杨久仙 , 张荣飞 , 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 100193;

3. 河北怀来长福养殖有限公司, 河北怀来 075400)

    摘要:试验旨在研究葡萄糖氧化酶( GOD) 对断奶仔猪生长性能及肠道健康方面的影响, 讨论其可能的作用机理。试验选用 160 头 10 kg 断奶仔猪, 根据体重随机分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ共4 个处理组,每个处理5个重复,每个重复8 头猪。试验Ⅰ组不添加GOD,饲喂基础日粮; Ⅱ组在基础日粮中添加100 mg/ kg 金霉素; Ⅲ和Ⅳ组分别给予0. 1% 、0.2% 的GOD。结果显示, 与对照相比, 日粮中添加0.2% 的GOD 日增重显著提高( P < 0. 05) ; 饲料转化效率趋于提高(0. 05< P < 0. 15) ; 胃和十二指肠pH 显著降低( P < 0.05) ; 十二指肠绒毛高度及 VH/ CD 显著提高( P < 0. 05) ; 日粮干物质及粗蛋白质消化率显著提高( P < 005) 。因此, 日粮中添加 0. 1%~ 0.2% 的GOD 能够降低断奶仔猪胃肠道 pH , 改善肠道形态结构,提高营养物质消化率和饲料转化效率,提高断奶仔猪生产性能。

关键词: 葡萄糖氧化酶; 断奶仔猪; 胃肠道健康; 生长性能

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( 赵国先等, 2007; 赵晓芳等, 2007) 。葡萄糖氧化酶( glucose ox-idase, 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-D-葡萄糖成为葡萄糖酸和过氧化氢, 同时消耗大量的氧( iagi 等, 2006) 。Gu 等(2002) 研究结果表明, 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和吸收, 促进动物生长。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, 保障畜产品安全。

 

1 材料与方法                                 

1. 1 材料与试验设计 试验在怀来长福猪场进行,选择健康、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。以玉米- 豆粕型日粮为基础日粮。Ⅰ组为负对照组, 饲喂基础日粮; Ⅱ组为正对照组, 基础日粮中添加100 mg/ kg 金霉素; Ⅲ和Ⅳ组分别在基础日粮中添加0. 1% 、0. 2% 的GOD, 试 

验进行预试期3 d, 正试期28 d。葡萄糖氧化酶制剂由保定鲜尔康生物工程有限公司提供。                         

1.2  日粮组成与营养水平 试验以玉米- 豆粕型日粮为基础日粮, 基础日粮组成及营养水平见表1。

 

         表1 基础日粮组成及营养水平                                                          

 日粮组成( %)          营养水平

  玉米   60. 0         消化能( MJ/ kg)   13.6  

  豆粕   15. 0         粗蛋白质( %)     18.0  

  浓缩料 25. 0         钙( %)           0. 8  

  总计   100. 0        总磷( %)         0. 6   

赖氨酸( %)       1. 0

                                      

1.3 饲养管理 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。                                

 

1.4 样品采集与测定                           

1.4. 1 样品采集 试验开始和结束对仔猪称重; 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) 。试验最后3d用三氧化二铬( 0. 25%) 作为指示剂, 收粪测定饲料养分消化率; 试验最后1d, 每个重复随机选取1头屠宰, 立即截取十二指肠、空肠、回肠、盲肠及结肠样品各5cm, 生理盐水冲洗后放入10%福尔马林溶液

固定。

1. 4. 2 样品测定  屠宰后立即用pH计测定胃、十二指肠、空肠、回肠、盲肠及结肠内容物的pH。根据日粮及粪便中铬的含量测定养分消化率。将固定好的组织样品进行常规石蜡切片, 在光学显微镜下观察绒毛长度( VH) 和隐窝深度( CD) , 用目镜测微尺测VH和CD值, 并计算VH/ CD。根据粪中三氧化二铬稀释率测定饲料养分消化率。

1. 5. 统计分析 试验数据用SAS13. 0统计软件单因子方差分析, 邓肯氏多重比较; 统计结果所有数据均以Mean±SE表示, P< 0. 05为差异显著; P<0.01为差异极显著。

2 结果与分析

2. 1 葡萄糖氧化酶对仔猪生长性能的影响 GOD对断奶仔猪生产性能的影响见表2。

                 

由表2可知, Ⅳ组与Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组相比日增重显著提高( P< 0.05) ,其它各组间未见有显著差异。Ⅳ组与Ⅰ组相比, 饲料转化率有降低趋势( P=0. 09) , 其它各组间差异不显著。

 

2.2 葡萄糖氧化酶对仔猪胃肠道食糜pH 的影响

 由表 3 可知, Ⅲ、Ⅳ组与Ⅰ、Ⅱ组相比, 胃内食糜pH 极显著降低( P < 0. 01) , Ⅳ组与Ⅲ组相比, 胃内食糜pH 显著降低( P < 0. 05) ; Ⅲ、Ⅳ组与Ⅰ、Ⅱ组相比, 十二指肠食糜pH 显著降低( P < 0.05) ; Ⅳ组与Ⅰ组相比, 空肠食糜pH 显著降低( P < 0. 05) ; 未发现 GOD 对仔猪空肠、回肠、盲肠及结肠内食糜pH 有显著影响( P > 0.05) 。

2.3 葡萄糖氧化酶对仔猪日粮营养物质消化率的影响 GOD 对断奶仔猪日粮营养物质消化率的影响见表4。

Ⅲ、Ⅳ组与Ⅰ、Ⅱ组相比, 显著提高了日粮中干物质( DM) 的消化率( P< 0. 05) 。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组与Ⅰ组相比, CP消化率显著提高( P< 0. 05) 。

2. 4 葡萄糖氧化酶对断奶仔猪小肠形态结构的影响 GOD对断奶仔猪小肠形态结构的影响见表5。

Ⅲ、Ⅳ组十二指肠绒毛高度与Ⅰ组相比极显著提高( P<0. 01) ; Ⅱ组与Ⅰ组相比显著提高( P< 0. 05) 。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组VH/ CD与Ⅰ组相比, 显著提高( P<0.05) 。空肠、回肠绒毛高度、隐窝深度及VH/ CD各组间未见有显著差异( 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, 其反应式如图1所示。葡萄糖酸降低胃内食糜的pH, 提供胃酸性环境, 发挥着酸化剂的作用( 王继强等, 2004) ; 胃内pH降低能有效抑制其有害菌、促进有益菌的生长( 吕进宏等, 2004) , 同时酸激活胃蛋白酶活性, 提高饲料蛋白质的消化率( 赵晓芳等,2007) , 这与本试验日粮中添加0. 2%葡萄糖氧化酶降低胃内食糜pH, 提高日粮干物质和粗蛋白质的消化率的结果一致。

小肠黏膜上皮绒毛高度和隐窝深度与肠黏膜的吸收能力密切相关( Hompson等, 1986) , 绒毛高度变短、隐窝变深表明绒毛萎缩, 吸收能力降低, 绒毛高度与隐窝深度比值越大说明肠上皮表面积越大,消化吸收能力就越强。Gu等( 2002) 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( Beerschrears等, 1998) 。GOD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, 离体培养试验结果表明, 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( Tsakahara 等, 2002) 。在本试验日粮中添加GOD显著提高断奶仔猪十二指肠及空肠的肠绒毛高度和VH/ CD, 这与郭雪峰等( 2006) 、林映才等( 2001) 在日粮中添加酸制剂的结果一致。总之, 本试验中GOD提高断奶仔猪日增重; 饲料转化效率趋于提高, 这与Biagi 等( 2006) 和赵国先等( 2007) 试验结果一致; 其可能机理是GOD降低了仔猪胃肠道内pH, 抑制肠道有害菌促进有益菌的生长, 改善肠道形态结构, 促进营养物质的吸收, 提高营养物质的消化率, 从而提高断奶仔猪日增重和饲料转化效率。

4 结论

在断奶仔猪日粮中添加0. 1%~ 0. 2%葡萄糖氧化酶能显著降低胃肠道内食糜pH, 改善仔猪肠道形态结构, 促进日粮中营养物质的消化率, 从而提高断奶仔猪日增重和饲料转化效率。因此, 断奶仔猪日粮中添加适量的葡萄糖氧化酶来作为抗生素替代物在生产实际中的推广应用是可行的。