劉亞娟陳賽娟李 沖吳峰洋高利曉谷子林2，?

（1.河北農(nóng)業(yè)大學山區(qū)研究所，保定 071001；2.河北省山區(qū)農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究中心，保定 071001；3.河北農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，保定 071001）

葡萄糖氧化酶對生長獺兔營養(yǎng)物質(zhì)利用、盲腸菌群結(jié)構(gòu)及腸道消化酶活性的影響

劉亞娟1，2陳賽娟1，2李 沖3吳峰洋3高利曉3谷子林2，3?

（1.河北農(nóng)業(yè)大學山區(qū)研究所，保定 071001；2.河北省山區(qū)農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究中心，保定 071001；3.河北農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，保定 071001）

本試驗旨在研究葡萄糖氧化酶（GOD）對生長獺兔營養(yǎng)物質(zhì)利用、盲腸菌群結(jié)構(gòu)及腸道消化酶活性的影響。選取40日齡生長獺兔150只，隨機分為5組，每組設(shè)5個重復，每個重復6只（公母各占1/2）。對照組飼喂基礎(chǔ)飼糧，4個試驗組飼喂在基礎(chǔ)飼糧的基礎(chǔ)上分別添加0.1%、0.2%、0.3%和0.4%GOD的試驗飼糧。預(yù)試期5 d，正試期30 d。結(jié)果表明：1）能量的表觀消化率和表觀消化能以對照組最低，0.4%組最高；各試驗組粗纖維表觀消化率較對照組有不同程度提高，其中0.4%組提高16.10%，差異顯著（P＜0.05）。2）0.4%組可消化氮、氮沉積量、氮利用率和氮生物利用率分別較對照組提高12.39%、17.48%、15.68%和12.78%，且均差異顯著（P＜0.05）。3）飼糧中添加GOD能夠在一定程度上降低盲腸pH。與對照組相比，0.4%組盲腸乳酸菌和雙歧桿菌數(shù)量顯著提高（P＜0.05），大腸桿菌數(shù)量顯著降低（P＜0.05）；0.3%組盲腸雙歧桿菌數(shù)量顯著提高（P＜0.05）。4）0.4%組十二指腸部位胰蛋白酶活性顯著高于對照組（P＜0.05），空腸部位乳糖酶活性極顯著高于對照組（P＜0.01）。綜合分析認為，飼糧中添加GOD能夠改善飼糧中營養(yǎng)物質(zhì)利用和獺兔腸道菌群結(jié)構(gòu)，提高腸道消化酶活性，建議添加量為0.4%（60 U/kg）。

葡萄糖氧化酶；營養(yǎng)物質(zhì)利用；菌群結(jié)構(gòu)；消化酶活性

隨著消費者對食品安全的日益重視，溯源至養(yǎng)殖環(huán)節(jié)，健康、可持續(xù)發(fā)展的畜牧業(yè)將是大勢所趨。傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式下，主要依賴抗生素的畜產(chǎn)品生產(chǎn)和疾病防控將被制止。越來越多的學者開始關(guān)注更安全、高效的飼料添加劑——飼用酶制劑。葡萄糖氧化酶（GOD）是微生物發(fā)酵的天然產(chǎn)物，能夠催化β-D-葡萄糖轉(zhuǎn)化成葡萄糖酸和過氧化氫，同時消耗氧氣，能夠起到類似抗生素、酸化劑和益生菌的作用［1］，經(jīng)農(nóng)業(yè)部批準可作為飼料添加劑使用。GOD在豬、雞生產(chǎn)中應(yīng)用的相關(guān)報道較多，在家兔方面，主要停留在對斷乳仔兔和泌乳母兔增重、采食量等生產(chǎn)性能的初步研究上［2-3］，對獺兔消化道環(huán)境和消化性能等的相關(guān)研究未見報道。本試驗旨在探討GOD對家兔營養(yǎng)物質(zhì)利用以及腸道pH、菌群結(jié)構(gòu)和消化酶活性的影響，為GOD在獺兔生產(chǎn)中的合理利用提供科學依據(jù)，為動物安全、高效生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選擇體況良好、體重基本一致的40日齡獺兔作為試驗動物；試驗用GOD由保定鮮爾康生物工程有限公司提供，為棕黃色顆粒，活性為15 U/g。

1.2 試驗設(shè)計

飼養(yǎng)試驗采用單因子設(shè)計，選取40日齡生長獺兔150只，隨機分為5組，每組設(shè)5個重復，每個重復6只（公母各占1/2）。對照組飼喂基礎(chǔ)飼糧，4個試驗組飼喂在基礎(chǔ)飼糧的基礎(chǔ)上分別添加0.1%、0.2%、0.3%和0.4%GOD的試驗飼糧。試驗組飼糧營養(yǎng)水平較對照組略有下降，但差異不顯著（P＞0.05）。飼養(yǎng)試驗和實驗室分析均在河北農(nóng)業(yè)大學進行，所有試兔統(tǒng)一管理，相同飼養(yǎng)環(huán)境。預(yù)試期5 d，正試期 30 d，試兔 75日齡時結(jié)束。基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平（風干基礎(chǔ)）Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet（air-dry basis） %

1.3 測定指標與方法

1.3.1 飼糧營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的測定

首先測定飼糧中能量、氮、粗脂肪、各纖維物質(zhì)以及鈣、磷含量。飼養(yǎng)試驗結(jié)束前7天，每組隨機選取10只試兔，采用全收糞法進行消化代謝試驗，試驗過程中以單只試兔為單位，記錄日采食量，收集全部新鮮糞便、尿液。試驗結(jié)束時將收集的全部糞便充分混勻，65～70℃烘干，回潮24 h后稱重，采用四分法留樣備測糞中能量、氮、粗脂肪、粗纖維以及鈣、磷含量。糞便平均分為2份，一份用10%鹽酸固定揮發(fā)性氮，用于測定氮含量；另一份不作處理，用于測定能量、粗脂肪、各纖維物質(zhì)以及鈣、磷含量。尿樣每日收集、固氮，試驗結(jié)束后充分混勻測定含氮量。

1.3.2 盲腸pH及菌群結(jié)構(gòu)測定

飼養(yǎng)試驗結(jié)束時，每組隨機選擇10只試兔，屠宰后迅速測定其盲腸內(nèi)容物pH，然后取盲腸內(nèi)容物與滅菌稀釋液逐級稀釋配制成10-5的稀釋液，通過培養(yǎng)測定盲腸內(nèi)乳酸桿菌、雙歧桿菌和大腸桿菌的數(shù)量。結(jié)果以lg（CFU/g）（每克腸道內(nèi)容物中含菌落總數(shù)的對數(shù)）表示。

1.3.3 腸道消化酶活性測定

飼養(yǎng)試驗結(jié)束時，每組隨機選擇10只試兔，屠宰后立即取十二指腸、空腸、回腸、盲腸部分食糜，迅速放入離心管中，置入液氮中冷凍。30 min后取出放入-30℃冰柜中備測消化酶活性。消化酶活性均采用南京建成生物工程研究所生產(chǎn)的試劑盒測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用 Excel 2010軟件進行初步處理，利用SPSS 18.0統(tǒng)計軟件的ANOVA程序進行方差分析，差異顯著時采用LSD方法進行多重比較，試驗結(jié)果以平均值±標準差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 GOD對生長獺兔營養(yǎng)物質(zhì)利用的影響

由表2可知，能量表觀消化率以對照組最低（57.59%），試驗組提高1.34%～7.78%，表觀消化能的變化趨勢與其基本一致，表觀消化能以對照組 最 低 （9.52 MJ/kg），0.4% 組 最 高（10.25 MJ/kg）。

試驗組粗纖維表觀消化率較對照組提高0.16%～3.98%，其中0.4%組與對照組的差異達顯著水平（P＜0.05）；試驗組中性洗滌纖維表觀消化率較對照組提高4.77%～7.15%，各試驗組與對照組的差異均達顯著水平（P＜0.05）；試驗組酸性洗滌纖維表觀消化率較對照組提高1.33%～4.20%，其中0.3%、0.4%組與對照組的差異達顯著水平（P＜0.05）。可見，飼糧中添加GOD能提高飼糧中纖維物質(zhì)的表觀消化率。

各試驗組鈣、磷的表觀消化率較對照組均有不同程度提高，但無明顯規(guī)律性。各組粗脂肪表觀消化率均在 90%左右，組間差異不顯著（P＞0.05）。

表2 GOD對生長獺兔營養(yǎng)物質(zhì)利用的影響Table 2 Effects of GOD on nutrient utilization of growing Rex rabbits

2.2 GOD對生長獺兔氮代謝的影響

由表3可知，0.4%組可消化氮、氮沉積量分別較對照組提高12.39%、17.48%，氮利用率和氮生物利用率分別較對照組提高15.68%和12.78%，且均達到顯著水平（P＜0.05）；其他試驗組上述指標較對照組也有不同程度提高，但均未達顯著水平（P＞0.05）。飼糧中添加GOD對氮攝入量、糞氮排出量、尿氮排出量和氮表觀消化率無顯著影響（P＞0.05）。

2.3 GOD對生長獺兔盲腸pH、菌群結(jié)構(gòu)的影響

由表4可知，盲腸pH隨GOD添加量的升高有下降趨勢，但差異不顯著（P＞0.05），表明飼糧中添加GOD能夠在一定程度上降低獺兔盲腸內(nèi)的pH。與對照組相比，0.4%組盲腸乳酸菌和雙歧桿菌數(shù)量顯著提高（P＜0.05），大腸桿菌數(shù)量顯著降低（P＜0.05）；0.3%組盲腸雙歧桿菌數(shù)量顯著提高（P＜0.05）。上述結(jié)果表明飼糧中添加適量GOD能夠增加盲腸乳酸菌、雙歧桿菌數(shù)量，減少大腸桿菌數(shù)量，從而改善盲腸微生物環(huán)境。

表3 GOD對生長獺兔氮代謝的影響Table 3 Effects of GOD on N metabolism of growing Rex rabbits

表4 GOD對生長獺兔盲腸pH、菌群結(jié)構(gòu)的影響Table 4 Effects of GOD on cecal pH and microflora structure of growing Rex rabbits lg（CFU/g）

2.4 GOD對生長獺兔腸道消化酶活性的影響

由表5可知，十二指腸和空腸部位的胰蛋白酶活性隨GOD添加量的增加表現(xiàn)出增強的趨勢，其中十二指腸部位0.4%組胰蛋白酶活性比對照組高13.71%，差異顯著（P＜0.05）；各試驗組十二指腸和空腸部位的脂肪酶活性均較對照組有所提高，但組間差異均未達顯著水平（P＞0.05）；十二指腸和空腸部位的淀粉酶活性組間差異不顯著（P＞0.05）；十二指腸和空腸部位的乳糖酶活性隨GOD添加量的增加而增強，且0.4%組空腸部位乳糖酶活性極顯著高于對照組（P＜0.01），顯著高于0.1%組（P＜0.05），其余組間差異不顯著（P＞0.05）?；啬c和盲腸部位的各消化酶活性組間差異不顯著（P＞0.05）?？梢?，飼糧中添加適量GOD能增強十二指腸部位的胰蛋白酶活性和空腸部位的乳糖酶活性。

3 討 論

3.1 GOD對生長獺兔營養(yǎng)物質(zhì)利用的影響

獺兔飼料轉(zhuǎn)化利用與其腸道消化酶活性和有益菌數(shù)量密切相關(guān)，較高的消化酶活性和具有競爭優(yōu)勢的有益菌有助于維持健康的腸道環(huán)境，從而促進營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。楊久仙等［4］研究指出，飼糧中添加GOD能提高斷奶仔豬的平均增重和飼料轉(zhuǎn)化率，顯著提高干物質(zhì)、能量、粗蛋白質(zhì)和鈣的表觀消化率。安文亭等［5］研究指出，飼糧中添加30 U/kg的GOD，仔豬能量、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗纖維消化率分別提高 6.07%、6.79%、3.61%和15.16%，與對照組均差異顯著。龐家滿等［6］報道，在黃羽肉雞飼糧中添加380 g/t的GOD能夠顯著提高粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、總有機物質(zhì)和干物質(zhì)的消化率。Zhao等［7］報道，在蛋雞飼糧中添加0.2%、0.3%和0.4%的GOD，粗蛋白質(zhì)表觀消化率極顯著提高，鈣、磷的表觀消化率顯著提高。由本試驗結(jié)果可知，飼糧中添加GOD能提高獺兔飼糧中纖維物質(zhì)的表觀消化率。

3.2 GOD對生長獺兔盲腸pH及菌群結(jié)構(gòu)的影響

盲腸pH及菌群結(jié)構(gòu)（有益菌數(shù)量、有益菌和有害菌比例）是衡量家兔消化機能健康與否的重要指標，也是影響家兔腹瀉和營養(yǎng)物質(zhì)的消化利用的重要因素。GOD能夠催化腸道中的葡萄糖生成葡萄糖酸和過氧化氫，并消耗大量的氧氣，再通過3個方面影響腸道環(huán)境：第一，葡萄糖酸不僅能夠降低腸道pH，為微生物增殖提供酸性環(huán)境，還能夠促進腸道食糜發(fā)酵生成短鏈脂肪酸——丁酸，為有益菌增殖和大腸上皮細胞生長提供能量［8］；第二，過氧化氫濃度不斷增加，會直接抑制大腸桿菌的增殖；第三，腸道內(nèi)氧氣消耗殆盡，厭氧環(huán)境有利于乳酸桿菌和雙歧桿菌的增殖，而抑制大腸桿菌、沙門氏菌等好氧有害菌的增殖，從而改善腸道環(huán)境［9］。Biagi等［10］證實，體外發(fā)酵葡萄糖酸能夠顯著降低盲腸液中的氨濃度，顯著提高總脂肪酸、乙酸、丙酸、丁酸等的濃度；飼養(yǎng)試驗則能夠提高仔豬日增重，增加空腸總短鏈脂肪酸濃度，改善仔豬腸道環(huán)境。楊久仙等［11］報道，飼糧中添加GOD后斷奶仔豬胃內(nèi)食糜pH極顯著降低，十二指腸食糜 pH顯著降低。Zhao等［7］指出，蛋雞飼糧中添加0.2%～0.4%的GOD可顯著提高盲腸內(nèi)容物中乳酸桿菌數(shù)量，降低大腸桿菌數(shù)量。趙艷姣等［12］報道，小鼠飼糧中添加0.3%的GOD能夠有效緩解飼喂霉變飼料引起的大腸桿菌數(shù)量增加的狀況，添加0.3%的GOD對提高乳酸菌數(shù)量的效果較好，且有時間效應(yīng)。李焰［13］研究表明，GOD對蛋種雞由大腸桿菌等引起的腸道腹瀉有明顯的預(yù)防作用。本試驗中，GOD能夠降低獺兔盲腸的pH，增加乳酸菌和雙歧桿菌數(shù)量，抑制大腸桿菌數(shù)量，與前人研究結(jié)果一致。

表5 GOD對生長獺兔腸道消化酶活性的影響Table 5 Effects of GOD on intestinal digestive enzyme activities of growing Rex rabbits U/mg prot

3.3 GOD對生長獺兔腸道消化酶活性的影響

家兔腸道內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的利用主要依賴消化酶的消化作用。消化酶通過催化食糜的消化分解，為機體提供生長發(fā)育所需的營養(yǎng)物質(zhì)。家兔本身能夠分泌淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等內(nèi)源消化酶，但幼兔消化機能尚未發(fā)育健全，消化酶分泌量不足。胰蛋白酶是蛋白酶的一種，能將攝入的蛋白質(zhì)水解成小分子肽和氨基酸；乳糖酶可將動物體內(nèi)的乳糖分解成葡萄糖和半乳糖，葡萄糖是動物體代謝的能量來源；淀粉酶主要消化碳水化合物；脂肪酶控制著動物體內(nèi)脂肪的吸收，轉(zhuǎn)化、重建和脂蛋白代謝等過程。宋海彬等［14］報道，飼糧中添加GOD可顯著提高肉雞小腸淀粉酶、胰淀粉酶的活性，脂肪酶活性也有所提高，但沒有達到顯著水平。本試驗中，飼糧中添加適量GOD后十二指腸部位的胰蛋白酶活性和空腸部位的乳糖酶活性顯著提高，對其他部位的消化酶活性也有不同程度影響。分析認為消化酶的本質(zhì)是生物體內(nèi)催化各種生化反應(yīng)的一類特殊蛋白質(zhì)，在不同的pH中解離狀態(tài)不同，酶蛋白只有處于適宜的環(huán)境中才能與底物結(jié)合，充分發(fā)揮其催化作用。GOD進入腸道后，分解為葡萄糖酸，降低了腸道pH，形成了有利于消化酶活性的弱酸性環(huán)境。

4 結(jié) 論

飼糧中添加適量的GOD能夠提高飼料中纖維物質(zhì)的表觀消化率，影響氮代謝，降低生長獺兔盲腸內(nèi)的pH，增加盲腸乳酸菌和雙歧桿菌數(shù)量，抑制盲腸大腸桿菌數(shù)量，增強十二指腸內(nèi)的胰蛋白酶活性和空腸內(nèi)的乳糖酶活性，建議添加量為0.4%（60 U/kg）。

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Effects of Glucose Oxidase on Nutrient Utilization，Cecal Microflora Structure and Intestinal Digestive Enzyme Activities of Growing Rex Rabbits

LIU Yajuan1，2CHEN Saijuan1，2LI Chong3WU Fengyang3GAO Lixiao3GU Zilin2，3?
（1.Mountain Area Research Institute，Agricultural University of Hebei，Baoding071001，China；2.Hebei
Province Mountain Agricultural Engineering Technology Research Center，Baoding071001，China；3.College of Animal Science and Technology，Agricultural University of Hebei，Baoding071001，China）

This paper was aimed to study the effects of glucose oxidase（GOD）on nutrient utilization，cecal microflora structure and intestinal digestive enzyme activities of growing Rex rabbits.A total of 150 growing Rex rabbits with the age of 40 days were randomly assigned to 5 groups with 5 replicates per group and 6 rabbits per replicate（half male and half female）.The rabbits in control group were fed a basal diet，while the others in 4 experimental groups were fed the basal diet supplemented with 0.1%，0.2%，0.3%and 0.4%GOD，respectively.The trial lasted for 5 days for adaptation and 30 days for test.The results showed as follows：1）the apparent digestibility of energy and apparent digestible energy reached to the minimum in the control group，while reached to the maximum in the 0.4%group.Compared with the control group，crude fibre apparent digestibility of experimental groups were elevated more or less，and 0.4%group was significantly increased by 16.10% （P＜0.05）.2）Compared with the control group，the digestible nitrogen，nitrogen retention，nitrogen utilization and nitrogen bioavailability of 0.4%group were significantly increased by 12.39%，17.48%，15.68%and 12.78%，respectively（P＜0.05）.3）GOD addition could decrease the pH in caecum to a certain degree.Compared with the control group，the amounts ofLactobacilliandBifidobacteriumin caecum of 0.4% group were significantly increased（P＜0.05），while the amount ofEscherichia coliwas significantly reduced（P＜0.05）；moreover，the amount ofBifidobacteriumin caecum of 0.3%group was significantly increased（P＜0.05）.4）Compared with the control group，the trypsin activity in duodenum of 0.4%group was significantly increased（P＜0.05），and the lactase activity in jejunum was significantly increased（P＜0.01）.By synthesize analyses，diets with GOD can improve the intestinal microflora structure，digestive enzyme activities and nutrient utilization of Rex rabbits.Addition of 0.4% （60 U/kg）GOD is recommended.［Chinese Journal of Animal Nutrition，2017，29（2）：436-442］

glucose oxidase；nutrient utilization；microflora structure；digestive enzyme activities

S816

A

1006-267X（2017）02-0436-07

10.3969/j.issn.1006-267x.2017.02.010

（責任編輯 菅景穎）

2016-08-01

國家兔產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-44-05B）；河北農(nóng)業(yè)大學青年科學基金（QN201302）

劉亞娟（1982—），女，河北保定人，副研究員，碩士，主要從事動物營養(yǎng)與飼料研究。E-mail：lyj8258＠126.com

?通信作者：谷子林，教授，博士生導師，E-mail：gzl887＠sina.com

?Corresponding author，professor，E-mail：gzl887＠sina.com