菸硷酸在禽畜营养需要之探讨
壹、前言
维生素为禽畜维持正常生理之所必需，但并非表示所有维生素均要依靠外来的补充。维生素B群可在某些禽畜结肠和盲肠部位合成，但这些合成的维生素到底有多少能为禽畜所吸收与利用，尚无明确的报告。
菸硷酸(Naicin)首先於1873年由Huber and Weidel合成；1913年Funk在米糠中分离出菸硷酸；1935年Warbung and Christian发现辅鶣Ⅰ，Ⅱ(coenzyme Ⅰ，Ⅱ)中含有菸硷酸；1937年Elevhijemel et al.发现菸硷酸可治疗狗的黑舌病(black tongue)，并且也可以治疗人类的癞皮病(Pellagra)。本文系针对菸硷酸在各种禽畜营养上之需要作一探讨。
贰、菸硷酸在营养上之功能
(一)化学构造及性状
化学式为C6H5O2N，一般称为菸硷酸或菸草酸，英文名称为Niacin或Niconic acid，以菸硷醯胺(niconic acid amide，niacinamide)参与生化反应。
菸硷酸呈白色结晶状固体，可溶於水及酒精，易溶於硷性溶液中，於乾燥状态下安定，在微硷性溶液中亦尚呈稳定。
菸硷酸易被脂化及氨解形成菸硷醯胺，菸硷醯胺为结晶粉末，化学式为C6H6N2O，可溶於水与酒精，乾燥状态下於60℃时尚安定，水溶液可经短时间的高压灭菌不影响力价。
(二)生化作用
菸硷酸的功能乃形成菸硷醯胺核鷈酸鶣，以辅鶣的形式参与生化反应，一种为辅鶣Ⅰ，即双磷酸啶核鷈酸(diphosphopyridine nucleotide, DPN+)或称菸硷醯胺腺嘌呤核鷈酸(nicotinamide adenine dinucleotide, NAD+)；另一种为辅鶣Ⅱ，即三磷酸鶼啶核鷈酸(trihosphopyridine nucleotide, TPN+)或称菸硷醯胺腺嘌呤双核鷈酸磷酸(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate, NADP+)。
1. 参与电子传递系统(Electrontransport system)中氧化还原反应氢原子之传递工作以产生ATP。
2. 担任代谢过程中各种去氢鶣(dehydrogenase)之辅鶣(coenzymes)以完成氢原子之传递工作(表一)。
3. NAD为DNA接合鶣(DNA Ligase)之辅鶣。
表一、由菸硷醯胺核鷈酸鶣所催化的一些反应
| 鶣 | 受质 | 生成物 | 辅鶣 |
| 醇去氢鶣 | 乙醇 | 乙醛 | NAD+ |
| 异柠檬酸去氢鶣 | 异柠檬酸盐 | α─酮麸酸盐＋CO2 | NAD+ NADP+ |
| α─甘油磷酸去氢鶣 | L─α─甘油磷酸 | 二羟基丙酮磷酸盐 | NAD+ |
| 乳酸去氢鶣 | 乳酸盐 | 丙酮酸盐 | NAD+ |
| 苹果酸鶣 | L─苹果酸盐 | 丙酮酸盐＋CO2 | NADP+ |
| 甘油醛─ 3 ─磷酸去氢鶣 | 甘油醛─3─磷酸盐＋H3PO4 | 1,3─二磷酸─甘油酸 | NAD+ |
| 葡萄糖─ 6 ─磷酸去氢鶣 | 葡萄糖─6─磷酸盐 | 6─磷酸─葡萄糖酸 | NADP+ |
| 麸胺酸去氢鶣 | L─麸胺酸 | α─酮戊二酸＋NH3 | NAD+ NADP+ |
| 麸氨基硫还原鶣 | 氧化麸氨基硫 | 还原麸氨基硫 | NADPH |
| 对鷎还原鶣 | P─苯对鷎 | 羟对鷎 | NADH,NADPH |
| 硝酸盐还原鶣 | 硝酸盐 | 亚硝酸盐 | NADH |
(三)作用机构
1. 当基质(Substrate)之氢阴离子(Hydrido ion)接至菸硷醯胺(Nicotinamide)分子之第4个碳原子上时，有一定方向。
2. 结合方向有＂A″、＂B″二种不同之去氢鶣各其特定之方向。
(四)代谢
菸硷酸普遍存在於植物与动物中不可缺的营养分，在个体内有许多机构能将菸硷酸转换成NAD和NADP。这辅鶣的生合成开始於菸硷酸，而菸硷酸的需求是从色胺酸(Trypotphan)的分解或日粮的供给。
(1)NAD／NADP从色胺酸
色胺酸转换进入菸硷酸和NAD中并不具有相当的效率。而大量的色胺酸依需要产生菸硷酸且因各种禽畜之不同的转换率，大约平均50至60mg的色胺酸才能产生1mg的菸硷酸。
(2)NAD／NADP从菸硷酸
在禽畜个体中菸硷酸并没有明显的转换成菸硷醯胺。然而大部分日粮中的菸硷醯胺在肠道中以去胺作用变成菸硷酸。
NAD和NADP所参与的重大代谢反应
1. 碳水化合物代谢
(a)葡萄糖的分解代谢(好氧和嫌氧)
(b)Krebs cycle
2. 脂肪代谢
(a)甘油的合成和分解
(b)脂肪酸的合成和氧化
(c)类固醇的合成
3. 蛋白质代谢
(a)胺基酸的去胺和合成
(五)来源与排泄
(1)来源
良好的菸硷酸源为家畜和鱼的副产物、酵母、蒸馏和发酵副产物，花生和一些油粕。此外某些青饲料亦含有。至於乳制品和蛋的菸硷酸含量则非常低。表二列出一些实用的菸硷酸源。
表2. 菸硷酸源
| 饲料分类 | 优 | 良 | 可至劣 |
| 大於100mg／kg | 10~100mg／kg | 1~10mg／kg | |
| 鱼类 | 鱼溶精 | 蟹粉、大多数鱼粉 | |
| 肉类 | 心、肝、肾、白肌肉 | 深色肌肉 | |
| 乳和家禽产品 | 乳、乳清、蛋 | ||
| 青饲料 | 苜蓿粉 | ||
| 蔬菜和谷物 | 花生粕 米糠 向日葵油粕 麸皮 |
大麦、菜豆、玉米、高粱、糖蜜、燕麦、黑麦 | 水果 |
| 副产物饲料 | 酵母 | 面包厂副产物 啤酒粕 蒸馏酒粕 肉骨粉 |
羽毛 |
(2)排泄
a. 菸硷酸通常不以游离态排泄，在尿中只含少量之菸硷醯胺(Nicotinamide)或菸硷尿酸(Nicotinuric acid)。
b. 大部份之菸硷酸在肝中发生甲基化作用(Methylation)，变成甲基衍生物，(如N─甲基菸硷醯胺，N─甲基菸硷酸)或这些甲基衍生物和甘胺酸(Glycine)发生结合後，在由尿中排出。
(六)缺乏症状
(1)一般缺乏症状
厌食、生长迟缓、皮肤病变、黏膜发炎、溃疡、消化功能扰乱。
(2)特殊缺乏症状
(a)以玉米为主食的人易患因缺乏菸硷酸之癞皮病(Pellagra)。
(b)猪─体重减少、下痢、呕吐、皮肤炎。
(c)鸡─生长缓慢、口腔障碍、羽毛发育不良、皮肤炎。
(d)鸭─下痢、关节肿大、弓腿(Bowlegs)。
参、各种禽畜对菸硷酸之需要建议量
1. 鸡 单位：PPM
| NRC | Scott | AEC | |
| 白色肉鸡 0~3W 3~6W 6~8W |
27 27 11 |
35.2 36
|
30 20
|
| 蛋鸡 育成期 0~6W 6~14W 14~20W 产蛋期 |
27 11 11 10 |
30
20 |
|
| 种鸡 | 10 | 30 |
*NRC,1984；AEC,1987
2. 鸭 单位：PPM
| NRC | Scott | Taiwan | AEC | |
| 肉鸭 0~3W 3~10W |
55 55 |
80 60 |
60 60 |
25 25 |
| 蛋鸭 0~4W 4~9W 9~14W 14─ ─＞ |
60 60 60 52 |
*鸭只营养分需要手册，1988；NRC,1984
3. 猪
| NRC | AEC | Taiwan | |
| 1~5kg | 20 | 20 | 20 |
| 5~10kg | 15 | 20 | 20 |
| 10~20kg | 12.5 | 20 | 12.5 |
| 20~50kg | 10 | 15 | 10 |
| 50~110kg | 7 | 15 | 7.8 |
| 怀孕 | 10 | 20 | 10 |
| 公猪 | 10 | 20 | 10 |
| 泌乳 | 10 | 20 | 12 |
*台湾地区饲养标准─猪，1990；NRC,1988；AEC,1987
肆、结论
菸硷酸为B群维生素中的一种，属於能量代谢作用中的一个酵素之辅鶣成分，而快速生长和高生产性禽畜之能量需要量相当大的。假如这些必须的物质之一不能充分供应其利用，那麽禽畜的生产性能水准将降低至此必需之化学反应能达之程度。研究指出增加饲料之菸硷酸含量可导至增加体重、改善饲料效率、降低脚部障碍和克服饲料的干搅。因此必需在饲料中添加足量的菸硷酸以满足其需要量。而各种禽畜之需要推荐量如下：
菸硷酸需要量(PPM)
| 肉鸡 0~3W 3~6W |
35.2 36 |
| 蛋鸡 0~6W 6~14W 14~20W 产蛋期 |
27 11 11 10 |
| 肉鸭 0~3W 3~10W |
60 60 |
| 蛋鸭 0~4W 4~9W 9~14W 14 ─ ─＞ |
60 60 60 52 |
| 猪 1~5kg 5~10kg 10~20kg 20~50kg 50~110kg 怀孕 公猪 泌乳 |
20 20 12.5 10 7.8 10 10 10 |
(参考文献略)
饲料营养杂志(p.42~48)─郑长义．九三年第六期