烟酸在动物营养研究中的进展情况

2015-03-20张建庚刘顺德

河南畜牧兽医 2015年5期

关键词：烟酰胺大黄鱼烟酸

张建庚，刘顺德

（宁夏大学农学院，宁夏银川　750021）

烟酸在动物营养研究中的进展情况

张建庚，刘顺德

（宁夏大学农学院，宁夏银川750021）

烟酸是B族维生素家族的一种，对于维护动物机体营养代谢和提高动物生产性能、减少环境条件应激起着重要作用，为此，就烟酸的理化性质、来源、在体内代谢调控以及各种动物营养情况，结合最新研究成果进行综述，以供读者了解烟酸的应用进展情况。

烟酸；营养代谢；生产性能

烟酸也称作维生素B3，或维生素PP、抗癞皮病因子，是一种水溶性维生素，属于维生素B族，是具有生物学活性的全部吡啶-3-羧酸及其衍生物的总称。在动物机体代谢过程中，主要通过转变成具有生物活性物质的烟酰胺后参与机体的新陈代谢过程。烟酰胺主要有两个重要辅酶烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP）的组成成分。NAD和NADP参与机体内碳水化合物、脂类和蛋白质的代谢过程，特别是在供能代谢的生物转化过程中起着重要的作用［1］。大量的研究成果证明：在日粮中适量添加烟酸，不管是对于提高动物的生产性能还是促进机体健康都有着非常重要的作用。

1　理化性质

烟酸为白色针状或淡黄色针状结晶，无臭或微臭，味微苦；其化学式为C6H5NO2，相对分子质量为123.11，密度为1.473 g/cm3，熔点234～237℃；不溶于乙醚和酯类，溶于苛性碱，微溶于水，易溶于沸水及沸乙醇。烟酸存在于肝、肾、肌肉、酵母、乳汁、蛋黄、麦麸、米糠、花生、水果及蔬菜中。人工合成的烟酸可100%被动物吸收。烟酸是所有维生素中结构最简单、理化性质最稳定的一种维生素，不易被酸、碱、水、金属离子、热、光、氧化剂及加工储存等因素破坏［2］。

2　烟酸的来源、吸收与代谢

天然的饲料和饲料添加剂是烟酸的主要来源，还可以在机体内通过色氨酸转化成烟酸或者反刍动物的瘤胃微生物也可以合成部分的烟酸。烟酸在动物体内主要是以烟酰胺的形式存在，而烟酰胺又与核糖、磷酸和腺嘌呤共同组成辅酶，即烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP）。烟酸和烟酰胺在体内都是以扩散方式被吸收，吸收部位主要在胃及小肠上段；代谢产物经尿液排出体外。有研究表明反刍动物瘤胃可以合成与吸收烟酸，也可以降解部分的烟酸。在产犊后6～100 d高产荷斯坦牛日粮中添加过瘤胃保护烟酸可明显提高产奶量；添加等量的普通烟酸对产奶量的提高效果不明显，从而也证明了瘤胃在合成与吸收烟酸的同时对饲料中烟酸的降解。

3　在动物生产中的应用

3.1在反刍动物生产中的应用

有关专家在锦江黄牛高精料日粮中添加800 mg/kg烟酸，试验研究结果表明：与未添加烟酸相比，添加烟酸显著提高了瘤胃pH及丙酸、总挥发性脂肪酸浓度（P＜0.05），显著降低了丙酮酸、乳酸浓度及乳酸/丙酮酸（P＜0.05），而乙酸、丁酸浓度及乙酸/丙酸差异不显著（P＞0.05）；而在试验第Ⅲ期，精料比例为80%（未添加烟酸）条件下，瘤胃中检出了乳酸脱氢酶，其活性为132.9 U/ ml。结果表示，添加烟酸提高了瘤胃NAD+浓度，降低了NADH浓度及NADH/NAD+，抑制了乳酸脱氢酶活性和乳酸产生，从而缓解瘤胃酸应激或酸中毒。赵术帆等研究表明，在奶牛日粮中添加过瘤胃烟酸20 g/d，能显著增加奶牛的产奶量（P＜0.05）［3］。加州大学研究也证明：使用过瘤胃保护提供的烟酸在小肠有效吸收以后，能有效缓解热应激对奶牛的影响和有效提高奶牛的产奶性能。李新在用烟酸铬添加到西门塔尔牛日粮中的饲养试验研究结果表明：日粮添加烟酸铬对乙酸/丙酸比例无显著差异（P＞0.05）；80 mg/d组和120 mg/d组瘤胃乙酸、丙酸浓度较对照组显著提高（P＜0.05）。日粮添加烟酸铬80 mg/d组显著提高了纤维物质的有效降解率，这也会使瘤胃产生的总挥发性脂肪酸升高，有效促进了碳水化合物的利用［4］。冷静等研究发现，给泌乳早期奶牛饲喂烟酸和蛋氨酸锌能提高血糖含量，降低β-羟丁酸和游离脂肪酸含量，并具有升高甘油三酯和降低丙酮、总胆固醇、乙酰乙酸和尿素氮趋势，还能缩短奶牛从酮体阳性转变为阴性的时间，显著提高牛乳的乳蛋白率（P＜0.05）［5］。在奶牛日粮中添加烟酸铬10 mg/kg，能使标准乳的产量提高10.78%，呼吸频率显著降低11.69%（P＜0.05），并能使奶牛血清谷草转氨酶和肌酸激酶活性分别降低19.00%和8.89%，还能使血清T3、超氧化物歧化酶浓度和热休克蛋白70的表达量分别提高11.84%、32.61%和28.10%［6］。同时，大量研究表明，烟酸能有效缓解奶牛的热应激状况。李新建（2006）等在热应激奶牛日粮中添加烟酸800 mg/kg，结果缓解了产奶量下降的趋势，并使乳中挥发性脂肪酸含量显著升高，显著降低了尿素氮和胆固醇水平，还使血清中T3、T4和催乳素水平显著升高（P＜0.05）［7］。杨耐德（2010）等在热应激奶牛日粮中分别添加烟酸8 g/d和15 g/d，结果使奶牛的干物质采食量分别提高了12.71%和11.20%，产奶量分别提高了29.9%和22.0%，标准乳含量分别提高了28.5%和21.5%，还显著提高了奶牛的反刍时间（P＜0.05），并不同程度提高了营养物质消化率及奶牛血清中钙、钾和钠离子的浓度，有降低血清胆固醇和甘油三酯的趋势［8］。李建国（2006）在热应激奶牛日粮中分别添加烟酸6 g/d和12 g/d，能使产奶量分别提高13.20%和9.39%，血糖含量分别提高37.89%和51.93%，游离脂肪酸含量分别降低23.89%和10.39%，并能不同程度的降低奶牛血清中胆固醇和尿素氮含量［9］。添加烟酸后尿素-麻饼型日粮培养液中NH3质量浓度、细菌N质量浓度和原虫数均高于豆粕型日粮，而豆粕型日粮又高于麻饼型日粮差异显著性随培养时间而变化。豆粕型日粮在培养2 h时NH3-N质量浓度升高，在培养4 h达最低，之后缓慢升高。麻饼型日粮在培养过程各个时间点NH3-N质量浓度、细菌N质量浓度差异均不显著（P＞0.05）。三种日粮培养液中原虫数均在培养后4 h达最高值，之后有所下降。不同氮源日粮对总挥发性脂肪酸、乙酸、丙酸浓度及乙酸/丙酸值的影响差异均不显著（P＞0.05）；结果表明添加烟酸后，尿素-麻饼型日粮NH3-N利用率高，产生较多的细菌和原虫，优于豆粕型日粮，而麻饼型日粮效果最差［10］。

3.2在单胃动物和家禽中的应用

谢勇平（2012）等人试验研究结果表明：在饲料日粮中添加120 mg/kg烟酸锌，具有明显提高饲料利用率、促进生长和降低腹泻等作用，同时体外抑菌试验也证明：烟酸锌在肠道内对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌和嗜水气单胞菌的MIC具有明显的抑菌活性；另一方面，烟酸锌减少了向环境排放锌的数量，降低了对环境的污染［11］。有关研究发现：选取25头11周龄的杂交公猪，在每千克日粮中添加750 mg的烟酸，3 w后，肌肉纤维会发生明显的变化，这一变化可影响到猪肉的品质。谢明（2012）等人的试验研究结果表明：北京鸭日粮中烟酸缺乏时，对色氨酸的需要量会产生重要影响，试验中1～14日龄北京鸭饲粮中烟酸缺乏对色氨酸的需要量明显上升［12］。阮栋（2010）等研究发现，在日粮中添加烟酸能显著提高21 d黄羽肉仔鸡的体质量、平均日增重和饲料转化率，添加25 mg/kg能显著降低肉鸡血浆低密度脂蛋白胆固醇水平，以日增重为评价指标，1～21 d黄羽肉鸡的烟酸需要量为25 mg/kg［13］。

3.3水产动物

黄凤（2013）等通过对不同添加量烟酸饲喂条件下吉富罗非鱼生长性能和血液生化指标进行研究，确定吉富罗非鱼成鱼获得最大生长时对饲料中烟酸的最低需要量为63.62 mg/kg，而维持正常生理功能的需要量为158.52～172.41 mg/kg［14］。王珺（2010）等人的研究发现，在饲料中添加烟酸铬显著提高了大黄鱼的存活率（P＜0.05），当添加量为5 mg/kg时，大黄鱼的存活率最高（97.4%），显著高于低蛋白对照组，之后存活率随着铬添加量的升高而有所降低。烟酸铬显著影响了大黄鱼的SGR（P＜0.05），铬添加量为5 mg/kg的大黄鱼SGR显著高于其他各组。烟酸铬使大黄鱼的摄食率总体呈降低的趋势，铬添加量为5 mg/kg和10 mg/kg的大黄鱼摄食率显著低于低蛋白对照组。在42%蛋白水平下，添加烟酸铬提高了大黄鱼的饲料转化率，其中，铬添加量为5 mg/kg和10 mg/ kg时，大黄鱼的饲料转化率显著高于低蛋白（42%）对照组（P＜0.05）。烟酸铬显著提高了大黄鱼的脂肪含量（P＜0.05），当铬添加量为40 mg/kg时，鱼体脂肪含量最高；在饲料中添加烟酸铬使大黄鱼的灰分含量显著升高（P＜0.05）。随着饲料中铬含量升高，大黄鱼鱼体的水分含量呈降低的趋势；而随着铬含量的升高，鱼体蛋白质呈升高的趋势，但在各处理组间均差异不显著（P＞0.05）。饲料中添加烟酸铬显著降低了大黄鱼在寄生虫攻击条件下的应激死亡率（P＜0.05）。铬添加量为5 mg/ kg时大黄鱼的应激死亡率显著低于高蛋白和低蛋白的对照组，但随着铬含量的增加，应激死亡率有所升高。铬在鱼体各组织中的残留随着饲料中烟酸铬含量的升高而显著升高（P＜0.05）。肝脏中铬的残留量高于肌肉。以生长作为评价指标，大黄鱼饲料中以烟酸铬的形式添加铬的最适添加量为5 mg/kg［15］。

4　展望

由于烟酸在动物生产中对于提高动物生产性能和促进动物健康生长方面的作用越来越重要，国内外的相关学者对烟酸在动物生产中的作用与调控机理进行了大量的研究，表明有必要在饲料日粮中额外添加一定数量的烟酸或者烟酸的螯合物。但是，受限于试验的环境设备条件、实验动物对象和日粮组成成分等客观因素的影响，动物对烟酸的需要量及日粮中的适宜添加量还不能准确定量，并出现了许多结果不一致的报道，甚至得出相反的结论。此外，对于烟酸在机体内生糖作用以及蛋白质代谢机能研究还不是十分透彻，还有有关烟酸在反刍动物中瘤胃的吸收与降解的比重与在瘤胃的转化合成等问题还不能在学术界达成一致认识。因此，进一步研究烟酸在动物机体中的营养代谢调控机理，从而找出在饲料日粮中合适的添加量，对指导动物生产有着很重要的现实意义。

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