葡萄糖氧化酶對斷奶仔豬生長性能、血清生化指標及經濟效益的影響

邢智芹

（煙臺職業學院，山東 煙臺 264670）

葡萄糖氧化酶可以加快β-D-葡萄糖的氧化，形成過氧化氫和葡萄糖酸，具有較高的專一性和選擇性，目前已經被批準作為飼料添加劑在動物生產中應用[1]。大量研究表明，動物飼料中添加葡萄糖氧化酶可以提升飼料質量和品質，保證動物消化系統健康，減少飼料中霉菌毒素對動物的危害，因此葡萄糖氧化酶可作為飼用抗生素替代品在動物生產中應用[2-4]。在飼料無抗背景下，斷奶仔豬腸道健康問題凸顯，成為制約生豬養殖發展的核心問題，開發飼用抗生素替代產品對改善仔豬腹瀉、促進仔豬生長具有重要意義[5-6]。目前，葡萄糖氧化酶在豬生產中的應用已經初具成效[7]，但葡萄糖氧化酶對改善斷奶仔豬生長性能的作用機制仍未完全明確，并且缺乏葡萄糖氧化酶對斷奶仔豬養殖經濟效益影響的研究。因此，本試驗研究不同水平葡萄糖氧化酶對斷奶仔豬生長性能、血清生化指標及養殖經濟效益的影響，為其在斷奶仔豬養殖中應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與試驗材料

斷奶仔豬為28日齡、體重接近的“杜×長×大”三元豬，總計200 頭。試驗場地為煙臺惠牧養豬專業合作社。葡萄糖氧化酶購自湖南福來格生物技術有限公司，酶活力為1×104U/g。

1.2 試驗設計

按照隨機分組原則，將試驗仔豬分為4組，每組5個重復，每個重復10頭斷奶仔豬。對照組斷奶仔豬飼喂基礎日糧，分別在基礎日糧中添加50、100、150 mg/kg 的葡萄糖氧化酶。斷奶仔豬基礎日糧依據《豬飼養標準》（NY/T 65—2004）制定。基礎日糧組成及營養水平見表1。預試期3 d，正式試驗期28 d。

表1 基礎日糧組成及營養水平

1.3 飼養管理

正式試驗開始與結束前12 h禁食，對仔豬進行稱重。試驗期間，保證試驗仔豬自由采食、飲水。每日7：30記錄飼糧投喂量和剩余量，每間隔4 h觀察豬舍內溫濕度和豬健康狀況，詳細記錄和及時采取措施。其他管理參考養殖場規章制度。

1.4 測定指標及方法

1.4.1 生長性能

試驗最后1 d，以重復為單位，統計斷奶仔豬試驗期間采食量、試驗末重、腹瀉及死亡數，計算斷奶仔豬平均日采食量（ADFI）、平均日增重（ADG）、腹瀉率、成活率（SR）及料重比（F/G）。

1.4.2 樣品采集

每個重復中選擇1 頭接近該組平均體重的仔豬進行前腔靜脈采血，獲取約5 mL 靜脈血，靜置10 min，3 000 r/min離心5 min，將上清液置于-20 ℃冰箱中保存。采血完畢后，將仔豬放血致死，并取背最長肌樣品約5 g置于液氮罐中保存，用于基因相對表達量檢測。

1.4.3 血清抗氧化指標

血清抗氧化指標包括：血清總抗氧化能力（T-AOC），過氧化氫酶（CAT）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）、超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）。相關試劑盒購自賽默飛世爾科技（中國）有限公司，具體操作步驟參考試劑盒說明書。

1.4.4 血清免疫指標

免疫指標包括：血清中免疫球蛋白G（IgG）、免疫球蛋白A（IgA）、免疫球蛋白M（IgM）、補體C3、腫瘤壞死因子（TNF-α）、白細胞介素-6（IL-6）。相關試劑盒購自艾博抗（上海）貿易有限公司，具體操作步驟參考試劑盒說明書。

1.4.5 生長相關基因的表達量

使用qPCR 對豬背最長肌IGF-1 和豬背最長肌IGF-2基因進行定量。將液氮罐中肌肉樣品取出，通過TRIzol法提取總RNA，利用紫外分光光度計測定總RNA 濃度，使用PrimeScriptTMRT reagent Kit with gDNA Eraser試劑盒反轉錄以合成cDNA，使用TB Green?Premix Ex TaqTMⅡ試劑盒進行擴增，根據擴增曲線、溶解曲線和對應的Ct值計算基因的相對表達量。具體步驟參考試劑盒說明書，內參基因為GAPDH，基因引物序列見表2。引物通過NCBI（https://www.ncbi.nlm.nih.gov/）網站進行設計，參考基因組為Sus scrofa11.1。

表2 基因引物序列

1.4.6 經濟指標

本研究以各組每頭仔豬試驗階段創造的養殖利潤為主要指標，對葡萄糖氧化對斷奶仔豬養殖經濟效益的影響進行評價。

其中，斷奶仔豬基礎日糧價格約為5 438 元/t，葡萄糖氧化酶價格約為82.46 元/kg，仔豬銷售價格約為42.09元/kg。

1.5 數據統計與分析

使用SPSS 9.0 軟件對試驗數據進行單因素方差分析（ANOVA），若差異顯著則使用Duncan's 進行多重比較，P＜0.05 表示差異顯著。各性能指標結果以“平均值±標準誤”表示，經濟效益指標以平均值表示。

2 結果與分析

2.1 葡萄糖氧化酶對仔豬生長性能的影響（見表3）

表3 葡萄糖氧化酶對仔豬生長性能的影響

由表3 可知，100 mg/kg 組和150 mg/kg 組仔豬ADG顯著高于對照組（P＜0.05），100 mg/kg 組仔豬ADG 平均值為各組最高；100 mg/kg 組和150 mg/kg 組仔豬F/G 顯著低于對照組（P＜0.05），且100 mg/kg組仔豬F/G為各組最低；試驗組仔豬腹瀉率顯著低于對照組（P＜0.05）。

2.2 葡萄糖氧化酶對仔豬血清抗氧化指標的影響（見表4）

表4 葡萄糖氧化酶對仔豬血清抗氧化指標的影響

由表4可知，100 mg/kg組仔豬血清T-AOC、GSH-Px活性顯著高于對照組（P＜0.05）。各試驗組仔豬血清SOD活性顯著高于對照組（P＜0.05）。100 mg/kg 組仔豬血清MDA含量顯著低于對照組（P＜0.05）。

2.3 葡萄糖氧化酶對仔豬血清免疫指標的影響（見表5）

表5 葡萄糖氧化酶對仔豬血清免疫指標的影響

由表5 可知，100 mg/kg 組仔豬血清中IgG 和TNF-α含量顯著高于對照組（P＜0.05）。試驗組仔豬血清IL-6含量均顯著高于對照組（P＜0.05）。

2.4 葡萄糖氧化酶對仔豬生長相關基因表達的影響（見表6）

表6 葡萄糖氧化酶對仔豬生長相關基因表達量的影響

由表6 可知，日糧中不同水平的葡萄糖氧化酶對仔豬背最長肌IGF-1 基因的表達無顯著影響（P＞0.05）。100 mg/kg組和150 mg/kg 組仔豬背最長肌IGF-2 基因的表達量顯著高于對照組（P＜0.05）。

2.5 葡萄糖氧化酶對仔豬養殖經濟效益的影響（見表7）

表7 葡萄糖氧化酶對仔豬養殖經濟效益的影響

由表7 可知，日糧中添加葡萄糖氧化酶使仔豬試驗階段采食量上升，各試驗組仔豬飼糧成本分別比對照組高0.78%、1.70%、0.89%。各試驗組仔豬葡萄糖氧化酶使用成本分別為0.06、0.11、0.17 元/頭。葡萄糖氧化酶可通過提高仔豬ADG，從而提高試驗階段的仔豬增重收入，各試驗組仔豬增重收入分別比對照組高2.57%、9.34%、5.17%，試驗組仔豬養殖利潤分別比對照組高7.80、29.28、16.14元/頭。

3 討論

3.1 葡萄糖氧化酶對仔豬生長性能的影響

葡萄糖氧化酶可以直接改善仔豬腸道pH值和腸道組織形態，影響營養物質的消化吸收[8]。何佳[9]分別在斷奶仔豬基礎日糧中添加75 mg/kg 金霉素+160 mg/kg 土霉素鈣（B 組）、150 g/t 葡萄糖氧化酶（C 組）和金霉素75 mg/kg+土霉素鈣60 mg/kg+100 g/t 葡萄糖氧化酶（D組），結果表明，B組和C組仔豬試驗末重顯著高于對照組；C 組和D 組仔豬ADG 和ADFI 顯著高于對照組和B組；試驗組仔豬的F/G均顯著高于對照組。馬菲璐等[10]分別在斷奶仔豬基礎日糧中添加100、200 mg/kg 的葡萄糖氧化酶，發現200 mg/kg 組仔豬ADG 和F/G 顯著上升；100 mg/kg組仔豬生長性能優于對照組。侯振平等[11]研究發現，葡萄糖氧化酶可以顯著降低斷奶仔豬腹瀉率。本研究結果表明，葡萄糖氧化酶可以提高仔豬ADG，降低F/G和腹瀉率。因此，日糧中添加葡萄糖氧化酶有助于提高仔豬生長速度和飼料報酬，降低仔豬腹瀉率，有助于改善仔豬生長性能。

3.2 葡萄糖氧化酶對仔豬血清抗氧化指標的影響

血清T-AOC、CAT、GSH-Px 和SOD 活性可以有效反映機體抗氧化能力[12]。SOD 和GSH-Px 是清除體內自由基的重要酶，CAT主要是催化過氧化氫分解，3種酶對機體避免氧化損傷具有重要作用[13]。T-AOC反映機體非酶性和酶性抗氧化物的總體水平，MDA是脂質過氧化產物，可以反映體內氧化反應對機體的損傷程度[14]。何佳[9]研究表明，150 g/t 葡萄糖氧化酶可以顯著提高仔豬血清SOD活性，降低MDA含量。陳銘嘉[8]研究表明，日糧中添加500～2 000 g/t 的葡萄糖氧化酶可以顯著提高仔豬血清中GSH-Px 和SOD 活性。Dang 等[15]在斷奶仔豬日糧中分別添加0.01%、0.03%、0.05%的葡萄糖氧化酶添加劑（1 000 U/g），結果表明，斷奶仔豬ADG、GSH-Px 活性和谷胱甘肽含量隨著葡萄糖氧化酶添加量的上升呈顯著增加趨勢。Sun等[16]在仔豬日糧中添加40 U/kg葡萄糖氧化酶、50 U/kg過氧化氫酶、40 U/kg葡萄糖氧化酶+50 U/kg過氧化氫酶，結果表明，單獨添加葡萄糖氧化酶或過氧化氫酶與兩者同時使用無顯著差異，添加葡萄糖氧化酶可提高SOD或CAT活性，降低腸道和血液中MDA含量。本研究表明，日糧中添加適量的葡萄糖氧化酶可以顯著提高T-AOC、GSH-Px 和SOD 活性，減少血清中MDA含量，與上述研究結果一致，說明日糧中添加葡萄糖氧化酶可以提高斷奶仔豬機體抗氧化能力。

3.3 葡萄糖氧化酶對仔豬血清免疫指標的影響

免疫球蛋白是仔豬體內發揮免疫功能的重要活性物質[17]，補體C3是由巨噬細胞合成的免疫介質，幫助殺死細菌和病毒[18]。TNF-α、IL-6 是體內重要的細胞因子，在炎癥反應和T 細胞活化過程中具有重要作用[19]。王敏等[20]在仔豬基礎日糧中添加750 U/kg 葡萄糖氧化酶+300 mg/kg 博落回散，結果表明，試驗組仔豬F/G 顯著下降，血清IgG 和IL-6 含量顯著上升。馬菲璐等[10]研究認為，日糧中添加葡萄糖氧化酶還可以提高仔豬血清中IgA、IgM、TNF-α 和IL-6 含量。穆淑琴等[21]研究發現，在仔豬日糧中添加400 g/t 葡萄糖氧化酶，仔豬血清IgG、IgA、IgM、TNF-α 含量顯著高于抗生素組和對照組，且IL-2、IL-4平均含量高于抗生素組和對照組。陳瑾等[22]在川藏黑豬商品仔豬的基礎日糧中分別添加抗生素（陽性對照組）、葡萄糖氧化酶（50 U/kg），結果表明，與對照組相比，葡萄氧化酶組仔豬血清IgG、TNF-α和IL-6含量顯著低于IL-2含量。結合本研究結果，可以認為日糧中添加適量的葡萄糖氧化酶可以提高仔豬體內免疫水平，從而保證仔豬健康發育。

3.4 葡萄糖氧化酶對IGF-1和IGF-2基因表達的影響

胰島素樣生長因子-1（IGF-1）和胰島素樣生長因子-2（IGF-2）與動物生長相關[23]。IGF-1蛋白的作用與胰島素類似，在促進機體生長和發育方面具有重要作用[24]。有研究表明，IGF-1參與體內葡萄糖代謝，且不同豬品種表達量存在差異[25]。IGF-2是生長激素調控網絡的重要成員，其表達量與肌肉合成和ADG呈正相關[26]，尤其是在骨骼肌生長中起關鍵作用[27]。葉幫同[28]分別使用玉米-豆粕型日糧、玉米-豆粕型日糧+1 000 IU/kg、玉米-淀粉-豆粕型日糧+1 000 IU/kg葡萄糖氧化酶對肉雞進行飼喂，結果表明，與基礎日糧組相比，日糧中添加葡萄糖氧化酶可以顯著促進IGF-1 的合成。本研究發現，日糧中添加100、150 mg/kg 葡萄糖氧化酶可以顯著促進IGF-2基因的表達，與上述研究不同的原因可能是物種不同所引起的差異，但可以說明日糧中添加葡萄糖氧化酶可以上調肌肉中IGF家族基因的表達而改善仔豬生長性能。

3.5 葡萄糖氧化酶對仔豬養殖經濟效益的影響

分析試驗階段養殖經濟效益有助于尋找葡萄糖氧化酶在斷奶仔豬日糧中的最適添加量，指導斷奶仔豬實際生產。本研究中，添加葡萄糖氧化酶使飼料成本有所上升，但仔豬增重收入獲得更大的提升。因此各試驗組養殖利潤整體高于對照組，試驗組仔豬養殖利潤隨著添加量的上升呈先上升后下降的趨勢。

4 結論

本研究結果表明，在斷奶仔豬日糧中添加葡萄糖氧化酶可以提高仔豬生長性能、血清抗氧化能力和免疫能力，促進生長相關基因的表達。綜合養殖經濟效益，建議在日糧中添加100 mg/kg為葡萄糖氧化酶。