编者按：
黑水虻，腐生性的水虻科昆虫，是一种全世界广泛分布的资源昆虫。其幼虫在自然界以动物粪便、腐烂的有机物，如腐肉、腐烂的水果、蔬菜和植物性垃圾为食，被用于畜禽粪便的无害化处理。例如，在无需其他资源的情况下，黑水虻幼虫可减少产蛋鸡和猪粪便50%的积累（2005），哥斯达黎加试验表明黑水虻可以分解家庭垃圾总量的65%-79%（2011）。因其繁殖迅速、生物量大、饲养成本低等特点，在全世界范围内得到推广。
黑水虻幼虫在将餐厨垃圾、粪便等作为食物转化为自身蛋白质等物质的同时，可以减轻垃圾造成的环境污染问题，还可将幼虫加工成动物蛋白饲料添加剂投喂其他动物幼虫，是一种理想的环保昆虫。为此2013年10月，欧盟成立了PRPtelInsect的组织，旨在推动黑水虻在饲料蛋白替代中的应用。大部分鱼虾不能有效合成足够钙物质，而目前饲料添加剂几乎都是无机钙，可吸收量较少，黑水虻含有机钙，将其做成活性饲料对于水产养殖方面带来极大的好处。
编者按/小贾 审/小飞 编/Angel
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黑水虻虫粉中干物质含量≥92%，粗蛋白含量约45%，粗脂肪含量约33%，钙含量约0.96%，总磷含量约0.80%。此外，黑水虻粗脂肪中，中链脂肪酸与多不饱和脂肪酸含量占脂肪酸总量的60%以上，其中月桂酸含量占脂肪酸的40%以上。尽管黑水虻富含丰富的营养物质，但关于黑水虻产品的研究相对较少。文章基于现有的文献报道，简述了黑水虻产品的开发前景及需要解决的问题。
左图为黑水虻虫干、右侧为黑水虻虫砂
黑水虻虫粉中干物质含量≥92%，粗蛋白含量约45%，粗脂肪含量约33%，钙含量约0.96%，总磷含量约0.80%。此外，黑水虻粗脂肪中，中链脂肪酸与多不饱和脂肪酸含量占脂肪酸总量的60%以上，其中月桂酸含量占脂肪酸的40%以上。尽管黑水虻富含丰富的营养物质，但关于黑水虻产品的研究相对较少。文章基于现有的文献报道，简述了黑水虻产品的开发前景及需要解决的问题。
黑水虻（Black solider fly）又名亮斑扁角水虻，属双翅目水虻科昆虫，在适宜条件下，世代间隔为35d。一般一只成年雌性黑水虻可以产下900粒虫卵，一粒虫卵长成0.6~1.2 g虫蛹需要消耗3.6~7.2 g的有机质且幼虫可以利用餐厨垃圾、畜禽粪便作为有机质来源，故使用6 kg的畜禽粪便可生产出1 kg的黑水虻虫蛹，因而被环境工作者作为高效的生物转化器应用到再生能源循环系统中。此外，黑水虻成虫栖息在室外，喜将卵产在有机质周围的干燥缝隙，化蛹时幼虫从有机质中爬出，生产者利用此特性收集虫蛹。黑水虻虫蛹具有很高的营养价值，然而国内外对如何利用这些营养物质的研究相对匮乏。本文通过检索关于黑水虻及同类昆虫的应用研究，综述了黑水虻作为新型饲料资源开发的思路及前景。
1、作为添加剂产品的应用研究
1.1 黑水虻蛹壳生产壳聚糖研究
徐齐云等研究表明，黑水虻蛹壳中富含壳聚糖，可以作为生产壳聚糖的原料。壳聚糖是一类具有抗菌活性的天然多糖物质，其抗菌活性受种类、相对分子质量、脱乙酰度等影响。目前，应用昆虫蛹壳生产壳聚糖的主要步骤是将蛹壳经酸处理脱钙，碱处理去蛋白，次氯酸处理脱色素，干燥获得几丁质，再通过碱处理获得壳聚糖。通过昆虫获取壳聚糖一方面受昆虫自身品种的影响（见表1），另一方面受提取工艺的影响。
由表1可见，不同种类的昆虫几丁质和壳聚糖的提取率存在明显差异。而黑水虻蛹壳几丁质和壳聚糖的最高提取率分别为14.27%和86.31 %，高于市售苍蝇、黄粉虫产品。另外，不同的提取工艺，相对于同一品种的昆虫，几丁质和壳聚糖相差较大。王金华等报道指出，蚕蛹壳的几丁质提取率为25%~30%；而刘伦杰使用其提取工艺获得的几丁质提取率为39.82%；赵维使蚕蛹壳几丁质的提取率提高到91.07%，壳聚糖的提取率为56.98%。黄粉虫蛹壳中壳聚糖提取率也可由9.51%提高至12.55。由此可见，随着养虫技术及提取工艺的改进，以黑水虻作为生产壳聚糖的昆虫来源，应可获得更多的壳聚糖产品。
1.2 黑水虻生产抗菌肽的研究
抗菌肽是由昆虫体诱导后获得的一类碱性多肽物质，其相对分子质量为2000~7000，首次由瑞典科学家G. Boman等人通过诱导天蚕蛹而获得的名为天蚕素的抗菌肽。
李冠楠等报道指出，由昆虫体获得的抗菌肽可分为5种，分别是天蚕素、防御素、富含甘氨酸的抗菌肽、富含脯氨酸的抗菌肽、溶菌酶。其中双翅杀菌肽、鞘翅杀菌肽均富含甘氨酸残基。Y.H.Jung等从黄粉虫中分离出抗菌肽tencin 3，富含43.6%（摩尔百分比）甘氨酸。
大量研究表明，抗菌肽具有明显的抗菌效果，可作为抗生素的替代品应用于动物生产。张勇军研究表明，在仔猪日粮中添加300 mg/kg抗菌肽，可替代金霉素而不影响仔猪的生产性能，且在一定程度上促进仔猪生长。姜珊等研究认为，在吉富罗非鱼幼鱼日粮中添加5~10 mg/kg抗菌肽，与添加氟苯尼考日粮相比，抗菌肽组促进了幼鱼生长。刘莉如等使用抗菌肽饲喂海兰褐蛋用鸡，结果显示，以350 mg/kg抗菌肽取代金霉素可获得较理想的生产成绩。
尽管抗菌肽具有明显的抑菌作用，但其产量较低，为此D. H. Kim等通过重组技术开发了一种生产抗菌肽tencin 3的方法。随着养虫技术的改进，黄粉虫的产量提高，直接从黄粉虫蛹中分离获得一定量的抗菌肽tencin 3，使抗菌肽tencin 3产量大大提高。双翅目的黑水虻中也存在富含甘氨酸的抗菌肽物质，由上述黄粉虫案例推测，黑水虻也可以作为生产抗菌肽的一种昆虫来源。
1.3 黑水虻虫蛋白生产抗氧化剂的研究
黑水虻幼虫含40%~47%的粗蛋白，许彦腾等使用碱提酸沉法处理黑水虻幼虫获取虫蛋白，检测其相应指标发现，所提蛋白总还原力是卵清蛋白（OVA）的1.32倍，且羟基自由基清除活性（2.58 mg/mL），DPPH自由基清除活性（3.97mg/mL）、ABTS自由基清除活性（0.23 mg/rnL）、鳌合亚铁离子能力（0.88 mg/mL）和亚油酸体系中抗氧化能力（5.05 mg/mL）均介于维生素C和OVA之间，说明黑水虻幼虫提取的虫蛋白具有较高的体外抗氧化活性，可开发为优质的抗氧化产品。
1.4 黑水虻虫油生产抗菌类产品的研究
黑水虻干虫含31 % ~ 35%的粗脂肪，且月桂酸含量约占脂肪酸的44%，具体脂肪酸组成见表2。梁准成等研究证明，月桂酸是一种高效的抗菌物质。此外，有研究报道昆虫脂肪是优质的脂肪酸源，可作为鱼类生产脂肪酸不足的补充原料。李生梅利用8种昆虫作为开发脂肪源原料，结果表明，其选用的种昆虫均为优质的脂肪源，且使用脲素包合与柱层析相结合的方法，分离纯化臭椿皮蛾幼虫油脂中的α-亚麻酸和亚油酸，使α-亚麻酸含量由35.46%提高到70.04%，亚油酸含量从11.25%增加到18.13% 。由表2可知，黑水虻虫蛹含17.63%的亚油酸和32.03%的不饱和脂肪酸，且多不饱和脂肪酸与单不饱和脂肪比例约为1.36，可作为优质的脂肪酸源。此外，可通过改变黑水虻饲料进一步改善其脂肪组成，使其成为更高品质的脂肪源。S. H.Sophie等研究发现，添加一定比例的鱼类加工企业的下脚料（10%、25%、50% ），可使黑水虻干虫蛹脂肪含量提高到30.44%，多不饱和脂肪酸[α-亚麻酸、20碳5烯酸（EPA）、DHA]达到2.99%（占总脂肪），而完全，使用牛粪饲养黑水虻获得的干虫脂肪为21.42%，多不饱和脂肪酸为0.23 %。
2、作为高品质原料替代品应用的研究
目前，黑水虻幼虫替代鱼粉报道主要集中在水产饲料中的应用研究，畜禽生产中的研究相对较少。林启训等在泥鳅饲料中使用黑水虻幼虫替代鱼粉，结果发现，饲料中黑水虻虫蛹添加量为9%~11%时，泥鳅的摄食状态和成活率与含9%鱼粉饲料相似。胡俊茹等人采用等氮等脂方法，将黄颡鱼幼鱼日粮中的鱼粉用不同比例黑水虻虫蛹替代，结果发现：替代率低于30%时，黄颡鱼幼鱼增重率不受影响，且能降低血清中谷丙转氨酶、谷草转氨酶、尿素和三酰甘油的含量;而替代率超过30%时，将会显著降低黄颡鱼幼鱼增重率。刘学林使用餐厨剩余物饲养黑水虻，并将其按照不同比例替代鸡饲料中的豆粕，结果发现，添加比例为12%时，饲料转化率为2.26，平均日采食量为88.30g/d，平均日增重为39.48g/d（P
3、展望
随着黑水虻生产工艺的不断改进，产量随之增加，不仅可以处理餐厨垃圾、降低畜禽粪便中N、P、K、Ca、Mg、S、Cu含量，以解决环境污染问题，还可以利用黑水虻开发新型饲料添加剂产品及高品质饲料原料，为养殖户带来可观的效益。然而黑水虻作为新型饲料添加剂及高品质原料的相关研究较少，甚至空白，还需进一步研究开发。
