維生素在豬飼料配方中所占比例很小,如果豬場(chǎng)使用的是預(yù)混料和全價(jià)料,那么所接觸到的維生素更少,雖然在專業(yè)上較為狹窄,但其發(fā)揮的作用卻巨大。今天我從五大方面同大家進(jìn)行分享:① 維生素在動(dòng)物生產(chǎn)中的作用和功能;② 維生素在豬抗應(yīng)激和提高免疫力上的應(yīng)用;③ 維生素在提高豬生產(chǎn)性能上的影響;④ 維生素對(duì)母豬繁殖力的影響;⑤ 維生素在豬皮毛和肉品上的影響。
1 維生素在動(dòng)物生產(chǎn)中的作用和功能
維生素傳統(tǒng)上分為脂溶性維生素和水溶性維生素,維生素本身為一種小分子的有機(jī)化合物,它跟常規(guī)的大分子營養(yǎng),如脂肪、蛋白等有些不同,但我們將其稱為維持生命健康的物質(zhì),因此其重要性不言而喻。脂溶性維生素(維生素A、D、E、K)在維護(hù)骨骼、肌肉、皮膚,包括循壞系統(tǒng)等方面作用巨大,不可缺少。而水溶性維生素(B族維生素、維生素C、生物素、肌醇、膽堿),通過形成輔酶或輔助因子的形式來參與體內(nèi)的合成代謝和分解代謝。
從維生素參與的這些生理過程來看,脂溶性維生素主要是碳、氫、氧三種元素,其在消化道內(nèi)首先通過胰腺分泌的脂肪酶催化后和肝臟分泌的膽堿結(jié)合一起形成乳糜微粒,才能被小腸絨毛吸收,因此可說明,① 影響脂肪吸收的因素都會(huì)影響到脂溶性維生素的吸收,比如日糧中脂肪含量偏低,或者肝臟、胰腺、膽囊功能不全等;② 脂溶性維生素的吸收通路都一樣,換句話說,其彼此之間存在拮抗作用,某一種高濃度的脂溶性維生素會(huì)競(jìng)爭(zhēng)性抑制低濃度的脂溶性維生素吸收,所以維生素并非越多越好。另外脂溶性維生素通過血液、淋巴循環(huán)到達(dá)靶組織發(fā)揮其功能,多余部分會(huì)儲(chǔ)存在肝臟和脂肪中,以便當(dāng)機(jī)體組織需要時(shí)進(jìn)行調(diào)用。所以,長(zhǎng)時(shí)間大劑量添加某一種脂溶性維生素時(shí),有可能因?yàn)檫^量引起中毒。由于每一種脂溶性維生素的功能不一樣,若缺乏,所造成的癥狀也不盡相同。維生素A缺乏時(shí),會(huì)造成典型的夜盲癥、干眼癥、角膜軟化癥及發(fā)育遲緩等。維生素D缺乏時(shí),會(huì)造成佝僂?。▋和④浌遣。ǔ赡耆耍⒐琴|(zhì)疏松癥(老年人)。維生素E作為最好的抗氧化劑,維持骨骼、神經(jīng)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)發(fā)揮最佳功能,且參與蛋白質(zhì)合成,其缺乏時(shí),會(huì)造成神經(jīng)(雞腦軟化)、肌肉變性(白肌病、豬桑椹心臟?。?。維生素K缺乏時(shí),主要造成血液凝固障礙。對(duì)于人體和動(dòng)物而言,每種維生素過量都會(huì)有其典型癥狀,比如維生素A在人體上過量會(huì)引起紅斑、濕疹、脫發(fā)甚至骨折;在家禽上,容易引起癱瘓、蛋殼易碎等問題。
水溶性維生素隨著腸道吸收水的過程進(jìn)入血液,在此過程中,除了較為特殊的維生素B12可以在肝臟內(nèi)大量存留,以及維生素B1、B2、B6可以以少量輔酶形式存留之外,其余水溶性維生素不能在體內(nèi)存留。因此,必須時(shí)刻在日糧中加以補(bǔ)充。另外,水溶性維生素的生理功能主要同能量代謝有關(guān),因此其生理作用相似,缺乏時(shí)普遍出現(xiàn)皮炎、毛發(fā)粗糙和采食量下降、生長(zhǎng)受阻等癥狀,且過量一般不會(huì)引起中毒。
能量作為生命物質(zhì)的基礎(chǔ),沒有能量提供,生命無法正常運(yùn)行,三羧酸循環(huán)是體內(nèi)重要的供能生理代謝步驟。所謂三羧酸循環(huán)是有氧條件下在線粒體中進(jìn)行,葡萄糖經(jīng)過脫羧氧化形成乙酰輔酶A,然后再次脫羧,形成二氧化碳和水,在這一過程中,生成ATP進(jìn)行供能。所以三羧酸循環(huán)過程不僅是供能過程,也是物質(zhì)在體內(nèi)分解代謝的重要組成部分,物質(zhì)合成的重要步驟,為其他生物合成提供原料。
水溶性維生素參與三羧酸循環(huán),且在不同環(huán)節(jié)發(fā)揮不同的生化過程,主要是以酶、輔酶及輔助因子的形式參與。當(dāng)機(jī)體遇到應(yīng)激或特殊情況下需要大量能量,且葡萄糖已經(jīng)不能滿足基本需求的前提下,體內(nèi)則會(huì)調(diào)用氨基酸來供能。氨基酸會(huì)直接轉(zhuǎn)化為三羧酸循環(huán)的中間產(chǎn)物,稱之為糖異生作用。圖1為不同氨基酸轉(zhuǎn)化為三羧酸循環(huán)中間產(chǎn)物的過程,其中也都需要B族維生素的參與。因此,無論采食再多的能量、淀粉,若沒有水溶性維生素的參與,效率將無法提高,也不能發(fā)揮其真正效益??偟膩碚f,維生素用量極少但作用極大。
最近幾年,維生素的最新研究主要集中于抗應(yīng)激、提高免疫力、增強(qiáng)免疫應(yīng)答、抗氧化及解毒效應(yīng)、提高瘦肉率和畜產(chǎn)品品質(zhì)等方面。
2 維生素在豬抗應(yīng)激和提高免疫的應(yīng)用
動(dòng)物體內(nèi)存在一個(gè)抗氧化體系,這是一個(gè)平衡體系,當(dāng)外來的破壞性應(yīng)激因子過度存在,體內(nèi)自由基大量生成,打破這一平衡時(shí),會(huì)造成生產(chǎn)性能及繁殖性能下降。因?yàn)樵谧杂苫蛇^程中,會(huì)破壞細(xì)胞膜(細(xì)胞膜不僅有保護(hù)作用,其在養(yǎng)分運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換等方面也起至關(guān)重要的作用)、蛋白質(zhì)、膠原和DNA,形成基因突變。例如美國科學(xué)家證實(shí),瘋牛病就是在自由基氧化后,導(dǎo)致基因突變產(chǎn)生的疾病。
體內(nèi)抗氧化系統(tǒng)中,維生素都會(huì)起重要作用。如圖2所示,在豬斷奶應(yīng)激過程中添加維生素A和維生素E后可以很好的度過斷奶應(yīng)激。廣東農(nóng)科院畜牧所王勝林等研究了添加維生素C和維生素E對(duì)熱應(yīng)激肥育豬生產(chǎn)性能的影響,結(jié)果表明,添加維生素C和維生素E后,肥育豬的平均日采食量和平均日增重都有所改善,試驗(yàn)期內(nèi)維生素C組和E組的豬平均體溫均低于對(duì)照組,而且差異顯著,各試驗(yàn)組間的差異不顯著。
趙洪進(jìn)、郭定宗等研究關(guān)于硒和維生素E在熱應(yīng)激豬自由基代謝中的作用發(fā)現(xiàn),在日糧中添加硒和維生素E的混合物,最高水平組無論從其超氧化物歧化酶(SOD)還是谷胱甘肽過氧化酶(GSH-Px)來看都是最高的,而氧化產(chǎn)物丙二醛(MDA)是最低的,而且差異顯著,所以高含量的硒和維生素E對(duì)抗熱應(yīng)激作用顯著。
湖北農(nóng)學(xué)院王云方等研究維生素C對(duì)夏季斷奶仔豬生產(chǎn)性能的影響時(shí)發(fā)現(xiàn),通過添加0、100 mg、200 mg、300 mg不同劑量的維生素C,無論從采食量、增重,還是料肉比都是添加200 mg維生素C的效果最好。這些結(jié)果都可以說明維生素對(duì)抗應(yīng)激效果顯著。
2.1 維生素和免疫
現(xiàn)在,集約化、規(guī)模化養(yǎng)殖方式使動(dòng)物更容易患病,一旦患病會(huì)造成機(jī)體內(nèi)代謝紊亂,在這種情況下,動(dòng)物會(huì)調(diào)動(dòng)自身免疫來抵抗,在這個(gè)過程中,都需要維生素進(jìn)行參與,例如維生素與免疫的作用機(jī)制主要體現(xiàn)在抗氧化作用、穩(wěn)定和清除體內(nèi)自由基。同時(shí)維生素作為體內(nèi)代謝多種化學(xué)反應(yīng)的酶或輔酶,間接參與免疫細(xì)胞的增殖、分化和DNA、RNA抗體的合成等,對(duì)機(jī)體免疫系統(tǒng)生長(zhǎng)、發(fā)育和對(duì)免疫功能的影響極為重要。
2.1.1 維生素A和免疫
維生素A是維護(hù)細(xì)胞膜完整性的重要成分,而細(xì)胞膜是免疫的第一道防御屏障,因此一旦維生素A缺乏會(huì)導(dǎo)致黏膜上皮受到破壞,機(jī)體免疫功能受損,自然殺傷細(xì)胞(NK細(xì)胞)活力下降,對(duì)傳染病的易感性增加。其次,維生素A可以影響免疫系統(tǒng)的早期發(fā)育,在抗體合成、T細(xì)胞增殖、單核細(xì)胞吞噬機(jī)能方面,維生素A不可缺少。再次,維生素A可以增強(qiáng)細(xì)胞的免疫信息傳導(dǎo),增強(qiáng)對(duì)抗原的識(shí)別。最后,維生素A還可以保護(hù)射線損害,阻止光敏感因子的損害。
2.1.2 維生素E和免疫
維生素E是最好的免疫佐劑。圖3的試驗(yàn)研究了飼喂不同水平的維生素E,對(duì)仔豬接種大腸桿菌后血清抗體滴度水平的影響。從圖中數(shù)據(jù)可看出,無論是飼喂低含量維生素E的日糧,還是高含量維生素E的日糧,仔豬的血清抗體滴度水平都有所提升,尤其是高含量維生素E日糧,提升了2.7倍,效果非常顯著。
圖4為添加維生素E后對(duì)傳染性支氣管炎病毒滴度的影響,從圖中可以看出,當(dāng)添加量超過25 IU/kg后,同對(duì)照組相比,即開始存在差距,但要有顯著性差異時(shí),必須到100 IU/kg以上,而目前在常規(guī)日糧中一般在30 IU/kg~60 IU/kg,因此若真正想發(fā)揮維生素E的免疫佐劑作用,建議于免疫前在日糧中補(bǔ)充適量的維生素E。
李德發(fā)院士團(tuán)隊(duì)研究了關(guān)于維生素C抗斷奶應(yīng)激及對(duì)仔豬免疫機(jī)能的影響,試驗(yàn)組為在基礎(chǔ)日糧中添加300 mg/kg維生素C。結(jié)果顯示,添加維生素C后其總蛋白、球蛋白及總鐵結(jié)合力都存在顯著差異,可以幫助促進(jìn)鐵的吸收,同時(shí)提高抗氧化水平。另外,維生素C對(duì)生產(chǎn)性能有改善,但不顯著。
目前,除了相對(duì)傳統(tǒng)的維生素A、E、C等之外,對(duì)維生素D3的研究也相對(duì)較多,其可有效促進(jìn)免疫系統(tǒng)功能的提升,不僅可以維護(hù)血鈣濃度,調(diào)節(jié)鈣離子在小腸中的吸收,更多還是在免疫功能上。維生素D3能顯著地降低促炎細(xì)胞因子TNF-α、IL-6、IL-12和IL-1β的水平,同時(shí)能阻止和改善實(shí)驗(yàn)大鼠腸炎疾病的癥狀。
圖5為陳代文老師團(tuán)隊(duì)研究抗病營養(yǎng)理論的試驗(yàn)數(shù)據(jù),旨在通過營養(yǎng)來提高動(dòng)物機(jī)體自身免疫力。25-OH-D3是維生素D3經(jīng)過肝臟代謝后產(chǎn)生的活性成分,它到腎臟后會(huì)再次活化,對(duì)促進(jìn)免疫調(diào)節(jié)作用的發(fā)揮以及提高腸道黏膜免疫功能、降低腹瀉率都有顯著效果。
3 維生素在提高豬生產(chǎn)性能上
的影響
眾所周知,飼料配方離不開NRC,但對(duì)于維生素營養(yǎng)來說,NRC則相對(duì)滯后,在從1988~2012年4個(gè)NRC版本中,商品豬、種豬均無變化。而在維生素應(yīng)用上,如果僅僅依靠NRC標(biāo)準(zhǔn)來添加應(yīng)用,顯然無法滿足目前的生產(chǎn)需求。研究發(fā)現(xiàn),將B族維生素中的主要維生素根據(jù)NRC標(biāo)準(zhǔn)的70 %、170 %、270 %、370 %、470 %進(jìn)行添加,發(fā)現(xiàn)隨著添加量的提高,無論對(duì)于中等瘦肉型豬還是高瘦肉型豬,其日增重都有所提高,且料肉比也有所改善,高瘦肉型豬的效果更加顯著,尤其是料肉比。因?yàn)?,B族維生素在體內(nèi)能量代謝過程中起非常重要的輔助作用。如僅僅采用高能量高蛋白日糧,B族維生素沒有跟上,那么日糧中的營養(yǎng)會(huì)浪費(fèi)很大一部分。
對(duì)于豬,關(guān)于維生素A添加量的試驗(yàn)不多,廣東省農(nóng)科院林映才老師研究了關(guān)于維生素A水平對(duì)早期斷奶仔豬生長(zhǎng)性能和免疫功能的影響,該試驗(yàn)在仔豬體重4 kg左右開始進(jìn)行,試驗(yàn)中的維生素A添加濃度由2 200 IU/kg遞增至110 000 IU/kg。從采食、增重、免疫方面發(fā)現(xiàn),當(dāng)維生素A濃度為5 500 IU/kg時(shí)最佳,再提升其濃度,仔豬的生長(zhǎng)性能并沒有得到相對(duì)應(yīng)的改善。脂溶性維生素的吸收通路相對(duì)狹窄,若維生素A含量過高,勢(shì)必會(huì)影響其他脂溶性維生素的吸收,特別是維生素E,目前在國內(nèi)商業(yè)配方中,維生素E相對(duì)而言比較缺乏。
林映才等進(jìn)行了維生素A水平對(duì)生長(zhǎng)豬生長(zhǎng)性能、肝臟維生素A含量和血清學(xué)免疫參數(shù)影響的試驗(yàn),試驗(yàn)對(duì)象為22 kg~50 kg的生長(zhǎng)豬,試驗(yàn)環(huán)境為平均溫度在30.28 ℃,相對(duì)濕度為79.67 %的抗應(yīng)激環(huán)境條件。結(jié)果發(fā)現(xiàn),無論在增重還是肉質(zhì)上,1 300 IU/kg已經(jīng)能夠完全滿足豬的生長(zhǎng)和免疫需求。
另外,當(dāng)維生素E在日糧中添加到60 mg/kg時(shí),控制腹瀉、料肉比、增重最佳,對(duì)于不同維生素(維生素A、B、D、K、E等)在日糧中添加到NRC推薦量的3倍時(shí),豬的料肉比、增重等生長(zhǎng)性能和免疫為最佳,雖然在6倍時(shí),增重有所增加,但料肉比、免疫效果并沒有顯著提高。
4 維生素對(duì)母豬繁殖力的影響
不同年齡的母豬對(duì)維生素和微量元素的吸收不一致,對(duì)于6胎后母豬的維生素和微量元素的吸收需要特別關(guān)注。在提高維生素的添加水平后,發(fā)現(xiàn)母豬的產(chǎn)仔率、窩活仔數(shù)、死胎數(shù)都有正效應(yīng)。
維生素E對(duì)精子活力、質(zhì)量都有提升作用。另外,添加維生素E可降低斷奶仔豬的死亡率,縮短母豬的繁殖周期。此外,在妊娠母豬日糧中額外添加維生素E可增加母豬初乳和常乳中維生素E的含量。
生物素對(duì)蹄部病灶發(fā)生率影響較大,可減少因蹄部病造成的淘汰母豬數(shù),同時(shí)對(duì)窩產(chǎn)仔數(shù)也有所提升,對(duì)卵巢重量和生殖道長(zhǎng)度都有所提升。另外,葉酸對(duì)胚胎死亡率和窩產(chǎn)仔數(shù)都有較好的改善作用。
其他維生素對(duì)母豬繁殖性能的影響,例如,維生素C可以緩解母豬分娩前后經(jīng)受的生理應(yīng)激;煙酸可以促進(jìn)母豬及胚胎的代謝,減少乳房炎-子宮炎-無乳綜合癥的發(fā)生;核黃素可以提高母豬的受胎率,在初情期后,核黃素(維生素B2)有助于降低母豬乏情期的發(fā)生率,否則母豬乏情期的發(fā)生率高達(dá)20 %,用以避免這種不利影響的維生素B2的推薦值為7.5 mg/d;維生素D3可提高母豬受胎率、窩產(chǎn)仔數(shù)及斷奶時(shí)仔豬的成活率等;豬缺乏泛酸時(shí)可使生殖機(jī)能和泌乳機(jī)能遭受損失;母豬維生素B12不足時(shí)會(huì)導(dǎo)致受胎率、繁殖率和產(chǎn)后的泌乳量降低。
5 維生素對(duì)豬皮毛和肉品的影響
目前,在飼料的商業(yè)配方中,已經(jīng)很少有關(guān)于蛋殼質(zhì)量問題或者皮毛質(zhì)量問題的投訴,若有此類問題,原因也許并不在維生素和營養(yǎng)上,可能更多的在于疾病、飼養(yǎng)管理,包括飼料廠原料霉變等。因?yàn)樵诂F(xiàn)階段配方中,營養(yǎng)已基本不可能出現(xiàn)維生素典型缺乏癥。但如果希望對(duì)皮毛有所強(qiáng)化,依然可以通過添加維生素產(chǎn)生有利影響。
煙酸:又稱尼克酸、維生素PP、抗癩皮病因子。當(dāng)豬缺乏煙酸時(shí)表現(xiàn)為食欲減退、體重下降、偶然性嘔吐、下痢、鱗片樣脫落皮膚病、皮炎、正常紅細(xì)胞貧血、被毛粗糙、胃腸潰瘍、盲腸和直腸發(fā)炎和壞死。乳仔豬日糧中建議添加量為30 mg/kg~50 mg/kg,若毛色不好,用上限。
生物素:當(dāng)豬缺乏生物素,表現(xiàn)為被毛粗糙,脂溢性皮炎,脫毛,焦化,皮膚干燥、結(jié)痂并開裂。乳仔豬日糧中建議添加量 0.2 mg/kg~0.4 mg/kg,若毛色不好,用上限。
維生素B6:當(dāng)豬缺乏維生素B6時(shí),表現(xiàn)為被毛雜亂、粗糙、貧血、皮炎等,保證日糧維生素B6的充足供給非常重要,尤其日糧中蛋白質(zhì)和能量水平增加時(shí),維生素B6的需要量也要隨之升高。乳仔豬日糧中建議添加量為5 mg/kg~7 mg/kg,若毛色不好,用上限。
泛酸:當(dāng)豬缺乏泛酸表現(xiàn)為生長(zhǎng)速度下降、下痢、食欲減退、皮膚干燥、被毛粗糙、掉毛、免疫功能下降、后肢動(dòng)作不協(xié)調(diào)和步履痙攣(“鵝步”)。乳仔豬日糧中建議添加量為15 mg/kg~25 mg/kg,若毛色不好,用上限。
維生素A:當(dāng)豬缺乏維生素A時(shí)表現(xiàn)為皮毛生長(zhǎng)不良,上皮組織干燥或過分角質(zhì)化,運(yùn)動(dòng)失調(diào),夜盲癥,繁殖力下降等。但維生素A長(zhǎng)期超量攝入時(shí)也會(huì)引起中毒,表現(xiàn)為被毛粗糙,鱗狀皮膚,血尿和血糞等。因此,保持維生素A的適宜水平對(duì)維持皮毛良好狀態(tài)非常重要。乳仔豬日糧中建議添加量為10 000 IU/kg~14 000 IU/kg;生長(zhǎng)豬為5 000 IU/kg~6 000 IU/kg。
維生素B2:當(dāng)仔豬缺乏時(shí)常發(fā)生食欲不振、生長(zhǎng)受阻、皮毛粗亂或脫落。乳仔豬日糧中建議添加量為6 mg/kg~9 mg/kg,若毛色不好,用上限。