05);在第21天,M、H组的卵巢CAT活性显著升高(P<0.05);在第42天,L、M、H组的卵巢CAT活性没有显著差异(P>0.05);在第21天和第42天,L、M、H组的卵巢SOD活性没有显著差异(P>0.05)。
表9 黑水虻对强制换羽后蛋鸡卵巢抗氧化指标的影响

Table 9 Effects of black soldier fly on ovarian antioxidant indexes of laying hens after forced moulting

项目
Items		 时间
Time		 组别Groups P值
P-value
C L M H
谷胱甘肽过氧化物酶
GSH-Px/
(nmol/mg prot)		 第21天Day 21 22.87±5.71b 38.71±10.61a 38.01±13.12a 27.35±9.21ab 0.02
第42天Day 42 30.05±6.41 35.27±2.36 31.14±6.34 31.75±4.76 0.45
丙二醛
MDA/(nmol/g)		 第21天Day 21 13.59±1.83 12.93±2.71 13.17±2.07 13.66±3.61 0.97
第42天Day 42 13.83±2.08 13.60±2.72 12.20±1.68 11.54±5.89 0.69
总抗氧化能力
T-AOC/
(μmol/g prot)		 第21天Day 21 232.62±21.54c 336.75±85.12bc 381.88±127.79ab 487.09±73.95a <0.01
第42天Day 42 362.31±143.54 427.47±131.47 385.80±136.27 470.44±182.23 0.15
过氧化氢酶
CAT/(U/mg prot)		 第21天Day 21 18.44±2.58b 23.72±5.13b 31.72±13.90a 32.66±12.11a 0.01
第42天Day 42 27.14±10.40 31.06±15.48 26.44±11.40 22.10±4.80 0.41
超氧化物歧化酶
SOD/(U/mg prot)		 第21天Day 21 64.36±7.92 56.27±14.39 67.13±10.21 75.37±12.14 0.30
第42天Day 42 57.91±10.02 63.34±16.24 56.01±12.70 57.91±24.02 0.95
如表10所示,与C组相比,在第21天,L组的输卵管GSH-Px活性显著升高(P<0.05),在第42天,M组的输卵管GSH-Px活性显著降低(P>0.05);在第21天,L、M、H组的输卵管MDA含量没有显著差异(P>0.05),在第42天,L、M、H组的输卵管MDA含量显著升高(P<0.05),并且L组的输卵管MDA含量显著高于M组(P<0.05);在第21天时,L组的输卵管T-AOC显著升高(P<0.05),在第42天时,L、M、H组的输卵管T-AOC没有显著差异(P>0.05);在第21天和第42天,L、M、H组的输卵管CAT和SOD活性没有显著差异(P>0.05)。
表10 黑水虻对强制换羽后蛋鸡输卵管抗氧化指标的影响

Table 10 Effects of black soldier fly on oviduct antioxidant indexes of laying hens after forced moulting

项目
Items		 时间
Time		 组别Groups P值
P-value
C L M H
谷胱甘肽过氧化物酶
GSH-Px/
(nmol/mg prot)		 第21天Day 21 8.65±3.70b 13.16±3.93a 7.91±2.55b 10.37±1.05ab 0.03
第42天Day 42 12.60±2.21a 13.37±3.03a 8.92±2.66b 9.93±2.45ab 0.04
丙二醛
MDA/(nmol/g)		 第21天Day 21 10.87±3.73 10.22±0.40 11.46±2.10 11.40±5.02 0.93
第42天Day 42 9.29±0.81a 12.54±1.22c 10.98±1.21b 10.36±1.00bc <0.01
总抗氧化能力
T-AOC/(μmol/g prot)		 第21天Day 21 81.02±15.21b 115.71±26.72a 102.74±26.85b 83.01±10.84b <0.01
第42天Day 42 113.69±33.07 160.47±14.73 97.28±13.15 130.80±9.99 0.46
过氧化氢酶
CAT/(U/mg prot)		 第21天Day 21 41.55±9.44 44.37±2.44 33.95±4.16 32.03±11.21 0.13
第42天Day 42 40.37±15.55 32.14±12.23 26.95±7.97 31.14±11.96 0.82
超氧化物歧化酶
SOD/(U/mg prot)		 第21天Day 21 10.88±3.10 11.14±1.43 15.04±2.11 11.48±1.65 0.14
第42天Day 42 13.97±3.31 13.28±2.66 13.84±2.50 16.87±3.02 0.47

2.5 黑水虻对强制换羽后蛋鸡生殖器官形态的影响

如图1所示,第21天和第42天,各组蛋鸡输卵管黏膜上皮细胞均形态正常,管状腺细胞丰富,黏膜下层及肌层均未见明显异常变化。
图1 黑水虻对强制换羽后蛋鸡输卵管形态的影响

Fig.1 Effects of black soldier fly on oviduct morphology of laying hens after forced moulting (100×)

如图2所示,在第21天,C组卵巢各级卵母细胞均发育良好,形态结构正常,局部可见异嗜性粒细胞浸润(黑色箭头);L、M、H组卵巢中各级卵母细胞均发育良好,形态结构正常,间质未见炎性反应等变化。在第42天,C组卵巢局部可见大量异嗜性粒细胞浸润(黑色箭头);L组卵巢各级卵母细胞均发育良好,形态结构正常,局部可见异嗜性粒细胞浸润(黑色箭头);M和H组卵巢各级卵母细胞均发育良好,形态结构正常。
图2 黑水虻对强制换羽后蛋鸡卵巢形态的影响

Fig.2 Effects of black soldier fly on ovarian morphology of laying hens after forced moulting (400×)

3 讨论

3.1 黑水虻对强制换羽后蛋鸡产蛋性能的影响

本试验结果显示,补饲黑水虻提高了强制换羽后蛋鸡的产蛋性能。姚佳兴[10]的试验对比了饲粮中添加1%、3%、5%的黑水虻对蛋鸡产蛋率的影响,结果显示饲粮中添加5%黑水虻效果最好。本试验在该结果的基础上,扩大了黑水虻的添加量,比较了5%、10%、15%的黑水虻添加量对强制换羽后蛋鸡产蛋性能的影响。Dabbou等[8]研究表明,肉鸡饲粮中添加5%、10%、15%的黑水虻幼虫粉,其末重、平均日增重和平均日采食量随着黑水虻幼虫粉添加量先增加后减少,并在10%添加量时达到最高值。本试验结果表明,饲粮添加10%的黑水虻幼虫对于强制换羽后蛋鸡产蛋率的恢复效果更好,与上述研究结果一致。这可能是由于饲粮中添加适宜水平的黑水虻有利于动物机体对营养物质的消化吸收,从而改善动物的生长性能,但超过一定水平将不利于机体对营养物质的消化吸收[11]。
蛋鸡的强制换羽后是一个机体能量和营养成分重新分配的过程,饥饿会增加蛋鸡体内脂肪及蛋白质的消耗,促使其生理代谢紊乱和体重严重下降[12],从而使生殖器官萎缩,同时,换羽期间蛋鸡卵巢的脂肪积累也随之消除[13]。而当机体能量充足时,可以促进卵泡发育,提高蛋鸡的生产性能[12,14]。Zhang等[15]研究表明,在蛋鸡饲粮中添加黑水虻幼虫可以促进血清胆固醇和三碘甲状腺原氨酸(T3)含量的增加,T3含量的升高有利于蛋鸡生殖系统的改善,以促进卵巢和输卵管的发育,还可以加快代谢[12]。胆固醇是卵巢激素的前体,胆固醇的增加将有助于更好地合成黄体酮和雌二醇,有助于更好的蛋白质代谢和生殖器官的发育,从而促进卵泡发育,提高卵子产量。故黑水虻通过提高营养水平以及血清胆固醇和T3含量从而促进生殖激素的分泌,提高蛋鸡的产蛋性能,进而增加产蛋率、降低料蛋比,这与试验中生殖激素含量增高的结果一致。

3.2 黑水虻对强制换羽后蛋鸡生殖器官指数、卵泡数量以及输卵管长度的影响

在本试验中,在蛋鸡强制换羽后添加黑水虻虽然没有使生殖器官指数改变,但黑水虻使排卵前卵泡和小黄卵泡数量增加,尤其是10%添加量时效果更好。对于蛋鸡排卵,首先需要饲粮能量和营养充足[16],以满足其生殖系统发育的需求。但是,饲粮能量水平不能过量,否则可能会导致脂肪肝、多囊卵巢综合征的发生[17]。黑水虻营养水平高,含有蛋白质、胆固醇、B族维生素、烟酸、脂肪酸(葵酸、月桂酸、棕榈酸和亚油酸等)多肽、氨基酸、几丁质等营养物质[18-19],故在饲粮中添加适宜剂量的黑水虻可以提高蛋鸡营养水平,使在强制换羽中萎缩的输卵管和卵巢再发育。同时,生殖激素也会影响卵泡发育[20],适宜的血清FSH和LH含量可以迅速地刺激卵泡生长、发育和排卵,从而增加产蛋量[21]。这与本试验血清生殖激素结果一致。推测黑水虻通过提高蛋鸡营养水平和血清生殖激素含量提高卵泡数量。

3.3 黑水虻对强制换羽后蛋鸡血清生殖激素指标的影响

本试验中,补饲黑水虻可以提高血清FSH、LH含量,降低血清PRL含量。同样,赵燕等[22]研究表明,饲粮黑水虻虫粉添加量能线性提高京粉8号蛋鸡血清FSH和P含量。FSH和LH参与蛋鸡强制换羽后卵巢功能复原的调控[12,23]。FSH是由垂体前叶分泌的糖蛋白类激素,并且是调控卵泡生长发育的主导激素,可通过多途径影响卵泡发育[13,24]。同时,FSH和LH参与蛋鸡强制换羽后卵巢功能复原的调控。P具有双向调节作用:低P含量可加快卵泡成熟、促进排卵从而提高产蛋率,而高P含量则会反馈性抑制FSH和LH的分泌[24]。PRL可通过抑制卵巢对促性腺激素的敏感性抑制性腺的发育。蛋鸡的生殖激素受营养水平的影响,适宜赖氨酸水平可显著提高蛋鸡血清FSH和LH含量[25]。能量水平也可以通过改变垂体释放促腺激素的脉冲频率和血液中促性腺激素含量来实现对卵巢活性的影响,从而改变卵巢促性腺激素的受体表达数量[25]。黑水虻营养水平较高,其中粗蛋白质含量为15.50%,粗脂肪含量为10.30%;并且黑水虻鲜虫体的赖氨酸含量为1.58%[10],相对于典型动植物蛋白质饲料具有更高的可消化氨基酸[26]。Zhang等[15]研究表明,在蛋鸡饲粮中添加黑水虻幼虫可以促进胆固醇含量的增加,胆固醇是卵巢激素的前体,胆固醇的增加将有助于更好地合成黄体酮和雌二醇,有助于生殖器官的发育,从而促进卵泡发育,提高卵子产量。推测黑水虻可通过增加蛋鸡体内营养水平和胆固醇含量从而促进生殖激素的分泌,提高蛋鸡的产蛋性能,进而增加产蛋率、降低料蛋比,这与试验中产蛋率、料蛋比的结果相一致。

3.4 黑水虻对强制换羽后蛋鸡抗氧化能力的影响

本试验结果显示,强制换羽后蛋鸡补饲黑水虻,试验前期的卵巢抗氧化功能有所提升,其中10%的添加量效果最好;5%的添加量提高了输卵管抗氧化功能。蛋鸡氧化应激可抑制卵巢上颗粒细胞促性腺激素受体表达,影响卵泡发育,诱发卵泡闭锁[27]。而卵巢上卵泡数目与产蛋性能密切相关[28]。MDA是氧化应激的标志产物,SOD、GSH-Px和CAT都是可以清除体内过多自由基的内源性抗氧化酶[29]。与本研究结果相似,王海堂等[11]试验结果显示,饲粮中添加3%和6%黑水虻幼虫粉降低了血清MDA含量,提高了血清GSH-Px活性;同样,赵燕等[22]试验结果显示,饲粮中添加低水平黑水虻(3%~9%)可线性提高42日龄蛋雏鸡血清T-AOC和GSH-Px活性。夏嫱等[30]研究表明,蛋鸡饲粮中添加适量的鲜幼虫可以有效提高绿壳蛋鸡的机体抗氧化能力。Chu等[31]研究结果显示,饲粮中用脱脂黑水虻粉代替饲料蛋白质原料可以降低血清MDA含量,提高血清GSH-Px活性。这说明黑水虻具有增强机体内源抗氧化酶的活性和降低脂质过氧化的功能,从而减少卵泡发育抑制,提高生产性能。

3.5 黑水虻对强制换羽后蛋鸡生殖器官形态的影响

强制换羽后蛋鸡的输卵管形态全程正常,说明强制换羽可以较好地改善输卵管发育不良,保证蛋鸡高产蛋量和蛋品质。而对照组蛋鸡的卵巢会出现轻微异嗜性粒细胞浸润,说明强制换羽会导致卵巢轻微的炎症反应,而添加黑水虻有效减少了异嗜性粒细胞的浸润,减轻了卵巢的炎症反应。可能是由于黑水虻含有几丁质,这是一种存在于节肢动物外骨骼中的多糖,可能对家禽免疫系统功能产生积极影响[32]。
综上所述,蛋鸡的强制换羽期间会增加蛋鸡体内脂肪及蛋白质的消耗,使生殖器官萎缩,同时,换羽期间蛋鸡卵巢的脂肪积累也随之消除。而当机体能量充足时,生殖器官会进行再发育。强制换羽期间蛋鸡的血清生化物质例如极低密度脂蛋白、钙、磷含量等都有不同程度的下降[13],需要补充营养物质。而黑水虻营养丰富,用于饲喂强制换羽后蛋鸡可以补充强制换羽期间缺失的营养物质,还可以通过增加体内的T3含量来促进蛋白质代谢,同时黑水虻可以通过增加胆固醇含量来增加生殖激素LH、FSH含量,促进生殖器官的再次发育,提高蛋鸡的排卵量,并且补饲黑水虻提高了生殖器官抗氧化酶GSH-Px、CAT活性以及降低了MDA含量,提高了生殖器官的抗氧化能力,进一步促进了生殖器官的发育,提高了产蛋率。

4 结论

① 在强制换羽后蛋鸡的饲粮中补充黑水虻会通过增加血清生殖激素含量以及提高生殖器官抗氧化能力,提高产蛋率,进而提升蛋鸡生产性能。
② 本试验中,在强制换羽后蛋鸡的饲粮中补充100 g/kg的黑水虻效果最好。

References

Publishing order | Descend order by publishing year | Descend order by cited within
[1]
SALEEM M M, HUSSAIN J, ELAHI U, et al. Interaction effects of age and body weight losses during moulting on the performance of commercial laying hens[J]. Turkish Journal of Veterinary & Animal Sciences, 2022, 46(1):1.

[2]
BOZKURT M, BINTAŞ E, KIRKAN Ş, et al. Comparative evaluation of dietary supplementation with mannan oligosaccharide and oregano essential oil in forced molted and fully fed laying hens between 82 and 106 weeks of age[J]. Poultry Science, 2016, 95(11):2576-2591.

PMID

[3]
HUO S Y, LI Y R, GUO Y, et al. Improving effects of Epimedium flavonoids on the selected reproductive features in layer hens after forced molting[J]. Poultry Science, 2020, 99(5):2757-2765.

DOI

[4]
CRUZ-TIRADO J P, AMIGO J M, BARBIN D F. Determination of protein content in single black fly soldier (Hermetia illucens L.) larvae by near infrared hyperspectral imaging (NIR-HSI) and chemometrics[J]. Food Control, 2023, 143:109266.

DOI

[5]
田忠, 王新颖, 曾伟, 等. 日粮中添加黑水虻活体幼虫对蛋鸡生产性能和蛋品质的影响[J]. 广东蚕业, 2022, 56(8):45-47.

TIAN Z, WANG X Y, ZENG W, et al. Effects of adding live larvae of Tabanus melanogaster to the diet on the production performance and egg quality of laying hens[J]. Guangdong Sericulture, 2022, 56(8):45-47. (in Chinese)

[6]
LU S Y, TAETHAISONG N, MEETHIP W, et al. Nutritional composition of black soldier fly larvae (Hermetia illucens L.) and its potential uses as alternative protein sources in animal diets:a review[J]. Insects, 2022, 13(9):831.

DOI

[7]
鲍晓伟, 张汝, 胡清泉, 等. 日粮中添加黑水虻幼虫粉对建水黄褐鸭生产性能、屠宰性能、蛋品质及血清生化指标的影响[J]. 饲料研究, 2022, 45(21):50-54.

BAO X W, ZHANG R, HU Q Q, et al. Effect of larval powder of Hermetia illucens L. on growth performance,slaughter performance,egg quality and serum biochemical indexes of Jianshui brown duck[J]. Feed Research, 2022, 45(21):50-54. (in Chinese)

[8]
DABBOU S, GAI F, BIASATO I, et al. Black soldier fly defatted meal as a dietary protein source for broiler chickens:effects on growth performance,blood traits,gut morphology and histological features[J]. Journal of Animal Science and Biotechnology, 2018, 9:49.

DOI

[9]
余苗, 李贞明, 陈卫东, 等. 黑水虻幼虫粉对育肥猪营养物质消化率、血清生化指标和氨基酸组成的影响[J]. 动物营养学报, 2019, 31(7):3330-3337.

YU M, LI Z M, CHEN W D, et al. Effects of Hermetia illucens L. larvae meal on nutrient digestibility,serum biochemical indices and amino acid composition of finishing pigs[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2019, 31(7):3330-3337. (in Chinese)

[10]
姚佳兴. 黑水虻的营养价值评定及其对蛋鸡饲喂效果的影响[D]. 硕士学位论文. 沈阳: 沈阳农业大学, 2019.

YAO J X. Evaluation of the nutritional value of black soldier fly and the feeding effect on laying hens[D]. Master’s Thesis. Shenyang: Shenyang Agricultural University, 2019. (in Chinese)

[11]
王海堂, 李孟孟, 王桂英, 等. 黑水虻幼虫粉对蛋鸡育成期生长性能和养分消化率的影响[J]. 中国畜牧杂志, 2021, 57(8):206-209.

WANG H T, LI M M, WANG G Y, et al. Effects of black soldier fly larvae powder on growth performance and nutrient digestibility of laying hens during growth period[J]. Chinese Journal of Animal Science, 2021, 57(8):206-209. (in Chinese)

[12]
马淑雪. 强制换羽对蛋鸡生产性能、血浆激素水平及卵巢功能影响的研究[D]. 硕士学位论文. 杨凌: 西北农林科技大学, 2020.

MA S X. Study on the effect of induced-molting on performance,plasma hormone level and ovarian function of laying hens[D]. Master’s Thesis. Yangling: Northwest A&F University, 2020. (in Chinese)

[13]
刘幸. 强制换羽期蛋鸡生产、生理代谢及肠道健康的变化规律研究[D]. 硕士学位论文. 杨凌: 西北农林科技大学, 2020.

LIU X. Study on changes of production,physiological metabolism and intestinal health of laying hen during molting[D]. Master’s Thesis. Yangling: Northwest A&F University, 2020. (in Chinese)

[14]
雷梦, 黄晨轩, 郝二英, 等. 非禁食法换羽对蛋鸡生产性能、蛋品质、卵泡数量和生殖激素的影响[J]. 动物营养学报, 2022, 34(11):7013-7023.

DOI

LEI M, HUANG C X, HAO E Y, et al. Effects of non-fasting method moulting on performance,egg quality,follicle number and reproductive hormones of laying hens[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2022, 34(11):7013-7023. (in Chinese)

[15]
ZHANG T Y, LI C F, DENG J W, et al. Chicken hypothalamic and ovarian DNA methylome alteration in response to forced molting[J]. Animals, 2023, 13(6):1012.

DOI

[16]
BERMUDEZ B, ISHII T, WU Y H, et al. Energy balance and bone health:a nutrient availability perspective[J]. Current Osteoporosis Reports, 2023, 21(1):77-84.

DOI

[17]
YAO Y, WANG H H, YANG Y, et al. Dehydroepiandrosterone activates the GPER-mediated AMPK signaling pathway to alleviate the oxidative stress and inflammatory response in laying hens fed with high-energy and low-protein diets[J]. Life Sciences, 2022, 308:120926.

DOI

[18]
刘彬, 黎梦, 习欠云, 等. 黑水虻的生物学特性及在家禽生产中的应用研究进展[J]. 中国畜牧兽医, 2023, 50(2):586-597.

DOI

LIU B, LI M, XI Q Y, et al. Research progress on biological characteristics of Hermetia illucens L. and its application in poultry production[J]. China Animal Husbandry & Veterinary Medicine, 2023, 50(2):586-597. (in Chinese)

[19]
LIU C C, WANG C W, YAO H Y. Comprehensive resource utilization of waste using the black soldier fly (Hermetia illucens (L.)) (Diptera:Stratiomyidae)[J]. Animals, 2019, 9(6):349.

DOI

[20]
PRASTIYA R A, MADYAWATI S P, SARI S Y, et al. Effect of follicle-stimulating hormone and luteinizing hormone levels on egg-laying frequency in hens[J]. Veterinary World, 2022, 15(12):2890-2895.

DOI PMID

[21]
茹盟, 曾文惠, 彭剑玲, 等. 蛋鸡卵泡发育及其表观遗传调控机制研究进展[J]. 畜牧兽医学报, 2023, 54(9):3613-3622.

RU M, ZENG W H, PENG J L, et al. Research progress on follicles development of hens and its epigenetic regulatory mechanism[J]. Acta Veterinaria et Zootechnica Sinica, 2023, 54(9):3613-3622. (in Chinese)

[22]
赵燕, 宋斌, 侯凤香, 等. 黑水虻幼虫粉替代豆粕对蛋鸡产蛋性能、血清指标及免疫功能的影响[J]. 中国畜牧杂志, 2023, 59(3):240-246.

ZHAO Y, SONG B, HOU F X, et al. Effects of black soldier fly larvae powder instead of soybean meal on laying performance,serum indexes and immune function of laying hens[J]. Chinese Journal of Animal Science, 2023, 59(3):240-246. (in Chinese)

[23]
乔立东. 同源益生素对蛋鸡产蛋性能、抗氧化能力和性激素水平的影响[J]. 饲料研究, 2020, 43(2):27-32.

QIAO L D. Effects of homologous probiotics on laying performance,antioxidant capacity and sex hormone levels in laying hens[J]. Feed Research, 2020, 43(2):27-32. (in Chinese)

[24]
李佳宜, 陆应林, 刘小凡, 等. 高产与低产蛋鸡卵巢和卵泡及相关基因的表达差异[J]. 南京农业大学学报, 2017, 40(5):909-914.

LI J Y, LU Y L, LIU X F, et al. Differentiation of follicle development and related genes expression between high and low-laying hens[J]. Journal of Nanjing Agricultural University, 2017, 40(5):909-914. (in Chinese)

[25]
刘立文. 日粮能量水平对塞北乌骨鸡促性腺激素分泌的影响[J]. 中国畜牧兽医, 2013, 40(8):204-206.

LIU L W. Effects of diet energy level on FSH,LH of serum in Saibei meat-type silkies[J]. China Animal Husbandry & Veterinary Medicine, 2013, 40(8):204-206. (in Chinese)

[26]
丁阳, 卜星晨, 袁超, 等. 日粮赖氨酸水平对绿壳蛋种鸡生产性能和血清激素及卵巢FSH和LH受体mRNA表达的影响[J]. 中国畜牧杂志, 2016, 52(3):36-41.

DING Y, BU X C, YUAN C, et al. Effects of dietary lysine level on laying performance,serum hormones and mRNA expression of follicle-stimulating hormone receptor and luteinizing hormone receptor in green shell laying breeder hens[J]. Chinese Journal of Animal Science, 2016, 52(3):36-41. (in Chinese)

[27]
姜礼文. 排卵诱导氧化应激对蛋鸡卵巢机能的影响[D]. 硕士学位论文. 北京: 中国农业科学院, 2013.

JIANG L W. Influence of oxidative stress induced by repeated ovulation on ovary functions of laying hens[D]. Master’s Thesis. Beijing: Chinese Academy of Agricultural Sciences, 2013. (in Chinese)

[28]
丰源, 王明珠, 李涛, 等. 桑叶黄酮对49-56周龄蛋鸡生产性能、器官指数和生殖激素的影响[J]. 中国畜牧杂志, 2023, 59(4):257-262.

FENG Y, WANG M Z, LI T, et al. Effects of mulberry leaf flavonoids on production performance,organ index and reproductive hormones in 49 to 56 weeks old laying hens[J]. Chinese Journal of Animal Science, 2023, 59(4):257-262. (in Chinese)

[29]
李妍, 片慧芳, 杜旭彬, 等. 甘草和芦丁配伍对产蛋后期蛋鸡生产性能、蛋品质以及抗氧化水平的影响[J]. 畜牧与兽医, 2023, 55(4):20-25.

LI Y, PIAN H F, DU X B, et al. Effects of compatibility of licorice and rutin on the performance,egg quality,and antioxidant level of hens in the later stage of laying[J]. Animal Husbandry & Veterinary Medicine, 2023, 55(4):20-25. (in Chinese)

[30]
夏嫱, 廖业, 杜联峰, 等. 亮斑扁角水虻幼虫对绿壳蛋鸡免疫力及抗氧化能力的影响[C]// 2016第十一届全国免疫学学术大会论文集. 合肥: 中国免疫学会, 2016:512-513.

XIA Q, LIAO Y, DU L F, et al. Effect of the larvae on the immunity and antioxidant capacity of green-shell laying hens[C]// Proceedings of the 11th National Immunology Academic Conference in 2016. Hefei: Chinese Society for Immunology, 2016:512-513. (in Chinese)

[31]
CHU X H, LI M M, WANG G Y, et al. Evaluation of the low inclusion of full-fatted Hermetia illucens larvae meal for layer chickens:growth performance,nutrient digestibility,and gut health[J]. Frontiers in Veterinary Science, 2020, 7:585843.

DOI

[32]
MARONO S, LOPONTE R, LOMBARDI P, et al. Productive performance and blood profiles of laying hens fed Hermetia illucens larvae meal as total replacement of soybean meal from 24 to 45 weeks of age[J]. Poultry Science, 2017, 96(6):1783-1790.

DOI

Options
Outlines

/

〈 〉

京ICP备17050989号-2
Copyright © Chinese Journal of Animal Nutrition, All Rights Reserved.
Tel: 010－62817823　E-mail: cjan@vip.163.com
Powered by Beijing Magtech Co., Ltd.