■吴 昊 蒋俊劼 杨佳梦 陈登文 高 鑫 祝 丹*
(1.通威农业发展有限公司,四川成都 610014;2.农业农村部水产畜禽营养与健康养殖重点实验室,四川成都 610093)
由于我国目前黄羽肉鸡的饲养模式较为落后,地面平养的方式导致黄羽肉鸡受到疾病的挑战形势严峻,同时由于黄羽肉鸡自身抗病能力比较脆弱的生理特点,导致其在无抗养殖时代面临的挑战更大,尤其在肠道健康方面[1-2]。葡萄糖氧化酶(Glucose oxidase,GOD),作为一种新型需氧脱氢酶制剂,能够专一性地氧化葡萄糖成为强氧化剂过氧化氢和类酸化剂葡萄糖酸,消化肠道内大量氧气的同时降低肠道pH。家禽肠道内常见有害菌(如产气荚膜梭菌为碱性需氧菌),所以葡萄糖氧化酶一般视为类抗生素和酸化剂的替代品或增强剂[3-4]。有研究显示,在畜禽饲粮中添加葡萄糖氧化酶能够杀灭肠道有害菌,改善肠道健康,从而降低料重比、提高生长性能[5-6]。由于生产水平不同,葡萄糖氧化酶的提纯工艺也不一[7],目前葡萄糖氧化酶在黄羽肉鸡中的应用研究报道还较少,因此,本试验通过观察不同来源的葡萄糖氧化酶对黄羽肉鸡生长性能和养分表观消化率的影响,探讨葡萄糖氧化酶对黄羽肉鸡的有效性及活性的相关性,为其在黄羽肉鸡养殖上的应用提供科学依据。
试验酶:6种葡萄糖氧化酶均为粉状固体,均购于市场销量靠前的不同生产厂家。
试验采用单因子试验设计,将1 120羽遗传背景、批次相同和体重接近的健康24日龄快大型黄羽肉公鸡[九斤黄黄羽肉鸡,(485.5±3.09)g],随机分为7个试验处理,每个处理组4个重复,每个重复40羽鸡。试验分为中鸡阶段(25~45日龄)和大鸡阶段(46~75日龄)两个阶段,每阶段结束前4 d进行代谢试验。对照组(CON)饲喂对应两阶段的基础饲粮,试验组饲喂在基础饲粮上添加6 种饲料用的葡萄糖氧化酶GOD1(2 014 U)、GOD2(2 027 U)、GOD3(2 493 U)、GOD4(2 519 U)、GOD5(4 702 U)和GOD6(5 508 U)的6种试验日粮(中鸡阶段和大鸡阶段分别添加200 g/t和100 g/t)。基础饲粮营养水平参考美国NRC(1994)[8]和中国肉鸡饲养标准(2004)[9],同时结合生产实践配制基础饲粮。基础饲粮组成和营养水平见表1,试验期共计50 d。
表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)
试验鸡为网上笼养,试验前对鸡舍设备进行消毒。肉公鸡育雏后开展试验,鸡自由采食和饮水,1次/d自动刮粪。饲养期间按照常规免疫程序进行免疫接种和消毒管理。
1.4.1 GOD酶活和耐温存留率
6 种葡萄糖氧化酶使用统一的方法重新测定酶活。酶活定义为在37 ℃、pH 6.0条件下,每分钟内从过量底物中降解释放1 μmol 产物所需要的酶量定义为1个酶活单位,即1 U。耐温存留率为80 ℃水浴加热5 min 后的存留率,即80 ℃水浴5 min 后酶活占初始酶活的百分比。
1.4.2 生长性能
分别在试验开始第1、20 天和第50 天早上8:00对各组鸡空腹称重(禁食12 h,仅供饮水),同时称量各重复剩余饲料重。每日观察鸡只健康状况,计算各个阶段的平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)、料重比(F/G)和死亡率。
1.4.3 养分表观消化率
使用盐酸不溶灰分(AIA)作为内源指示剂,参见标准《饲料中盐酸不溶灰分的测定》(GB/T 23742—2009)。饲粮及粪便中的干物质、粗蛋白、钙和磷的检测按照张丽英[10]进行,计算各营养物质养分表观消化率,计算公式参照Short等[11]。
式中:IR——为饲料中酸不溶灰分含量;
IF——粪样中酸不溶灰分含量;
NF——粪样中营养物质含量;
NR——饲粮中营养物质含量。
试验数据首先采用Microsoft Excel 2016 进行整理,再采用SPSS 22.0统计软件进行单因素方差分析,差异显著时进行Duncan’s 多重比较。所有试验数据均以“平均值±标准误”表示,P<0.01视为差异极显著,P<0.05视为差异显著,0.05<P<0.10视为有趋势。
由表2 可知,6 种不同葡萄糖氧化酶按照统一条件(37 ℃、pH 6.0)检测初始酶活,酶活差异极显著(P<0.01),范围为2 014~5 508 U;80 ℃水浴5 min后酶活差异极显著(P<0.01),范围为1 055~3 566 U;高温存留率差异极显著,范围为51.6%~70.8%(P<0.01)。
表2 不同葡萄糖氧化酶的酶活及高温存留率测定结果
表3 不同葡萄糖氧化酶对黄羽肉鸡生长性能的影响
相较于CON 组,GOD3、GOD4 组和GOD6 组显著提高肉鸡45日龄体重和25~45日龄阶段ADG和ADFI(P<0.05);各组对肉鸡46~75 日龄阶段生长性能差异不显著(P>0.05)。
表4 不同葡萄糖氧化酶对黄羽肉鸡养分表观消化率的影响(%)
由表4 可知,与CON 组相比,GOD1 组和GOD6组25~45 日龄肉鸡粗蛋白表观消化率有降低的趋势(0.05<P<0.10);GOD1 组25~45 日龄钙表观消化率极显著降低(P<0.01),而GOD2 组显著提高了钙养分表观消化率(P<0.05);GOD3 组和GOD4 组磷表观消化率有提高趋势(0.05<P<0.10)。肉鸡46~70 日龄各组间差异均不显著(P>0.05)。
不同葡萄糖氧化酶由于菌株来源、固定化、基因工程改造不同,导致GOD稳定性、酶活结构、最适温度和最适pH均可能有差异,最终体现到使用效果上。由于酶活定义不同,不同来源的GOD酶活并不在一致水平上。本次采用统一的酶活定义:在37 ℃、pH 6.0条件下,每分钟内从过量底物中降解释放1 μmol产物所需要的酶量定义为1个酶活单位,即1 U[3,7]。高温存留率主要反映酶活在高温下的稳定性,温度参数主要模拟颗粒饲料调质、制粒参数,GOD3、GOD5组和GOD6组在80 ℃水浴5 min高温下存留率较高,表明对应的日粮经过生产后有效酶活更高。
汤海鸥等[12]在白羽肉鸡上添加不同剂量的GOD(酶活定义条件:37 ℃、pH 6.0条件下,酶活为1 000 U/g)100 g/t和200 g/t,肉鸡全期平均日增重和饲料报酬得到明显改善,且200 g/t 组优于100 g/t;本试验在黄羽肉鸡中鸡阶段、大鸡阶段分别添加200 g/t 和100 g/t GOD 可显著改善平均日采食量,且中鸡阶段添加200 g/t 效果优于100 g/t,结果与庞家满等[13]研究结果相似,添加不同水平GOD(80~250 g/t)对黄羽肉鸡36~70 日龄平均日日增重和料重比有显著改善(P<0.05),添加量380 g/t 最优,同种GOD 在100~380 g/t范围内,效果与剂量呈现正相关。不同来源的GOD使用效果不同,侯振平等[14]在对不同水平GOD对断奶仔猪生长性能的研究中,GOD2组对断奶仔猪末重、平均日增重分别显著高于对照组和GOD1组。本试验中不同来源GOD对肉鸡生长性能改善程度与酶活值、耐温性不存在明显的相关性,可能与GOD基因修饰性及在生物体内稳定性、最适温度、最适pH有关[15-17]。
崔细鹏等[18]在白羽肉鸡上研究发现添加GOD 后可显著提高蛋白质表观消化率、钙表观消化率、磷表观消化率(P<0.05),降低了肠道pH,肠道绒毛、隐窝结构无显著差异(P>0.05),与郭玉光等[19]结果相似,进一步证实GOD 可通过降低肉鸡肠道pH,优化肠道菌群,提高营养物质利用率、改善肉鸡生长性能。本研究在肉鸡中鸡阶段添加GOD提高了粗蛋白表观消化率,与其他学者研究结果相似,但发现在中期阶段对饲料中钙表观消化率有显著的抑制作用,具体原因还需要进一步验证。
本试验结果表明,黄羽肉鸡中鸡阶段饲粮添加常温下实测酶活为2 493、2 519 U 和5 508 U 的葡萄糖氧化酶200 g/t 能改善肉鸡平均日采食量从而提高平均日增重和阶段末重。不同来源的GOD对肉鸡生长性能改善有一定的差异,差异来源是因为与标准条件下的酶活绝对值、耐温性相关性较小,更多与GOD在动物消化道中实际发挥能力相关。