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1、第八章维生素营养 第二节水溶性维生素 水溶性维生素的营养状况一般通过以下几个方面的检测来描述 血液和尿中维生素浓度 功能酶代谢产物含量 以维生素为辅酶的特异性酶的活性 第二节水溶性维生素 硫胺素核黄素尼克酸维生素B6泛酸生物素 叶酸维生素B12胆碱维生素C类维生素质 一 硫胺素 一 特性和效价硫胺素是由嘧啶环和噻唑环结合而成的一种复杂的含氮碱 含有硫和氨基 故称硫胺素 动物组织中硫胺素的主要形式为硫胺素二磷酸酯 TDP 过去称焦磷酸硫胺素 也存在硫胺素一磷酸酯 TMP 和硫胺素三磷酸酯 TTP 一 硫胺素 一 特性和效价商品形式为盐酸维生素B1或单硝酸维生素B1 盐酸硫胺素在酸性条件下稳定 中
2、性 碱性易破坏 具有特异臭 味微苦 一 硫胺素 二 吸收与代谢 维生素B1主要在十二指肠吸收 空肠和回肠也能吸收 反刍动物瘤胃能吸收游离的硫胺素 但不能吸收结合态的或微生物中的硫胺素 马的盲肠能吸收硫胺素 被吸收的硫胺素输送至肝脏并在ATP作用下磷酸化形成活性辅酶焦磷酸硫胺素 羟辅酶 一 硫胺素 二 吸收与代谢 高水平食入维生素B1时 血中呈反射性增高 但体内不贮存 过量食入则迅速由尿排出 仔猪体内可贮存约为其它动物的数倍量 当维生素B1缺乏时 其贮备可满足需要达2个月 一 硫胺素 三 功能与缺乏症硫胺素的主要功能是参与能量代谢 需要量与能量的摄入直接相关 动物组织中硫胺素的主要形式硫胺素二磷
3、酸脂 TDP 是一种辅酶 参与柠檬酸循环中丙酮酸生成乙酰辅酶A 酮戊二酸生成琥珀酰辅酶A的氧化脱羧反应 戊糖磷酸途径中戊糖磷酸酯的生成和细菌 酵母及植物中缬氨酶的合成 一 硫胺素 三 功能与缺乏症硫胺素也可能是神经介质和细胞膜的组成成分 参与脂肪酸 胆固醇和神经介质乙酰胆碱的合成 影响神经节细胞膜钠离子的转移 降低磷酸戊糖途径中转酮酶的活性而影响神经系统的代谢和脂肪合成 一 硫胺素 缺乏症 当硫胺素缺乏时 血液和组织的丙酸和乳酸积累 导致缺乏症的产生 大多数畜种维生素B1缺乏早期症状为厌食 消瘦 肌肉衰弱和进行性的神经系统机能障碍 患猪食欲不振 生长受阻 神经症状 心脏水肿和心脏扩大 并可发生
4、呕吐和呼吸系统疾病 一 硫胺素 缺乏症 用缺乏维生素B1饲粮喂养的鸡食欲减退并因此而消瘦 约十多天后发生多发性神经炎 其特殊症状是头部后仰 神经变性和麻痹 身体虚弱 发绀和多发性神经炎引起的麻痹症状是维生素B1缺乏时的外部症状 一 硫胺素 缺乏症 马驹缺乏硫胺素则会出现共济运动失调 阵发性痉挛伏卧不起 但食欲不受影响 硫胺素缺乏也可引起两性繁殖力的丧失或降低 硫胺素的缺乏症 除人的脚气病 禽类的多发性神经炎和狐狸的查斯特克麻痹症外 都不是硫胺素缺乏的特异症状 例如猪的神经症状还可来自维生素B6和泛酸的缺乏 一 硫胺素 缺乏症 饲喂缺乏硫胺素饲粮的动物引起其体组织内丙酮酸及还原产物乳酸的蓄积 导
5、致肌肉衰弱 神经细胞尤其需要依靠碳水化合物的利用来维持其正常机能 为此 缺乏硫胺素会对神经组织造成特别严重的影响 因为乙酰辅酶A是脂肪酸合成中的重要代谢物 所以 机体的脂肪形成或合成亦将减少 一 硫胺素 四 来源与需要硫胺素广泛分布于饲料中 啤酒酵母 种胚及种皮中含量丰富 动物产品以瘦肉 肝 肾和卵黄中含量丰富 干草中维生素B1含量随植物成熟度而下降 贮藏可使其降低 优质干草为维生素B1的良好来源 一 硫胺素 需要 畜禽对硫胺素的需要受饲粮遗传因素 代谢特点以及疾病的影响 饲粮碳水化合物含量增加 动物对硫胺素的需要也增加 脂肪和蛋白质有节约硫胺素的作用 小型鸡较大型鸡需要较多的硫胺素 产蛋 产
6、奶和妊娠期需要量增加 饲粮含有抗硫胺素的因子会增加需要 对于大多数动物 硫胺素的中毒剂量是需要量的数百倍 甚至上千倍 一 硫胺素 五 拮抗物有些生鱼中含有硫胺素酶 可使维生素B1分解 丧失活性 导致维生素B1缺乏 羊齿草植物含有非酶类硫胺素拮抗物 欧洲蕨 棉籽和咖啡酸中含有拮抗物 会增加硫胺素的需要 由于消化道内细菌硫胺素酶作用引起人 猪 家禽 猫和狗硫胺素缺乏症的报道 绵羊和牛的大脑皮质坏死也是这个原因引起的 二 核黄素 一 特性和效价 核黄素由一个异咯嗪环与核糖醇所组成 是一种黄色结晶 微溶于水 耐热 在酸性和中性溶液稳定 易被破坏 遇光特别是紫外光不稳定 饲料暴露于太阳的直射光线下数天核
7、黄素可损失50 70 二 核黄素 二 吸收与代谢 VB2大多以FAD和FMN的形式存在 在肠道同蛋白质消化被释放 经磷酸水解为游离形式 进入小肠粘膜细胞 再次磷酸化 生成FMN 在门静脉与血浆白蛋白结合 在肝脏转化为FAD或黄素蛋白质 动物缺乏储备核黄素的能力 二 核黄素 三 功能与缺乏症核黄素是动物机体内许多重要辅酶的成分 它的生理功能主要是作为辅酶促进代谢 由核黄素参与组成的辅酶可与特定的蛋白质结合形成各种黄素蛋白 黄素蛋白是组织呼吸过程中不可缺少重要物质 以黄素腺嘌呤二核苷酸 FAD 和黄素单核苷酸 FMN 的形式存在的核黄素 以辅基的形式与特定的酶蛋白结合形成多种黄素蛋白酶 这些酶与碳
8、水化合物 脂和蛋白质的代谢有关 核黄素还是动物正常生长发育的必需物质 二 核黄素 缺乏症 猪缺乏常表现为食欲减退 生长停滞 被毛粗乱并常为脂腺渗出物所粘结 腿变曲 僵硬 皮厚 皮疹 背和侧面上有渗出物 晶状体浑浊和白内障 马缺乏主要表现为厌食 腹泻 生长受阻 多泪及脱毛等 干性 鳞片状皮炎 并伴有鬃毛脱落 生长阻滞和食欲丧失 二 核黄素 缺乏症 雏鸡缺乏时生长缓慢 腹泻 产蛋率下降 并发生 卷爪麻痹症 种鸡缺乏可导致种蛋孵化率降低 胚胎畸形 以及出现 棍状羽毛 二周龄时雏鸡维生素B2缺乏 二 核黄素 四 来源与需要植物 酵母 霉菌和细菌均能合成核黄素 动物不能合成 绿色的叶子 尤其是苜蓿含量较
9、丰富 鱼粉和饼粕类次之 酵母 乳清和酿酒残液含核黄素多 动物产品乳 肉 蛋 心脏 肾以及肌肉中均含有核黄素 二 核黄素 需要 猪和家禽对核黄素的需要随温度升高而减少 环境温度相差25 需要量可相差一倍 种用产蛋鸡和妊娠 泌乳的母猪的需要量比一般猪 鸡高一倍 核黄素中毒的剂量是需要量的数十倍到数百倍 三 尼克酸 一 理化性状尼克酸是嘧啶的衍生物 尼克酰胺是尼克酸的酰胺衍生物 并且是动物体内发挥作用的形式 两者都是无色 无味的针状结晶 性质比较稳定 不易被酸 碱和热所破坏 亦不易被氧化 三 尼克酸 二 吸收与代谢 尼克酸和尼克酰胺都以扩散的方式快而有效地在胃和小肠上段被吸收 尼克酸在小肠粘膜中转变
10、成尼克酰胺 在组织中与蛋白结合 形成NAD和NADP 代谢产物经尿排出 三 尼克酸 三 功能与缺乏症主要作为辅酶I NAD 和辅酶II NADP 主要成分 这两种辅酶为体内多种脱氢酶的辅酶 在体内生物氧化过程中起传递氢的作用 尼克酸主要通过NAD和NADP参与碳水化合物 脂类和蛋白质的代谢 尤其在体内供能代谢反应中起重要作用 NAD和NADP也参与视紫红质的合成 三 尼克酸 缺乏症 猪缺乏表现为精神不振生长受阻 腹泻 呕吐 肠炎和正常红细胞贫血 鸡缺乏则引起生长缓慢 口腔症状类似狗的黑舌病 骨骼异常 皮炎 羽毛不丰满 皮炎 三 尼克酸 四 来源与需要植物性饲料均含有不同量的烟酸 动物的细胞则含
11、有烟酰胺 尼克酸在植物性饲料中多呈结合状态存在 人和动物不易利用 动物性产品 酒糟 发酵液及油饼类含量丰富 绿色的叶子特别是青草含量也较多 饲粮中的色氨酸在多余的情况下可转化为尼克酸 三 尼克酸 四 来源与需要需要 除成年反刍动物都需饲粮提供尼克酸 但高产奶牛和饲喂高营养浓度饲粮的肉牛也需要 饲粮中亮氨酸 精氨酸和甘氨酸的过量 色氨酸不足 高的能量浓度 含有腐败的脂肪和使用某些可使尼克酸利用率降低的饲料等 都增加反刍动物对尼克酸的需要量 四 维生素B6 一 理化性状VB6在动物体组织内以可互相转换 即吡哆醇 吡哆醛和吡哆胺三种形式 均存在于饲料中 在动物组织中吡哆醇可转化为吡哆醛和吡哆胺 最后
12、是以活性较强的磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺的形式存在于组织中 并参与体内代谢 盐酸吡哆醇 四 维生素B6 一 理化性状对热 酸和碱稳定 遇光 尤其在中性和碱性溶液中易破坏 强氧化剂很容易使吡哆醛变成生物学上无活性的4 吡哆酸 合成的吡哆醇是白色结晶 易溶于水 四 维生素B6 二 吸收与代谢均以游离形式在肠道内以被动方式吸收 运至肝脏主要转变成磷酸吡哆醛 其次是磷酸吡哆胺 大致有70 吡哆醇以4 吡哆酸代谢物由尿排出 四 维生素B6 三 功能与缺乏症功能 动物机体内主要以磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺形式作为许多酶系统的辅酶 四 维生素B6 三 功能与缺乏症缺乏症 缺乏VB6将使生长速度受到影响 猪表现食欲差
13、 生长缓慢 贫血 四肢运动失调 严重时可导致类似癫痫的阵发性抽搐和痉挛 神经退化 肝发生脂肪浸润以及腹泻和被毛粗糙 幼猪生长停滞 和皮炎 四 维生素B6 三 功能与缺乏症缺乏症 鸡表现为异常的兴奋 癫狂 常会出现胸腹贴地 两翅拍打 或仰卧地面 两腿交替踢蹬等现象 成年家禽的产蛋量和孵化率将受到不利的影响 眼脸炎性水肿 羽毛粗糙且缺少 软弱 四 维生素B6 四 来源与需要来源 酵母 肝 肌肉 乳清 谷物及其副产物和蔬菜都是其丰富来源 需要 杂交鸡对B6的需要较纯种鸡多 高温增加大鼠对B6的需要 动物饲粮蛋白质水平的升高 氨基酸过多可增加维生素B6的需要 五 泛酸 一 理化性状由 丙氨酸和泛解酸
14、二羟 二甲基丁酸 缩合而成的一种酰胺类物质 为一种粘稠的淡黄色的油 易溶于水和乙酸乙酯 不稳定 易吸湿 也易被酸 碱和热破坏 泛酸具有旋光性 五 泛酸 二 吸收与代谢饲料中的泛酸以游离型和结合型两种状态存在 只有游离型泛酸能被人和动物吸收 泛酸主要以游离形式的盐和醇在小肠吸收 不同动物对泛酸的吸收率差异很大 40 94 过量的泛酸会立即由尿排出 虽然肝脏肾脏等器官的泛酸含量稍高一些 但动物和人似乎不能储存泛酸 五 泛酸 三 功能与缺乏症功能 泛酸是两个重要辅酶 即辅酶A和酰基载体蛋白 ACP 的组成成分 辅酶A是碳水化合物 脂肪和氨基酸代谢中许多乙酰化反应的重要辅酶 在细胞内以许多反应中起重要
15、作用 ACP在脂肪酸碳链的合成中能代替辅酶A起作用 并已证明ACP与辅酶A有类似的酰基结合部位 五 泛酸 三 功能与缺乏症缺乏症 雏鸡生长停滞 发生皮炎 最初出现在嘴角和眼周 继之出现在口鼻和肛门 严重时腿部也可发病 成年家禽孵化率低和胚胎死亡率增高 暗淡和粗糙的羽毛 口角 眼脸 脚趾炎症是典型典型表现 五 泛酸 三 功能与缺乏症缺乏症 猪缺乏可导致生长缓慢 腹泻 脱毛 眼睛周围呈现深黄色分泌物 肠胃道消化功能紊乱 猪后腿行走不协调 出现一种 鹅步 的步态 最后出现脱毛贫血重者可致死 鹅步 运动神经障碍 特别是后肢是公认的猪的泛酸缺乏症状 五 泛酸 四 来源与需要来源 酵母 肝脏 苜蓿草粉 花
16、生饼 稻糠和小麦麸中含量均较多 谷物籽实及其副产物也是这种维生素的良好来源 五 泛酸 四 来源与需要需要 以谷物特别是玉米为主的单胃动物饲粮需要添加泛酸 同品种间以及同一品种内不同动物泛酸需要量差异较大 抗生素可降低动物对泛酸的需要量 饲粮中脂肪和蛋白含量可影响泛酸的需要量 六 生物素 一 理化性状是含硫维生素 其结构由尿素与硫戊烷环结合 并连接一个五碳酸支链 有8种可能的立体异构体 但只有d 生物素具有活性 生物素为白色针状结晶 无臭 溶于水和乙醇 在正常条件下稳定 在强酸碱溶液中可分解 能被紫外线逐渐破坏 酸败的脂和胆碱能使它失去活性 六 生物素 二 吸收与代谢生物素在小肠可被吸收 结合形式生物素不被动物直接利用 在肠道中需经过生物素降解酶分解 释放出游离生物素 生物素在吸收后进入门脉循环 多余的部分可与生物素代谢物一起 由尿中排出 六 生物素 三 功能与缺乏症功能 碳水化合物 脂肪和蛋白质代谢中许多反应都需要生物素 主要功能是在脱羧 羧化反应和脱氨反应中起辅酶的作用 生物素活化CO2并在酶系统中起作用 使乙酰辅酶A加CO2转化为丙二酸单酰辅酶A 这种转化对碳水化合物或蛋白质合成脂
