葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶对肉鸡生长性能及养分代谢率的影响

■郑伟萍 王洪军 张 民 徐晓明 屈汶辉 白玉川 赵 颖 吕秋凤

（1.上海尤特尔生化有限公司，上海 200120；2.沈阳农业大学畜牧兽医学院，辽宁沈阳 110866；3.辽宁大成农牧实业有限公司，辽宁沈阳 110144）

葡萄糖氧化酶(Glucose oxidase，GOD)也叫做β-D-葡萄糖-1-氧化还原酶，促进氧化β-D-葡萄糖生成葡萄糖酸内脂和过氧化氢。生物发酵产生的GOD具有广泛的用途，应用于不同的领域，如化工、医药、食品、饮料、生物科技等。葡萄糖氧化酶作为第三代饲料酶的代表，它可以抑制和杀灭细菌，消除肠道病原体，通过非药理机制改善胃肠道微生态系统和生理机能，维持肠道菌群平衡，保护肠上皮细胞完整，减少胃肠道pH值。因此，它可以提高动物的生产性能，具有很大的应用潜力，从而开辟了饲料酶制剂的新领域。

过氧化氢酶（Catalase,CAT）是一类末端氧化酶，也是生物防御系统中至关重要的酶之一，20世纪初期，被O.LOEW命名为“Catalase”，在动物、植物、微生物中广泛存在。根据该酶蛋白结构和氨基酸序列不同，分为单功能CAT和双功能CAT，前者主要存在于动物、植物中，后者主要存在于细菌中。由于现代集约化养殖，饲养密度，光照强度等因素的影响，畜禽会产生应激，在这个过程中机体会消耗大量的能量，产生许多自由基副产物，这些自由基对家禽的健康、生长性能、饲料转化率等方面存在一定程度的影响。CAT是催化细胞内过氧化氢分解的一种酶，主要功能是防止机体过氧化，清除机体内的超氧自由基、H2O2和减少羟基自由基的形成等，保护机体免受氧化物的毒害。

本研究拟选用1日龄健康肉仔鸡作为试验动物，在玉米豆粕日粮中添加不同水平的GOD和CAT用以替代抗生素，探讨其对肉鸡生长性能和养分代谢率的影响，为葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶在肉鸡生产中替代抗生素的实际应用提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验动物与分组

试验选用1 080只1日龄健康肉仔鸡，公母各半。随机分为9个处理组，每个处理组6个重复，每个重复20只鸡。试验期42 d，分为1～21 d和22～42 d两个阶段，各重复组初始体重无显著差异（P＞0.05）。饲养管理及免疫按照试验场日常管理进行。

1.2 试验设计

试验设9个处理：对照组（常规日粮不添加抗生素）；抗生素组（常规日粮添加抗生素）；处理组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组分别在对照组的基础上添加不同酶活水平的葡萄糖氧化酶150 g/t，酶活分别为1 000、2 000 U/g和4 000 U/g；处理Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ组分别在对照组的基础上添加过氧化氢酶酶150 g/t，酶活分别为5 000、10 000 U/g和20 000 U/g；处理Ⅶ组在对照组的基础上添加两种酶的复合酶150 g/t，其中葡萄糖氧化酶2 000 U/g，过氧化氢酶10 000 U/g。试验常规日粮组成及营养水平见表1，试验分组见表2。

表1 基础日粮组成及营养水平（饲喂基础）

表2 试验分组

1.3 饲养管理

鸡舍内笼养，自由饮水和采食。人工光照，常规免疫。

1.4 测定指标与方法

1.4.1 生长性能指标

试验期内观察试验鸡只生长和健康状况，每日记录各栏饲料消耗量，死亡鸡只数，死亡鸡只重，并观察粪便情况。分别在21、42 d，空腹4 h后称重。最后测算增重情况、饲料消耗量、料重比。

1.4.2 数据处理及统计

试验数据均以“平均数±标准差(mean±SD)”表示，试验数据采用SPSS程序进行分析，Duncan's法进行多重比较。

2 结果

2.1 葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶对肉鸡生长性能的影响

试验中各组试验鸡1～21日龄的日采食量、日增重、料重比如表3所示。从表3可以看出，与对照组相比，抗生素组日采食量和料重比差异不显著（P＞0.05），处理Ⅰ组相对于抗生素组，其日增重显著增加1.3%（P＜0.05）；与对照组相比，各单独添加GOD组料重比分别降低8.0%、4.3%、7.2%，差异显著（P＜0.05），各单独添加CAT组料重比分别降低0.7%（P＞0.05）、3.6%、4.3%（P＜0.05），而处理Ⅶ组料重比降低2.9%（P＜0.05）；而与对照组相比，抗生素组差异并不显著（P＞0.05）；处理Ⅰ、Ⅲ组料重比最低。结果说明，1～21日龄肉鸡，以150 g/t添加量添加活力分别为1 000 U/g和4 000 U/g的GOD，料重比最低。

表3 1～21 d葡萄糖氧化酶及过氧化氢酶对肉鸡生长性能的影响

表4 22～42 d葡萄糖氧化酶及过氧化氢酶对肉鸡生长性能的影响

试验中各组试验鸡22～42日龄的日采食量、日增重以及料重比如表4所示。与对照组和抗生素组相比，日采食量表现为各组差异不显著（P＞0.05）。处理Ⅰ、Ⅳ、Ⅶ组日增重分别比对照组增加5.9%、5.8%、6.6%，差异显著（P＜0.05）；而处理Ⅰ、Ⅳ、Ⅶ组比抗生素组分别增加了7.8%、7.7%、8.5%，差异显著（P＜0.05）；对照组与抗生素组相比，差异不显著（P＞0.05），以Ⅰ、Ⅳ、Ⅶ组较好。与对照组和抗生素组相比，处理Ⅰ、Ⅳ、Ⅶ组料重比均降低（P＜0.05）；对照组与抗生素组对比，差异不显著（P＞0.05）。结果表明，22～42日龄肉鸡，以分别单独添加活力为1 000 U/g的GOD、活力为5 000 U/g的CAT，以及2 000 U/g GOD+10 000 U/g的CAT，料重比最佳。

试验中各组试验鸡1～42日龄的日采食量、日增重及料重比如表5所示。结果显示，相比对照组，处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅶ组日采食量分别降低3.7%、2.7%、4.0%、4.3%、3.3%，差异显著（P＜0.05）；相比抗生素组，各处理组均降低。

相对于对照组，处理Ⅰ、Ⅳ、Ⅶ组日增重分别增加4.0%、1.7%、3.0%，差异显著（P＜0.05）；而相对于抗生素组，处理Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅶ组分别增加5.8%、1.5%、3.5%、1.5%、4.8%，差异显著（P＜0.05）；对照组与抗生素组相比，差异显著（P＜0.05）。各处理组中处理Ⅰ、Ⅳ、Ⅶ组日增重最高，即以分别单独添加活力为1 000 U/g的GOD、活力为5 000 U/g的CAT，以及2 000 U/g GOD+10 000 U/g CAT，肉鸡日增重最好。

表5 1～42 d葡萄糖氧化酶及过氧化氢酶对肉鸡生长性能的影响

处理Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅶ组的料重比相对于对照组降低7.8%、4.0%、5.9%、6.6%，差异显著（P＜0.05）；处理Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅶ组相对于抗生素组分别降低9.0%、5.2%、7.0%、7.8%，差异显著（P＜0.05）。对照组与抗生素组对比，差异不显著（P＞0.05）。各处理组中处理Ⅰ组料重比最小，即以150 g/t添加量单独添加活力为1 000 U/g的GOD，料重比最小。

2.2 葡萄糖氧化酶及过氧化氢酶对肉鸡养分表观代谢率的影响（见表6）

表6 葡萄糖氧化酶及过氧化氢酶对肉鸡养分表观代谢率的影响(%)

由表6可知，对于粗蛋白质的代谢率，与对照组相比，处理Ⅰ、Ⅲ、Ⅶ组增加8.4%、2.9%、6.2%，差异显著（P＜0.05）；与抗生素组比较，除处理Ⅳ组外，其余处理组均增加（P＜0.05）。在粗脂肪表观代谢率方面，相对于对照组和抗生素组，处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅶ组均增加（P＜0.05）。在钙表观代谢率上，与对照组比较，除处理Ⅵ组差异显著（P＜0.05）外，各处理组差异不显著（P＞0.05）。磷的表观代谢率方面，各处理组与对照组比较，除处理Ⅶ组差异显著（P＜0.05）外，其他处理组均差异不显著（P＞0.05）；处理Ⅰ组比抗生素组增加1.6%（P＜0.05）。从表6中可以得知，当以150 g/t添加量单独的添加活力分别为1 000 U/g的GOD时，肉鸡对粗蛋白质、粗脂肪、钙以及磷的代谢率最高。在能量表观代谢率方面，通过与对照组和抗生素组比较发现，除处理Ⅳ、Ⅴ组外，各处理组能量表观代谢率增加（P＜0.05）；处理Ⅰ、Ⅶ组能量表观代谢率最高，即以150 g/t添加量单独添加活力为1 000 U/g GOD，以及添加活力为2 000 U/g GOD+10 000 U/g CAT。

3 讨论

3.1 GOD和CAT对肉鸡生长性能的影响

葡萄糖氧化酶能够产生酸，从而抑制病原菌的生长；过氧化氢酶能清除体内自由基及过氧化氢，阻止机体免受毒害。Yan等(2004)指出添加0.2%的葡萄糖氧化酶制剂显著提高肉鸡的存活率3.5%，体重增加6.23%，料重比也低于对照组。庞家满等(2013)的研究发现，葡萄糖氧化酶对36～70 d黄羽肉鸡的体重、料重比和营养代谢率均有显著影响，且添加剂量为150 000 U/t时效果较好。宋海彬等(2010)对肉鸡在21 d和42 d的肠道形态和消化酶活性进行研究，发现日粮中添加葡萄糖氧化酶能够有效的提高肉鸡十二指肠和空肠的绒毛长度和降低隐窝深度，小肠淀粉酶和胰淀粉酶活性显著提高，营养物质的吸收利用增强，进而促进肉鸡生长。本试验结果表明，在基础日粮中添加酶制剂，尤其是处理Ⅰ、Ⅳ组和处理Ⅶ组日增重显著增加，而料重比显著降低，从日增重和料重比来看，添加酶制剂可替代添加抗生素，且葡萄糖氧化酶添加剂量为150 g/t活力为1 000 U/g以及同等添加量酶活力为2 000 U/g GOD+10 000 U/g CAP时效果较好，对生长性能具有积极作用。葡萄糖氧化酶对肉鸡日采食量和日增重的影响可能与肉鸡消化酶的活性提高、营养物质的消化吸收增强，机体免疫力提高有关。

3.2 GOD和CAT对肉鸡养分表观代谢率的影响

曾有很多报道指出，酶制剂能够改善养分代谢率。刘永超等(2011)研究表明，在日粮中添加复合酶能提高肉鸡养分代谢率。有报道称，在肉鸡中添加外源酶制剂能够提高蛋白质、脂肪及钙和磷的代谢率，从而减少养分的排泄。赵国先等(2008)的研究表明在蛋鸡日粮中添加葡萄糖氧化酶能够显著提高粗蛋白质、钙、磷的表观代谢率，同时一定浓度（0.2%～0.4%）的葡萄糖氧化酶显著提高盲肠内容物中乳酸杆菌的数量，减少致病性大肠杆菌。方锐等(2017)探究过氧化氢酶对仔猪生长性能及抗氧化性能的影响，结果表明，与对照组相比，日粮中添加CAT粗脂肪表观代谢率有所提高。本试验结果显示，从全期看，基础日粮中添加酶制剂组其粗蛋白质、粗脂肪表观代谢率增加，处理Ⅰ、Ⅲ、Ⅶ组表现为差异显著增加；钙表观代谢率方面，除处理Ⅵ组外，各处理组之间差异不显著；但是处理Ⅰ组磷表观代谢率显著增加。由此看出添加葡萄糖氧化酶可替代抗生素，且添加剂量为150 g/t活力为1 000 U/g以及同等添加量酶活力为2 000 U/g GOD+10 000 U/g CAP时效果最好。在能量表观代谢率方面，处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ、Ⅶ组能量表观代谢率显著增加。GOD催化葡萄糖产生H2O2和葡萄糖酸，当H2O2达到一定浓度时抑制有害菌的生长；肠道形成厌氧环境，且pH值降低，促进有益菌的生长，增强免疫力，因此，GOD发挥着酸化剂和益生素的作用。CAT有清除体内活性自由基的能力，减少肠道损伤，使机体能够更好的吸收营养成分，从而改善动物的生长性能。而且酶制剂能够消除抗营养因子，使内源性消化酶分泌增加，与外源酶协同作用，增强营养物质的消化吸收，提高表观代谢率。

4 结论

饲料安全和养殖安全必将带动绿色养殖的发展，因此，寻找抗生素的替代品就显得尤为重要。有报道指出，酶制剂或许是后抗生素时代的一项重要产品。作为第三代酶制剂的代表性酶产品，葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶能够改善肉鸡生长性能，提高养分代谢率，保证营养吸收。因此，在畜禽生产上，将两种酶结合能够更好的改善生长性能，从而提高经济效益。