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1、葡萄糖氧化酶(鲜尔康)调控动物营养吸收研究进展,陈宝江 博士 教授 河北农业大学动物科技学院,几个问题,动物营养是研究什么的? 饲料是如何变成动物的？消化吸收合成,9/5/2018,有那么多动物营养,传统营养 精准营养 肠道营养 抗病营养 分子营养 你知道的有几个？,9/5/2018,其实,营养很简单 大的变小 外面的进去 安静的住下来 我们管不了许多,9/5/2018,消化器官,系统,肠膜结构,9/5/2018,微观世界,理解吗？,消化了 吸收了 完了吗？,9/5/2018,9/5/2018,加工,肝脏：,消化：是消化系统中最大的消化腺； 合成：消化道吸收的氨基酸在肝脏内进行蛋白质合成、脱氨
2、、转氨等作用，肝脏是合成血浆蛋白的主要场所，合成的蛋白质进入血循环供全身器官组织需要。 贮存：人体95%的维生素A都贮存在肝内，肝脏是维生素C、D、E、K、B1、B6、B12、烟酸、叶酸等多种维生素贮存和代谢的场所。 解毒：肝脏是人体的主要解毒器官，它可使毒物成为无毒的或溶解度大的物质，随胆汁或尿排出。（1）化学方法：如氧化、还原、分解、结合和脱氧作用。（2）分泌作用：一些重金属如汞，以及来自肠道的细菌，可随胆汁分泌排出。（3）蓄积作用；（4）吞噬作用。 防御：肝脏是最大的网状内皮细胞吞噬系统。肝静脉窦内皮层含有大量的枯否氏细胞，有很强的吞噬能力，门静脉血中99%的细菌经过肝静脉窦时被吞噬。,
3、9/5/2018,我们能做的：,保证肠道结构完整、环境平衡、功能正常 保证肝功能！,9/5/2018,9/5/2018,食入的敌人有哪些？,难消化养分 有害微生物 毒素 抗生素,优质饲料标准,安全标准 易消化 新鲜，无菌 ； 无霉、无毒； 无抗生素； 稳定肠道环境，减少生理应激；有没有一种全面、高效、安全的理想产品，完成梦想？,葡萄糖氧化酶！,提纲,结构特点 作用机理 应用效果,结构特点,葡萄糖氧化酶（Glucose Oxides，简称God） 以FAD为辅基，每克分子酶含2克分子FAD 结合在葡萄糖较深处FAD是此氧化反应的辅助因子，图中红色所指部位，葡萄糖结合的活性位点在FAD的上面，处于
4、较深的立体结构中，图中星号位置所示。葡萄糖氧化酶像很多在细胞外发挥作用的蛋白质一样，表面被糖链覆盖，图中用绿色表示糖链。,发现与应用,1928年由Muller首先从黑曲霉（Aspergillus niger）的无细胞提取液中发现葡萄剂型糖氧化酶。随后Kusai等、Pazur和Swobod-da等分别从青霉（P.Variable）和黑曲霉中提纯葡萄糖氧化酶。七十年代葡萄糖氧化酶在国外应用已很广泛。在国内，1960年以后有些单位也做过不少工作，主要用于蛋白片脱糖工序中。80年代，河北省微生物研究所在葡萄糖氧化酶的制备和应用方面作了许多深入地研究，取得了突破性的进展，先后制备了诊断用的葡萄糖氧化酶、
5、食品用葡萄糖氧化酶、饲料用葡萄糖氧化酶等多种，目前已成为葡萄糖氧化酶专业化生产基地。 1999年农业部以河北省微生物所生产的鲜尔康（饲料用葡萄糖氧化酶）为主要依据，制定了GOD检测标准，并将其定为12种允许使用的饲料酶制剂添加剂之一，开始在畜牧业上应用。,作用机理,葡萄糖氧化酶的催化反应，按条件不同有如下三种形式： 在没有过氧化氢酶存在下，每克分子葡萄糖氧化酶氧化时消耗1mol氧。C6H12O6 + O2 C6H12O7 + H2O2 在有过氧化氢酶存在下，每克分子葡萄糖氧化酶氧化时消耗0.5mol氧。C6H12O6 + 1/2O2 C6H12O7 在有乙醇和过氧化氢酶存在下，过氧化氢同时被用
6、于乙醇的氧化作用，此时，每克分子葡萄糖氧化酶氧化时消耗1mol氧。C6H12O6 + C2H5OH + O2 C6H12O7 + CH3CHO + H2O,葡萄糖氧化酶催化反应分子机制,影响因素-1：底物,它对-D-吡喃葡萄糖表现出高度的专一性。 羟基处在-位时酶的活力比处在-位时高约160倍。底物分子中的任何一点改变都会显著降低其氧化速率。,影响因素-2：pH,最适pH值5.6。在pH3.5-6.5，具有很好的稳定性。大于8或小于2，会导致酶的迅速失活。,影响因素-3：温度,葡萄糖氧化酶的作用温度范围较宽，最适作用温度为3050。 葡萄糖氧化酶在低温下有很好的稳定性。 固体酶制剂低温下（-1
7、5）可保存8年，常温条件下可保存2年。,影响因素-4：抑制剂与稳定剂,抑制剂：Hg2+、Ag+、对氯汞苯甲酸、苯肼等。 腺嘌呤二核苷酸（FAD）对其结构有稳定作用。 甘露糖、果糖以及D-阿拉伯糖对葡萄糖氧化酶有明显的竞争性抑制作用，不宜共同使用。,作用-1：消除肠道病原菌生存环境，保持肠道菌群生态平衡,促进有益菌生长 催化肠道内的葡萄糖产生葡萄糖酸和过氧化氢，此反应过程可消耗肠道内的氧气，为厌氧有益菌的增殖制造厌氧环境； 反应产物葡萄糖酸可降低胃肠内pH值为乳酸菌生长制造酸性环境； 抑制有害菌感染 有益菌大量增殖形成微生态竞争优势，抑制了大肠杆菌、沙门氏菌等有害菌存活，从而控制有害菌的感染，提
8、高机体免疫力； 反应生成的过氧化氢具有灭菌作用，当过氧化氢积累到一定浓度时，直接抑制大肠杆菌、沙门氏菌、巴氏杆菌、葡萄球菌、弧菌的生长繁殖。,作用-2：保护肠道上皮细胞完整 阻挡病原体侵入,畜禽处于应激状态时，机体会发生一系列氧化，产生大量的“自由基”，当产生的自由基超过机体自身的清除能力时，就会破坏肠道上皮细胞， 葡萄糖氧化酶具有抗氧化作用，能清除自由基，保护肠道上皮细胞完整。,作用-3：改善胃肠道酸性消化环境,葡萄糖氧化酶催化葡萄糖生成葡萄糖酸，在胃肠道内发挥酸化剂的作用。葡萄糖氧化酶进入胃肠道后，葡萄糖酸不断产生，从而使胃肠道pH值降低，偏酸的环境有利于各种消化酶保持活性，消化酶的活性好
9、，自然助于饲料的消化。,作用-4：防止霉菌毒素中毒，保护肝脏,葡萄糖氧化酶直接抑制黄曲霉、黑根霉、青霉等多种霉菌，对黄曲霉毒素B中毒症有很好的预防效果。 促进肝脏内的氧化还原反应，协助肝脏代谢毒素 当葡萄糖氧化酶进入动物消化道后，一部分会进入肝脏，加速肝脏内的氧化还原反应，从而加速毒性成分的代谢，畜禽药物中毒得以解除，肝脏的健康也得以更好地保护。,作用-5：保证原料、饲料的品质,防止油脂氧化酸败 油脂中加有葡萄糖氧化酶，可消耗其中的氧气，抵制微生物的生长，防止油脂酸败变质。,应用-1：治疗霉菌毒素中毒,畜禽因采食发霉变质饲料引起霉菌毒素中毒症状，可根据病情，添加葡萄糖氧化酶，快速解除畜禽体内的
10、霉菌毒素，保护肝脏，畜禽迅速康复。,推荐方法,预防 长期小剂量应用鲜尔康1-1.5/kg饲料； 治疗 对已发生霉菌中毒动物，按鲜尔康4-6/kg饲料添加，连用3天，快速解除畜禽体内的霉菌毒素，保护肝脏，畜禽迅速康复。,作用2-减少应激，提高食欲,条件 在畜禽饲养过程中，各种应激（免疫、换料、热、转群、断喙、季节交替、断奶、母猪围产期等）引起的畜禽采食量下降，精神沉郁。 推荐用量 应用鲜尔康3-4/kg饲料拌料7天。,作用-3：治疗消化不良、顽固性腹泻,条件 因气候、饲料中个别成分或应激造成的畜禽生理性的消化不良、顽固性腹泻。 各种疾病伴发的病理性腹泻。 推荐用量 第一阶段：鲜尔康5-6/kg饲
11、料拌料3天， 第二阶段：鲜尔康3-4/kg饲料拌料3-5天。,作用-4：协同药物、提高疗效,环境 当畜禽发生发生各种传染病时，由于葡萄糖氧化酶能够迅速改善畜禽的消化吸收，进而促进发病畜禽对药物成分的有效吸收利用，提高疗效。 推荐用量 应用药物治疗的同时辅以鲜尔康1-2/kg饲料拌料,9/5/2018,GOD对日粮PH值的影响,酸化剂对日粮PH值影响,试验-1：高水分条件下鲜尔康的防霉效果研究,设计： （陈宝江，李江涛，2011）选择容易发霉两种饲料原料（玉米和花生饼），通过提高饲料水分含量和存放环境的相对湿度，以加快饲料霉变速度。 方法： 1.取一定量的高水分(含量18%左右)玉米和花生饼，粉
12、碎，过40目； 2.分别加入0.3%丙酸铵、丙酸钙、鲜尔康、两种市售商品防霉剂，充分混合均匀，然后移入三角瓶中，用滤纸包扎瓶口； 3.置恒温恒湿培养箱中，温度30、相对湿度85%的条件下培养。 4.每天观察霉菌的生长情况，分别于第3,6天检测霉菌菌落总数,9/5/2018,结果,试验-2 鲜尔康对仔猪生产性能的影响,设计 陈宝江（2013）选用200头30日龄断奶的三元杂交健康仔猪，公母各半，按体重随机分为试验组和对照组2组，每组5个重复，每个重复6头。对照组饲喂常规断奶仔猪基础日粮，试验组加0.2%的鲜尔康。经过7天预试验和37天的正试验， 结果对生产性能影响,9/5/2018,对肝功能的影响,9/5/2018,葡萄糖氧化酶对饲喂发霉玉米小鼠肝功能影响 单位：U/mgport,崔亚利，陈宝江（2013）,谢谢，敬请指正！ 联系：电话：13903125675邮箱：,
