飼糧中維生素A和D交互作用對

小蛋公雞生長及骨骼發育之影響

摘要

        小來亨公雞飼以含不同水準維生素A(1500,150000,450000,750000和1500000IU/Kg)及維生素D(200和20000ICU/Kg)的飼糧,用來研究這兩種維生素交互作用對生長及骨骼發育的影響。小蛋公雞飼予飼糧維生素D含200ICU/Kg而維生素A含750000和1500000IU/Kg時,產生抑制生長且脛骨長度較短。當小蛋公雞飼予飼糧維生素A含1500IU/Kg而經生素D含200000ICU/Kg時,產生維生素D中毒,其症狀為抑制生長,脛骨長度較短和降低脛骨灰分含量。小來亨公雞飼糧含高水準維生素A和維生素D,則脛骨灰分含量與對照組相似。這個結果證實維生素A和維生素D有交互作用存在。

緒言

        維生素A中毒的特徵是骨骼變型、自然折斷及內部出血(NRC,1987),但是品種不同而有不同型式的損害出現(Jones and Hunt,1983)。最近有數位研究者指出,飼糧中添加高水準維生素A與小雞及小火雞腿的毛病有關(Jensen et al.1981;Veltmann et al.(1982)報告,童子雞依體重每公克每日給予維生素A劑量分別為330及660IU,結果骨灰減少脛骨生長板變厚,副甲狀腺腫大,血清鈣磷含量有降低的趨勢;有趣的事,同樣地方式處理小蛋公雞,骨骼就不改變。從這些事中發現,過量的維生素A,可能干擾維生素D、鈣及磷的代謝。

        維生素D中毒症狀,骨中鹽類重吸收,內臟及軟組織沈積高量的鈣;極高量維生素D,440萬ICU/Kg使雞腎小管鈣化、動脈弓及其他動脈血管亦鈣化(Scott et al.1982)。過量維生素D中毒可以利用過量維生素A來減輕維生素D的中毒(Clark and Basset,1962;Metz et al.1985)。

        這個研究的目的是為了進一步瞭解維生素A和D交互作用對小蛋公雞的生長及骨骼發育的影響。

材料與方法

        從商業孵化場購入1日齡來亨公雞(Leghorn cockerels),立刻接種雞痘疫苗,個別秤重,選擇發育良好、有活力且體重接近的雛雞作為驗試動物。試驗動物依逢機分配到各處理組,試驗Ⅰ和 Ⅲ,每處理組10隻,重複一次,每個處理共20隻;試驗Ⅱ每處理組12隻。雛雞飼養在不鏽鋼電育雛器(長89.5cm,寬61.5cm,高25cm)中,10w燈泡燈連續不斷照射。育雛器內的溫度,第一週控制在32℃,以後每週降2.8℃,一直降到與動物飼養室室內溫度相等為止。

        基本飼糧的養分,以NRC(1984)的0~6週生長蛋雞養分需要量為標準,以玉米大豆粕為主要成分配成,基本飼糧組成如表1所示。飼糧中鈣磷的化學分析方法以AOAC法(1975)進行之。基本飼糧缺乏維生素A和D,依試驗設計添加所需要的維生素A和D,如表2及表3所示。試驗Ⅰ為2×2複因子設計(維生素A1500及150000IU/Kg,維生素3200及200000IU/Kg),試驗期3週。試驗Ⅱ為3×2複因子設計(維生素A1500、450000及750000IU/Kg,維生素D3 200及200000ICU/Kg),試驗期4週。試驗Ⅲ為2×2複因子設計(維生素A1500及1500000IU/Kg,維生素D200及200000ICU/Kg),試驗期3週。試驗中,新鮮的水及飼料任食且充分供應。試驗動物每週秤重,秤重前晚,整夜停止供應飼料,次日上午8時開始個別秤重並記錄體重,每處理組飼糧消耗量亦同時記載。試驗結束,每處理選5隻體重最接近平均體重的小雞,經麻醉死亡後,取下完整脛骨,依AOAC法(1955)測骨灰分,同時量脛骨長度。所有死亡雞隻經解剖檢查。

表1. 基本飼糧組成

成分 g/kg
黃玉米粉

大豆粕(44%)

麩皮

大豆油

甲硫胺酸

磷酸氫鈣

石灰石粉

食鹽

維生素預混物1

微量礦物質預混物2

氧化膽鹼(50%)

合計

計算值

代謝能

粗蛋白質

化學分析

659

265

35

6

1

16

10

4

2

1

1

1000

 

2904

18.1

0.81

0.68

 

0.79

0.69

1. 每公斤飼糧補充:Vitamin E, 10IU;Vitamin K, 0.6mg;Vitamin B2,3mg;

Pantothenic acid, 5mg;Niacin, 20mg;Vitamin B12 ,0.011mg;biotin, 0.05mg;folacin, 0.05mg.

2. 每公斤飼糧補充:Mn 60mg;Zn 40mg;Fe 60mg;Cu 8mg;I 0.5mg;Se 0.1mg.

3. 每公斤基本飼糧含脂溶性維生素:Vitamin A, 350IU;Vitamin D, 0ICU;Vitamin E, 16IU;Vitamin K, 0.6mg.

表2. 飼糧中維生素A和D交互作用對小蛋公雞生長之影響

維生素A1 維生素D31 體重 飼料利用效率
IU/Kg ICU/Kg g Feed, g/gain, g
試驗Ⅰ(0~3)週
150000

1500

150000

1500

200

200000

200000

200

203±23b

153±22a

160±32a

195±18b

1.888

2.149

2.144

1.908

試驗Ⅱ(0~4)週
750000

450000

1500

750000

450000

1500

200

200

200000

200000

200000

200

287±35bc

304±27c

230±34a

234±65a

250±35ab

310±23c

2.120

2.058

2.597

2.439

2.187

2.076

試驗Ⅲ(0~3)週
1500000

1500

1500000

1500

  157±25a

159±26a

157±25a

189±17b

2.338

2.273

2.442

2.093

1. 飼糧中維生素A及D3未分析。

2. 平均數±標準偏差。

3. 同欄數值上標以不同英文字母者,表示差異顯著(P<0.05)。

表3. 飼糧中維生素A和D交互作用對小蛋公雞之脛骨灰分及脛骨長度的影響

維生素A 維生素D3 骨灰分 脛骨長度
IU/Kg ICU/Kg
試驗Ⅰ(0~3)週
150000

1500

150000

1500

200

200000

200000

200

42.9±0.3b

39.1±3.5a

43.9±1.5b

43.3±0.8b

5.9±0.1b

5.4±0.1a

5.4±0.2a

5.9±0.1b

試驗Ⅱ(0~4)週
750000

450000

1500

750000

450000

1500

200

200

200000

200000

200000

200

43.7±0.8b

43.7±0.9b

41.4±1.3a

42.3±1.6ab

43.4±1.2b

43.7±0.7b

6.5±0.1ab

6.9±0.2c

6.3±0.1a

6.4±0.1a

6.3±0.2a

6.7±0.2bc

試驗Ⅲ(0~3)週
1500000

1500

1500000

1500

200

200000

200000

200

42.9±1.6b

39.5±1.2a

42.5±1.5b

44.5±0.8b

5.4±0.1bc

5.2±0.0a

5.3±0.0b

5.5±0.1c

1. 平均數±標準偏差。

2. 同欄數值上標以不同英文字母者,表示差異顯著(P<0.05)。

        試驗所得之體重,骨灰%及脛骨長度之數據,依鄧肯新多次變域法(Ducan's new multiple range test)(Steel and Torrie, 1960)分析各處理間的差異顯著性。

結果

        高水準維生素A(450000,750000及1500000IU/Kg)和D3(200000IU/Kg)對小來亨公雞的生長性能影響,結果如表2所示。試驗Ⅰ基本飼糧添加維生素D3 200ICU/Kg時,而維生素A添加量分別為1500IU/Kg與150000IU/Kg,對3週齡小蛋公雞體重,沒有顯著差異(P>0.05)。但是基本飼糧添加維生素D3分別添加200 ICU/Kg與200000ICU/Kg,高維生素D3對小蛋公雞抑制體重增加,造成極顯著差異(P<0.01)。維生素D3200000 ICU/Kg時,將維生素A提高至150000 ICU/Kg,對小蛋雞體重稍為改善,但是沒有顯著差異(P>0.05)。飼料利用效率與體重變化情況類似。試驗Ⅱ基本飼料添加維生素D3 200ICU/Kg時,維生素A分別添加1500,450000及750000IU/Kg,對小蛋公雞體重沒有顯著差異(P>0.05),但是維生素750000IU/Kg處理的體重,稍為受到抑制增重的趨勢。基本飼糧添加維生素D3 200000ICU/Kg時,維生素A分別為1500、450000及750000IU/Kg,對小蛋公雞抑制體重增加差異極顯著(P<0.01),可是維生素A 450000IU/Kg時,有改善增重的趨勢。飼糧中含維生素A和D3分別為1500及200000ICU/Kg處理組的第四週,有兩隻小蛋公雞死亡經剖檢證實為維生素D3中毒死亡。飼料利用效率與體重變化情況相似。試驗Ⅲ,基本飼糧每公斤分別添加維生素A 1500000 IU維生素D3 200ICU/Kg,維生素A 1500 IU維生素D3 200000ICU,及維生素A 1500000IU維生素 D3200000ICU與對照組(維生素A 1500IU維生素D3 200ICU)之三週齡體重,有極顯著差異(P<0.01),但非對照組之三者間,並無體重顯著差異(P>0.05)存在。這表示維生素A 1500000IU/Kg維生素D3 200000IU/Kg,維生素A1500000IU/Kg維生素D3 200ICU/Kg及維生素A1500IU/Kg維生素D3200000ICU/Kg同樣地影響小蛋公雞體重。高水準維生素A和D間對生長蛋公雞體重的影響,沒有交互作用存在,維生素A 1500000IU/Kg維生素D3 200000ICU/Kg,中毒死亡一隻。飼料利用效率與體重變化的情況,大致相似。

        飼糧維生素A和D交互作用對小蛋公雞之脛骨灰分及脛骨長之影響,結果如表3所示。表3試驗Ⅰ可以看出,無論是脛骨灰分及脛骨長度,飼糧中維生素A 150000IU/Kg的影響差異不顯著(P>0.05),而飼糧中維生素D3 200000ICU/Kg對脛骨灰分及脛骨長度之影響,差異極顯著(P<0.01)。飼糧中維生素A 150000IU/Kg維生素D200000ICU/Kg比飼糧維生素A1500IU/Kg維生素D3 200000ICU/Kg時,脛骨灰分極顯著(P<0.01)提高,但是脛骨長度不受影響。這表示高維生素A和D3交互作用下,可以改善脛骨灰分但不改善脛骨長度。從試驗Ⅱ指出,維生素D3200ICU/Kg時,維生素A1500IU/Kg提高至450000IU/Kg及750000IU/Kg,對骨灰分之影響差異不顯著(P>0.05),而脛骨長度與對照組間也無顯著差異(P>0.05)。但是維生素A 450000IU/Kg的脛骨長度比維生素A 750000IU/Kg時的脛骨長度,顯著地(P<0.05)增長。當飼糧中維生素D3 200000ICU/Kg時,維生素A從150000IU/Kg提高至450000IU/Kg及750000IU/Kg,其脛骨灰分恢復到與對照組沒有顯著差異,而脛骨長度並沒有顯著改善。最後看試驗Ⅲ,飼糧中維生素A 1500000IU/Kg時,沒有顯著影響脛骨灰分及脛骨長度,而維生素D3 200000ICU/Kg時,極顯著(P<0.01)影響脛骨灰分及脛骨長度。當飼糧維生素A 1500000IU/Kg維生素D3 200000ICU/Kg時,脛骨灰分恢復到與對照組沒有顯著差異(P>0.05),但脛長度比維生素A 1500 IU/Kg,顯著(P<0.05)地增長,而與對照組相比,仍顯著差異(P<0.05)存在,且有一隻雞中毒死亡。

        基本飼糧添加維生素D3 200000ICU/Kg飼養小蛋公雞3或4週,造成中毒現象,除上述體重輕,飼料利用效率差,脛骨灰分低及脛骨長度較短外,飼料採食量減少,2週齡以後出現活力較差,比較不喜歡走動,翅膀下垂,甚至死亡。基本飼分別添加150000,450000,750000及1500000IU/Kg維生素A飼養小蛋公雞3或4週,結果發現,維生素A 450000IU/Kg以下,未發現中毒的症狀。維生素A 750000IU/Kg時,發現小蛋公雞體重較輕的趨勢,但沒有顯著差異(P<0.05)。維生素A 1500000IU/Kg時,就有中毒現象,除上述體重輕,飼料利用效率差外,脛骨灰分及脛骨長度稍為受到影響,但未達顯著差異,飼料採食量減少,2週齡後,也與維生素D中毒症狀一樣出現,較無活力,比較不喜歡走動,翅膀下垂。高水準維生素A和D3交互作用,維生素D200000ICU/Kg中毒時,提高維生素A至450000IU/Kg,可以改善增重及飼料利用效率。同樣維生素D3中毒,提高維生素A從150000IU/Kg至1500000IU/Kg,可以提高脛骨灰分,但是對脛骨長度來說,維生素A 1500000IU/Kg時,可以稍為提高脛骨長度,但仍比不上對照組。

討論

        Veltmann and Jensen(1986)報告,7日齡小來亨雞每克體重每日灌入330或660IU維生素A,結果顯示,體重增加慢,眼結膜炎,上下眼皮粘在一起,骨灰分不變。與本次試驗結果比較,體重增加慢與骨灰分不變為一致,但本次試驗未發現結膜炎上下眼皮粘在一起,可能原因是由於每隻雞隻攝取維生素A量未達到發生結膜炎劑量所致。小蛋公雞飼予維生素D3 200000ICU/Kg,結果增重慢,飼料採食量減少與骨灰分顯著降低,此與Mc Dowell(1989)指出,維生素D中毒,食慾不佳,骨中礦物質重吸收,使骨變薄頗為一致。

        飼糧中添加維生素D3200000ICU/Kg,使小蛋公雞增重慢,飼料利用效率差,骨灰分減少,脛骨較短,然而在此飼糧提高維生素A含量,可以減經其中毒症狀,其可能原因是與過量維生素A會干擾腸道維生素E吸收(Clark and Basset, 1962;cho et al, 1975)。同樣的情況,高維生素A含量可能干擾維生素D3的吸收。肝是維生素A的主要儲藏地方。另外腎亦儲藏少量維生素A,但是此處是主要維生素A代謝物排泄處。這兩個器官是維生素D代謝時增加氫氧基(─OH group)的地方。肝有25─hydroxylase酵素,使維生素D3產生25─(OH)D3;腎有1,α─hydroxylase,使25─(OH)D3產生1,25(OH)D3(Wasserman,1975;DeLuca and Schnoes,1983)。這兩個器官儲存過量維生素A可能干擾維生素D的代謝,使之成為有作用或沒有作用型式維生素D代謝物。最後維生素A和D的作用可能干擾到骨的發育。然而維生素A和D是正常骨骼發展所需要的維生素。這兩種維生素相互影響機構(mechanism)仍然不清楚。(參考文獻略)(感謝畜產研究所資料提供)

飼料營養雜誌(p.71∼77)─楊清白.九三年第十二期