葡萄糖氧化酶對肉雞生長性能、養(yǎng)分代謝率、腸道pH及盲腸微生物的影響

郭玉光　陳思　王敏　馮新雨　陳書琴　劉凱麗　謝德歡　杜紅方

摘 ?要：本研究旨在探討在無抗日糧中添加葡萄糖氧化酶對肉雞生長性能、養(yǎng)分代謝率、腸道pH及盲腸微生物的影響。試驗選取1 960羽健壯、活潑的肉仔雞，隨機分為4組，每組7個重復(fù)，每個重復(fù)70羽。對照組的日糧為基礎(chǔ)日糧;抗生素組的日糧為基礎(chǔ)日糧和有計劃添加一些物質(zhì)組成的日糧（1～21日齡添加金霉素500 g/t+那西肽250 g/t，22～39日齡添加那西肽250 g/t，40～42日齡不添加任何物質(zhì)）;試驗1組的日糧為基礎(chǔ)日糧+100 g/t葡萄糖氧化酶;試驗2組日糧為基礎(chǔ)日糧+150 g/t葡萄糖氧化酶。試驗結(jié)果：⑴生長性能：1～21日齡階段，試驗1組和試驗2組末重、日增重均顯著高于對照組 ? ? ? ? ?（P<0.05），耗料增重比顯著低于對照組（P<0.05），與抗生素組無顯著差異，其中試驗2組生長性能最佳;22～42日齡階段，抗生素組、試驗1組和試驗2組末重、日增重均顯著高于對照組（P<0.05），耗料增重比顯著低于對照組（P<0.05），試驗1組生長性能最佳;1～42日齡階段，抗生素組、試驗1組和試驗2組末重、日增重均顯著高于對照組（P<0.05），耗料增重比顯著低于對照組（P<0.05）;各階段每日平均采食量及成活率均無顯著 差異。⑵養(yǎng)分代謝率：抗生素組、試驗1組和試驗2組的粗蛋白消化率（P<0.05）和表觀代謝能（P<0.05）均顯著高于對照組。⑶腸道pH：試驗2組22 d空腸pH顯著低于對照組（P<0.05），試驗1組和試驗2組43 d空腸pH顯著低于抗生素組，其他各組間差異不顯著;⑷腸道微生物菌群數(shù)量：抗生素組、試驗1組和試驗2組在22 d和43 d盲腸大腸桿菌（P<0.05）和沙門氏菌（P<0.05）數(shù)量均顯著低于對照組，抗生素組和試驗1組的盲腸乳酸菌數(shù)量顯著高于對照組（P<0.05）和試驗2組（P<0.05）。因此，葡萄糖氧化酶能夠降低肉雞腸道pH，優(yōu)化腸道菌群，提高營養(yǎng)物質(zhì)消化利用率，改善肉雞生長性能;葡萄糖氧化酶前期添加300 U/kg，后期添加200 U/kg是一種優(yōu)化添加方案。

關(guān)鍵詞：葡萄糖氧化酶;養(yǎng)分消化率;腸道pH;盲腸微生物;生長性能;肉雞

中圖分類號：S816.7 文獻標志碼：A 文章編號：1001-0769（2019）07-0079-07

抗生素濫用帶來的耐藥性、藥物殘留和降低機體免疫力等問題逐漸引起人們的高度關(guān)注。綠色健康的抗生素替代品成為當下行業(yè)關(guān)注熱點。葡萄糖氧化酶（Glucose Oxidase，GOD）是一種需氧脫氫酶，能專一地氧化β-D-葡萄糖生成葡萄糖酸和過氧化氫[1]。據(jù)報道，日糧中添加GOD能夠有效抑制腸道有害菌的增殖[2]，改善仔豬腸道健康水平[3]，提高家禽免疫力[4]，提高動物的生長性能[5，6]，因而廣受關(guān)注。

GOD的添加效果多見報道。研究表明，GOD替代20 mg/kg維吉尼亞霉素和20 mg/kg的硫酸粘桿菌素的抗生素組合，對肉雞的生產(chǎn)性能沒有顯著影響[7];此外，有報道稱GOD替代硫酸粘桿菌素20 mg/kg+恩拉霉素6 mg/kg+鹽霉素鈉預(yù)混劑60 mg/kg的抗生素組合對肉雞采食量、日增重和耗料增重比均沒有顯著影響，反而會增加鈣（Calcium，Ca）的表觀 ?代謝率。

關(guān)于GOD在肉雞無抗日糧中的添加效果研究較少，并缺乏對生長階段因素的探究。本試驗通過分析日糧中添加不同水平的GOD后對肉雞不同生長階段的生長性能、養(yǎng)分代謝率、腸道健康及血清生化指標的影響，探討GOD在肉雞日糧中的實際應(yīng)用效果和最適添加劑量，以期為GOD在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 ?材料和方法

1.1 試驗材料

試驗用GOD由廣東溢多利生物科技股份有限公司提供，酶活力定義為：在pH 5.5、溫度37 ℃的條件下，每分鐘把1.0 μmol的β-D-葡萄糖氧化成D-葡萄糖酸和H2O2所需的酶（μmol/min）。試驗用葡萄糖氧化酶酶活為2 000 U/g。

試驗用那西肽為浙江匯能生物股份有限公司生產(chǎn)的1%那西肽預(yù)混劑，添加量以那西肽計為2.5 g/t;試驗用金霉素為正大集團生產(chǎn)的15%金霉素預(yù)混劑，添加量以金霉素計為75 g/t。

試驗場地為廣東溢多利生物科技股份有限公司乾務(wù)實驗基地。

1.2 試驗設(shè)計及試驗日糧

試驗選用健壯、活潑且個體均勻的1日齡羅斯308肉仔雞1 960羽，隨機分為4個處理，每個處理7個重復(fù)，每個重復(fù)70羽。對照組的日糧為基礎(chǔ)日糧;抗生素組的日糧為基礎(chǔ)日糧（表1）和有計劃添加一些物質(zhì)組成的日糧（1～21日齡添加金霉素500 g/t+那西肽250 g/t，22～39日齡添加那西肽250 g/t，40～42日齡（3 d）為禁藥期）;試驗1組的日糧為基礎(chǔ)日糧+GOD 100 g/t;試驗2組的日糧為基礎(chǔ)日糧+GOD 150 g/t。

試驗過程分前后兩個階段：小雞階段（1～21日齡）和中大雞階段（22～42日齡）。每個試驗階段開始和結(jié)束后均以重復(fù)為單位對試驗雞進行空腹稱重。

1.3 ?飼養(yǎng)管理

試驗全期采用3層籠養(yǎng)，大生產(chǎn)方式管理，自由采食和飲水。進雛前1周，雞舍和舍內(nèi)養(yǎng)殖設(shè)備進行嚴格清洗和消毒。雞舍用紅外燈控溫，進雛后前3 d室內(nèi)溫度控制在34 ℃～ 36 ℃，第4天至第7天控制在31 ℃～33 ℃;第2周室內(nèi)溫度為29.5 ℃，第3周開始脫溫。雞舍內(nèi)相對濕度控制在60%～65%。光照制度為23 h光照和1 h黑暗。按常規(guī)免疫程序接疫苗：1日齡注射新城疫滅活疫苗和新支二聯(lián)苗，口服法氏囊疫苗;14日齡注射禽流感疫苗。

1.4 檢測指標與方法

1.4.1 生長性能

研究人員每日觀察試驗雞的健康狀況，統(tǒng)計死淘數(shù)，計算成活率;并于試驗開始、22日齡和43日齡上午8：00對提前禁食（禁食12 h，僅供飲水）的肉雞以重復(fù)為單位空腹稱重，并稱量剩余料重。

根據(jù)記錄結(jié)果計算各個階段的平均日增重（Average Daily Gain，ADG）、平均日采食量（Average Daily Feed Intake，ADFI）、飼料轉(zhuǎn)化率（Feed Conversion Ratio，F(xiàn)CR）和死亡率，計算公式如下：

ADG=增重/（試驗天數(shù)×試驗雞數(shù)量）

ADFI=耗料量/（試驗天數(shù)×試驗雞數(shù)量）

F/G=耗料量/增重

成活率（%）=（試驗雞總數(shù)-死淘數(shù)）/試驗雞總數(shù)×100%

1.4.2 養(yǎng)分代謝率

在試驗第43天，研究人員從各處理組的每個重復(fù)中選擇體重接近平均值的健康肉雞各2羽，隨后轉(zhuǎn)入雞代謝籠中;預(yù)試3 d后，研究人員在試驗第46天、第47天和第48天用0.25%三氧化二鉻作為外源指示劑，采用全收糞法測定飼料中總能、粗蛋白、干物質(zhì)的消化率。糞便于每天的8：00、12：00和16：00收集，隨后直接移入60 ℃～65 ℃烘箱中干燥至恒重，再取出、粉碎并過40目篩后待測。飼料和糞樣中的粗蛋白用凱氏定氮法測定，能量用全自動氧彈測熱儀測定。養(yǎng)分消化率計算公式如下：

某養(yǎng)分消化率（%）=[1-（b×c）/（a×d）]×100

式中：a為飼料中某養(yǎng)分含量（%）;

b為糞樣中某養(yǎng)分含量（%）;

c為飼料中鉻含量（%）;

d為糞樣中鉻含量（%）。

通過上述方法測定粗蛋白、鈣和磷等營養(yǎng)物質(zhì)的消化利用率和表觀代謝能。

1.4.3 腸道pH和腸道微生物菌落

研究人員在試驗第43天，從每個重復(fù)中隨機選取1羽肉雞進行屠宰，并用pH計測定屠宰肉雞十二指腸、空腸及回腸食糜的pH;取回腸和盲腸，用棉線結(jié)扎，放入已滅菌的樣品袋，用冰箱保存;腸道菌群檢測：取回腸和盲腸腸道中的食糜1 g左右，立即轉(zhuǎn)移到滅菌離心管中，加入9 mL無菌稀釋液，劇烈振搖，充分溶解，逐級稀釋至10-6;每個樣品選擇10-4、10-5和10-6三個稀釋度，由高稀釋度開始，用微量取樣器吸取10 μL滴入培養(yǎng)基平皿內(nèi)，用滅菌曲玻棒推勻，每個稀釋度作3個平板;大腸桿菌接種于麥康凱培養(yǎng)基平皿上，乳酸桿菌接種于乳酸桿菌選擇性（Lactobacillus Selective，LBS）培養(yǎng)基平皿上，大腸桿菌在37 ℃恒溫恒濕箱中培養(yǎng)24 h，乳酸桿菌在37 ℃恒溫恒濕箱中培養(yǎng)48 h，采用平板菌落計數(shù)法，以50～150個菌落平板的稀釋度作為計數(shù)用;細菌數(shù)量用腸道食糜中細菌個數(shù)的對數(shù)[l g（CFU/g）]表示。

1.5 統(tǒng)計分析

數(shù)據(jù)采用IBM SPSS 20.0統(tǒng)計軟件中的GLM模型以方差分析（Analysis of Variance，ANOVA）方法進行分析，所有指標以每個重復(fù)為試驗單位。若各個處理間差異顯著，則用Duncan，s法進行多重比較分析。結(jié)果均用“平均值±標準差”表示，P<0.05表示差異顯著。

2 ?結(jié)果

2.1 葡萄糖氧化酶對不同階段肉雞生長性能的影響

由表2可知，1～21日齡階段，與對照組肉雞相比，試驗1組和試驗2組肉雞的末重分別提高3.51%（P<0.05）和4.42% ? ? ? （P<0.05），ADG分別提高3.85%（P<0.05）和4.62%（P<0.05），F(xiàn)/G分別降低3.82% ?（P<0.05）和4.58%（P<0.05）。試驗1組和試驗2組肉雞的生長性能與抗生素組肉雞的無顯著差異。

由表3可知，22～42日齡階段，與對照組肉雞相比，抗生素組、試驗1組和試驗2組肉雞的末重和ADG均顯著提高（P<0.05）、F/G顯著下降（P<0.05）。其中，抗生素組、試驗1組和試驗2組肉雞的末重較對照組肉雞分別提高3.09%（P<0.05）、4.25% ? ? ? （P<0.05）和4.26%（P<0.05），ADG分別提高3.47%（P<0.05）、4.59%（P<0.05）和4.22%（P<0.05），F(xiàn)/G分別降低3.77%（P<0.05）、5.02%（P<0.05）和3.14% ? ? （P<0.05）。試驗1組和試驗2組肉雞的生長性能與抗生素組肉雞的無顯著差異。

由表4可知，1～42日齡階段，與對照組肉雞相比，抗生素組、試驗1組和試驗2組肉雞的末重和ADG均顯著提高（P<0.05）、F/G顯著下降（P<0.05）;其中，抗生素組、試驗1和試驗2組肉雞的ADG較對照組肉雞分別提高3.18%（P<0.05）、4.35%（P<0.05）和4.35%（P<0.05），F(xiàn)/G分別降低3.33%（P<0.05）、4.67%（P<0.05）和4.04% ? ? （P<0.05）。試驗1組和試驗2組肉雞的生長性能與抗生素組肉雞的無顯著差異。

2.2 養(yǎng)分代謝利用率

表5顯示，與對照組肉雞相比，抗生素組、試驗1組和試驗2組肉雞的粗蛋白、表觀代謝能均顯著提高（P<0.05）;其中，試驗1組和試驗2組肉雞的粗蛋白利用率較對照組分別提高42.5%（P<0.05）和49.1% ? ? （P<0.05），試驗1組肉雞的表觀代謝能較對照組提高10.84%（P<0.05），試驗2組肉雞的表觀代謝能較對照組肉雞的提高9.34%（P<0.05）。

各組間干物質(zhì)、總鈣、總磷和表觀代謝能消化率沒有顯著差異。

2.3 腸道pH

表6顯示，在22日齡，試驗2組肉雞空腸食糜的pH較對照組肉雞的降低1.38% ? ?（P<0.05）;在43日齡，試驗1組和試驗2組肉雞空腸食糜pH較對照組和抗生素組肉雞的有較大的降低，試驗1組和試驗2組肉雞較抗生素組肉雞分別降低3.15% ? ? ? ? ? ?（P<0.05）和3.30%（P<0.05），其他各組間差異不顯著。

2.4 對盲腸微生物的影響

表7顯示，在22日齡和43日齡，對照組肉雞盲腸食糜中的大腸桿菌和沙門氏菌的數(shù)量均顯著高于其他試驗組肉雞對應(yīng)的指標（P<0.05），總?cè)樗峋鷶?shù)顯著低于抗生素組 ? ?（P<0.05）和試驗1組（P<0.05）肉雞的對應(yīng)值。在22日齡和43日齡，試驗1組和試驗2組肉雞盲腸食糜中大腸桿菌和沙門氏菌的數(shù)量與抗生素組肉雞的對應(yīng)值差異不顯著 ? ?（P>0.05），試驗2組肉雞盲腸食糜中乳酸菌數(shù)量均顯著低于抗生素組（P<0.05）和試驗1組（P<0.05）肉雞的對應(yīng)值。

試驗1組和試驗2組與對照組相比，在22日齡時肉雞盲腸食糜中大腸桿菌數(shù)分別降低12.13%（P<0.05）和14.78% ? ? ? ? （P<0.05）、沙門氏菌數(shù)分降低11.61% ? ? （P<0.05）和12.90%（P<0.05），在43日齡時肉雞盲腸食糜中大腸桿菌數(shù)分別降低26.86%（P<0.05）和29.31%（P<0.05）、沙門氏菌數(shù)分別降低23.13%（P<0.05）和24.12%（P<0.05）。

3 ?結(jié)論與討論

3.1 GOD對肉雞生長性能和養(yǎng)分利用率的影響

本研究結(jié)果表明，日糧中添加GOD對肉雞具有明顯的促生長效果，能夠有效提高肉雞末重和ADG，降低F/G，促生長效果與那西肽+金霉素的抗生素組合無顯著差異。同類研究中，湯海鷗等[7]的研究結(jié)果顯示，在基礎(chǔ)日糧中單獨添加100 U/kg和200 U/kg的GOD，肉雞的ADG顯著提高，F(xiàn)/G顯著下降，類似的研究獲得了大多一致的促生長效果[8-9]。GOD的促肉雞生長效果與改善腸道健康水平和提高營養(yǎng)物質(zhì)消化率有關(guān)[10]。本研究同樣發(fā)現(xiàn)，添加200 U/kg和300 U/kg的GOD均能夠顯著提高肉雞日糧中粗蛋白消化率和表觀代謝能，與生產(chǎn)性能結(jié)果相符。

本研究進一步發(fā)現(xiàn)，GOD在肉雞不同生長階段的最適添加量存在差異;1～21日齡階段肉雞日糧添加300 U/kg GOD產(chǎn)生的促生長效果優(yōu)于添加200 U/kg，顯示出GOD在肉雞前期生長階段的劑量增加效應(yīng)，與湯海鷗等[7]的研究結(jié)果一致。然而，在22～42日齡階段時，200 U/kg GOD的促生長效果在數(shù)值上要高于300 U/kg的添加效果，因此在肉雞后期生長階段提高GOD的添加量并不能進一步改善肉雞的生長性能，該推斷與鄭偉萍等[11]的研究結(jié)果有一定的相似性。鄭偉萍等[11]對比研究了在日糧中分別添加150 U/kg、300 U/kg和600 U/kg的GOD對肉雞的促生長效果，結(jié)果顯示添加低劑量GOD的試驗組肉雞的生長性能優(yōu)于添加高劑量GOD的試驗組肉雞的。GOD的作用底物為葡萄糖，在生長后期，肉雞采食量提升，攝入的GOD和葡萄糖消耗量隨之增加，這可能會在一定程度上影響飼料的轉(zhuǎn)化效率。

3.2 葡萄糖氧化酶對肉雞腸道食糜pH和盲腸食糜微生物菌群的影響

本研究表明，在日糧中添加GOD能夠影響肉雞小腸內(nèi)食糜的酸堿度，降低空腸和回腸食糜的pH，但對十二指腸食糜的pH影響不明顯，與趙國先等[12]的研究結(jié)果一致;GOD對十二指腸食糜pH影響較小可能與十二指腸食糜中葡萄糖含量低而導致GOD在有限時間內(nèi)酶解產(chǎn)生的葡萄糖酸較少有關(guān);而在空腸和回腸中，葡萄糖酸積聚，GOD能夠有效降低小腸中后段食糜的pH。

pH是動物體內(nèi)消化環(huán)境的重要因素之一，通過降低腸道食糜的pH，能夠促進有益菌增殖，抑制有害菌生長[13]，同時提高營養(yǎng)物質(zhì)代謝率[14]。本研究結(jié)果顯示，日糧中添加300 U/kg GOD能夠使肉雞空腸食糜pH降低0.9～1.2，保持空腸的酸性內(nèi)環(huán)境，提高養(yǎng)分消化率效果與上述結(jié)論相符。

本研究中，日糧中添加GOD能夠顯著降低肉雞盲腸食糜中大腸桿菌和沙門氏菌數(shù)量，并在一定程度上提高乳酸菌數(shù)量。腸道微生物在腸道內(nèi)的生長繁殖具有營養(yǎng)和免疫防御的雙重功能。據(jù)報道，增加腸道有益細菌（如雙歧桿菌和乳酸桿菌）數(shù)量，減少致病細菌數(shù)量，對維持腸道健康起重要的作用。GOD在酶解底物葡萄糖生成葡萄糖酸的同時會生成過氧化氫，當過氧化氫達到一定濃度時具有廣譜抑菌效果;此外，GOD在酶解過程中消耗腸道內(nèi)的氧氣營造厭氧環(huán)境，有利于乳酸桿菌和雙歧桿菌的增殖，并抑制大腸桿菌和沙門氏菌等好氧有害菌的增殖。Zhao等[15]研究表明，在日糧中添加400 mg/kg的GOD能夠顯著提高蛋雞盲腸食糜中的乳酸桿菌數(shù)量，降低大腸桿菌數(shù)量;趙艷姣等[16]報道，在小鼠日糧中添加300 mg/kg GOD能夠有效緩解因采食霉變飼料導致的動物腸道大腸桿菌數(shù)量增加的狀況。

本研究進一步發(fā)現(xiàn)，日糧添加300 U/kg GOD的試驗組肉雞在22日齡和43日齡時它們盲腸中總?cè)樗峋鷶?shù)量均顯著低于添加200 U/kg GOD的試驗組肉雞。這可能與較高劑量的GOD酶解葡萄糖生成更高濃度的過氧化氫有關(guān)，而濃度增加的過氧化氫會進一步導致肉雞后腸中大腸桿菌、沙門氏菌和乳酸菌的數(shù)量均較低。

4 ?小結(jié)

葡萄糖氧化酶能夠有效降低肉雞小腸中后段食糜的pH，減少盲腸中大腸桿菌和沙門氏菌數(shù)量，提高日糧中粗蛋白消化率和表觀代謝能，進而顯著改善肉雞生長性能，提高肉雞末重和日增重，降低耗料增重比。葡萄糖氧化酶的最適添加劑量因肉雞生長階段的不同而有所差異，1～21日齡階段添加300 U/kg的促生長效果最佳，22～42日齡階段添加200 U/kg的性價比更高。

參考文獻：（16篇，略）