葡萄糖氧化酶(Glucose Oxidase,GOD)是從特異青霉(Penicillium notatum)等霉菌和蜂蜜中發(fā)現(xiàn)的酶,它能催化β-D-葡萄糖和O2生成D-葡萄糖酸和H2O2的反應(yīng),以其抗菌特性而引人注意。
GOD是一種新型功能性飼料酶制劑,是一種個(gè)抗生素替代用酶,已被農(nóng)業(yè)部列入《飼料添加劑品種目錄(2013)》中。
GOD的作用機(jī)制
1. 通過(guò)氧化反應(yīng)降低胃腸道內(nèi)氧含量,營(yíng)造厭氧環(huán)境,大部分腸道病原菌都是需氧菌,大部分有益微生物都是厭氧菌或兼性厭氧菌,消耗氧氣有助于增殖有益菌,抑制病原菌(大腸桿菌、沙門氏菌、巴氏桿菌、葡萄球菌、弧菌等),進(jìn)而調(diào)節(jié)腸道菌群平衡,保護(hù)腸道健康。
2. 催化氧化反應(yīng)清除過(guò)量自由基,保護(hù)腸道上皮的完整性。
3. 催化葡萄糖生成葡萄糖酸,降低胃腸道內(nèi)pH,一方面有利于抑制病原菌,另一方面促進(jìn)腸道酶分泌,提高消化率。
4. 產(chǎn)生一定量的過(guò)氧化氫,具有廣譜殺菌、抑菌功能,緩解霉菌毒素中毒。
GOD在養(yǎng)殖業(yè)的應(yīng)用
1. GOD在霉菌毒素解毒中的應(yīng)用
復(fù)合的葡萄糖氧化酶制劑可以快速解除動(dòng)物體內(nèi)細(xì)菌毒素,細(xì)胞內(nèi)毒素中毒,特別對(duì)霉菌毒素中毒的治療作用優(yōu)于制霉菌素等藥物。
研究表明,含有霉變玉米面的飼料中添加0.3%~0.5%的葡萄糖氧化酶可以改善霉變飼料對(duì)肝臟造成的病理?yè)p傷,增強(qiáng)肝臟的抗氧化能力和蛋白質(zhì)代謝功能,霉變飼料中添加葡萄糖氧化酶可以緩解霉菌毒素對(duì)動(dòng)物肝臟造成的慢性毒性作用。
2. GOD在家禽生產(chǎn)中的應(yīng)用
葡萄糖氧化酶已在雞、鴨等動(dòng)物飼料中應(yīng)用,表現(xiàn)出優(yōu)良的替抗功能和提高生長(zhǎng)性能的優(yōu)點(diǎn)。有研究表明,在1日齡健康A(chǔ)A肉仔雞的基礎(chǔ)日糧中添加了200 g/t GOD(酶活>1000 U/g),與飼喂基礎(chǔ)日糧對(duì)照組相比,肉雞飼養(yǎng)全期日增重顯著提高,料肉比顯著降低。在55~67周齡羅曼粉殼蛋雞的玉米豆粕型粉狀飼糧中添加300 g/t GOD(200 U/g),顯著提高了產(chǎn)蛋率,顯著降低料蛋比,極顯著降低破蛋率、周死亡率。
3. GOD在家畜生產(chǎn)中的應(yīng)用
目前關(guān)于葡萄糖氧化酶的研究主要集中在仔豬斷奶后前幾周,一般用于改善仔豬斷奶應(yīng)激,促進(jìn)仔豬生長(zhǎng)性能并降低腹瀉。考慮酶活和添加量,總結(jié)文獻(xiàn)報(bào)道中酶添加量,適宜的添加范圍為15~300 U/t,劑量過(guò)大會(huì)損傷腸道。
奶牛在用于產(chǎn)前產(chǎn)后、高溫季節(jié)的厭食、腹脹、前胃遲緩等情況,且無(wú)藥物殘留,無(wú)需棄奶,減少養(yǎng)殖因用藥導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失。
展望
葡萄糖氧化酶通過(guò)利用其生物抗氧化作用維護(hù)腸道健康,促進(jìn)消化吸收,提高免疫功能,實(shí)現(xiàn)減抗、替抗。開(kāi)創(chuàng)一種全新的動(dòng)物保護(hù)模式,改變了傳統(tǒng)的畜禽預(yù)防保健單一或少數(shù)針對(duì)病原菌的模式。
隨著GOD對(duì)動(dòng)物生產(chǎn)性能作用效果及機(jī)理研究的深入、評(píng)價(jià)體系的完善及制備提純工藝的不斷成熟。能夠耐受制粒高溫,使用成本不斷降低的GOD將會(huì)被更為廣泛地應(yīng)用到養(yǎng)殖業(yè)中