我国动物饲料产量持续增长，饲料原料却严重短缺，特别是动物蛋白缺乏问题尤为严重[1-3]。昆虫由于其丰富的蛋白含量，在畜牧养殖中备受关注[4]。黄粉虫俗称面包虫，为鞘翅目拟步甲科粉甲属昆虫，是人工养殖最理想的饲料昆虫之一，具有养殖成本低、繁殖速度快等特点。黄粉虫体内富含粗蛋白和粗脂肪，还富含糖类、氨基酸、维生素、激素、酶及矿物质等营养物质，在畜禽和水产动物中均具有重要应用价值。有研究表明，黄粉虫粉完全或部分替代豆粕、鱼粉等常规蛋白饲料有利于降低养殖成本，提高经济效益，对动物的生长性能、畜产品品质等无显著负面影响[5-7]。本文对黄粉虫的生物学特性、在动物生产中的开发应用以及对生态环境的影响等方面进行综述，为黄粉虫的饲料化利用提供参考。1黄粉虫的生物学特性黄粉虫来源广泛，主要分布在黑龙江、辽宁、山西、山东等地区。黄粉虫是完全变态昆虫，包括卵、幼虫、蛹、成虫等4个阶段，生长周期较短[8-10]。黄粉虫喜干不喜湿，不喜光，适宜在昏暗环境中生活，成虫适应能力较强，在5~39 ℃下均可正常生长，但黄粉虫生长性能、繁殖能力会受温度影响而有所差异[11-13]。黄粉虫成虫有吃卵、咬食幼虫及蛹的现象，人工养殖时需关注饲养情况，及时采取相关措施进行干预[14]。2黄粉虫的营养价值2.1蛋白质含量昆虫蛋白质含量丰富，且营养物质和毒素含量会随昆虫的发育而变化[15-17]。黄粉虫幼虫、蛹及成虫体中均富含蛋白质，新鲜黄粉虫的干物质含量约36%，粗蛋白质含量超过20%；干燥黄粉虫的干物质含量约96%，粗蛋白质含量超过50%[18-20]。与常规蛋白质饲料原料豆粕、鱼粉等相比，昆虫中粗蛋白含量丰富、成本较低、来源广泛，具有生长周期短、繁殖能力强等优点[21-23]。Grau等[24]、Selaledi等[25]研究表明，黄粉虫幼虫干物质中粗蛋白含量约为47%~71%，是一种优质的蛋白质饲料资源。2.2氨基酸组成昆虫体内含有氨基酸组成平衡，且其必需氨基酸的含量也相对较高，作为日粮资源对改善动物生长性能有利[26-28]。Hong等[29]研究发现，黄粉虫具有高质量、高数量的蛋白质和氨基酸谱，被认为是豆粕或鱼粉的高度可持续的蛋白质来源替代品；蛋白质中含有18种氨基酸，其中包括10种必需氨基酸，约占总氨基酸含量的40%。黄粉虫等昆虫中谷氨酸、精氨酸和支链氨基酸等功能性氨基酸含量也较高，不仅对维持和促进动物生长发育有利，还可促进机体多种生物活性物质的合成。因此，黄粉虫作为饲料资源也是具有较高应用价值的氨基酸补充剂[30]。2.3脂肪酸组成黄粉虫中脂肪酸组成也较为丰富。研究发现，黄粉虫中含有高水平的不饱和脂肪酸，特别是亚油酸和α-亚麻酸等含量。昆虫脂质还含有母育酚、甾醇和类胡萝卜素等生物活性成分，对动物健康及生长具有积极作用[31]。脂肪是黄粉虫中第二丰富的营养成分，富含n-6和n-3脂肪酸等不饱和脂肪酸[32]。Messina等[33]报道，黄粉虫幼虫脂质含量约为26.2%，饱和脂肪酸含量约为23.7%，主要包括棕榈酸和硬脂酸；单不饱和脂肪酸约占48.1%，其中主要为油酸；多不饱和脂肪酸约占28.3%，其中主要为亚油酸，必需脂肪酸含量较高。黄粉虫等昆虫饱和脂肪酸组成与鱼粉类似，而单不饱和脂肪酸含量高于鱼粉及豆粕，其组成存在一定差异，不饱和脂肪酸含量过高可能出现酸败影响肉品质及适口性，替代脂肪饲料替代品时需采取措施进行调整[34-35]。2.4其他营养成分除蛋白质、脂肪外，黄粉虫还含有较为丰富的矿物质元素。有研究发现，黄粉虫幼虫粉中总磷和钙的含量分别高达1.32%、3.81%，铜含量高于鱼粉，锌含量高于鱼粉，且为豆粕中锌含量的2倍[36-37]。除矿物质元素外，黄粉虫中还含有丰富的甲壳素、维生素以及抗菌肽等物质，利于维持动物生长发育，还可以改善动物健康[38-39]。黄琼等[40]报道，黄粉虫蛹中Mg、Fe、Cu、Zn等含量均较高。陶淑霞等[41]采用紫外线、超声波、菌液饲喂、菌液注射等方法对黄粉虫进行抗菌肽的诱导，结果表明，不同诱导方法的黄粉虫幼虫对猪致病性大肠杆菌等6种动物病原细菌均有不同程度的抑制作用，特别是对猪致病性大肠杆菌和猪链球菌具有较强的抑菌活性。3黄粉虫在动物生产中的开发应用黄粉虫作为饲料资源应用价值较高，具有提高动物生长性能、改善产品品质、调节机体代谢、提高免疫和抗氧化性能等作用，对动物无明显负面影响，在动物生产中安全性良好，值得推广应用[42-43]。3.1黄粉虫在猪生产中的应用徐瑞等[44]在断奶仔猪日粮中添加脱脂黄粉虫，结果发现，断奶仔猪日增重提高9.2%、采食量提高5.35%、料重比降低3.14%，且增重成本降低0.05~0.26元/kg。Ringseis等[45]使用黄粉虫幼虫粉替代蛋白饲料饲喂生长猪，结果发现，试验猪的生长性能无明显差异，且黄粉虫幼虫粉作为蛋白质日粮既不会引起氧化应激，也不会激活生长猪关键代谢组织中的氧化应激敏感信号通路。Yoo等[46]研究表明，与饲喂鱼粉或肉粉日粮的生长猪相比，10%的黄粉虫幼虫粉可明显提高生长猪对必需和非必需氨基酸等营养物质的表观消化率。3.2黄粉虫在家禽生产中的应用Sedgh-Gooya等[47]分别使用含0、2.5%和5.0%黄粉虫幼虫粉饲喂肉鸡，结果发现，黄粉虫幼虫粉提高了肉鸡增重和饲料转化率，降低了白蛋白与球蛋白的比率和大肠杆菌含量。Benzertiha等[48]研究报道，0.2%、0.3%的黄粉虫幼虫粉显著提高肉鸡的平均日增重和平均日采食量，有效提高肉鸡血清中免疫球蛋白的含量。Benzertiha等[49]报道，在肉鸡日粮中添加少量全脂黄粉虫粉能够减少潜在致病菌的丰度，如拟杆菌属-普雷沃氏菌群和产气荚膜梭菌；黄粉虫粉补充剂能够刺激糖酵解酶等消化酶的产生，而对肉鸡肉品质无明显负面影响。郑紫薇等[50]在蛋鸡日粮中添加0.5%、1.0%、2.0%的黄粉虫粉，持续饲喂8周；结果表明，饲喂黄粉虫粉显著提高了初产蛋鸡的蛋品质和抗氧化能力，不会对蛋鸡生长性能造成负面影响，黄粉虫粉添加量以2.0%最佳。郭志有等[51]在海兰褐蛋鸡日粮中分别添加2%、4%、6%的黄粉虫副产物，持续饲喂28 d；结果表明，海兰褐蛋鸡中添加6%的黄粉虫副产物能够显著提高其产蛋率、加深蛋黄色泽、提高蛋品质，显著降低破残次蛋率和鸡蛋蛋黄中胆固醇含量。3.3黄粉虫在水产动物养殖中的应用Motte等[52]使用黄粉虫粉替代50%的鱼粉，结果发现，太平洋白虾日增重和饲料转化率显著提高，病死率显著降低。Ido等[53]使用65.0%脱脂黄粉虫粉完全替代鱼粉饲喂红鲷，结果表明，红鲷的生长性能够明显增加，且抗病力明显提高。任顺等[54]研究发现，黄粉虫替代鱼粉比例在20%~40%时，锦鲤免疫功能和抗氧化能力明显提高，对提高锦鲤消化酶的活性有利，提高饲料利用率。4黄粉虫对生态环境的影响黄粉虫以餐厨垃圾、腐烂动植物、畜禽粪便等物质为食，能够生物降解聚氯乙烯、聚苯乙烯产品，可为养殖场有机废弃物及塑料废物的处理提供有力解决方案，缓解养殖生态环境污染[55-56]。研究表明，黄粉虫饲养可在两周内减少畜禽粪便堆积量40%~50%，处理后的畜禽粪便中含有的氮、磷等元素均可得到一定程度上的降低，缓解了畜禽粪便对生态环境的污染[57-58]。经过黄粉虫处理后也会极大地消除畜禽粪便中的臭味，减少粪便对空气、水质以及土壤造成的污染；黄粉虫可以处理养殖场周边污泥，改善土壤生态[59-60]。因此，饲养黄粉虫不仅利于缓解蛋白质饲料匮乏问题，还可以在一定程度上改善养殖场周边的空气、水质及土壤等，缓解畜禽养殖对生态环境的污染问题。5结论高蛋白、高脂肪的黄粉虫作为畜禽、水产动物养殖的动物蛋白源可以降低养殖成本，提高经济效益，且黄粉虫的饲料化利用有利于发展当地饲料行业。养殖黄粉虫还利于缓解养殖、生活污染问题。但目前昆虫资源在动物养殖应用中存在加工工艺尚不成熟、规模养殖尚不完善等问题，应用效果差异较大。因此，未来还需进一步对黄粉虫在动物饲养中的应用进一步深入探究，不断提高黄粉虫虫卵孵化成活率、加大加工设备开发力度、改进产品深加工制备工艺和储藏技术等，以完善黄粉虫饲料化利用标准体系。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.11.033.F001