饲料中维生素B2的特性及应用

2019-02-12徐蕾蕾张莹雪罗显阳

饲料博览 2019年7期

徐蕾蕾，张莹雪，罗显阳

（郑州市兽药饲料质量安全检验中心，郑州 450052）

维生素B2又称核黄素，是一种重要的水溶性B族维生素，在大多数动物体内无法合成，且因动物对其吸收利用率较低，所以必须从饲料中得到足够的补充才能满足动物的正常健康生长。研究表明，其有促进动物健康生长发育、提升繁殖机能、提高饲料利用率等作用，因此应加强在饲料工业中的研究以便及时采取有效措施降低维生素B2在各环节的损失，最大程度地保证其功效的正常发挥[1-2]。

1 维生素B2的基本特性

1.1 基本物化性质和来源

维生素B2（C17H20N4O6）又称核黄素，为黄色至橙黄色的结晶性粉末，微溶于水，易溶于碱性溶液，在中性或酸性溶液中加热稳定，对光、碱及紫外线较敏感，耐热耐氧化，为体内黄酶类辅基的组成部分（黄酶在生物氧化还原中发挥递氢作用）。缺乏时影响机体的生物氧化，使代谢发生障碍。其病变多表现为口、眼和外生殖器部位的炎症，如口角炎、唇炎、舌炎、眼结膜炎和阴囊炎等。

维生素B2的两个性质是造成其损失的主要原因：可被光破坏；在碱溶液中加热可被破坏。动物体内维生素B2的储存较有限，因此需要由饮食提供。在玉米、豆制品、乳业副产品、叶类青绿饲料、苜蓿粉、酵母粉、动物的肾脏、蛋黄、动物蛋白粉如肉粉、鱼粉以及由发酵残渣制成的精料中含量丰富，油饼类饲料及糠麸次之，但谷物、谷物加工副产品、块根类作物和植物蛋白质、籽实饲料如玉米、高粱、小米中含量较少。

1.2 生物学作用及功能

维生素B2是维持机体健康、促进生长发育、保持正常生理机能必不可少的必需微量营养素之一。其多以FMN和FAD的形式存在于饲料中，动物采食后在胃酸、蛋白水解酶的交互作用下，游离出FMN和FAD，其中FAD在焦磷酸酶的作用下生成维生素B2而被动物吸收，后与血浆蛋白结合在肝脏中转化为FAD或黄素蛋白，部分贮存于肝脏中，部分与特定的蛋白酶结合形成多种黄素蛋白酶，形成的辅酶参与体内生物氧化与能量代谢，促进糖类、蛋白质、脂肪等的代谢；提高蛋白质在体内的贮存，提升饲料转化利用率；参与细胞的生长代谢，维护皮肤黏膜、毛囊黏膜和细胞膜的完整性等。主要参与的生化反应有呼吸链能量产生，氨基酸、脂类氧化，嘌呤碱转化为尿酸，芳香族化合物的羟化，蛋白质与某些激素的合成，铁的转运、储存及动员，参与叶酸、吡多醛、尼克酸的代谢等[3]。

参与体内生物氧化与能量代谢，与碳水化合物、蛋白质、核酸和脂肪的代谢有关，可提高肌体对蛋白质的利用率，促进生长发育，维护皮肤和细胞膜的完整性。具有保护皮肤毛囊黏膜及皮脂腺的功能。参与细胞生长代谢，是肌体组织代谢和修复的必需营养素，如强化肝功能、调节肾上腺素分泌。参与维生素B6和烟酸的代谢，是B族维生素协调作用的典范。FAD和FMN作为辅基参与色氨酸转化为尼克酸，维生素B6转化为磷酸吡哆醛过程。与机体铁的吸收、储存和动员有关。还具有抗氧化活性，可能与黄素酶-谷胱甘肽还原酶有关[4-5]。

2 维生素B2在畜禽养殖中的应用

2.1 在家禽养殖中的应用

维生素B2作为微量营养元素添加剂对家禽的营养、免疫器官的发育、生产性能、产蛋性能和产品品质等方面具有重要意义。维生素B2摄入充足可促进家禽生长，提高孵化率及产蛋率，防止家禽卷爪麻痹症。尤其在高温季节，高水平的维生素B2可提高肉仔鸡粗蛋白质、粗脂肪和粗灰分的利用率。

但如果饲料中维生素B2供应不足，会引起上皮角质化、角膜炎，皮肤增厚等。特征性症状是“曲爪症”——病鸡站立不稳、行走困难、脚趾痉挛、向内蜷曲似鹰爪样，后期跗关节着地，两腿瘫痪，展翅以维持平衡。缺乏维生素B2的肉仔鸡生长较慢，死亡率较高[6]。成鸡产蛋量减少，种蛋孵化率极低，鸡胚在孵化至12 d死亡或20 d时不出壳。

在实际生产过程中，肉鸡、种鸡、蛋鸡饲料中的维生素B2添加量分别为6~8、6.5~8.5、4~6 mg·kg-1[7-8]。有条件的禽场可多饲喂新鲜多汁的青绿饲料，同时配合饲料中应酌情添加维生素的用量。

2.2 在家畜养殖中的应用

猪肠道微生物虽能合成维生素B2，但难于吸收。正常情况下猪需要维生素B26~8 mg·d-1·头-1，添加量为2~3 mg·kg-1；妊娠早期母猪的维生素B2添加量应>100 mg·d-1，妊娠中后期日粮添加维生素B24 mg·kg-1完全能满足机体繁殖需要，而泌乳母猪添加量应≥5 mg·kg-1[9]。如饲料中供应量不足，患猪会出现腿弯曲强直、步态僵硬，皮疹，背和侧面的皮肤上有渗出物、晶状体浑浊和白内障等症状。其中幼畜表现为生长缓慢，体弱，食欲减退，皮毛粗糙，眼角分泌物增多，伴有腹泻；性成熟青年母猪的卵巢周期性活动停止，不发情，卵泡萎缩，卵细胞退化，生殖力衰竭；妊娠母猪早产，难产，胚胎死亡及胎儿畸形，繁殖与泌乳性能降低；初情期后的小母猪发情周期紊乱等[10]。

2.3 在反刍动物中的应用

因成年反刍动物瘤胃中有完整的微生态环境，能够合成远超过自身所需的维生素B2，所以成年反刍动物的饲料中可不再另外添加。但由于幼龄反刍动物的瘤胃功能不健全，无法合成自身所需足量的维生素B2，需在饲料中得到相对应量的补充。如反刍动物出现维生素B2的缺乏，动物的主要病变表现为口腔黏膜充血、口角或唇缘缺损、流涎、厌食、腹泻、生长障碍等[11]。

2.4 缺乏原因

维生素B2广泛分布于动植物性饲料中，且某些动物消化道可以合成。在自然条件下，草食性动物单纯的维生素B2缺乏症并不多见。动物体内的维生素B2如长时间不足量供应会引起营养代谢障碍，间接影响经济效益[12]。

不同动物、同种动物不同生长生理阶段和生产水平不同，需求量不同。妊娠或哺乳母畜的体内代谢过于旺盛，幼龄动物生长发育过快，造成维生素B2的消耗量增加，导致需要量增加。因疾病、喂食不足、动物消化吸收障碍、牙病和适口性等造成采食量降低[13]。因集约化饲养、妊娠、泌乳和冷热应激等情况，对其需要量增加。饲料加工调制、贮存不当（湿度、光照等）等造成其效价降低，有效含量不足，其中饲料加工生产过程中的压力、摩擦、蒸汽、调质时间、温度、湿度等均能明显影响其稳定性，饲料原料中的各种酶、微量元素尤其是铜、铁、锌及矿物质元素、载体、稀释剂等对其稳定性也有一定程度的影响，饲料贮存过程中的温湿度是影响其稳定性的首要因子，一定要严加控制[14]。工厂规模化养殖水平及抗生素和其他抑菌药物的大量使用，很大程度上影响了其效价的正常发挥。低蛋白质高脂肪饲料以及过高过低的环境温度可增加维生素B2的消耗量。大量且长时间使用抗生素或者其他抑菌药物也容易引起机体内源性生物合成维生素B2障碍。随着畜禽生产技术的大幅度提高，饲养方式的工厂化、集约化，动物对维生素需要量增加，饲料原料中的原始含量已经不能满足动物的正常需要，必须补充工业化生产的维生素添加剂[15-16]。

2.5 防控措施

畜禽维生素B2缺乏症的预防关键在于加强饲养管理，并且提供营养均衡的饲料：充分考虑动物的不同生理生长阶段、健康状况及生产水平、饲养方式等情况下的需求量，在日粮中添加维生素B2含量较多的酵母粉、新鲜的青绿饲料、苜蓿等，或者添加饲养标准的维生素B2，保证日粮中有足量的维生素B2；另外日粮中VE、VK等参与协同作用的维生素以及生物素的含量也需要相应的提高，定期测定动物实际采食量，根据实际量调整日粮营养水平以满足动物生产生活的需要。饲料应干净、新鲜、品质佳及多样化，改善贮存环境，加速饲料周转，避免饲喂发霉变质、过期的饲料，严禁被日光长期暴晒及添加碱性药物造成维生素B2效价的降低。经常补充饲喂富含维生素B2的饲料原料，增加户外活动，提高免疫力。合理选择饲料加工工艺，避免加工过程中不必要的损失。比如加工过程中通过使用干风、降低制粒温度、减少调质时间等提高维生素B2效价。提高饲养管理水平，在某些特殊情况如高温、寒冷、疾病、泌乳、断奶等应激情况下适当提高畜禽的营养摄入量，通过改变饲喂时间、增加饲喂次数增加采食量，从而保证动物机体正常健康成长。加强宣传，普及抗生素及兽药的使用、管理等知识，尽量使用无副作用和抗药性的新型替代品，以保证维生素B2的营养价值得到最大程度的保留和利用。

3 维生素B2在加工贮存使用中的注意事项

维生素B2作为必需营养物质因不同动物和同种动物的不同生长生理阶段的需求量不同，因此在实际生产过程中必须充分考虑饲料种类、加工调制方法、贮存时间等多种因素的影响，合理设计添加量并保证其效能的正常发挥，以满足不同动物的生长需求，更好地实现其营养价值。

3.1 生产加工过程中的主要影响因素

研究发现，制粒调质过程中的高温、蒸汽和挤压对其有一定的破坏性。在常用的制粒条件下（制粒温度为77~88℃，调质时间为1~2 min），维生素B2效价损失可达到9%~13%。高温膨化过程因调质温度达80~98℃、水分达18%~27%，维生素B2损失率可达7%~20%。另外在常用的稀释剂高粱、玉米芯、玉米籽实和稻壳中，玉米芯作为稀释剂对维生素B2稳定性影响较小[17]。因此加工颗粒饲料应合理选择稀释剂和加工工艺并注意区分开需求量与供给量之间的差别，切实考虑到生产各环节的损失，并根据实际情况在需求量的基础上超量添加5%~10%。

3.2 贮存过程中的主要影响因素

饲料贮存过程中温度和湿度被认为是影响其稳定性的首要因子。随着成品贮存时间的延长，维生素B2的效价会逐步降低，如阳光直射、湿度过大等均会引起稳定性下降。研究发现，浓缩料在低温低湿和高温高湿环境下储存3个月后维生素B2的保存率分别为72%和35%。贮存期间预混料中微量元素和矿物质的添加对其稳定性也有很强的破坏作用。研究表明，维生素B2在不含及内含微量元素的肉鸡预混料内储存7个月后的保存率分别为50%和46%[18]。综合考虑以上因素，应通过调整加工工艺，贮存于低温、避光、密闭、干燥的环境中且加速产品周转等方式保证动物摄食到足量的维生素B2。