文杰动物维生素营养13

动物维生素营养 文文 杰杰中国农业科学院畜牧研究所中国农业科学院畜牧研究所目 录前言第一章 维生素的分类和命名第二章 维生素缺乏症和过多症第三章 维生素需要量第四章 维生素的添加作用第五章 维生素及其与其他营养素的关系第六章 生物技术在维生素营养研究中的应用第七章 维生素预混料配制技术第八章 问题与展望前前 言言碳水化合物、蛋白质和氨基酸、脂肪、维生素、矿物元素是动物生命必需的五大类营养物质。维生素（vitamin）一词来自“vitamine”，它是1911波兰生物化学家Casimir Funk为当时发现的一种所谓的“辅助食物因子”（accessory food factor）起的名字，后来证明这种食物辅助因子是硫胺素。一、维生素的定义维生素的定义动物维持正常生理机能不可缺少的低分子有机化合物，维持动物生命所必需的微量营养成分。既不提供能量，也不是畜体的组成成分，其主要作用是控制、调解机体的代谢作用，是一种“催化剂”。没有统一的定义。VIT是具备下列条件的一类有机化合物：存在于天然食物或饲料中，与碳水化合物、脂肪、蛋白质和水分不同；存在量少；正常组织发育及健康、生长和维持所必需；在日粮中缺乏或吸收、利用不当时，导致特定的缺乏症或综合症；不能由动物合成，必需由日粮供给。 一些VIT不符合经典概念：胆碱，用量大，体内可以合成；VD，紫外线照射皮肤表层合成；烟酸，色氨酸转化；维生素C可以在体内合成。表表1-1 维生素在鸡日粮中所占的比重维生素在鸡日粮中所占的比重日粮中的添加量100ppm占 饲 料 总 重-CH=CH-CH=CH-CH- 图图 2 2-2 -2 脂氧化酶催化过氧化物的形成脂氧化酶催化过氧化物的形成 2、未经热处理的大豆蛋白能使鸡、火鸡、猪发生佝偻病。将日粮VD提高8-10倍可以消除症状，添加钙磷则无效。 3、含有生菜豆的日粮能使羔羊发生肌肉萎缩，日粮添加VE可以消除症状。抗VE因子有醇溶、热稳定和醇不溶、热不稳定两种。 4、双香豆素，VK拮抗物，存在于腐败的草木犀中，牛采食后出现胎儿出血。 OO CH OO CHCH2CH3|C=O|CH2|C|HO O OH 双香豆素杀鼠灵 图2-3 VK拮抗物 5、抗硫胺素酶（thiaminase），能使VB1分解为嘧啶和噻唑，失去活性。存在于厥类植物、米糠、棉籽中，马牛采食易中毒。 6、大量食用玉米和糙皮病有关。结合型烟酸包括烟酸原和碳水化合物复合体。 7、亚麻饼含有VB6拮抗物，1-氨基-D-脯氨酸。 8、生大豆含有一种热不稳定物质，是VB12拮抗物。 9、生物素拮抗物-生物素蛋白，使生物素灭活。H2C CH2 H2C CH2 H2C CH +H2O H2C CH N/ COOH N/ COOH + HOOC-CH2-CH2-CH-COOH NH-CO-CH2-CH2-CH-COOH NH2 NH2 NH2 亚麻亭 1-氨基-D-脯氨酸 谷氨酸图图 2-4 维生素维生素 B6拮抗物拮抗物五、维生素的活性换算表表2-4 维生素产品和活性纯品的换算维生素产品和活性纯品的换算1IU维生素A（视黄醇）=0.344g维生素A醋酸酯=0.3g视黄醇1IU维生素D3（胆钙化醇）=0.025g维生素D31IU维生素E（生育酚）=1mg dl-生育酚醋酸酯1g维生素K3（甲萘醌）=1.92g MSB(甲萘醌亚硫酸氢钠)=2.20g MPB（甲萘醌二甲嘧啶亚硫酸氢盐）=2.30g MNB （亚硫酸氢钠烟酰胺甲萘醌）1mg 硫胺素=1.088mg单硝酸硫胺素=1.12mg盐酸硫胺素1g 吡哆醇=1.215g 盐酸吡哆醇1g D-泛酸=1.087g D-泛酸钙第二章 维生素缺乏症和过多症一、维生素缺乏症1、缺乏症表现：非特异性，如生长受阻；特异性缺乏症。2、亚临床症状： 表3-1 试验不同阶段日粮VA水平对蛋黄VA含量的影响 日粮VA水平(IU/kg) 阶段 (周) 0 4000 8000 16000 (IU/kg) 0 6 17.53.0 21.13.0 17.73.0 22.83.0 712 11.81.8 12.71.8 15.01.8 15.61.8 1318 9.41.8b 10.61.8b 12.01.8ab 15.91.9a 1924 5.61.9c 12.11.8b 16.91.8b 23.91.9a 2527 2.42.2d 10.32.2c 16.92.2b 24.02.2a 同一行肩号不同者差异显著(P0.05)28周龄单冠白来航产蛋鸡200只, 分为4个处理, 每处理50只鸡。动物体内有一定的维生素储存，动物日粮中维生素供给不足时，体内维生素含量下降（表3-1、3-2），如果得不到及时的补充，就会出现缺乏症。 表3-2 日粮维生素A水平对蛋黄维生素A含量、孵化率和产蛋量的影响 蛋黄维生素A(IU/kg) 孵化率(%) 产蛋量(%) 阶段(周) 对照组 试验组 对照组 试验组 对照组 试验组 0-4 8.1.59b 11.0.59a . . 81.42.0 79.42.0 5-8 . . . . 80.72.0 82.52.0 9-12 . . 73.05.6 73.75.6 78.92.0a 64.62.0b13-16 4.1.54b 8.6.54a 70.05.6 72.55.6 71.02.0 76.32.017-20 . . 57.05.6 69.35.2 68.92.0b 75.22.0a21-24 1.3.54b 7.7.54a 50.75.6 62.45.6 57.32.0b 76.62.0a25-28 . . 34.65.6b 55.95.6a 62.92.0b 73.82.0a29-32 1.1.66b 8.3.66a . . 59.12.0b 72.92.0a同一行肩号不同者差异显著(P0.05)。200只62周龄单冠白来航母鸡分成两个组,每组100只鸡。对照组饲喂符合NRC标准的基础日粮, 不添加维生素A; 试验组在饲喂相同基础日粮的同时添加维生素A 9000IU/kg。 3、典型缺乏症VA：夜盲(night blindness)，共济失调(ataxia)。VD3：佝偻病（Rickets)。VE：白肌病(nutritional muscular dystrophy)，脑软化(encephalomalacia),渗出性素质(exudative diathesis)。V K3： 凝 血 酶 原 缺 乏 性 出 血 （hypoprothrombinemia）。B1：角弓反张(opisthotonus)。脚气病(beriberi)。B2：侏儒(vigorous dwarfs)，曲爪(witch-finger)B6：皮炎(dermatitis)B12：恶性贫血(pernicious anemia)烟酸：皮炎(dermatitis)，糙皮病(pellagra)。泛酸：皮炎(dermatitis)，鳞状痂(scaly crust)。生物素：皮炎(dermatitis)叶酸：巨红细胞贫血(macrocytic anemia)胆碱：脱腱症(perosis)VC：坏血病(scurvy) 4、缺乏症研究现状五、六十年代研究较多。典型缺乏症不常见，多为亚临床症状，如皮肤变粗，生产水平下降等。VIT的添加不再是传统的治疗某种缺乏症，而是为了提高产量和质量。表3-3 种鸡日粮VIT水平对14日龄肉仔鸡生产性能的影响种鸡VIT添加量种蛋孵化率%肉仔鸡平均体重g肉仔鸡饲料利用率肉仔鸡死亡率%基础量92.73161.321.821/3基础量 92.63071.352.36在实践中，比较常见的是一种以上的维生素缺乏而不影响孵化率却危害后代的生产性能并增高其死亡率 二、维生素过多症一般不会发生，除非配合失误维生素添加量不断提高，可能性增大脂溶性维生素中毒可能性大表3-4 维生素耐受量维生素耐受量（最低需要量倍数）A10-30D4-30E1000K、C、B1、叶酸1000胆碱2-4烟酸、泛酸、B210-20第三章 维生素需要量一、维生素需要量的概念NRC、ARC最低需要量最适供给量 / 过多 最适 需要量 （防止缺 临界 乏症） 供给量 饲料中各种来源的维生素总水平图图 4-1 商品生产条件下的最适维生素营养商品生产条件下的最适维生素营养（McDowell，1989)动物的反应图4 -2猪 日粮添加B 族维生素生产 性能比较图4 -2猪 日粮添加B 族维生素生产 性能比较0.50.550.60.650.70.7570%170%270%370%470%添加量N R C 指 标 的 百分数日增重（k g )中瘦肉型猪高瘦肉型猪二、维生素需要量的测定方法一般程序-梯度试验生产性能结合理化指标比较精确表表4-1 测定维生素需要量用的生理生化指标测定维生素需要量用的生理生化指标维生素应测定的指标维生素A脑脊椎液压（cerebrospinal fluid pressure）1，血和肝内浓度。维生素D骨骼灰分含量，血清内碱性磷酸酶的活性。维生素E溶血试验，肌肉内肌酸磷酸转移酶(CPK)和乳酸盐脱氢酶的活性，血浆内维生素E的含量。维生素K血液凝固时间。硫氨素血液水平，尿内排除量，红细胞内酮糖转运酶的活性。核黄素血液谷胱甘肽还原酶的活性(血和尿内核黄素水平)2。烟酸甲基烟酰胺在尿中的排除量(血液和尿内烟酸水平)2。维生素B6在色氨酸负荷后的尿内黄尿酸(xanthurenic acid)的排除量，氮存留量，血清内谷氨酸草酰乙酸转移酶(GOT)的活性。泛酸肝内和尿内泛酸和辅酶A的水平，血液内蛋白质和葡萄糖水平。生物素血浆生物素浓度。叶酸亚胺甲基谷氨酸(formiminoglutamic acid)在尿内的排除量。1维生素A缺乏脑脊椎液压增加，雏鸡共济失调，是维生素A缺乏初期症状，脑损伤不常见，但脑干压增加（Woolan, 1955）。2表示参数不足。三、维生素的利用率原料所含VIT中能被机体吸收并参与代谢和生理活动的VIT所占的比例。表表4-2 不同剂量不同剂量 -生育酚在人的肠道内的吸收生育酚在人的肠道内的吸收剂量（毫克）吸收数量（毫克） 吸收比率（%）109.71.396.913.03026.13.987.313.55036.25.872.611.610081.56.181.56.1500337.396.867.619.415001053.8301.370.327.920001104.0576.155.228.8表表4-3 烟酸烟酸(NA)、结合型烟酸、结合型烟酸(BNA)和烟酰胺和烟酰胺(NAm)在饲料和动物组织中在饲料和动物组织中的分布的分布Ghosh(1963)品名NA(gg)BAN(gNAg)NAm(gg)稻谷 Amanrar.Latisail8.40.853.22.16.10.3 AusVar.Dular9.10.637.63.14.70.2 Borovar.C.B.I6.20.429.72.22.80.2小麦 N.P.7983.80.347.63.54.20.3 N.P.8264.50.151.52.15.20.2玉米KL521.734.53.2.10.2大麦10.21.250.44.55.10.8花生89.35.674.910.110.11.8豌豆14.23.1未检出3.51.1食用酵母321.310.5未检出93.910.8鱼肉2.51.2未检出23.14.8脱脂奶粉0.4未检出8.41.7粪VIT测不到。组织含量相对确定。同位素测定。其他途径表示。表表4-4 肉仔鸡对不同剂量烟酸的利用肉仔鸡对不同剂量烟酸的利用组别烟酸添加水平(mgkg)血液3H-烟酰胺(cpmml)肝脏3H-烟酰胺(cpmg)添加烟酸利用率(%)1152366151B6908362B93.150.77A2302822134A7699422A94.710.46A3602906108A7925500A92.731.47A按不同添加水平计算出 3个小组每日每只鸡烟酸添加量,以水溶液形式注入嗉囊。同一纵列肩号不同者差异显著(P0.05)。维生素K产品生物利用率(凝血酶原时间对VK补充量)5 g/kg25 g/kg50 g/kg400 g/kg二甲基嘧啶亚硫酸氢钠甲萘醌28秒25秒25秒19秒烟酰胺亚硫酸氢钠甲萘醌33秒27秒24秒17秒表表4-5 维生素维生素K的生物学利用率的生物学利用率添加量越低，凝血时间越长。在此过程中利用率发生变化。四、维生素的测定方法微生物法：VB12、生物素生物法：大鼠单位化学法：紫外可见光分光光度计、荧光分光光度计、HPLC五、影响维生素需要量的因素表表4-6 饲料所含生物素对鸡的有效率饲料所含生物素对鸡的有效率 % （NRC，1998）大麦10鱼粉100玉米100肉粉100燕麦35肉骨粉100高粱20乳清粉115小麦0草粉65麦麸20苜蓿粉75大豆粕100酵母100菜籽粕70表表4-7 增加家禽维生素需要量的各种因素增加家禽维生素需要量的各种因素因 素受影响的维生素需要量增加饲料成分所有维生素1020%环境温度所有维生素2030%笼养方式B族维生素，K4080%未稳定的油脂 脂溶性维生素100%或更高制粒脂溶性维生素，B1，叶酸，泛酸，C1020%肠道寄生虫A、K及其它维生素100%或更高使用亚麻饼粕 吡多醇50100%脑软化、球虫 A、E、K、C100%或更高表表4-8 拟定维生素需要量考虑的因素拟定维生素需要量考虑的因素维生素考虑的因素维生素A维生素A的稳定程度，类胡萝卜素的转化率，饲料中亚硝酸盐的含量，能量，蛋白质和脂肪水平，饲料脂肪的类型。维生素D钙和磷的水平，日光照射的时间和强度。维生素E稳定性程度，存在的形式，抗氧化剂的拮抗物，硒、不饱和脂肪酸及含硫氨基酸在饲粮中的水平。维生素K微生物合成作用的程度，拮抗物，抗生素和磺胺类药物，应激。硫氨素稳定性程度，饲粮内碳水化合物和硫的水平，硫胺素酶的存在，氨丙啉（amprolium）的存在，环境温度。核黄素饲粮能量和蛋白质水平，抗生素和磺胺药物，环境温度。烟酸在饲料中的可利用性，色氨酸水平，环境温度。维生素B6饲粮内能量和蛋白质水平，拮抗物（亚麻籽）的存在，抗生素和磺胺类药物的存在。泛酸本身的稳定性，环境温度，抗生素和磺胺类药物。生物素在饲料中的可利用性，硫的水平，拮抗物的存在。叶酸拮抗物的存在，抗生素和磺胺类药物的存在。维生素B12饲粮内钴的水平、蛋氨酸、叶酸和胆碱的水平。胆碱饲粮内蛋白质水平。表表4-9 罗氏公司推荐的鸡饲料中维生素添加水平（罗氏公司推荐的鸡饲料中维生素添加水平（1997年版）年版）1维生素单位肉仔鸡/蛋鸡021日龄肉仔鸡22日龄上市蛋鸡/种鸡后备期蛋鸡产蛋期种鸡种用期AIU8000125008000120007000100008000120001000014000D3IU2000400020004000150025002500350025003000E2mg150240330504203015304080K3mg2424132324B1mg23231.02.51.53.023B2mg79584747812烟酸mg40603550254020403060D-泛酸钙mg101518149118101215B6mg36462.55.03546B12mg0.0150.040.020.030.0150.0250.0150.0250.020.04叶酸mg12120.81.20.51.01.52.5生物素mg0.10.20.150.250.10.150.100.150.200.40胆碱mg300600200400200400200300200400C5mg1002001002001001501002001502001以每千克饲料干物质计算；2如日粮脂肪添加量超过3%：每增加1%脂肪需要额外添加5mg/kg饲料；3为获得最佳免疫功能；4为获得最佳肉品质：在上市前最后3周额外添加150mg/kg饲料；5在应激条件下，以及为提高种鸡的繁殖性能的推荐量。表表4-10 NRC肉仔鸡维生素需要量肉仔鸡维生素需要量维生素维生素单位单位1961年年1966年年1971年年1977年年1984年年1994年年08周周08周周08周周08周周03周周03周周AIU120020001500150015001500D3IU90200200200200200EIU-10101010Kmg-0.530.530.50.50.5B1mg0.81.81.81.81.81.8B2mg1.33.63.63.63.63.6B6mg1.63.03.03.03.03.5B12mg0.0040.0090.0090.0090.0090.01烟酸mg122727272735泛酸mg4.21010101010胆碱mg60013001300130013001300叶酸mg0.251.20.550.550.550.55生物素mg0.040.090.090.150.150.15表表4-11 中华人民共和国专业标准（中华人民共和国专业标准（ZB B 43005-86）鸡的饲养标准）鸡的饲养标准维生素单位肉 仔 鸡产 蛋 鸡种母鸡04周龄5周龄以上06周龄714周龄产蛋期AIU270027001500150040004000D3IU400400200200500500EIU1010105510K3mg0.50.50.50.50.50.5B1mg1.81.81.81.30.800.80B2mg7.23.63.61.82.23.8泛酸mg101010102.210烟酸mg272727111010B6mg333334.5