葡萄糖氧化酶對肉雞生長性能、養分代謝率、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，每個重復70羽。對照組的日糧為基礎日糧;抗生素組的日糧為基礎日糧和有計劃添加一些物質組成的日糧（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）;試驗1組的日糧為基礎日糧+100 g/t葡萄糖氧化酶;試驗2組日糧為基礎日糧+150 g/t葡萄糖氧化酶。試驗結果：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，優化腸道菌群，提高營養物質消化利用率，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是一種優化添加方案。

關鍵詞：葡萄糖氧化酶;養分消化率;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注。綠色健康的抗生素替代品成為當下行業關注熱點。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用效果和最適添加劑量，以期為GOD在實際生產中的應用提供理論依據。

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的1%那西肽預混劑，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的15%金霉素預混劑，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實驗基地。

1.2 試驗設計及試驗日糧

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，每個重復70羽。對照組的日糧為基礎日糧;抗生素組的日糧為基礎日糧（表1）和有計劃添加一些物質組成的日糧（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組的日糧為基礎日糧+GOD 100 g/t;試驗2組的日糧為基礎日糧+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束后均以重復為單位對試驗雞進行空腹稱重。

1.3 ?飼養管理

試驗全期采用3層籠養，大生產方式管理，自由采食和飲水。進雛前1周，雞舍和舍內養殖設備進行嚴格清洗和消毒。雞舍用紅外燈控溫，進雛后前3 d室內溫度控制在34 ℃～ 36 ℃，第4天至第7天控制在31 ℃～33 ℃;第2周室內溫度為29.5 ℃，第3周開始脫溫。雞舍內相對濕度控制在60%～65%。光照制度為23 h光照和1 h黑暗。按常規免疫程序接疫苗：1日齡注射新城疫滅活疫苗和新支二聯苗，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，統計死淘數，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）的肉雞以重復為單位空腹稱重，并稱量剩余料重。

根據記錄結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）、飼料轉化率（Feed Conversion Ratio，FCR）和死亡率，計算公式如下：

ADG=增重/（試驗天數×試驗雞數量）

ADFI=耗料量/（試驗天數×試驗雞數量）

F/G=耗料量/增重

成活率（%）=（試驗雞總數-死淘數）/試驗雞總數×100%

1.4.2 養分代謝率

在試驗第43天，研究人員從各處理組的每個重復中選擇體重接近平均值的健康肉雞各2羽，隨后轉入雞代謝籠中;預試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。養分消化率計算公式如下：

某養分消化率（%）=[1-（b×c）/（a×d）]×100

式中：a為飼料中某養分含量（%）;

b為糞樣中某養分含量（%）;

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、鈣和磷等營養物質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滴入培養基平皿內，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基平皿上，乳酸桿菌接種于乳酸桿菌選擇性（Lactobacillus Selective，LBS）培養基平皿上，大腸桿菌在37 ℃恒溫恒濕箱中培養24 h，乳酸桿菌在37 ℃恒溫恒濕箱中培養48 h，采用平板菌落計數法，以50～150個菌落平板的稀釋度作為計數用;細菌數量用腸道食糜中細菌個數的對數[l g（CFU/g）]表示。

1.5 統計分析

數據采用IBM SPSS 20.0統計軟件中的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。結果均用“平均值±標準差”表示，P<0.05表示差異顯著。

2 ?結果

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/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/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/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、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量均顯著高于其他試驗組肉雞對應的指標（P<0.05），總乳酸菌數顯著低于抗生素組 ? ?（P<0.05）和試驗1組（P<0.05）肉雞的對應值。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量與抗生素組肉雞的對應值差異不顯著 ? ?（P>0.05），試驗2組肉雞盲腸食糜中乳酸菌數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分別降低12.13%（P<0.05）和14.78% ? ? ? ? （P<0.05）、沙門氏菌數分降低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分別降低26.86%（P<0.05）和29.31%（P<0.05）、沙門氏菌數分別降低23.13%（P<0.05）和24.12%（P<0.05）。

3 ?結論與討論

3.1 GOD對肉雞生長性能和養分利用率的影響

本研究結果表明，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]的研究結果顯示，在基礎日糧中單獨添加100 U/kg和200 U/kg的GOD，肉雞的ADG顯著提高，F/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物質消化率有關[10]。本研究同樣發現，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，與生產性能結果相符。

本研究進一步發現，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產生的促生長效果優于添加200 U/kg，顯示出GOD在肉雞前期生長階段的劑量增加效應，與湯海鷗等[7]的研究結果一致。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，結果顯示添加低劑量GOD的試驗組肉雞的生長性能優于添加高劑量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在有限時間內酶解產生的葡萄糖酸較少有關;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是動物體內消化環境的重要因素之一，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]，同時提高營養物質代謝率[14]。本研究結果顯示，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，保持空腸的酸性內環境，提高養分消化率效果與上述結論相符。

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量，并在一定程度上提高乳酸菌數量。腸道微生物在腸道內的生長繁殖具有營養和免疫防御的雙重功能。據報道，增加腸道有益細菌（如雙歧桿菌和乳酸桿菌）數量，減少致病細菌數量，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的氧氣營造厭氧環境，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量，降低大腸桿菌數量;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量增加的狀況。

本研究進一步發現，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乳酸菌數量均顯著低于添加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，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量均較低。

4 ?小結

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）