飼料配合講座(23)

(一)脂質性維生素

        1.維生素A(Vitamin A)

        維生素A為飼料中非添加不可的維生素中的一種。維生素A易因高溫、高濕,不飽和脂肪酸之存在,銅、鐵、鈷、錳及飼料原料中脂肪�A之存在而破壞,此外,粒狀形成之際,亦會被破壞,致市販維生素A均以wax或Gelatin包覆者。

        動物攝取充分的維生素A後,多餘量維生素A以Acetate etheyl形態貯存於肝臟,此特性可用來決定動物體維生素A之需要量。表2-13載明維生素A具有多種功用,但以對上皮組織或粘膜上皮之影響較為明顯。雞感染球蟲症或慢性呼吸器病時,其對維生素A之需要量增加,反芻動物之飼料含有豐富的β-胡蘿蔔素,致較無缺乏之現象發生,但飼料中含有高濃度之硝酸鹽,則肝臟貯存者之維生素A急速消失,且砂酸鹽與碘之正常代謝亦有關,因此給予牛隻含多量硝酸鹽之青貯料,因此給予牛隻含多量硝酸鹽之青貯料,則牛之飼料中需另補充維生素A及碘。

        維生素A對免疫抗體方面之文獻很多,添加維生素A不僅可增加抗體之產生,亦增強細胞性之免疫,此乃維生素A,不僅可促進免疫主宰細胞之形態變化與分裂,亦可增強食菌作用,補體活性。properdin活性及lysozyme活性等,亦即使全般的免疫系統活性上昇而刺激抗體之產生。又維生素A在體內輸送與所謂RBP (Petinol binding protein)特異的結合蛋白質,具有密切之關係,即蛋白質缺乏時,則RBP之合成不佳,妨礙維生素A之輸送,致即使維生素A含量豐富,亦會發生維生素A缺乏症。

        2.維生素D (vitamin D):

        成長中之動物如缺乏維生素D,則患佝僂症(Ricket),成熟動物則為軟骨症(osteomalacia)。較易缺乏者為犬、豬、羊及雞等,而老鼠喫齒類則不易發病。

        維生素D,可促進小腸中鈣(Ca)之吸收及骨組織中檸檬酸鹽之溶出,而使血清中鈣量上升,當血清中鈣量上升時,維持平衡之副甲狀腺素,(parathyroid hormone PTH)及甲狀腺素作用,而使動物之血清中鈣濃度保持一定之範圍(9.5∼10.5mg/dl),維生素D在生化上之機轉雖未十分明白,但在代謝上以放射元素標示維生素之研究顯示出沉鈣固醇在肝中轉變成25-羥膽成骨醇(25-hydroxycholecalicferol),運至腎臟,再轉變成最具活力的,1,25雙羥膽成骨醇(1,25-dihydroxy cholecalciferol)然後隨著血液循環運至所需的部位如小腸和骨骼中,1,25雙羥膽成骨醇的作用與固醇類激素相似,調節DNA在小腸絨毛(Microvilli)的複製,可增加傳訊-RNA (mRNA)的合成,刺激鈣鍵結蛋白質(calcinm binding protein)的產生,此一鈣鍵結合蛋白質與鈣在小腸的吸收有關。

        身體內維生素D3之代謝徑路其作用模式圖如圖2-12所示。又維生素D對動物之生長骨骼和牙齒的鈣沈積、腎臟中磷酸鹽的再吸收、骨骼中的檸檬酸鹽(citrate)的沈積和副甲狀腺素作用有關。

        3.維生素E (Tocopherol):

        維生素E最先被發現係一種抗不妊娠因子,以後發現,各種動物如缺乏維生素E,則發生營養性之肌炎等肌肉變性,雞的營養性、腦軟化症、及腦脂肪組織著色、肝臟壞死等症狀。維生素E之有效成份為Tocopherol(生育醇)。因Ethoquin, BHT, DPPD (N. Ndiphenyl-p-phenylene-diamine)等抗氧化劑,對維生素E之缺乏症有某種程度之預防效果,致維生素E亦被認為是體內的一種抗氧化劑。

        維生素E之內吸收途徑說明如下:

        老鼠經口投給與後,大部份自腸管絨毛經由淋巴管吸收分佈,至各組織,其中以腦及副腎分佈為多,而細胞內分布情況以粒腺體、核為多,膜中亦不少。

        硒與維生素A亦有密切關係,因硒係Glutathione peroxidase之構成因子,而Glutathione peroxidase係細胞內過氧化脂質之分解所需酵素亦即維生素E具有抑制身體細胞膜之過氧化脂質濃度,又維生素E,並不單獨作用,而需以Microsome或核之構成蛋白質結合而作用,致維生素E,一般在飼料中均有添加。

        4.維生素K (Vitamin K):

        維生素K,因可由消化管內,細菌合成(鳥類腸內細菌少除外),致一般較不會缺乏,飼料亦少添加,但如飼料中添加抗生素或磺胺劑等藥物,則會抑制腸內細菌之合成作用,或者當動物之膽汁分泌不足及胃腸障礙,妨礙維生素K之吸收,致發生維生素K之缺乏症,缺乏維生素K,則阻礙血液凝固,造成出血不止。

        血凝凝固作用係一種複雜之機構,而維生素K不足之機構與血液中之血凝素元。Factor X、Factor Ⅶ、Factor Ⅸ等四個因子之濃度有關。

(二)水溶性維生素

        1.維生素B1 (Thiamin):

        維生素B1即�O胺(Thiamin)在飼料中均有添加,�O胺乾燥狀態,在弱酸溶液安定,而中性溶液,則迅速溶解,在與NaHSO3,Na2SO3,K2HPO4等或礦物質混合時易分解,致添加於飼料中時應注意,又維生素B1遇熱不安定,其缺乏症如表2-13所示。

        維生素B1,含於微生物、植物等細胞中,�O胺之活性型、�O胺二磷酸鹽(Thiamin diphosphate)是一種輔�A,可使丙酮酸(pyruvic acid)經氧化去羧作用(oxidative decarboxyl ation)成乙醯輔 A (Acetyl co-enzymeA),亦為磷酸葡萄糖(phosphogluconate)代謝徑路所需,致與碳水化合物、胺基酸或脂肪之代謝有關,尤其是碳水化合物之代謝為最重要。

        又某種魚類、貝類內臟有B1分解(Thiaminase)食後即發生步履不穩等神經症狀,有些菇類亦含有此�A,牛放牧時,不慎食之,亦有該症狀出現。B1之需要量如於含有60%碳水化合物之飼料而言,則100g之飼料中需含有100∼160mcg,但因動物之大小,飼料中碳水化合物及脂肪之含量及妊娠、泌乳等動物之出現症狀,氣溫、腸內細菌、遺傳等因素而定。

        2.維生素B2 (Riboflavin):

        維生素B2即核黃素(Riboflavin),遇光不安定,遇熱則較安定,缺乏症如表2-13所示。核黃素是核黃蛋白(flavoprotein)的重要成分,亦為構成核黃單核�W酸(flavin mononucleation, FMN)與核黃腺嘌呤雙核�W酸(flavin adenine dinucleotide, FAD)之電子傳達因子。即體內攝取之養分於氧化分解之際,其產生之氫,最後再與氧化結合而成水,在此過程中養分之代謝熱能,一部分移至ATP,為身體所利用,此過程與許多酵素有關。而核黃素即為這些酵素之輔�A,核黃素一般機轉如下所示:

                                ┌NAD+   ─→核黃蛋白(1)─→接受體

                    ┌──┴NADP+   ↗                                  ↑↓

        營養素├───────→核黃蛋白(2)─→細胞色素→O2

          └───────→核黃蛋白(3)___________↗

        核黃素之需要量,一般每公斤飼料為2∼3mg,但因各種因素而變動。除了反芻動物外,其他配合飼料均需添加。

        3.維生素B6

        維生素B6在體內以三種活性結構存在,即�I哆醇(pyridoxine)、�I哆醛(pyridoxal)及�I哆胺(pyridoxamine)等三種,其間可互相轉換,一般而言,B6較為安定,且飼料中均含有不致發生缺乏症。

        B6係胺基酸之轉胺基作用(Transamination)酵素群之輔�A,致對蛋白質代謝關係密切。攝取之蛋白質以胺基酸之形態被吸收,此胺基酸在體內受輔胺基�A(Transaminase)作用,轉變成身體內所需之胺基酸,又胺基酸分解之際,所形成之胺基α-氧代戊二酸轉移為麩胺酸,麩胺酸受脫氫�A之作用,再產生尿素和α-氧代戊二酸,此脫胺作用與B6關係密切,又此產生之阿摩尼亞進入尿素循環,以尿素形態排出體外,此B6與胺基酸之合成分解關係密切,又B6與色胺酸之代謝亦有關。

        4.菸鹼酸 (nicotinic acid)

        菸鹼酸為菸鹼醯胺腺嘌呤雙核�W酸(nicotinamide adenine dinucleotide, NAD)及菸鹼醯胺腺嘌令雙核�W酸磷酸鹽(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate, NADP)之構成因子,而NAD及NADP為各種脫氫酵素之輔�A。通常攝取養分之原子由NAD及NADP接收再由核黃素所成的核黃蛋白轉遞,致NAD及NADP與碳水化合物之代謝、脂肪酸之合成及分解、蛋白質之代謝等有關。一般穀類含菸鹼酸少,尤其是玉米更少,且穀物所含菸鹼酸為結合型(Bound type)不易為禽畜所利用,菸鹼酸可由體內之色胺酸合成,而玉米之色胺酸亦很少,本省配合飼料主含玉米,致肉鴨及肉豬飼料中均需添加。

        添加菸鹼酸亦不可過量,尤其是膽鹹不足之情況下,如過量添加,易造成脂肪肝。菸鹼酸為一穩定的維生素,不易為熱、酸、鹼所破壞或氧化,其醯胺衍生物為菸鹼醯胺(nicotinamide)。

        5.泛   酸(pantothenic acid)

        泛酸為較安定之一種維生素,但於長時間之加熱(100∼150℃)則大量損失,泛酸的二種成分為雙羥雙甲基丁酸(dihydroxy dimethyl-butyric acid)和β-丙胺酸(β-alanine)。為防止泛酸加熱不穩定之缺點,故市販品均為合成泛酸鈣鹽(calcium pantothenate)之型式。

        泛酸為輔�AA (coenzyme A)之構成成分,而輔�AA為醯基轉移的重要輔�A,在化學結構上,輔�AA為3-磷-腺�W酸-5-雙磷-泛酸鹽(3-phospho-adenosine-5-diphospho-pantotheine)。輔�A及具有多樣之功能,如葡萄糖代謝的最終過程,生成Acetyl-CoA後進入TCA輪迴,又Acetyl-COA促使脂肪酸開始合成。相反的,脂肪酸分解時亦產生Acetyl-COA進入TCA輪迴。在TCA輪迴中,輔�AA與數種胺基酸之分解亦有關,此外與膽固醇、荷爾蒙、腦磷酸、神經脂質等之分解均有關。

        6.膽   鹼(choline)

        膽鹼一般於飼料中均有添加,雞之需要量為每公斤飼料含量1250mg。膽鹼含有三個不穩定之甲基(labile methyl group)而甲硫胺酸亦含有一個,故在轉甲基反應過程中(trans methylaction reaction)具有部分取代之作用。

        膽鹼為醋酸膽鹼之前驅物,致為卵磷脂,腦磷脂等磷脂質之構成物,膽鹼與身體內脂肪之移出作用有關,如缺乏膽鹼,則過剩之脂肪蓄積於肝而成脂肪肝,並妨礙生長,又膽鹼亦有預防雞的脫腱症。

        7.葉   酸(folic acid)

        葉酸(folic acid或folacin)又稱蝶醯麩胺酸,(pteroyl glutamic acid, PGA)葉酸之構造中,含有麩胺酸(glutamic acid),P-胺基苯酸(p-aminobenzoic acid)及一翅黃素核(peteridine nucleus)等三種成分。其衍生物四氫葉酸(Tetrahydrafolic acid THF)為一輔�A,為各種不同一個碳基(one-carbon group)的攜帶者,如甲基(Methyl group)和甲醯基(formyl group)之移轉或加入,葉酸亦有節省膽鹼之作用。動物缺乏葉酸會引起營養性貧血及生長不良,因腸內微生物可合成,致不慮缺乏,但雛雞及添加磺胺劑時,需另添加葉酸。

        8.維生素B12 (cyanocobalamin)

        維生素B12為動物蛋白質因子(Animal protein factor, APF),及抗惡性貧血因子(Antipernicions anemia factor, APA)之主要成分。維生素B12之結構中,其中心含有鈷(cobalt),維生素B12的氰化物離子(cyanideion)可被多種陰離子所取代,如羥基(hydroxyl)或亞硝酸鹽(nitrite),若以羥基取代,則稱羥鈷胺(hydroxy cobalamin),若以亞硝酸鹽基取代,則稱為硝酸鈷胺(nitritocobalamin)輔�A含有維生素B12者為鈷胺輔�A(cobamide coenzyme),為許多代謝反應所需,鈷胺輔�A亦為DNA合成所需。

        維生素B12,葉酸及一碳化合物三者具有營養代謝之相互關係,又維生素B12亦為微生物合成甲胺胺酸之促成因子。

        維生素B12可由腸道內微生物合成。

        9.生物素(Biotin)

        生物素是一種對熱較安定之維生素,為催化二氧化碳固定於有機鍵之酵素的輔�A,如乙醯輔�AA,羧�A(acetyl coenezyme A carboxylase)、丙酸輔�AA羧酸(propionyl coenzyme A carboxylase)和甲基丙二醯基轉羧�A(methylmalonyl transcarboxylase)等,乙醯輔�A為脂肪酸,開始合成時所不可缺。

        生物素在飼料中含有,且腸內微生物可合成,致一般較不缺乏,但飼料中如含有生蛋白(含有卵白素avidin)是一種抗生物素物質或某些菌類,會產生抗生物素物質(如streptavidin或stravidin),則會發生缺乏症,如豬缺乏會引起耳朵,頭部及尾巴,皮膚炎,甚至脫毛,若長期缺乏則會有蹄部龜裂發生,而雞缺乏生物素,則是足部出現皮膚炎。雞缺乏生物素亦有發生脂肪肝腎症候群(fatty liver and kindeny syndrome FLKS)之報告,為防止FLKS可於5週齡以內之雛雞添加0.05∼0.10mg/kg生物素。

                                                                   飼料營養雜誌(76~82)-鄭長義.八八年四期

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