龍門水產服務專欄－維生素E(α-Tocopherol, 生育醇)
前 言
西元1922年Evans和Bishop首先發現維生素E的存在，並知悉它是一醇型物質(tocopherol)，與老鼠的生育有關。希臘字Tocopherol之字意是生育(child-birth)，故又名生育醇。懷孕雌鼠在缺乏維生素E時子宮會將胎兒再吸收而致胎兒死亡，若在食物中添加小麥胚芽油即可預防；因此維生素E以抗不孕維生素聞名，許多商業廣告也以此做為訴求。目前已知維生素E的抗不孕功能對老鼠有明顯的效果，對人則無，而且其在生理上的功能遠大於生殖上的功能。
來源及計量單位
植物是維生素E的主要來源如植物油(小麥胚芽油)，穀類，棉花，種子等，但隨著植物生活史的變化，維生素E的含量變異很大，即使收割後種子內的tocopherol組成仍會改變。一般較常應用的飼料成份含量為綠色新鮮草料約含50mg α-tocopherol／kg乾物質，經陽光及剪切的乾草只含10mg α-tocopherol／kg乾物質，穀物或一般蛋白質來源植物約含8mg α-tocopherol／kg乾物質，動物性原料如魚粉、脫脂奶粉、魚肝油等含量都很低，需額外添加。
動物無法自行合成tocopherols或將其他型式的tocols轉換成α-tocopherol，因此必需由食物中獲取足夠的需求量。維生素的計量單位為國際單位(I.U.)，1mg的α-tocopherol醋酸酯鹽相當於1 I.U.單位。
生化學
所謂維生素E是指8種天然成份的tocopherols之總稱(如表一)，其中以α-tocopherol所具有的生物活性最高，也經分析証明動物組織中的tocopherols有90％為α-tocopherol。α-tocopherols的化學式是C23H50O2。
| 表一 維 生 素 E 的 8 種 天 然 類 型 命 名 | ||
| 俗 名 | 化 學 名 | 原 名 |
| α-Tocopherol | 5,7,8-Trimethyltocol | α-Tocopherol |
| β-Tocopherol | 5,8-Dimethyltocol | β-Tocopherol |
| γ-Tocopherol | 7,8-Dimethyltocol | γ-Tocopherol |
| δ-Tocopherol | 8-Methyltocol | δ-Tocopherol |
| α-Tocopherol | 5,7,8,-Trimethyltocotrienol(Tocochromanol-3) | (δ1,δ2-Tocopherol) |
| β-Tocopherol | 5,8-Dimethyltocotrienol | (ε-Tocopherol) |
| γ-Tocopherol | 7,8-Dimethyltocotrienol(Plastochromanol-3) | (𡟜-Tocopherol) |
| δ-Tocopherol | 8-Methyltocotrienol | |
α-tocopherol在紫外線下不安定，易被氧氣氧化，與金屬離子共存時更易被氧化。可被Ascorbic acid還原，預拌劑中可貯存3∼4個月(45℃)，完全飼料中可貯存6個月，經酯化或包衣者較穩定。
在動物代謝過程中α-tocopherol由小腸吸收，經乳糜小管運輸至肝臟，再由脂蛋白運送至所需組織。粒腺體的磷脂質，內質網，細胞膜對α-tocopherol都有特殊的親合力。未利用的tocopherol大部份由糞便排出。
功 能
tocopherols的功能視類型的不同有差別，如α型最具抗不孕作用，δ型的抗氧化用最大等，在此只討論α-tocopherols的功能。
α-tocopherol的主要功能有：
(1)與Se共同執行生物體內的抗氧化作用Se是麩氨基硫氧化鋛(glutathione peroxidase)的重要組成份，若此鋛不含Se則無法活化。在抗氧化作用上，維生素E是細胞的第一道抗氧化防線，主動與過氧化物結合，保護細胞使不受過氧化物傷害；麩氨基硫化鋛是抗氧化物的轉化。因此不論是因維生素E不足，無法完全與過氧化物結合，或因Se不足無法快速轉化過氧化物，都會使組織受到損傷，產生維生素E的缺乏症狀。
另有一點，維生素E與Se是不能互相取代的，在缺Se時，即使有足夠之維生素E保護，細胞仍會受到堆積的過氧化物的破壞，缺乏維生素E時亦然。兩者之一或有含量較低時，可自另一方彌補，但是供應量小於臨界值時缺乏症仍會出現。
(2)與高度不飽和脂肪酸(PUFA)之關係
PUFA不只是生物體能量的來源，也是細胞膜的主要成份，但是PUFA的雙鍵性質不穩定，易受過氧化物的破壞，α-tocopherol會主動與過氧化物結合，使PUFA不受破壞，此即為何細胞中PUFA量愈多時維生素E的需求量愈多。根據以上論點，每1gm的PUFA攝取量隨種別不同有0.5∼3.0mg的α-tocopherol需求，一般飼料的實際使用量是每含1％PUFA要添加3mg α-tocopherol／kg。
(3)抗緊迫
McCay (1985)曾提出一有趣的理論－維生素E與維生素C同為生物體的二大抗緊迫功臣，只是維生素E是脂溶性抗氧化劑，維生素C是水溶性抗氧化劑。維生素E的其他功能尚有抗不孕症、抗貧血、促進生長、提高免疫力、參與酵素與DNA合成等。
缺乏與過多症
維生素E的主要缺乏症如肌肉營養不良、繁殖障礙、微血管滲透性增加造成溶血或貧血、脂肪肝RBC變態等。缺乏症不只隨種別不同而有不同表現，同一族群個體間也有很大的差異，原因仍未明。
Woodall對効𢔰剗𢔰暳稚魚做α-tocopherol缺乏症試驗，飼料以蒸餾法除去維生素E後額外添加1％三次亞麻油酸甘油脂，24星期後出現成長低下，眼球突出，RBC脆弱，貧血，棍棒狀鰓、心臟內膜炎 、胰臟有ceroid沈積等症狀。鱒鮭魚有RBC易脆、腹水、抗緊迫能力降低等。魚類的維生素E缺乏症試驗都是在缺乏E的飼料中額外添加PUFA以引發缺乏症，但Lovell (1984)以鯰魚做實驗，豬油做為油脂來源(PUFA含量極低)，也不添加PUFA，結果鯰魚仍出現嚴重的肌肉營養不良症，由此可知水產飼料如溫水魚飼料(PUFA含量低)若維生素E供給不足仍會引起生長遲緩及生理病變。
過量餵食維生素E時，在畜產有抑制生長，肝臟，心臟的變性等，一般說來並無大害，中毒現象較其他脂溶性維生素輕。而於水產動物之中毒現象尚未見報告。
在配方上的應用
計算飼料中維生素E的添加量是一件非常複雜的工程，因為維生素E的需求量隨飼料中PUFA、Se的含量而異。以下舉一單胃動物的計算方式：某A飼料含有2.5％總油脂量，另有2％的油脂添加量。
(一般飼料成份中的油脂含50％的PUFA，額外添加的油脂含17％的PUFA)
(1)2.5％總脂量×50％ PUFA含量＝12.5gm PUFA／kg
(2)2％油脂添加×17％ PUFA含量＝3.4gm PUFA／kg
(3)飼料中總PUFA量＝12.5gm＋3.4gm＝16gm (單胃動物的α-tocopherol添加建議量為每1gm的PUFA需要3mg的α-tocopherol)
(4)16gm PUFA×3mg α-tocopherol＝48mg α-tocopherol／kg
A飼料至少要添加48mg α-tocopherols／kg飼料，0.2mg Se／kg才能滿足需求量。瘤胃動物的添加量更加複雜，因為粗料中的PUFA不易撐握，因此以活體重及每日產能做為依據。
例：一隻Friesian母牛體重500公斤，日產30公斤生奶，精料含脂量3％，每日粗料乾重8公斤。
(1)(每公斤體重需要1mg α-tocopherol)
500公斤體重×5mg α-tocopherol＝500mg α-tocopherol
(2)(每公斤奶量需5mg α-tocopherol)
30公斤×5mg α-tocopherol＝150mg α-tocopherol
(3)(1％油脂含17％PUFA，每1克PUFA需3mg α-tocopherol)
3％×17％×3mg＝153mg α-tocopherol
(4)(預估每公斤乾草約含3％PUFA)
8公斤×3％×3mg＝72mg α-tocopherol
所需α-tocopherol量合計(1)＋(2)＋(3)＋(4)＝875mg
目前水產飼料中PUFA與α-tocopherol之相關需要量尚待研究，其中影響因子除α-tocopherol之貯存力價之外，水中浮游生物的PUFA含量與被攝食量是較難突破的瓶頭。
由以上所述我們知道維生素E在應用上有其相當的重要性，但也很複雜。因此在水產飼料之應用上我們建議直接使用龍門公司之「勇鰻」、「勇蝦」綜合預拌劑，可免除額外添加的麻煩且一次添加即可滿足魚、蝦類對所有維生素的需求。
飼料營養雜誌(101~105)－龍門實業公司．八九年十二期
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