1       1        1        2        3        1

           杨久仙  ，张荣飞  ，张金柱  ，马秋刚  ，白锦梅 ，乔立东

  1． 北京农业职业学院，北京  102442 ;

  2 ． 中国农业大学动物科技学院，北京    100 193 ;

  3 ． 河北怀来长福养殖有限公司 ，河北 怀来    075400)

摘要 : 本文旨在研究葡萄糖氧化酶( GOD) 对断奶仔猪胃肠道微生物区系和部分血液生化指标以及生产性能的影响 ，讨论其可能的作用机理 。

试验选用 160 头 10 kg 左右断奶仔猪 ，根据体重随机分为 Ⅰ  ( 对照)  、 Ⅱ、Ⅲ和 Ⅳ 4 组，每组 5 个重复 ，每个重复 8 头猪 。 Ⅰ组饲喂基础日粮，试验 Ⅱ、Ⅲ和 Ⅳ组在饲喂基础日粮上分别添加 0. 1% 、0. 2% 和 0. 3% 的 GOD 。结果显示 : 与对照相比， 日粮中添加0. 3% GOD  的仔猪日增重提高8. 2% ( P ＜0. 05) ; 饲料转化效率提高 7. 9% ( P = 0. 09) ; 血清胰岛素提高 17. 6% ( P ＜0. 05) ; 日粮中添加0. 2% 和 0. 3% GOD 的仔猪比对照组血清尿素氮水平分别降低 16. 37 % 和 14. 35% ，差异均显著 ( P ＜0. 05) ; 与对照组相比， 日粮中添加0. 2% 和 0. 3% GOD 可以显著降低仔猪胃和回肠大肠杆菌数量   ( P ＜0. 05) ，增加仔猪胃和回肠乳酸菌数量 ( P ＜0. 05 )  。提示 : 日粮中添加0. 2%  ～ 0. 3% GOD 可以提高仔猪饲料转化效率和对氮的利用效率，促进机体营养物质的合成 ，从而提高断奶仔猪的增重 。

关键词 : 葡萄糖氧化酶 ; 仔猪 ; 胃肠道微生物菌群;  血液代谢物

 

断奶仔猪抵抗力差，肠道形态发育不完善，各种消化酶分泌量较低，营养物质消化率低 ，容易受食源性病菌的感染 ，拉稀和死亡率均较高 。抗生素的使用对食品安全的负面影响越来越多的受到人们的关注，为此在动物生产上人们一直在寻求抗生素的替代品 ，                  如酸化剂能够降低动物胃肠道内 pH 值 ，从而抑制有害菌、促进有益菌的生长繁殖 ，减少动物拉稀 ，改善动物生长［1－3］ 。葡萄糖氧化酶 ( Glucose oxidase ，GOD) 是用特异青霉等发酵制得的一种需氧脱氢酶，能专一地氧化 β--D葡萄糖成为葡萄糖酸 。  葡萄糖酸具有抑制有害菌、促进有益菌生长 ，改善动物肠道微生态平衡和肠道形态，从而提高饲料营养物质消化吸收，促进动物生长 ，具有类似酸化剂的作用  。    本研究拟通过在日粮中添加葡萄糖氧化酶来探讨其促生长作用，确定其最佳添加剂量 。本研究成果将对葡萄糖氧化酶的应用提供理论依据和技术参数 ，为开发环保无残留 、抑菌促生长饲料添加剂提供新的思路 。

1  材料与方法                                

1. 1 试验设计

试验选用健康 ，体重、 日龄相近的断奶仔猪 160 头，公母各半，采用单因子试验设计 ，随机分为 4 组每组5个重复，每个重复8头猪。以玉米— 豆粕型日粮为基础日粮( 表 1)  。 Ⅰ组为对照组，饲喂基础日粮 ，不添加葡萄糖氧化酶，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组在基础日粮中分别添加0. 1% 、0. 2% 、0. 3% 的葡萄糖氧化酶，试验进行预试期 3  d ，正试期 4 周 。

试验在怀来长福养殖有限公司进行 ，断奶仔猪由其提供 。葡萄糖氧化酶制剂由保定鲜尔康生物工程有限公司提供。

 

试验断奶仔猪在保育舍饲养 ，漏粪地板式圈舍 ，每圈 8 头，公母各半，试验饲喂干粉日粮 ， 自由采食和饮水 ，试验期记录圈舍内温度 、湿度及各项试验数据 。

 1. 3 样品采集与测定

    试验开始和结束时对仔猪称重 。试验期间记录耗料量 ，计算平均日采食量、( ADFI )  、平均日增重( ADG)  、饲料转化效率( F / G)  。试验前和试验结束前 1 d ，每个重复组随机选取 2  头仔猪颈静脉采血，3 000 r / min  离心 15  min 后，分装血浆，－20  ℃ 冰箱保存待用，血清葡萄糖的测定用比色法，测定仪器为多功能生化分析仪，试剂盒由上海科华生物有限公司提供 ;   血清胰岛素测定用放射免疫法 ，试剂盒由北京北方生物技术研究所提供，具体操作按试剂盒说明进行操作 。试验结束时 ，每个重复随机抽取中等体重仔猪 1 头，屠宰开腹后，分别采集胃、回肠以及盲肠食糜 5 ～ 10  g ，放入预先准备的试剂液中 。在无菌操作台中，准确称取胃 、回肠和十二指肠食糜 1 g 放入盛有 99 mL 灭菌生理盐水的三角瓶中，充分振荡后取稀释液 10 倍稀释 ，准确吸取 0. 1 mL 接种于培养基上，大肠杆菌用伊红美兰琼脂作培养基 ，37  ℃ 培养 48  h 后进行菌落计数 ;乳酸菌以 LBS 作培养基，37  ℃ 培养 48 h 后进行菌落计数 。计数结果均以对数形式表示并进行统计 。

 1. 4  统计分析

    试验数据用 SAS ( 1996) 统计软件单因子方差分析，邓肯氏多重比较 。统计结果均以平均值±标准误表示 ，P ＜0. 05 为差异显著 。

2   结果与分析

2. 1  葡萄糖氧化酶对仔猪生长性能的影响

日粮中添加不同水平的葡萄糖氧化酶对断奶仔猪生产性能的影响如表 2 所示 。Ⅳ组仔猪平均日增重为 566  g ，比Ⅰ组( 对照组)提高了 8. 2% ，差异显著 ( P ＜0. 05) ，其他各组间差异均不显著 。对饲料转化效率的影响，Ⅳ组与Ⅰ组相比，降低了 7. 9% ( P =  0. 09)  。其他各组间差异均不显著 。葡萄糖氧化酶对仔猪末重日采食量没有显著影响( P ＞0. 05)  。

 

2. 2  葡萄糖氧化酶对部分血液生化指标的影响

   葡萄糖氧化酶对断奶仔猪血液生化指标的影响如表 3  所示 。与对照组相比， 日粮中添加 0. 2%  和0. 3% 的GOD ，血清尿素氮分别降低 16. 37 %  和14. 35% ，差异均显 著( P ＜ 0. 05 ) ; 而添加  0. 3%GOD 组胰岛素水平提高 17. 60%( P ＜0. 05 )  。未发现葡萄糖氧化酶对仔猪血液中葡萄糖水平的影响 。

2. 3  葡萄糖氧化酶对仔猪胃肠道微生物菌群的影响                         

葡萄糖氧化酶对仔猪胃肠道微生物菌群数量的影响如表 4  所示 。GOD 对大肠杆菌的影响与对照组相比，日粮中添加0. 1% 、0. 2% 和 0. 3% 的 GOD ，胃大肠杆菌数量分别降低 6. 5% 、9. 3% 和 8. 4 % ，差异均显著( P ＜ 0. 05 ) ; 与对照组相比， 日粮中添加0. 2% 和 0. 3% 的 GOD ，回肠大肠杆菌数量分别降低13. 0% 和 11. 7 % ，差异均显著( P ＜0. 05 )  。GOD 对乳酸菌的影响：日粮中添加0. 2% 和 0. 3% 的 GOD  比对照组 、0. 1%  GOD 组仔猪胃内乳酸菌数量增加，差异显著( P ＜ 0. 05 ) ; 日 粮 中 添 加 0. 1% 、0. 2% 和0. 3% 的 GOD 组比对照组仔猪回肠内乳酸菌数量显著增加    ( P ＜0. 05 )  。GOD 对仔猪盲肠内大肠杆菌和乳酸菌没有显著影响( P ＞0. 05)  。

3   讨论

     一分子葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化下氧化成一分子葡萄糖酸和过氧化氢 ，同时消耗一分子氧。葡萄糖酸降低胃内食糜的 pH 值提供胃酸性环境，发挥 着酸化剂的作用; 胃内 pH  降低能有效抑制其害菌、促进有益菌的生长， 同时酸激活胃蛋白酶活性，提高饲料蛋白质的消化率。

本试验日粮中添加 0. 3% 葡萄糖氧化酶能显著提高断奶仔猪的日增重，与对照相比差异显著( P ＜0. 05) ，这与 Biagi 等 ［6］应用葡萄糖酸所得的结果一致 。研究结果表明 ，断奶对仔猪应激较大，改变仔猪肠道微生物区系 ，从而对胃肠道的形态产生不利影响，肠绒毛形态变短。葡萄糖氧化酶催化葡萄糖生产葡萄糖酸，后者能有效改善胃肠道微生态区系，离体培养试验表明，葡萄糖酸促进胃肠道食糜产生更多的短链脂肪酸，后者是肠道微生物的主要能量来源。这也进一步解释了本试验中断奶仔猪采食没有差异 ，而日增重和饲料转化效率都有所提高 。

Malmolf 等 ［12］报道血清尿素氮水平可以准确反映动物体内蛋白质代谢和氨基酸代谢之间的平衡状况，当各氨基酸之间达到理想平衡时 ，氮的利用效率最高，血清尿素氮水平最低 。谯仕彦等认为血清尿素氮含量下降，氮存留增加说明氨基酸合成蛋白质的效率提高 。本试验中日粮添加 0. 2% 和 0. 3%GOD 组血清尿素氮水平均显著降低 。胰岛素是合成代谢类激素，其生理功能为促进蛋白质 、糖原等营养物质的合成 。本试验中日粮添加 0. 3% 的 GOD 显著提高血清胰岛素水平 ，Davis 等研究表明 ，灌注重组胰岛素，可以提高仔猪血液中生长激素和 IGF-I 水平，增加肌肉蛋白质的合成。

 研究表明，断奶仔猪胃肠道发育不完全，消化液和盐酸分泌都受到抑制，食源性细菌摄入增加，使得仔猪胃肠道大肠杆菌数量增加，乳酸杆菌数量减少，大肠杆菌数量增加易造成仔猪拉稀 生产性能下降和死亡率增加等。Canibe等研究报道，酸性条件可以抑制大肠杆菌等有害菌的生长繁殖，而有利于乳酸菌的生长繁殖，这与李鹏，林映才在断奶仔猪日粮中添加复合酸化剂的技术一致。Biagi等试验研究表明，葡萄糖酸能降低断奶仔猪肠道大肠杆菌数量，增加乳酸菌数量 本试验在基础日粮中分别添加0.1% 和0.2GOD 显著降低仔猪胃和回肠大肠杆菌数量，增加乳酸菌数量表明有酸制剂类似的改善仔猪胃肠道健康，提高仔猪生产性能的作用效果

 

结论

葡萄糖氧化酶能够提高断奶仔猪日增重，饲料转化效率趋于提高 其可能的作用途径是葡萄糖氧化酶降低仔猪胃肠道大肠杆菌数量，提高胃肠道乳酸杆菌数量，从而提高营养物质的消化和吸收率，提高胰岛素水平，促进机体营养物质的合成。