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(jī)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(xiàn)標(biāo)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(jī)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(dāng)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(biāo)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(tuán)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(jī)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(jìn)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(jìn)雛前1周,雞舍和舍內(nèi)養(yǎng)殖設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格清洗和消毒。雞舍用紅外燈控溫,進(jìn)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(biāo)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(jī)選取1羽肉雞進(jìn)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(xì)菌數(shù)量用腸道食糜中細(xì)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(jìn)行分析,所有指標(biāo)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(jìn)行多重比較分析。結(jié)果均用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)(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(jìn)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(jìn)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(dǎo)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(jìn)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(xì)菌(如雙歧桿菌和乳酸桿菌)數(shù)量,減少致病細(xì)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(dāng)過氧化氫達(dá)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(dǎo)致的動物腸道大腸桿菌數(shù)量增加的狀況。
本研究進(jìn)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(jìn)一步導(dǎo)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(jìn)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(xiàn):(16篇,略)