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蚯蚓饲用价值的研究进展 张蕉南 胡兵 李宋钰
蚯蚓(Earthworm)属于环节动物门寡毛纲,多用于改良土壤、提高土壤肥度、处理垃圾等方面[1,2]。但随着蛋白原料的价格不断上涨,蚯蚓作为一种新型动物饲料蛋白源开始受到饲料生产者的密切关注。本文就蚯蚓的饲用价值作一简单综述。
1.蚯蚓的营养成分
1.1蛋白质和氨基酸
蚯蚓蛋白质含量高,干物质体内最高蛋白质含量可达70%,富含多种氨基酸,其中精氨酸含量比鱼粉高2~3倍,色氨酸含量是牛肝的7倍,赖氨酸的含量也高达4.3%[3]。蚯蚓与几种常规饲料原料的营养成分比较见表1、表2[4]。
表1 蚯蚓(赤子爱胜蚓)与常用饲料原料营养成分比较(干物质基础)项目 | 干物质 | 粗蛋白质 | 粗脂肪 | 粗灰分 | 钙 | 磷 | 鲜蚯蚓 | 15.7±1.47 | 11.02±0.46 | 1.89±0.50 | 1.40±0.01 | 0.22±0.10 | 0.65 | 蚯蚓粉 | 90.60±2.56 | 54.60±0.92 | 7.34±0.60 | 21.20±0.05 | 1.55±0.12 | 2.75 | 蚯蚓粪 | 80.20±1.58 | 7.900.26 | 1.10±0.43 | 34.20±0.07 | 1.42±0.05 | 0.28 | 秘鲁鱼粉 | 90.80±0.72 | 62.00±0.28 | 9.70±0.48 | 14.40±0.13 | 3.91±0.04 | 2.90 | 中国鱼粉 | 88.50±1.81 | 53.90±0.09 | 9.30±0.48 | 18.90±0.12 | 4.59±0.09 | 2.15 | 麦麸 | 82.20±1.62 | 14.20±0.10 | 2.00±0.33 | 4.40±0.04 | 0.14±0.21 | 1.06 |
表2 蚯蚓(赤子爱胜蚓)与常用饲料原料氨基酸组成的比较(干物质基础)氨基酸 | 蚯蚓粉 | 蚯蚓粪 | 秘鲁鱼粉 | 中国鱼粉 | 麦麸 | 苏氨酸 | 2.72±0.09 | 0.46±0.01 | 2.88±0.28 | 2.22±0.24 | 0.45±0.04 | 丝氨酸 | 2.71±0.08 | 0.46±0.09 | 2.63±0.14 | 2.01±0.24 | 0.74±0.036 | 甘氨酸 | 3.12±0.24 | 0.49±0.03 | 4.26±0.09 | 3.26±0.25 | 0.84±0.033 | 半胱氨酸 | 0.42±0.10 | 0.09±0.03 | 0.56±0.18 | 0.42±0.22 | 0.33±0.028 | 缬氨酸 | 2.39±0.27 | 0.44±0.01 | 2.80±0.25 | 2.29±0.37 | 0.67±0.014 | 蛋氨酸 | 1.01±0.42 | 0.19±0.03 | 1.65±0.57 | 1.64±0.33 | 0.15±0.003 | 异亮氨酸 | 2.40±0.12 | 0.38±0.026 | 2.42±0.48 | 2.23±0.40 | 0.37±0.04 | 亮氨酸 | 3.94±0.15 | 0.78±0.034 | 4.28±0.22 | 3.85±0.19 | 0.80±0.042 | 酪氨酸 | 1.73±0.08 | 0.24±0.42 | 2.12±0.26 | 1.63±0.12 | 0.52±0.042 | 苯丙氨酸 | 2.12±0.81 | 0.31±0.038 | 2.68±0.28 | 2.10±0.45 | 0.48±0.034 | 赖氨酸 | 4.26±0.50 | 0.68±0.033 | 4.35±0.34 | 3.64±0.27 | 0.47±0.017 | 组氨酸 | 1.36±0.24 | 0.12±0.014 | 1.66±0.21 | 0.90±0.32 | 0.35±0.002 | 精氨酸 | 3.27±0.33 | 0.64±0.17 | 3.87±0.37 | 3.02±0.51 | 0.95±0.027 |
1.2脂肪和脂肪酸
蚯蚓干物质中脂肪含量较高,且不饱和脂肪酸含量高,饱和脂肪酸含量低。研究资料显示,蚯蚓体内含有较高的单不饱和脂肪酸,占脂肪酸总量的22.77%,其中以18:1n-7的含量最高,为9.87%;饱和脂肪酸含量次之,为20.03%,其中以C18:0的含量最高,为10.63%;另外还含有较高的18:2n-6、20:2n-6、20:4n-6和20:5n-3等多不饱和脂肪酸,占脂肪酸总量的16.18%。表示脂肪酸营养价值高低的∑n-3/∑n-6和C18:3n-3/C18:2n-6的比值分别为0.571和0.11。蚯蚓脂肪中的DHA(22:6n-3)含量较低,仅为0.04%,所以蚯蚓不宜单独作为对虾的不饱和脂肪酸特别是DHA的来源[5]。
1.3其他营养成分
除了上述营养成分外,蚯蚓体内还含有丰富的维生素A、B族、E及多种微量元素、激素、酶类、糖类,其中维生素B1每100g蚯蚓体内含0.25mg,维生素B2每100g蚯蚓体内含2.3mg[6];且蚯蚓体内含有多种微量元素(mg/kg):Mn:1.1,Zn:3.00,Ca:111,Cu:0.36,Mg:35.4,Fe:7.62,Na:70.8,K:328.4,Se:0.2,磷的利用率高达90%以上[7]。
2.蚯蚓产品及其功能
2.1 鲜蚯蚓
鲜蚯蚓是一种多汁高蛋白动物饲料,目前广泛用于鸡、鸭、猪、龟、虾、蟹等动物的活食饵料。鲜蚯蚓具有特殊的气味,对水产动物具有良好的诱食效果和促生长作用。用鲜蚯蚓喂乌龟,可有效提高龟的日增重、产卵率和孵化成活率[8]。还有研究表明,鲜蚯蚓可以提高猪的日增重,降低饲料成本;蚯蚓可以明显提高蛋鸡产蛋量,还可以提高蛋鸭的产蛋量,增加鸭蛋的重量[9]。但是饲喂鲜蚯蚓时,投喂量不宜过大,且不能时断时续,否则会影响养殖动物的生长效果;且用鲜蚯蚓作饲料时,必须先取现喂或快速加工,以免蚯蚓死亡腐败。
2.2 蚯蚓粉
鲜蚯蚓经风干、烘干或冷冻干燥后粉碎即成。蚯蚓粉的蛋白质含量高达70%,与进口鱼粉相当。—般每6千克鲜蚯蚓可加工成1千克蚯蚓粉。蚯蚓不能直接放在太阳下暴晒,因为太阳的紫外线会破坏蚯蚓的营养成分,同时也会破坏其特有的气味,降低使用价值。普通蚯蚓粉是将烘干后的蚯蚓粉碎而成。利用冷冻干燥机在低温真空下把蚯蚓体内水分蒸散掉可获得蚯蚓的干体,该方法可保持蚯蚓营养成分不变能保持原有风味,但产量低,生产成本高。蚯蚓粉保存时间长,可直接喂养禽畜和鱼、虾、鳖、水貂、牛蛙等,也可以与其他饲料混合。
2.3 蚯蚓粪
蚯蚓粪是蚯蚓处理污泥、粪便等生物降解后的产物,具有很好的孔性、通透性、排水性和持水性。蚯蚓粪富含氮、磷、钾、腐殖酸、多种微量元素和抗菌微生物[10],是园林绿化、养花种草的高级肥料,也是良好的除臭剂和饲料添加剂。蚯蚓粪能降低厌氧发酵的猪排泄物中部分臭气化合物的含量[11],还作为饲料原料应用于动物养殖中,取得良好的效果。
2.4 蚯蚓提取物
蚯蚓体内含有含蚯蚓素、蚯蚓碱、蚯蚓毒素以及嘌呤、胆碱、胆甾醇等多种特殊活性物质。还含有纤溶酶、蚓激酶、抗肿瘤蛋白等几种特殊的酶(系),具有抑制血小板凝聚、溶解血栓、抑制肿瘤细胞生长,并且作为生物反应调节剂,具有辐射增效和化学增效等作用。主要用于细菌、病毒感染性疾病、免疫性疾病的治疗,在人医领域研究较广。
3 蚯蚓产品在畜牧水产养殖中的应用
3.1 蚯蚓产品在畜禽养殖中的应用
在饲料中用蚯蚓粉部分替代鱼粉,可提高饲料转化率,促进畜禽的生长速度,提高畜禽肉质,增加禽类的产蛋率。
傅规玉[12]用蚯蚓粉替代育肥猪配方中全部的鱼粉(占配方含量的4%),试验结果表明,用蚯蚓粉替代鱼粉饲喂育肥猪,日增重可以提高13.1%,料重比降低0.9:1,可有效降低生产成本,提高经济效益。陶延英等[13]用蚯蚓作为补料对断乳期仔猪进行喂养,经30d的饲养试验,结果显示,试验组的增重率比对照组平均高出65.1%,个体增重平均要高2.7kg,差异极显著(P<0.01),试验组仔猪的发病率比对照组降低25.5%。在基础日粮和营养水平相同的情况下,马雪云[14]在兔日粮中添加2%的蚯蚓粉,试验组平均日增重提高18%,料肉比下降12.3%,蚯蚓粉可以促进肉兔消化道的消化吸收,对皮毛的光洁度有一定的促进作用,并能提高净肉率,增加经济效益。蚯蚓产品还能提高蛋鸡[15]、蛋鸭[16]产蛋量和奶牛、奶山羊的产奶量[17]。
除了能提高畜禽养殖动物的生长性能外,蚯蚓及其产物还能作为除臭剂应用于畜禽生产中。李云格[18]在肉鸡养殖研究中发现,蚯蚓粪可改善鸡舍环境条件,使肉鸡舍得氨气、硫化氢、二氧化碳和相对湿度明显降低;能使肉鸡粪便的大肠杆菌、垫料中的球虫卵数量显著下降;肉鸡的血液生化指标、屠宰率、胴体品质得到良好的改善;生产性能得到提高,料重比降低。曾正清等[19]在猪的研究中也发现蚯蚓粉能降低粪便pH值,干物质和粪便中吲哚的含量,与乳酸链球菌复合使用还能降低粪便中对甲酚等臭气化合物的浓度,缓解粪便中臭气化合物对空气的污染。
3.2 蚯蚓产品在水产养殖中的应用
在水产养殖中,蚯蚓由于其特殊的腥味和高蛋白质含量,一般作为诱食剂和蛋白质补充饲料使用。
高强等[20]利用蚯蚓驯养转食阶段的杂交鲟,发现随着饲料中蚯蚓含量(0~50%)的不断升高,驯化率也不断提高;研究还发现,当饲料中蚯蚓含量为50%时,鲟鱼的增重率达到最大,但蚯蚓含量为70%时,增重率和驯化率降低,可能是由于蚯蚓添加比例过大,饲料营养不均衡所致。刘波等[21]研究了蚯蚓粪对异育银鲫生长性能的影响,发现在基础日粮中添加5%的蚯蚓粪,异育银鲫增重率比对照组显著提高29.75%、饵料系数显著降低23.77%,并降低了死亡率。刘石林[5]在对虾的研究中指出,在人工饵料中配合投喂1/4的蚯蚓(干重)可明显加快中国明对虾的生长速率,增加对虾肌肉蛋白质含量,提高对虾肌肉蛋白的营养价值,减少脂肪含量,但对健康的中国明对虾幼虾免疫功能的无明显增强效果;蚯蚓投喂量(干重)占日投喂量的1/4时可以显著提高非健康状态凡纳滨对虾的生长速率,增强对虾免疫功能,提高对虾成活率。另外,蚯蚓还是龟鳖等多种水产动物的优质饵料。
4 展望
蚯蚓不仅可以有效处理畜牧废弃物,缓解养殖对环境的污染,还可以获得优质的有机肥和高蛋白质的动物饲料原料。因此合理开发利用蚯蚓资源,不仅可以起到环境保护的生态效益,而且可以提高养殖效益,延长养殖产业链,提高经济效益和社会效益。
参考文献
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