武书庚1 郑君杰2 齐广海1
(1.中国农科院饲料所,北京100081;2.北京市饲料监察所,北京100012)
中国分类号:S816.7 文献标识码:A 文章编号:1004-0084(2002)06-03-03
烟酸作为机体氧化还原作用的辅助因子参与新陈代谢。日粮缺乏烟酸,严重影响家禽的生长,造成皮肤损伤和骨短粗症。成年母鸡缺乏烟酸,则影响产蛋率和孵化率。谷物性饲料原料中的烟酸大部分是不可利用的。最近研究表明,肉仔鸡小麦型日粮需添加100mg/kg烟酸。
1 烟酸的生物学特性
烟酸包括两种物质:烟酸(吡啶-3-羧酸)和烟酰胺(动物体内烟酸的主要存在形式),均具有烟酸活性。烟酸是最稳定的维生素,因其化学结构简单、理化性质稳定,不易被酸、碱和热破坏,预混料中的烟酸在35℃下贮存24个月,保存率仍达99%。烟酸很容易变成烟酸酰胺(小肠粘膜上),然后在组织中与蛋白质结合,变成辅酶NAD+(烟酰胺腺瞟吟二核苷酸)和NADP+(烟酰胺腺瞟吟二核苷酸磷酸),是氧化还原反应中的氧化态辅酶。其相应还原形式分别为:NAD和NADP。这两种辅酶可以提高很多脱氢、氢化和还原过程中的酶的活性,还参与很多支路反应,如葡萄糖、氨基酸和脂肪酸的氧化,以及甘油三酯的合成和水解、脂肪酸和氨基酸的合成。因此,烟酸在能量的生成和贮存以及组织生长方面作用重要。药理水平的烟酸具有抗脂肪降解的作用,降低了血浆游离脂肪酸浓度和周转速度。
2 家禽日粮烟酸的来源
家禽需要的烟酸来源有:天然饲料、色氨酸的体内转化以及外加的化学合成烟酸。植物性饲料中烟酸含量丰富,但谷物中的烟酸大部分与多糖。肽和多肽以烟酰键连接,因此,消化利用率较低(Kodicek等,1956),平均为33%(Manoukas等,1968;Carter和 Garpenter, 1982)。烟酸的生物学利用率因饲料品种而木同,Heuser和Scott(1953)研究认为,雏鸭对麸皮中烟酸的利用率极低,相反,大豆粕中的烟酸大部分可以利用,菜籽粕、葵花籽粕中的烟酸利用率尚无报道。饲料原料中烟酸的生物学利用率的评定较少,又因内源性色氨酸能合成烟酸使评定更复杂。因此,资料的准确性受到质疑,需要更广泛的证实。动物性饲料原料中,烟酰胺是主要的存在形式,并且均可利用。常用饲料原料中的烟酸含量见表l。
表1 常用饲料原料中的烟酸含量(mg/kg)
饲料原料
NRC,1994
饲料原料
维技通讯(1991)
总含量
可利用烟酸含量
总含量均值
变异范围
动物利用率(%)a
大麦
50
17
大麦
53
29-75
0
玉米
24
8
玉米
20
14-19
30
玉米蛋白粉
66
22
小麦
48
34-65
0
高粱
41
14
麦麸
50
36-75
17
小麦
52
17
玉米糠
68
50-105
小麦麸皮
98
33
豆粕
21
18-24
棉籽粕
40
棉仁饼
38
29-45
100
菜籽粕
160
葵花籽饼
200
-
大豆粕
29
29
肉骨粉
50
17-65
葵花籽粕
264
鲱鱼粉
120
83-162
鱼粉
59
59
脱脂乳粉
11
9-13
A:麻益良(1996)。
机体内烟酸可由L-色氨酸含成,所以色氨酸可以弥补日粮烟酸的不足,但烟酸不能合成色氨酸。当日粮色氨酸刚能满足需要时,合成的烟酸量就很少。
鸭子和火鸡将色氨酸转化成烟酸的能力较低(Dilorenzo,1972),因此这些动物对烟酸的需要量比鸡多。核黄素和维生素B6是转化过程中两个重要成分,这两种营养成分的缺乏会导致色氨酸向烟酸的转化减慢。当日粮脂肪(尤其是饱和脂肪酸)含量高时,也能抑制这种转化。因为这些因子的变异,导致估计家禽体内色氨酸向烟酸的转化率不能确定。有人估计雏鸡45∶1(Baker等,1973),变化范围从50~70∶1(Yen等,1997)到种母鸡187∶l(Manoukas等,1968)。有人报道火鸡的这种转化率在110∶l(Ruiz和Harms,1990)。
合成的烟酸和烟酰胺利用率均好,两种形式能互相转化,营养作用也相同(Harms,1988)。
3 家禽对烟酸的需要量
生长家禽的烟酸需要量主要按生长速度和无腿疾来考虑。尽管内源有色氨酸可以合成烟酸,但是实际日粮中很少色氨酸过量,所以一般忽略由色氨酸转化来的烟酸。理论上高色氨酸日粮可以代替部分烟酸的需要,但实际生产中不会发生,当饲喂家禽较高水平的色氨酸,取得了较高水平的生产性能时,也需要较高的烟酸水平。Summer等(198)将肉仔鸡玉米-豆粕型日粮中的粗蛋白由23%增加到30%,不添加烟酸,并没有改善腿病的发生率。家禽烟酸需要量见表2。
表2 家禽烟酸需要量
试验动物
添加量
添加条件及作用
资料来源
肉雏鸡
8.27kg/Ib
最大生长和防止“黑舌病”
Briggs,1942
雏鸡
18mkg/kg
NRC,1994
1~8周龄肉仔鸡
26~28mg/kg
满足鸡快速生长,玉米-豆粕日粮
Childs,1952
鸡
30mg/kg
结合日粮,色氨酸0.19%
West,1952
25~100mg/kg
色氨酸0.15%,因日粮氨基酸平衡而变
Fisher等,1952
4周龄肉仔鸡
17~20mg/kg
色氨酸0.24%,并纯合日粮
Patterson,1956
4周龄肉仔鸡
28~33mg/kg
色氨酸0.14%,并纯合日粮
Patterson,1956
肉用杂交鸡
37mg/kg
纯合日粮
Yoshida等,1966
肉仔鸡
30、60、90mg/kg
随添加量增加,显著提高增重
Waldroup,1985
肉用种母鸡
30~60mg/kg
产蛋性能,孵化率、雏鸡质量
文杰,1990
肉鸡
25~35mg/kg
0~3周;35;3~6周,30;6~8周,25mg/kg
NRC,1994
肉仔鸡
60mg/kg
全程
文杰,1995
肉仔鸡
80~100mg/kg
最大体增重
Whitehead,2001
产蛋鸡
50mg/kg
维持体重、产蛋率、孵化率等
Briggs等,1946
自来航母鸡
8~100mg/kg
最佳产蛋率和孵化率
Ringrose等,1965
蛋鸡
7.2mg/kg
纯合日粮
Yoshida等1966
蛋鸡
20~100mg/kg
显著提高饲料报酬和产蛋率
Crina,1980
来航型产蛋鸡
10mg/kg
NRC,1984
来航型产蛋鸡
8.3~12.5mg/kg
采食量80、100、120g分别为12.5,10,8.3mg/kg
NRC,1994
由表2可以看出,肉仔鸡烟酸的需要量研究结果变异较大,随着时间的推移,需要量逐渐增加。Whitehead(2001)通过三个试验较系统地研究了肉仔鸡烟酸需要量。向小麦-豆粕-鱼粉日粮(烟酸总量为42mg/kg,可利用烟酸21mg/kg)中添加烟酸: 0、 20、40、 60和80mg/kg,结果表明,基础日粮组肉仔鸡的生产性能最差,3周龄时的饲料转化率(增重/饲料;FCE)和体重均不如其他处理(P<0.05),6周龄时,日粮添加烟酸80mg/kg组生产性能最佳。也证明热应激和免疫刺激没有增加肉仔鸡对烟酸的需要量。有些病原可能与烟酸相互作用,增加动物对烟酸的需要量,Cook等(1984a)报道的呼吸道肠道病毒感染案例就是有力证据。另一试验结果表明,骨骼生长和腿部畸形仅在严重缺乏烟酸时才发生。10Omg/kg处理组的3周龄体重最大。说明在正常情况下,体增重是评价烟酸营养的敏感指标。疾病或者吸收不良时,均会导致鸡烟酸代谢不平衡,导致烟酸缺乏。胸肌产量不受日粮烟酸水平的影响,但是100mg/kg烟酸组肉仔鸡的腹脂含量略有降低。
蛋鸡日粮烟酸不足影响产蛋量、体重、孵化率等(Briggs等,1946),蛋鸡对烟酸的需要量总体低于肉鸡,且日粮中含量能满足蛋鸡需要,因此不用添加(Manoukas等,1968;Ouart等,1987;Harms,1988)。但是为了维持产蛋率和孵化率,还要一定的烟酸(表2和表3)。
4 家禽烟酸缺乏症
家禽缺乏烟酸的最初表现为生产性能降低和饲料转化率变差。烟酸严重缺乏时,会导致骨骼畸形和糙皮病。这种皮肤病在脚部和头部比较明显,如眼圈周围、嘴角和脚部(这些地方的皮肤的损伤,会影响灵活性);舌头和口腔发炎,羽毛(尤其是翅膀部的羽毛)蓬乱(Summers等,1978)。蛋鸡烟酸缺乏产蛋量和种蛋孵化率降低,对蛋重也有不利影响。烟酸缺乏还能导致血液红细胞辅酶(NAD)活性降低,尿液中N-甲基-尼克酰胺和N-甲基-2-吡啶酮-5-羧酸酰胺的排泄量减少(Luce等,1966,1967)。
5 生产中适宜添加量
影响动物对烟酸需要量的因素很多,日粮类型、饲料原料、动物健康状况、日粮色氨酸水平、日粮烟酸拮抗物(吡啶-3-硫酸、3-酰基吡啶、6-氨酰基烟酰胺、异烟肼)含量等。因此得出的烟酸需要量,可推广的范围也较小。不同试验得出的烟酸需要量,说明家禽日粮烟酸需要量仍需要规范。表3 为日粮中推荐的烟酸添加量,可供实际生产参考。
表3 日粮中推荐的烟酸添加量(mg/kg)
项目
肉鸡周龄
蛋/种鸡
火鸡周龄
水禽
0~3
4~6
种鸡
0~4
5~12
12周后
种鸡
添加量
100
50
50
100
100
70
50
100
100