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煙酸在動物營養(yǎng)研究中的進展情況

2015-03-20 14:33:41張建庚劉順德
河南畜牧獸醫(yī) 2015年5期
關(guān)鍵詞:煙酰胺大黃魚煙酸

張建庚,劉順德

(寧夏大學農(nóng)學院,寧夏 銀川 750021)

煙酸在動物營養(yǎng)研究中的進展情況

張建庚,劉順德

(寧夏大學農(nóng)學院,寧夏 銀川750021)

煙酸是B族維生素家族的一種,對于維護動物機體營養(yǎng)代謝和提高動物生產(chǎn)性能、減少環(huán)境條件應激起著重要作用,為此,就煙酸的理化性質(zhì)、來源、在體內(nèi)代謝調(diào)控以及各種動物營養(yǎng)情況,結(jié)合最新研究成果進行綜述,以供讀者了解煙酸的應用進展情況。

煙酸;營養(yǎng)代謝;生產(chǎn)性能

煙酸也稱作維生素B3,或維生素PP、抗癩皮病因子,是一種水溶性維生素,屬于維生素B族,是具有生物學活性的全部吡啶-3-羧酸及其衍生物的總稱。在動物機體代謝過程中,主要通過轉(zhuǎn)變成具有生物活性物質(zhì)的煙酰胺后參與機體的新陳代謝過程。煙酰胺主要有兩個重要輔酶煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)和煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP)的組成成分。NAD和NADP參與機體內(nèi)碳水化合物、脂類和蛋白質(zhì)的代謝過程,特別是在供能代謝的生物轉(zhuǎn)化過程中起著重要的作用[1]。大量的研究成果證明:在日糧中適量添加煙酸,不管是對于提高動物的生產(chǎn)性能還是促進機體健康都有著非常重要的作用。

1 理化性質(zhì)

煙酸為白色針狀或淡黃色針狀結(jié)晶,無臭或微臭,味微苦;其化學式為C6H5NO2,相對分子質(zhì)量為123.11,密度為1.473 g/cm3,熔點234~237℃;不溶于乙醚和酯類,溶于苛性堿,微溶于水,易溶于沸水及沸乙醇。煙酸存在于肝、腎、肌肉、酵母、乳汁、蛋黃、麥麩、米糠、花生、水果及蔬菜中。人工合成的煙酸可100%被動物吸收。煙酸是所有維生素中結(jié)構(gòu)最簡單、理化性質(zhì)最穩(wěn)定的一種維生素,不易被酸、堿、水、金屬離子、熱、光、氧化劑及加工儲存等因素破壞[2]。

2 煙酸的來源、吸收與代謝

天然的飼料和飼料添加劑是煙酸的主要來源,還可以在機體內(nèi)通過色氨酸轉(zhuǎn)化成煙酸或者反芻動物的瘤胃微生物也可以合成部分的煙酸。煙酸在動物體內(nèi)主要是以煙酰胺的形式存在,而煙酰胺又與核糖、磷酸和腺嘌呤共同組成輔酶,即煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)和煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP)。煙酸和煙酰胺在體內(nèi)都是以擴散方式被吸收,吸收部位主要在胃及小腸上段;代謝產(chǎn)物經(jīng)尿液排出體外。有研究表明反芻動物瘤胃可以合成與吸收煙酸,也可以降解部分的煙酸。在產(chǎn)犢后6~100 d高產(chǎn)荷斯坦牛日糧中添加過瘤胃保護煙酸可明顯提高產(chǎn)奶量;添加等量的普通煙酸對產(chǎn)奶量的提高效果不明顯,從而也證明了瘤胃在合成與吸收煙酸的同時對飼料中煙酸的降解。

3 在動物生產(chǎn)中的應用

3.1在反芻動物生產(chǎn)中的應用

有關(guān)專家在錦江黃牛高精料日糧中添加800 mg/kg煙酸,試驗研究結(jié)果表明:與未添加煙酸相比,添加煙酸顯著提高了瘤胃pH及丙酸、總揮發(fā)性脂肪酸濃度(P<0.05),顯著降低了丙酮酸、乳酸濃度及乳酸/丙酮酸(P<0.05),而乙酸、丁酸濃度及乙酸/丙酸差異不顯著(P>0.05);而在試驗第Ⅲ期,精料比例為80%(未添加煙酸)條件下,瘤胃中檢出了乳酸脫氫酶,其活性為132.9 U/ ml。結(jié)果表示,添加煙酸提高了瘤胃NAD+濃度,降低了NADH濃度及NADH/NAD+,抑制了乳酸脫氫酶活性和乳酸產(chǎn)生,從而緩解瘤胃酸應激或酸中毒。趙術(shù)帆等研究表明,在奶牛日糧中添加過瘤胃煙酸20 g/d,能顯著增加奶牛的產(chǎn)奶量(P<0.05)[3]。加州大學研究也證明:使用過瘤胃保護提供的煙酸在小腸有效吸收以后,能有效緩解熱應激對奶牛的影響和有效提高奶牛的產(chǎn)奶性能。李新在用煙酸鉻添加到西門塔爾牛日糧中的飼養(yǎng)試驗研究結(jié)果表明:日糧添加煙酸鉻對乙酸/丙酸比例無顯著差異(P>0.05);80 mg/d組和120 mg/d組瘤胃乙酸、丙酸濃度較對照組顯著提高(P<0.05)。日糧添加煙酸鉻80 mg/d組顯著提高了纖維物質(zhì)的有效降解率,這也會使瘤胃產(chǎn)生的總揮發(fā)性脂肪酸升高,有效促進了碳水化合物的利用[4]。冷靜等研究發(fā)現(xiàn),給泌乳早期奶牛飼喂煙酸和蛋氨酸鋅能提高血糖含量,降低β-羥丁酸和游離脂肪酸含量,并具有升高甘油三酯和降低丙酮、總膽固醇、乙酰乙酸和尿素氮趨勢,還能縮短奶牛從酮體陽性轉(zhuǎn)變?yōu)殛幮缘臅r間,顯著提高牛乳的乳蛋白率(P<0.05)[5]。在奶牛日糧中添加煙酸鉻10 mg/kg,能使標準乳的產(chǎn)量提高10.78%,呼吸頻率顯著降低11.69%(P<0.05),并能使奶牛血清谷草轉(zhuǎn)氨酶和肌酸激酶活性分別降低19.00%和8.89%,還能使血清T3、超氧化物歧化酶濃度和熱休克蛋白70的表達量分別提高11.84%、32.61%和28.10%[6]。同時,大量研究表明,煙酸能有效緩解奶牛的熱應激狀況。李新建(2006)等在熱應激奶牛日糧中添加煙酸800 mg/kg,結(jié)果緩解了產(chǎn)奶量下降的趨勢,并使乳中揮發(fā)性脂肪酸含量顯著升高,顯著降低了尿素氮和膽固醇水平,還使血清中T3、T4和催乳素水平顯著升高(P<0.05)[7]。楊耐德(2010)等在熱應激奶牛日糧中分別添加煙酸8 g/d和15 g/d,結(jié)果使奶牛的干物質(zhì)采食量分別提高了12.71%和11.20%,產(chǎn)奶量分別提高了29.9%和22.0%,標準乳含量分別提高了28.5%和21.5%,還顯著提高了奶牛的反芻時間(P<0.05),并不同程度提高了營養(yǎng)物質(zhì)消化率及奶牛血清中鈣、鉀和鈉離子的濃度,有降低血清膽固醇和甘油三酯的趨勢[8]。李建國(2006)在熱應激奶牛日糧中分別添加煙酸6 g/d和12 g/d,能使產(chǎn)奶量分別提高13.20%和9.39%,血糖含量分別提高37.89%和51.93%,游離脂肪酸含量分別降低23.89%和10.39%,并能不同程度的降低奶牛血清中膽固醇和尿素氮含量[9]。添加煙酸后尿素-麻餅型日糧培養(yǎng)液中NH3質(zhì)量濃度、細菌N質(zhì)量濃度和原蟲數(shù)均高于豆粕型日糧,而豆粕型日糧又高于麻餅型日糧差異顯著性隨培養(yǎng)時間而變化。豆粕型日糧在培養(yǎng)2 h時NH3-N質(zhì)量濃度升高,在培養(yǎng)4 h達最低,之后緩慢升高。麻餅型日糧在培養(yǎng)過程各個時間點NH3-N質(zhì)量濃度、細菌N質(zhì)量濃度差異均不顯著(P>0.05)。三種日糧培養(yǎng)液中原蟲數(shù)均在培養(yǎng)后4 h達最高值,之后有所下降。不同氮源日糧對總揮發(fā)性脂肪酸、乙酸、丙酸濃度及乙酸/丙酸值的影響差異均不顯著(P>0.05);結(jié)果表明添加煙酸后,尿素-麻餅型日糧NH3-N利用率高,產(chǎn)生較多的細菌和原蟲,優(yōu)于豆粕型日糧,而麻餅型日糧效果最差[10]。

3.2在單胃動物和家禽中的應用

謝勇平(2012)等人試驗研究結(jié)果表明:在飼料日糧中添加120 mg/kg煙酸鋅,具有明顯提高飼料利用率、促進生長和降低腹瀉等作用,同時體外抑菌試驗也證明:煙酸鋅在腸道內(nèi)對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、銅綠假單胞菌和嗜水氣單胞菌的MIC具有明顯的抑菌活性;另一方面,煙酸鋅減少了向環(huán)境排放鋅的數(shù)量,降低了對環(huán)境的污染[11]。有關(guān)研究發(fā)現(xiàn):選取25頭11周齡的雜交公豬,在每千克日糧中添加750 mg的煙酸,3 w后,肌肉纖維會發(fā)生明顯的變化,這一變化可影響到豬肉的品質(zhì)。謝明(2012)等人的試驗研究結(jié)果表明:北京鴨日糧中煙酸缺乏時,對色氨酸的需要量會產(chǎn)生重要影響,試驗中1~14日齡北京鴨飼糧中煙酸缺乏對色氨酸的需要量明顯上升[12]。阮棟(2010)等研究發(fā)現(xiàn),在日糧中添加煙酸能顯著提高21 d黃羽肉仔雞的體質(zhì)量、平均日增重和飼料轉(zhuǎn)化率,添加25 mg/kg能顯著降低肉雞血漿低密度脂蛋白膽固醇水平,以日增重為評價指標,1~21 d黃羽肉雞的煙酸需要量為25 mg/kg[13]。

3.3水產(chǎn)動物

黃鳳(2013)等通過對不同添加量煙酸飼喂條件下吉富羅非魚生長性能和血液生化指標進行研究,確定吉富羅非魚成魚獲得最大生長時對飼料中煙酸的最低需要量為63.62 mg/kg,而維持正常生理功能的需要量為158.52~172.41 mg/kg[14]。王珺(2010)等人的研究發(fā)現(xiàn),在飼料中添加煙酸鉻顯著提高了大黃魚的存活率(P<0.05),當添加量為5 mg/kg時,大黃魚的存活率最高(97.4%),顯著高于低蛋白對照組,之后存活率隨著鉻添加量的升高而有所降低。煙酸鉻顯著影響了大黃魚的SGR(P<0.05),鉻添加量為5 mg/kg的大黃魚SGR顯著高于其他各組。煙酸鉻使大黃魚的攝食率總體呈降低的趨勢,鉻添加量為5 mg/kg和10 mg/kg的大黃魚攝食率顯著低于低蛋白對照組。在42%蛋白水平下,添加煙酸鉻提高了大黃魚的飼料轉(zhuǎn)化率,其中,鉻添加量為5 mg/kg和10 mg/ kg時,大黃魚的飼料轉(zhuǎn)化率顯著高于低蛋白(42%)對照組(P<0.05)。煙酸鉻顯著提高了大黃魚的脂肪含量(P<0.05),當鉻添加量為40 mg/kg時,魚體脂肪含量最高;在飼料中添加煙酸鉻使大黃魚的灰分含量顯著升高(P<0.05)。隨著飼料中鉻含量升高,大黃魚魚體的水分含量呈降低的趨勢;而隨著鉻含量的升高,魚體蛋白質(zhì)呈升高的趨勢,但在各處理組間均差異不顯著(P>0.05)。飼料中添加煙酸鉻顯著降低了大黃魚在寄生蟲攻擊條件下的應激死亡率(P<0.05)。鉻添加量為5 mg/ kg時大黃魚的應激死亡率顯著低于高蛋白和低蛋白的對照組,但隨著鉻含量的增加,應激死亡率有所升高。鉻在魚體各組織中的殘留隨著飼料中煙酸鉻含量的升高而顯著升高(P<0.05)。肝臟中鉻的殘留量高于肌肉。以生長作為評價指標,大黃魚飼料中以煙酸鉻的形式添加鉻的最適添加量為5 mg/kg[15]。

4 展望

由于煙酸在動物生產(chǎn)中對于提高動物生產(chǎn)性能和促進動物健康生長方面的作用越來越重要,國內(nèi)外的相關(guān)學者對煙酸在動物生產(chǎn)中的作用與調(diào)控機理進行了大量的研究,表明有必要在飼料日糧中額外添加一定數(shù)量的煙酸或者煙酸的螯合物。但是,受限于試驗的環(huán)境設(shè)備條件、實驗動物對象和日糧組成成分等客觀因素的影響,動物對煙酸的需要量及日糧中的適宜添加量還不能準確定量,并出現(xiàn)了許多結(jié)果不一致的報道,甚至得出相反的結(jié)論。此外,對于煙酸在機體內(nèi)生糖作用以及蛋白質(zhì)代謝機能研究還不是十分透徹,還有有關(guān)煙酸在反芻動物中瘤胃的吸收與降解的比重與在瘤胃的轉(zhuǎn)化合成等問題還不能在學術(shù)界達成一致認識。因此,進一步研究煙酸在動物機體中的營養(yǎng)代謝調(diào)控機理,從而找出在飼料日糧中合適的添加量,對指導動物生產(chǎn)有著很重要的現(xiàn)實意義。

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S816

B

1004-5090(2015)03-0011-03

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