總結黑水虻的生物特性、營養成分、含量及其在水產飼料中的應用。
簡述黑水虻幼蟲不同產品形式（幹蟲/蟲粉、脫脂蟲粉、蟲油、鮮蟲/蟲漿）在草食性、雜食性、肉食性和甲殼動物飼料中的應用進展，闡述在水產動物飼料中適量添加黑水虻可提高所飼動物的生長性能，過量添加則引起動物發生病理性變化，綜述在不同水生動物中黑水虻的最適添加量，提出黑水虻在產業化生產及水產飼料中的應用前景及問題。
黑水虻（Black Soldier Fly）是一種較早關注的優質昆蟲蛋白，屬昆蟲綱雙翅目短角亞目水虻科扁角水虻屬，學名亮斑扁角水虻（Hermetia illucens Linnaeus）。一般世代每代歷時35 d，有成蟲期、卵期、幼蟲期、蛹期四個階段，有生長速度快、抗逆性強、養殖簡單、繁殖迅速等優良特性。其幼蟲蛋白質含量高，富含月桂酸、棕櫚酸，必需胺基酸，微量元素及多種生物活性物質，是具有良好發展前景的功能性原料。胺基酸組成均衡，與鯡魚粉相似，優於普通的豆粉和骨粉。相比其他昆蟲，黑水虻成蟲壽命短，一般在預蛹期前採收，不攜帶病菌，並有天然的抗菌物質；對酒精毒性、氧脅迫、高滲透壓的環境有良好的抗性；在生產中，幼蟲可降解餐廚垃圾、變質食物、禽畜糞便等有機廢棄物，轉化有機物為自身蛋白質和脂肪；不同培養基養殖的幼蟲養分不同，幼蟲有可塑性營養組成，短期內可通過調節幼蟲食物的營養成分，提高蟲體內某種特定營養素含量，尤其是蟲油成分。筆者綜述黑水虻的營養價值及在草食性魚類、雜食性魚類、肉食性魚類、甲殼動物飼料中的應用最新進展。
2021廣東省農業科學院水產營養與健康養殖創新科技論壇上，廣州飛禧特生物科技有限公司總經理劉興旺博士對黑水虻研究成果做了介紹：黑水虻不能簡單被看作是蛋白原料或魚粉替代原料，而更類似南極磷蝦粉，可以起到誘食、抑菌、促生長、提高免疫活性等多重作用。
黑水虻在水產飼料中的應用目前，黑水虻在草魚（Ctenopharyngodon idella）中的應用研究僅有零星報導。黃文慶等在草魚種魚飼料（飼料蛋白質量分數35%）中用黑水虻幼蟲粉（餐廚養殖）替代魚粉（對照組飼料中魚粉質量分數7.5%）養殖草魚，20%替代組（蟲粉質量分數1.5%）可一定程度上提高草魚種的生長性能和抗氧化能力，過量替代則產生抑生長效應。陳延娜等在草魚幼魚飼料（飼料蛋白質量分數32%）中，用黑水虻蟲油逐步替代豆油（對照組飼料豆油質量分數2.4%），最適替代量為75％（蟲油質量分數1.8%），100%水平替代對草魚生長性能無不利影響，且提高了腸道菌群多樣性，但對肝臟產生了一定影響。黑水虻應用於草食性魚的實驗較少，可能與草食性魚類對蛋白質需求相對較低有關。
黑水虻在肉食性魚飼料中的應用肉食性魚飼料中魚粉用量相對較高，因此，關於黑水虻替代魚粉的文獻較為豐富。黑水虻在肉食性海水魚應用研究較廣，主要應用於大西洋鮭 、花鱸、大黃魚和雜交斑等發現，用黑水虻幹蟲替代大西洋鮭飼料（飼料蛋白質量分數44% ~ 47%）配方裡20% ~ 85%的魚粉（對照組飼料魚粉佔比35%）對大西洋鮭生長無負面影響。胡俊茹等用烘乾粉碎的黑水虻幼蟲（廚餘養殖，蟲粉蛋白質量分數34%，脂肪質量分數37.5%）逐步替代飼料（飼料中蛋白質量分數40%，對照組魚粉質量分數28%）中魚粉，飼養花鱸幼魚，替代率為30%（蟲粉質量分數16.66%）水平組的增重率和飼料係數最佳；替代率增加，魚體表現出肝細胞出現空泡狀損傷，腸道結構受損，體脂增加等不良症狀。Wang等以黑水虻幹蟲（脫脂，廚餘養殖，蟲粉蛋白質量分數55.4%，脂肪質量分數18.6%）作為花鱸幼魚飼料（飼料蛋白質量分數39%，對照組魚粉質量分數25%）中魚粉的替代源，發現64%的替代水平不會影響花鱸的生長性能、肝臟和腸道的組織結構和功能，黑水虻經過脫脂處理後在花鱸飼料中用量增加。韓星星等用黑水虻幼蟲粉（脫脂，蛋白質量分數37.78%，脂肪質量分數11.37%）替代魚粉（飼料蛋白質量分數45%，對照組魚粉佔比42%）投餵大黃魚，40%替代組（蟲粉質量分數14%）的增重率、飼料效率和蛋白質效率最高，且顯著高於對照組，100%替代組顯著降低，消化酶活性整體呈先升後降趨勢；替代水平≥40％時，魚體粗脂肪和粗灰分含量顯著升高，粗蛋白、亞油酸酸及亞麻酸含量顯著降低等不良影響。吳錦輝等用黑水虻鮮勻漿替代不同比例（0%、7.5%、15%、30%、60%）的基礎飼料投餵虎龍雜交斑，替代率為15%時增重率提高30%，飼料係數最低，鮮味胺基酸和必需胺基酸最高，免疫力（溶菌酶）也有明顯提高。
黑水虻在肉食性淡水魚中研究常見在在大口黑鱸、虹鱒、鬥魚和雜交鱧，黑水虻應用製劑也不盡相同。在大口黑鱸中，彭凱等添加黑水虻幼蟲粉（蟲粉蛋白質量分數48.3%，脂肪質量分數19.5%）替換魚粉（對照組魚粉質量分數45%），15.0%和22.5%替代組全魚粗灰分和鈣含量顯著降低。Peng等在基礎飼料（蛋白質量分數50%，魚粉質量分數45%）中添加黑水虻鮮蟲漿（蟲漿蛋白質量分數14%，脂肪質量分數15%），添加2%水平的蟲漿可顯著提高其生長性能、免疫抗氧化能力，且全魚體脂含量增加。但Peng等進一步研究發現，較對照組，實驗組呈現不同程度的肝細胞空泡變性及炎症細胞浸潤。Xu等嘗試在基礎飼料（蛋白質量分數49%，魚粉質量分數45%）中添加發酵黑水虻蟲漿，添加質量分數1%的酶解蟲漿顯著提高生長性能及免疫抗氧化能力，減少氧化代謝物；在腸道微生物組成水平上，優勢的柔毛門被梭菌門取代，在微生物電位功能水平上，胺基酸、能量和核苷酸代謝增加，聚糖和脂類代謝減少，α-N-乙醯氨基葡萄糖酶顯著增加。Dumas分別在基礎飼料（蛋白質量分數40%，脂肪質量分數14%）中添加質量分數6.5%、13%、26%的黑水虻幼蟲粉（脫脂，蛋白質量分數40%，脂肪質量分數20%）替代魚粉，質量分數2%、5%、10%黑水虻蟲油替代魚油。結果表明，當黑水虻脫脂粉添加量達26%水平，增重率和全魚粗蛋白質量分數顯著下降，飼料係數、全魚粗脂肪質量分數和肝體比顯著上升；蟲油添加對生長性能和體成分均無顯著性影響。Christian等也嘗試在基礎飼料（粗蛋白質量分數46%，粗脂肪質量分數15%）中添加15%質量分數（替代50%的魚粉）的黑水虻（脫脂，粗蛋白質量分數57%，粗脂肪質量分數7%），虹鱒生長性能、魚片物理特性，肝臟和腸道健康，飼料消化率均無不良影響，僅15%水平組髒體比和肝體比顯著升高。Rimoldi等添加質量分數15%黑水虻（替代50%魚粉），虹鱒腸道乳酸菌、芽孢桿菌等有益菌屬富集，氣單胞菌屬等致病菌數量減少，宏基因組數據也證明，添加黑水虻可以改變腸道微生物群的代謝活動。謝醒達在鬥魚飼養試驗中（飼料蛋白質量分數53%，脂肪質量分數18%），用黑水虻蟲油替代魚油（對照組飼料魚油質量分數7%），增重率提高30%，飼料係數下降10%，成活率和免疫力也有顯著提高。王國霞等在黑水虻對雜交鱧影響的養殖試驗中（飼料蛋白質量分數43%），分別添加質量分數5%幹幼蟲粉和10%鮮蟲漿作為誘食劑，與對照組烏賊膏相比，試驗組增重率上升，飼料係數下降，且5%幹幼蟲粉組促生長效果更明顯，影響更顯著。
因此，在肉食性魚類飼料中添加一定比例黑水虻蟲粉、鮮蟲漿或蟲油，可提高增重率，降低飼料係數，提高免疫力。
關於黑水虻應用於雜食性海水魚飼料研究較少，僅見少量關於鸚鵡魚的研究。李景龍等用不同黑水虻投餵方式飼養鸚鵡魚，3次飼料1次和2次飼料2次黑水虻組（最適投餵比例約25%、50%）消化酶活性最佳，且對生長性能無顯著影響。孫學亮等進一步檢測表明，3次飼料1次組鸚鵡魚抗氧化和非特異性免疫也無明顯影響，表明鸚鵡魚對該投餵方式適應良好。石洪玥等用蟲油代替豆油飼養的鸚鵡魚（飼料蛋白質量分數47%）增重率提高，免疫力上升。上述結果提供多種黑水虻添加形式，添加活蟲或幹蟲，每日投餵或隔日投喂，作為蛋白源或脂肪源，均可對養殖生物有一定影響。
黑水虻在雜食性淡水魚的研究較為深入。
Hu等、Xiao等、陳曉瑛等、王國霞等分別用餐廚養殖（蟲粉蛋白、脂肪質量分數分別為33.3%、33.5%）、雞糞養殖（蟲粉蛋白、脂肪質量分數分別為47.0%、17.0%）、花生麩養殖（蟲粉蛋白、脂肪質量分數分別為50.35%、24.00%）的黑水虻蟲粉以及脫脂蟲粉（蛋白、脂肪質量分數分別為55.4%、1.6%）替代魚粉飼養黃顙魚（Pelteobagrus fulvidraco），飼料蛋白質量分數為42% ~ 44%，最佳蟲粉質量分數依次為14.10%（替代30%魚粉）、34.30%(替代68%魚粉）、11.62%（替代30%魚粉）、17.85%（替代60%魚粉）。由此推測，在飼料蛋白含量相近時，黃顙魚飼料中黑水虻添加量與黑水虻營養成分（不同培養基養殖）及飼料中的對照組魚粉佔比有關。
Zhou等和Li等分別用蟲粉和脫脂蟲粉替代魚粉（對照組魚粉質量分數均為10%）飼養建鯉（Cyprinus carpio var. Jian），飼料蛋白質量分數分別為36%和41%，可替代魚粉量高達100%（蟲粉質量分數14%）和50%（蟲粉質量分數5.3%）。Li等發現，脫脂蟲粉質量分數超過5.3%時，魚體損傷較嚴重，如腸道絨毛出現嚴重機械損傷，肝胰腺空泡和脂質沉澱減少等。在脫脂蟲粉和未脫脂蟲粉的應用中，建鯉和花鱸的實驗結果不同，建鯉對未脫脂黑水虻更為接受和適應，而花鱸對脫脂黑水虻更為接受和適應，說明不同魚種對不同營養水平的黑水虻適應性不同，可能因為鱸魚為肉食性，對蛋白含量較高的蟲粉可更好地接受和消化吸收。
劉興等用黑水虻蟲粉替代魚粉飼養錦鯉（C. carpio haematopterus）（對照組飼料魚粉質量分數7.3%，飼料蛋白質量分數35%），結果表明，增重率、體長、肥滿度均呈上升趨勢，並對肝臟有一定的保護作用，可抑制谷丙轉氨酶、穀草轉氨酶，提高魚體抗氧化能力。石洪玥等[50]用黑水虻幼蟲活蟲和幼蟲幹蟲分別投餵錦鯉，發現特定生長率活蟲組顯著高於對照組和幹蟲組，說明活蟲對生長有較好促進作用，對腸道也有一定的抗病菌作用，表明幼蟲直接投餵有一定可行性。
胡俊茹等用黑水虻蟲油代替豆油（對照組飼料豆油質量分數4%）養殖黃顙魚幼魚（飼料蛋白、脂肪質量分數分別為41%、8%），結果顯示，替代組幼魚白介素含量升高，抑炎抗菌能力提高，生長指標無顯著差異。表明黑水虻蟲油全部替代飼料中豆油對黃顙魚並無顯著影響。結合前文數據，黑水虻對海水魚鸚鵡魚生長有一定促進作用，但在草魚中過多添加則影響肝臟健康，不能完全替代，而在肉食性魚類鬥魚中，蟲油可完全替代魚油，可能因為草魚為草食性，一定程度上對動物油不耐受。
黑水虻在甲殼動物飼料中的應用黑水虻在甲殼動物養殖中也有一定應用，主要在凡納濱對蝦（Litopenaeus vannamei）中的應用。易昌金等研究發現，凡納濱對蝦對黑水虻幼蟲粉的乾物質、能量、粗蛋白、粗脂肪及胺基酸的表觀消化率均超過80%，甚至略高於其他動物蛋白源（肉骨粉、雞肉粉和腸膜蛋白粉），說明黑水虻是對蝦的優質新蛋白源。胡俊茹等用黑水虻幼蟲粉替代凡納濱對蝦幼蝦飼料中的30%或30%以下魚粉時（基礎飼料中魚粉質量分數20%，蛋白質質量分數39%），對幼蝦生長性能有一定的促進作用，並在15%替代組（蟲粉質量分數5.4%）增重率最高，飼料係數最低；替代15% ~ 20%時，可提高對蝦的抗氧化能力。Wang等進一步用脫脂黑水虻蟲粉替代魚粉（對照組飼料魚粉質量分數25%，蛋白質質量分數40%）時，蟲粉替代量不高於60%（佔飼料質量分數23.5%）對對蝦生長性能、免疫功能和消化酶無不良影響，過量添加則發生肝空泡現象，表明甲殼動物飼料中可添加更多的黑水虻蟲粉。
黑水虻蟲粉替代魚粉對擬穴青蟹養殖成活率、生長性能和養殖水環境的影響。結果顯示,擬穴青蟹的養殖成活率、平均殼長增加率均顯著提高,平均體重絕對增加率顯著提高,平均蛻殼周期顯著其他飼料飼喂。擬穴青蟹在養殖周期內氨氮含量為0.05～0.12 mg/L之間,活性磷酸鹽含量為0.020～0.042 mg/L,均符合海水水質標準（GB 3097—1997）二類水平。研究表明,以黑水虻蟲粉替代飼料中50%的魚粉飼餵擬穴青蟹養殖,可以提高成活率,改善生長性能和養殖水環境。
黑水虻凍蟲在大閘蟹飼養過程，因其適口性、誘食性，螃蟹非常喜歡進食。同時，黑水虻因為其高消化率的蛋白及大量中鏈脂肪酸，可以減少大閘蟹肝臟負荷，減少膽汁酸分泌，從而可以保肝護膽，同時，雄蟹的肝胰腺往往作為一種飲食美味（雄蟹膏），因此利用黑水虻可以促進雄蟹的口感風味；黑水虻個體較小，外殼不容易在水中自然溶解，因此大面積撒水可以保苗，壯苗，極大提高成活率，從而提高產量。黑水虻甲殼素含量高，比傳統用的冰鮮蟲更容易吸收有機鈣及殼聚糖等元素，從而促進大閘蟹甲殼生長，大大減少蛻殼期失敗率。同時，朱清順等的研究表明,蟹的性腺是脂肪酸儲存和轉化加工的主要器官之一。在蟹的性腺中,單不飽和脂肪酸含量最高可達45%左右,其次是飽和脂肪酸,含量大概在25%左右,而多不飽和脂肪酸緊隨其後,含量大概在23%左右。在蟹性腺的脂肪酸中,油酸的含量被證實一般都是最高的, 含量僅次於油酸的是棕櫚酸和棕櫚油酸。蟹性腺同樣具有很高的多不飽和脂肪酸含量,這與魚類的特點相同。無論是蟹黃還是蟹膏中,二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)含量都比較豐富。黑水虻的脂肪組成也是油酸及棕櫚酸為主，但是如果長時間大量投餵黑水虻凍蟲，需要適當不錯魚油或者深海小雜魚，否則性腺發育不完全，後期無法形成繁殖體，膏體風味降低。
黑水虻為優質的飼料原料，已應用於不同食性的魚蝦飼料，如黃顙魚、雜交鱧、大口黑鱸、花鱸和凡納濱對蝦等。研究表明，適量添加黑水虻可提高水產動物生長性能，但作為飼料蛋白源替代魚粉時仍需謹慎，使用前，應先對養殖動物進行生長性能評價和安全評價，參考已有數據（表1）添加。部分數據顯示，其對肝產生一定負面影響，可能與蟲體的幾丁質、甲殼素成分有關。甲殼素有較高的蛋白質結合能力，影響蛋白質消化，而幾丁質可能會干擾刷狀邊緣酶和亮氨酸氨基肽酶的活性。但不同廠家飼養黑水虻幼蟲的基質（如過期食品、蔬菜、餐廚和畜禽糞便等）不同，黑水虻營養成分不同，對黑水虻產品的質量評價，黑水虻產品進入市場應規範化、產業化，並明確相關參數。目前，針對黑水虻飼料化利用的研究主要集中在替代魚粉、油脂效果及常規營養成分分析方面，對不同來源的黑水虻產品也缺乏在同一養殖動物中的對比；對黑水虻幼蟲抗菌肽、幾丁質和月桂酸等功能性物質的挖掘還不夠深入，這些功能性物質均是天然抗菌製劑原料，是飼料業減少抗生素使用、替代抗生素甚至不添加抗生素的關鍵。同時，不同黑水虻加工方式的生產成本和應用效果有差異，熱處理會增加生產成本，降低活性物質含量，而凍蟲或鮮蟲不利於保存。此外，對黑水虻產品的應用開發還需不斷延伸和拓展，如對黑水虻進行酶解、發酵，將大分子物質轉化成小肽、胺基酸等小分子物質，以利於水產動物消化利用。因此，如何降低黑水虻的生產成本並穩定提高產量，進一步開發利用黑水虻幼蟲的功能性物質，挖掘黑水虻的潛在價值，豐富其產品形式，值得更深層次的研究。
從黑水虻在飼料中的應用研究結果顯示，黑水虻在不同水產動物中可替代一定水平魚粉而不影響生長，但高添加量有可能對生長有抑制作用，適宜添加量因動物而異，但在所有水產動物中少量添加黑水虻，均會顯著促進生長，無論是替代魚粉、魷魚膏、還是額外添加；黑水虻具有強大誘食作用，可替代魷魚膏、魚溶漿、蝦膏等誘食類原料，已在對蝦、生魚等品種得到生產驗證；黑水虻具有較強的促生長作用，少量使用可促進對蝦、加州鱸、生魚等水產動物，以及雞、豬等畜禽動物的生長速度；黑水虻具有強大免疫活性，可顯著提高仔稚魚蝦成活率，提高動物機體抗氧化能力和抗病力；同時具有腸道抑菌活性以及改善腸道健康的作用；黑水虻能夠改善禽類繁殖性能，同時改善肉、蛋品質。