引言
犊牛代乳粉(CMR)由多种不同成分制成——包括蛋白质、脂肪、维生素、矿物质、氨基酸和添加剂。 根据 CMR 的生产地不同,其脂肪成分也会有所差异——在美国,大多数 CMR 含有猪油和牛油等动物脂肪,而在其他地区(如欧洲、亚洲),大多数 CMR 则含有椰子油和棕榈油等植物脂肪的组合。
在许多畜牧业地区,减少使用棕榈油和椰子油等热带油的趋势日益明显。棕榈油的使用及其可持续性一直存在争议(Oosterveer, 2020)。 关于棕榈油使用的担忧,特别是在欧盟,包括森林砍伐和雨林破坏、棕榈种植区生物多样性减少及濒危物种栖息地丧失、为开垦森林而纵火,以及与棕榈种植区当地社区流离失所相关的问题(Oosterveer, 2020)。因此,寻找热带油的替代品已成为全球实验室的重要研究课题。
黑水虻(Hermetia illucens)是极具前景的蛋白质和脂肪来源,因为其幼虫通过分解有机废物,从有机废物的分解过程中积累蛋白质和脂肪,从而将有机废物转化为适合作为动物饲料的物质(Surendra 等,2016;Shumo 等,2019)。 黑水虻幼虫(BSFL)的蛋白质和脂肪含量(以干物质为基准)分别约为42%和35%(Raman et al., 2022)。维基百科上有一篇详尽的页面介绍了其生命周期及在农业中的应用。

利用黑水虻幼虫处理食物残渣、粪便、饲料副产品(这些是用于动物饲料的黑水虻幼虫的基质)以生产油脂和蛋白质的工业应用正逐渐成熟。黑水虻幼虫在将生物质转化为脂质和蛋白质方面效率极高。 全球范围内已实现黑水虻油的商业化生产,广泛应用于多种工业用途。黑水虻的蛋白质和油脂已被评估为家禽(Kim 等,2020,2021)、鱼类(Fawole 等,2021;Maldonado-Othón 等,2022)及其他物种(Lu 等,2022)的饲料来源。 黑水虻油富含月桂酸,有研究指出其可能具有增强免疫力的功效。
黑水虻的蛋白质和油脂均经过高度加工,因此无论是蛋白质还是油脂,均与原始的黑水虻或其幼虫没有任何相似之处。
鉴于在犊牛全价饲料(CMR)中用其他更可持续的油脂替代热带油脂的趋势,我们组织了一项研究试验,旨在测试在棕榈油和椰子油配方的CMR中添加黑水虻油的价值(Quigley等,2025)。鉴于棕榈油/椰子油混合物在欧洲最为常见 ,我们选择在意大利的一家奶牛场进行了试验。
研究概况
该研究于2023年9月至2024年1月在意大利罗马郊外的一家奶牛场进行。我们选取了100头荷斯坦母犊牛(出生体重=37.2千克),并在出生时将其分配至四种实验性CMR配方之一。 这四种CMR配方( )分别含80/20比例的棕榈油/椰子油(B0,阴性对照组)、80/20比例的棕榈油/黑水虻油(B20)、70/30比例的棕榈油/黑水虻油(B30),以及60/40比例的黑水虻油。

犊牛最初喂食初乳,随后在出生后第2天被分配至各实验组。研究开始第1天起,犊牛每日喂食680克CMR粉,第7天至第55天期间,每日喂食量增加至900克,分两次喂食,时间分别约为06:00和16:00。 从第56天至第63天,CMR的日喂量减少至600克(分2餐喂食);从第64天至第70天,日喂量进一步减少至300克(1餐喂食)。所有4种实验用CMR均按15%干物质浓度混合,并通过桶进行投喂。
该CMR中粗蛋白含量为25%(基于所有乳源),脂肪含量为19%(干物质基准,基于实验用脂源)。BSFL油以脂肪填充乳清粉形式制备,并与棕榈/椰子FFWP按不同比例干混,以制备实验用CMR。
商业化犊牛颗粒开胃料(FORTIS ONE,Raggio di Sole,意大利米兰)含粗蛋白18%、脂肪3.5%及中性洗涤纤维36%(按饲喂量计算),每日早晨喂食一次,供自由采食。 每日测量CMR、犊牛起始料(CS)的采食量及残料量。研究期间全程提供切碎的秸秆,但未记录秸秆采食量。饮水每日提供两次,供自由饮用。农场工作人员每周监测犊牛身高和体重,每日评估粪便评分,并测算饲料效率。
结果
增加黑水虻油用量对采食量或体重增重均无显著影响。犊牛的每周体重及平均日增重(ADG)(图1和图2)显示,随着年龄增长,体重呈持续增加趋势,且不受黑水虻油的影响。
如图3所示,我们观察到“非正常”粪便事件(粪便评分≥1,粪便评分标准为:0=正常粪便稠度;1=糊状粪便稠度;2=液态粪便稠度;3=严重腹泻)的发生概率。 在研究的前 3 周,喂食 B20 的犊牛发生“非正常”事件的风险较低——即患腹泻的风险较低。 这一结果与以下观点一致:黑水虻油中的月桂酸可能缓解中度 消化不良,尽管其对腹泻发生概率的影响有限,这表明黑水虻油可能无法减轻轮状病毒或小隐孢子虫等早期病原体的影响。
另一种解释是,黑水虻油可能比棕榈/椰子油混合物更易消化,从而在生命早期脂肪消化率提高的同时改变了粪便的稠度(Quigley 等,2021)。

黑水虻油对饲料转化率、肩高增长或其他整体动物生产性能指标均无影响,这表明在测试用量下,黑水虻油可在商业条件下替代棕榈油/椰子油的组合。
制造商会突然改用这种新的油源来生产犊牛代乳粉吗?短期内制造商不太可能采用黑水虻油。在全球大多数地区,法规需要更新才能允许在犊牛日粮中使用黑水虻油。还需进行安全性和有效性研究。最后,如果该油没有“附加价值”,其产品成本必须与其他油类具有竞争力。 我们的数据表明,该油在犊牛早期阶段能改善粪便质地,其他物种的研究数据也支持这一结论,但这需要通过更大样本量的动物试验来验证,并计算投资回报率。在此之前,除非存在将热带植物油从犊牛代乳粉配方中剔除的激励因素,且消费者愿意承担额外成本,否则该油必须在营养价值上具备竞争力。
摘要
在CMR中,黑水虻油成功以60:40的比例替代了棕榈油/椰子油,形成棕榈油/黑水虻油混合油。虽然此次试验未显示犊牛采食量或生长情况有显著变化,但为监测喂食含黑水虻油CMR的犊牛的消化状况及组织成分,开展进一步研究似乎是审慎之举。
参考文献
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