葡萄糖氧化酶在猪生产中的应用

王晓佳

（抚顺市农业特产学校，辽宁 抚顺 113123）

饲用酶制剂能够预防动物各类疾病的发生，促进生长发育，改善饲料利用率过低的问题，与激素等物质相比，食用安全性更高。葡萄糖氧化酶（Glucose Oxides,GOD）是一种以β-D-葡萄糖为底物的脱氢类酶制剂，能够利用非药物的方式进行杀菌和抑菌处理[1]。饲料中添加葡萄糖氧化酶能有效改善动物肠道健康、提高饲料利用率、促进动物生长和增强机体的抗病力，是一种绿色、安全、无毒副作用的饲料添加剂[2]。在实现绿色、安全养猪生产中效果显著，值得深远研究和推广。

1 葡萄糖氧化酶对妊娠母猪和断奶仔猪肠道的作用

葡萄糖氧化酶具有改善肠道环境，促进肠道菌群平衡等功能[3]。邵彩梅等研究妊娠后期母猪添加GOD极显著提高泌乳期母猪粪便中双歧杆菌的含量[4]。陈清华等研究添加GOD增加断奶仔猪十二指肠的绒毛高度以及绒毛高度/隐窝深度比，降低仔猪胃和十二指肠的pH，减少胃和回肠中的大肠杆菌数量，使乳酸菌数量显著增长[5]。杨久仙等在饲粮中添加GOD，同样表明降低断奶仔猪胃和十二指肠pH，提高十二指肠绒毛高度及十二指肠绒毛长度/隐窝深度[6]。以上结果指出在饲粮中添加GOD能够降低胃肠道pH，调节肠道菌群，改善肠道生理结构。这是因为葡萄糖氧化酶在pH 2.2～8.4、温度20～70℃范围内均可起催化作用，最适温度30～50℃、最适pH 5.6～6.5，所以GOD能适应肠道环境并稳定发挥作用[7]。其次，葡萄糖氧化酶可以消耗氧气，利用葡萄糖生成有机弱酸-葡萄糖酸，进而降低胃肠道pH。厌氧弱酸的环境有利于乳酸菌和双歧杆菌等肠道有益菌繁殖，与大肠杆菌等有害菌形成竞争，抑制其生长，进而改善肠道菌群[8]。再则，动物机体氧化可以形成大量自由基破坏肠道上皮，葡萄糖氧化酶有抗氧化作用，能消耗大量的氧自由基，保护肠道上皮细胞完整，促进肠道生理发育[9]。

综上所述，饲料中添加葡萄糖氧化酶，可以调节肠道pH，改善肠道菌群，维护肠道健康，促进肠道发育。

2 葡萄糖氧化酶对妊娠母猪和断奶仔猪生产性能的作用

在妊娠母猪饲粮中添加葡萄糖氧化酶可有效改善母猪繁殖性能[7]。李宁等研究饲粮中添加GOD结果表明妊娠后期母猪日采食量和哺乳期平均日采食量均显著升高，母猪分娩时背膘厚、断奶时背膘厚、产仔数也显著提高[10]。孙颖雪等在基础饲粮中添加GOD使妊娠后期母猪采食量提高，泌乳期背膘损失降低[11]。尤瑞祺等研究基础饲粮中添加GOD可增加妊娠母猪的产仔数和产活仔数，并显著增加仔猪初生重和20日龄重[12]。汤海鸥等研究也表明添加GOD使母猪平均每窝产仔数有所提高[7]。以上研究都明确指出饲粮中添加葡萄糖氧化酶可以改善母猪繁殖性能和体况。

在断奶仔猪饲粮中添加葡萄糖氧化酶不仅能降低胃肠道内食糜pH，改善仔猪肠道形态结构，还能促进饲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[13]。殷骥等在饲粮中添加GOD仔猪日增重提高 7.03%，料重比降低2.75，头均毛利润增加16.35元，增幅10.08%[14]。方金津等在饲粮中添加GOD，仔猪日增重提高10.96%，料重比降低10.6%，多获取毛利润28.70元/头，明显增加了养殖效益[15]。侯振平等研究添加GOD使仔猪末重和平均日增重（ADG）分别显著提高9.85%和9.11%，仔猪腹泻率降低85.09%，仔猪血清尿素氮（BUN）含量升高56.84%，干物质（DM）、粗蛋白质和能量消化率都显著升高[16]。由此可见，在饲料中添加适量葡萄糖氧化酶可改善仔猪日增重和料重比，并能提高养殖经济效益。

安文亭等在饲粮中添加不同剂量GOD（10、20、30 U/kg），结果表明仔猪平均日增重提高12.15%～24.83%，料重比下降7.09%～10.64%，腹泻率降低24.58%～49.76%，死淘率降低12.35%～55.76%，仔猪饲料能量、蛋白质、脂肪和纤维消化率显著提高，而在仔猪饲粮中的适宜添加量为30 U/kg[17]。汤海鸥等在饲粮中添加不同剂量 GOD（100、200、400 g/t），结果表明，各组料重比均显著降低，100 g/t和200 g/t添加组日增重和日采食量显著提高，400 g/t添加组腹泻率显著降低，当葡萄糖氧化酶添加量为100和200 g/t时，相对于对照组养殖利润均显著提高。而400 g/t添加组却使日增重和日采食量显著降低[18]。由以上结论可知在一定限度内葡萄糖氧化酶的添加效果有可能随着添加浓度的升高而越发理想，但是添加过量的葡萄糖氧化酶反而有可能产生负面效果，这与文献[19]结论一致。这有可能是因为葡萄糖氧化酶以葡萄糖为能源物质，而过量的葡萄糖氧化酶会大量消耗葡萄糖给生产性能带来负面作用。另外葡萄糖氧化酶在生产实践中的合适应用浓度还有可能受饲粮组成、营养水平、酶质量纯度、饲养成本等多种因素影响，这些都有待今后进一步研究。

葡萄糖氧化酶可以通过非药物性机制和途径杀菌抑菌[20]，降低胃肠道pH，维持肠道菌群的平衡，减少腹泻发生，提高饲料转化率，促进生长，所以在一定程度上可以替代抗生素、益生菌和氧化锌的使用[21]。吴端钦等研究GOD提高了仔猪采食量和日增重，降低了仔猪腹泻率，用GOD替代氧化锌显著提高了干物质和能量的表观消化率，与添加氧化锌相比，降低了饲料成本[22]。陈成等探讨GOD替代饲粮中高剂量氧化锌可显著提高断奶仔猪末重、平均日采食量和平均日增重，显著降低腹泻率，并指出断奶仔猪饲粮添加30 mg/kg GOD可替代3 200 mg/kg氧化锌[23]。由于仔猪的消化生理功能发育不完善，对养分的消化吸收能力较弱，且饲料中的非淀粉多糖等抗营养因子会影响养分消化和肠道健康。而葡萄糖氧化酶能够专一性地将β-D-葡萄糖氧化为葡萄糖酸和过氧化氢，降低肠道pH，有利于肠道消化酶活性的发挥，起到酸化剂的作用，进而改善饲料品质、提高饲料消化率[24]。葡萄糖氧化后产生的过氧化氢有杀菌作用，而形成的酸性厌氧环境还可以促进乳酸菌等有益菌繁殖，与肠道致病菌形成竞争，因此葡萄糖氧化酶可以降低腹泻率的发生。

综上所述，饲粮中添加葡萄糖氧化酶可改善母猪繁殖性能和体况，增加产仔数和产活仔数，提高断奶仔猪日增重和降低料重比，在一定程度上可以替代抗生素的使用，增加经济效益。

3 葡萄糖氧化酶对妊娠母猪和断奶仔猪抗氧化力的作用

在动物饲粮中添加一定量的葡萄糖氧化酶不仅能促进生长、提高饲料转化率，杀灭肠道内有害菌，还能增强机体免疫力和抗氧化能力[25]。尤瑞祺等在饲粮中添加GOD显著增加妊娠母猪血清中谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性和总抗氧化能力（T-AOC），显著降低了血清丙二醛（MDA）含量，增加妊娠母猪饲粮粗脂肪（EE）和磷（P）的消化率[12]。穆淑琴等研究基础饲粮中添加GOD显著降低血清谷草转氨酶（AST）活性和血清丙二醛含量，血清谷胱甘肽过氧化物酶、总超氧化物歧化酶活性（SOD）、总抗氧化能力、血清免疫球蛋白A、G、M（IgA、IgG、IgM）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、干扰素-γ（IFN-γ）、白细胞介素 2（IL-2）和白细胞介素 4（IL-4）水平均升高，并指出在饲粮中添加GOD可有效改善仔猪血液抗氧化能力，提高仔猪生长性能，缓解仔猪的肝脏损伤[26]。侯振平等研究表明饲粮添加葡萄糖氧化酶仔猪血清白蛋白（ALB）、血清尿素氮、血清超氧化物歧化酶活性升高，血清丙二醛含量降低[27]。以上研究再次说明葡萄糖氧化酶具有抗氧化能力。

综上所述，饲粮中添加葡萄糖氧化酶有可能会提高动物机体抗氧化功能，增进机体免疫力，从而提高饲料养分消化率，改善生长性能。

4 小结

葡萄糖氧化酶可以作为新型饲料酶制剂，具有降低肠道pH，改善肠道结构和功能，调节肠道的微生态菌群结构与平衡，促进肠道生理发育，进而增进营养物质消化吸收，提高生产性能等多种功能。因其具有安全、稳定、无毒副作用等特点，所以在一定程度上还可以替代抗生素抑制肠道致病菌，降低腹泻率，增强机体抗氧化能力和免疫力。因此葡萄糖氧化酶值得在绿色、安全养猪生产中广泛应用。