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        25-羥基維生素D3在動物營養(yǎng)中的應用

        2013-04-08 06:24:44韓進誠姚軍虎鄭永祥
        飼料工業(yè) 2013年10期
        關鍵詞:產(chǎn)蛋雞灰分飼糧

        ■韓進誠 姚軍虎 鄭永祥

        (1.商丘師范學院生命科學學院動物營養(yǎng)代謝與遺傳改良研究所,河南商丘 476000;2.西北農(nóng)林科技大學動物科技學院,陜西楊凌 712100;3.宜蘭大學生物技術與動物科學系,臺灣宜蘭 26047)

        維生素D3(VD3)在肝臟中轉(zhuǎn)化為25-羥基維生素D3(25-OH D3),在腎臟中轉(zhuǎn)化為最終活性形式 1,25-(OH)2D3。作為 VD3和 1,25-(OH)2D3的中間產(chǎn)物,25-OH D3活性比VD3更高,它可用于緩解肉雞脛骨軟骨發(fā)育不良(TD),改善產(chǎn)蛋雞蛋殼質(zhì)量。目前,25-OH D3已經(jīng)商業(yè)化生產(chǎn),在肉雞、產(chǎn)蛋雞、種雞和火雞飼糧中使用。

        1 25-OH D3對肉雞生長性能的影響

        25-OH D3顯著改善了肉雞的生長性能。與VD3組相比,25-OH D3顯著提高肉雞體增重(Yarger等,1995)?;A飼糧中添加 5、10、20、40、80 μg/kg 25-OH D3顯著提高肉雞體增重、骨骼灰分、血漿鈣含量,降低佝僂病發(fā)病率和血漿維生素A濃度(Aburto等,1998)。25-OH D3代替50%和60%的VD3顯著提高肉雞體增重和飼料效率,25-OH D3代替80%和100%VD3顯著提高脛骨強度(Koreleski等,2005)。Fritts等(2003)設計肉雞飼糧相同水平的VD3與25-OH D3,結果發(fā)現(xiàn),25-OH D3組肉雞體增重和脛骨灰分顯著高于VD3組,12.5~100 μg/kg 25-OH D3組間的脛骨灰分沒有顯著差異。Fritts等(2005)在基礎飼糧中分別添加25、50、100 μg/kg VD3或25-OH D3,發(fā)現(xiàn):①21 d時,VD3或25-OH D3沒有改善肉雞生長性能;②42 d時,100 μg/kg組肉雞體增重顯著高于25、50 μg/kg組;③49 d時,100 μg/kg組體增重顯著高于25 μg/kg組;④相同水平的VD3與25-OH D3組間,肉雞體增重沒有顯著差異。

        另外的研究顯示,25-OH D3沒有顯著影響肉雞生長性能。Bar等(2003)發(fā)現(xiàn),25-OH D3與VD3對肉雞TD治療效果幾乎沒有差異;25-OH D3緩解磷等缺乏對體重和骨骼灰分的影響,但沒有緩解鈣缺乏對體重和骨骼灰分的影響。添加25-OH D3沒有改善1~17 d肉雞生長性能、血漿鈣磷含量、骨骼灰分含量及TD發(fā)病率(Roberson,1999);25-OH D3也沒有改善1~39 d肉雞生長速度(Chou等,2009)。Gomez-Verduzco等(2013)也發(fā)現(xiàn),25-OH D3沒有顯著影響1~21 d肉雞生長性能、脛骨灰分、鈣磷含量及新城疫抗體滴度,但增強皮膚嗜堿性粒細胞過敏反應。25-OH D3沒有顯著改善肉雞生長性能的原因:①基礎飼糧鈣磷水平相對充足;②基礎飼糧中VD3水平較高。

        2 25-OH D3對骨骼質(zhì)量的影響

        25-OH D3改善肉雞骨骼質(zhì)量,降低TD發(fā)病率;但受到肉雞品系和飼糧鈣水平的影響。用75 μg/kg 25-OH D3替代等量VD3顯著降低TD發(fā)生率,25-OH D3水平達到250 μg/kg時線性降低TD發(fā)生率,添加5 μg/kg 1α-OH D3減少TD發(fā)生率(從21%降到5%)(Rennie等,1996)。25-OH D3、1α-OH D3和1,25-(OH)2D3降低TD低發(fā)型肉雞TD發(fā)生率和嚴重性,對TD高發(fā)型肉雞沒有影響(Zhang等,1997;Mitchell等,1997)。紫外線照射可減少TD發(fā)生率和嚴重性;添加VD3線性降低VD缺乏型佝僂病發(fā)病率,增加脛骨灰分;飼糧添加25-OH D3增加血漿25-OH D3濃度(Mitchell等,1997)。但25-OH D3沒有顯著改善火雞腿骨礦化(Faruga等,2009)。當飼糧鈣含量低于0.85%時,25-OH D3顯著降低TD發(fā)生率;而當飼糧鈣含量高于0.85%時,25-OH D3沒有顯著影響TD發(fā)生率(Ledwaba等,2003)。

        3 25-OH D3對磷代謝的影響

        25-OH D3增加植酸磷利用率,但受到基礎飼糧VD3水平的影響。在基礎飼糧不含VD3時,添加25-OH D3增加植酸磷回腸消化率;但在基礎飼糧VD3水平較高時,添加25-OH D3未改善植酸磷消化率(Ledwaba等,2003)。Applegate等(2003)報道,25-OH D3沒有影響腸道植酸酶活性,盡管25-OH D3提高回腸植酸磷表觀消化率和脛骨灰分含量;另外,Ca源(碳酸鈣和蘋果酸鈣)沒有影響肉雞脛骨灰分、腸道植酸酶活性和植酸磷的回腸表觀消化率;飼糧鈣為0.4%組肉雞小腸刷狀緣膜植酸酶活性顯著高于飼糧鈣為0.9%組,植酸磷降解率高出24.36%。向低磷肉雞飼糧中同時添加植酸酶和25-OH D3能增加總磷利用率,減少磷排泄量(Angel等,2006)。25-OH D3也影響鈣的吸收。利用腸道灌注法研究發(fā)現(xiàn),VD缺乏的大鼠腸道轉(zhuǎn)運的鈣僅占VD正常組大鼠的1/2;向VD缺乏大鼠動脈中注射2.5 μg/kg的25-OH D32 h后,轉(zhuǎn)運鈣速度就達到正對照組水平(Olson等,1969)。

        4 25-OH D3對腸道結構和免疫功能的影響

        25-OH D3調(diào)節(jié)肉雞腸道形態(tài)。向產(chǎn)蛋母雞的基礎飼糧(VD3為25 μg/kg)中添加75 μg/kg的25-OH D3,飼喂2周后發(fā)現(xiàn),25-OH D3組母雞孵化雛雞的小腸重量減輕、長度變短,絨毛高度和隱窩深度增加,尤其十二指腸和空腸更為明顯(Ding等,2011)。25-OH D3提高28 d肉雞十二指腸和空腸絨毛高度,降低14 d肉雞十二指腸及21、28 d肉雞空腸隱窩深度(Chou等,2009)。25-OH D3對家禽免疫的調(diào)節(jié)沒有取得一致的結論。Chou等(2009)發(fā)現(xiàn),25-OH D3增強21 d肉雞沙門氏桿菌感染后血清IgG水平;但Fritts等(2004)報道,VD3或25-OH D3沒有影響21 d肉雞巨噬細胞功能和35 d肉雞皮膚嗜堿性粒細胞過敏反應。

        5 25-OH D3在蛋雞及其他動物中的研究

        5.1 蛋雞

        25-OH D3改善產(chǎn)蛋雞產(chǎn)蛋后期蛋殼質(zhì)量。單獨添加25-OH D3沒有影響42周齡產(chǎn)蛋雞蛋殼質(zhì)量(McLoughlin等,1976);同時添加植酸酶和25-OH D3也沒有影響20~58周齡產(chǎn)蛋雞產(chǎn)蛋率、蛋重、蛋殼質(zhì)量(Peebles等,2008);但25-OH D3提高62周齡產(chǎn)蛋雞蛋殼厚度,增強74周齡產(chǎn)蛋雞蛋殼重量和厚度(McLoughlin等,1976)。試驗表明,25-OH D3對老年產(chǎn)蛋雞和第二個產(chǎn)蛋年的產(chǎn)蛋雞效果更為顯著。

        種母雞飼糧添加25-OH D3改善孵化雛雞的生長性能和骨骼質(zhì)量。Atencio等(2005)研究母雞飼糧鈣和25-OH D3水平對孵化的雛雞生長性能、骨骼質(zhì)量的影響,結果顯示:①母雞飼糧25-OH D3水平升高后,母雞產(chǎn)蛋所孵化的1~16 d雛雞體增重顯著提高,采食最高水平25-OH D3母雞產(chǎn)蛋孵化的雛雞獲得最大的脛骨灰分;②母雞飼糧鈣增加后,缺鈣佝僂病和TD發(fā)病率顯著降低;③給雛雞飼喂低鈣飼糧導致生長性能和脛骨灰分降低,TD和缺鈣佝僂病增加;④提高肉雛雞飼糧中25-OH D3水平可顯著提高體增重、脛骨灰分和血漿鈣含量,降低TD和缺鈣型佝僂病發(fā)病率。

        飼糧添加植酸酶和25-OH D3后,感染雞毒支原體蛋雞輸卵管漏斗長度增加,十二指腸長度降低(Peebles等,2007)。另有研究顯示,25-OH D3沒有影響產(chǎn)蛋雞TD發(fā)病情況(Kappeli等,2011)。

        5.2 其他動物

        研究顯示,微量元素和25-OH D3在火雞生長性能和骨骼質(zhì)量等指標上沒有交互作用(Ferket等,2009)。給第一次懷孕母豬飼喂25-OH D3能改善母體和新生仔豬VD狀況,提高懷孕率及窩產(chǎn)仔數(shù)(Coffey等,2012)。

        6 25-OH D3的生物學活性

        在總結前人20多項試驗結果基礎上,Soares等(1995)綜述認為:以肉雞骨骼質(zhì)量和產(chǎn)蛋雞蛋殼質(zhì)量為評價指標,25-OH D3活性為VD3的1~2.5倍。VD3與25-OH D3生物學效價的差異在其添加水平較低時更為明顯(Fritts等,2003)。對羅斯肉雞種雞研究顯示:①在3.125 μg/kg水平上,利用斜率比法,以產(chǎn)蛋率、孵化率、胚胎死亡率和雛雞灰分含量為評價指標,25-OH D3的相對生物學效價是VD3的1.1~4.0倍;②在12.5 μg/kg水平上,25-OH D3與VD3的相對生物學效價幾乎沒有差異(Atencio等,2005)。

        25-OH D3比VD3更容易吸收(Bar等,1980)。給妊娠奶牛注射VD3后,血液中VD3轉(zhuǎn)化為25-OH D3會有時間上的延遲;而注射25-OH D3后,血漿25-OH D3含量會立刻上升(Hollis等,1977)。給病人口服3H標記VD3或25-OH D3,抽取血液測定血液中放射性,結果顯示,25-OH D3吸收達到峰值的時間快于VD3(Sitrin等,1987)。

        7 25-OH D3的毒性

        25-OH D3的毒性高于VD3。雞腎臟出現(xiàn)鈣化時VD3和25-OH D3添加量分別為10 mg/kg和0.1 mg/kg,從這個角度講,25-OH D3的毒性為VD3的100倍(Morrissey等,1977)。Yarger等(1995)評價 25-OH D3在肉雞上的安全性,結果顯示:25-OH D3水平達到基礎飼糧水平10倍時,肉雞腎臟出現(xiàn)鈣化癥狀;而VD3達到基礎飼糧水平50倍時,腎臟才出現(xiàn)鈣化癥狀。因此,他認為,25-OH D3的毒性為VD3的5~10倍(Yarger等,1995)。

        8 結語

        先前對25-OH D3的研究主要集中于肉雞、蛋雞和火雞的生產(chǎn)性能。試驗證實,25-OH D3能夠改善肉雞生長性能和骨骼礦化,增強老齡產(chǎn)蛋雞蛋殼質(zhì)量。最近研究發(fā)現(xiàn),25-OH D3能夠調(diào)節(jié)家禽腸黏膜結構和母豬的繁殖性能。在動物體內(nèi),25-OH D3較VD3吸收更有效,生物學活性更高,但毒性也更大。目前,我國飼料市場上已有25-OH D3出售。國內(nèi)也有關于25-OH D3在家禽飼糧中應用的少量報道。關于肉雞、蛋雞和種雞飼糧中25-OH D3適宜添加量需要進一步研究確定,生產(chǎn)中需要考慮25-OH D3使用成本問題。

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