生物素又稱維生素H,它是動物生長所必需的一種水溶性含硫維生素。生物素主要作為體內多種羧化酶的輔助因子,參與糖類、脂肪和蛋白質代謝。隨著遺傳潛力提高和養殖規模擴大,動物機體缺乏生物素將影響其健康水平和生產成績。本文主要就生物素在畜禽生產中的應用進行綜述,為生產實踐中生物素的進一步推廣和應用提供理論參考。
1. 生物素的來源
動物體內的生物素主要來源于天然飼料和飼料添加劑,少量由消化道微生物合成。天然飼料中生物素含量存在較大差異,其中魚粉、菜籽粕、米糠餅和啤酒酵母中生物素含量相對較高;而玉米和小麥中生物素含量很低(如表1所示)。動物性飼料中,生物素的可利用率普遍較高;而植物性飼料中,玉米的生物素可利用率高達100%,大麥和燕麥的生物素可利用率僅為20%~30%,小麥的生物素可利用率幾乎為零。因此,當以麥類尤其是小麥作為日糧主要組成成分時,動物對生物素的利用率受限。飼料添加劑中的生物素主要是通過化學方法制備獲取,含量可達97.5%以上。具有生物學活性的2%d-生物素是以淀粉、糊精或乳糖等為載體,用噴霧法或稀釋法制得的飼料添加劑。動物腸道微生物能合成生物素,但合成的生物素利用率較低,因而不能滿足機體代謝和生產需要,必須在日糧中額外補充。
2. 生物素的吸收與代謝
自然界存在的生物素有游離態和結合態兩種形式。結合態的生物素常與賴氨酸或蛋白質結合,不能被動物直接利用,必須經過生物素降解酶分解,釋放出游離生物素后才能被利用。McCormick(1975)報道,大鼠日糧中多余的生物素只有部分在肝臟中被氧化,而大部分將通過尿液迅速排出體外。Kornegay(1986)報道,在豬的盲腸中注入標記生物素,只有少量生物素被吸收或隨尿液排泄,大部分都出現在糞便中。Bryden(1989)研究指出,在雞日糧中添加結晶生物素或高水平生物素,其主要吸收位點在十二指腸;而在日糧中添加低水平生物素時,則主要在小腸遠端被吸收。Misir等(1984)研究還認為,日糧中的纖維素可能會影響動物腸道對生物素的吸收。此外,動物腸道中可能也存在消耗生物素的生物體與動物機體競爭生物素,導致動物出現生物素缺乏癥。
3. 生物素的營養功能
早在1977年,Brooks在妊娠母豬和泌乳母豬日糧中分別添加0.25毫克/千克和0.15毫克/千克生物素,結果表明,母豬肢蹄病的發病率降低了28%,并且產仔數增加,同時哺乳期縮短,發情率提高。近年來,眾多研究結果也證實,生物素具有提高生產性能、增強機體免疫能力、改善肉品品質和維持肢蹄健康等營養生理作用。茍興能等(2012)研究指出,在育肥豬屠宰前60天的飼料中添加0.5毫克/千克生物素,能有效提高育肥豬的生長速度并能改善豬肉品質。于會民等(2005)在1日齡艾維茵肉仔雞日糧中添加不同水平生物素(0.3毫克/千克、0.9毫克/千克和2.7毫克/千克),結果表明,生物素可以促進肉仔雞胸腺、法氏囊和脾臟的發育;提高血清球蛋白水平、新城疫抗體滴度和血清IgG水平;提高血液中B、T淋巴細胞轉化率;提高血清甲狀腺素(T4)、三碘甲狀原氨酸(T3)、生長激素和皮質醇水平。郭小權等(2012)研究發現,在高能量低蛋白質蛋雞日糧中添加0.3毫克/千克生物素后,可顯著影響脂肪肝出血綜合征患雞的脂類代謝,一定程度上對其具有預防作用。朱勇文等(2012)在1~14日齡北京鴨日糧中添加不同水平的生物素,結果表明,隨著生物素水平提高,北京鴨日增重和日采食量顯著提高;以日增重為衡量指標,通過分析得知生物素適宜添加水平為0.186毫克/千克;生物素缺乏會引起眼部、羽毛、腿部和肝臟病變,并產生脂肪肝腎綜合征。楊柯等(2009)在荷斯坦奶牛日糧中添加30毫克/千克生物素,結果顯示,奶牛產奶量和乳成分中的乳蛋白率、血糖含量顯著提高。
4. 畜禽對生物素的需要量
畜禽對生物素的需要量主要受動物類型、遺傳基因、健康狀況、日糧組成和加工儲存等因素影響。我國農業部第1224號公告規定,d-生物素在配合飼料或全混合日糧中的推薦添加量(以維生素計):豬0.2~0.5毫克/千克,蛋雞0.15~0.25毫克/千克,肉雞0.2~0.3毫克/千克。生物素缺乏容易導致動物出現皮炎、脫毛等癥狀,肉雞甚至會發生脂肪肝腎綜合征和猝死癥。腿部損傷是豬缺乏生物素的典型癥狀,而脛骨粗短是家禽缺乏生物素的典型癥狀。隨著現代養殖業逐漸向集約化和規?;曫B方式轉變,對飼糧中營養素水平提出了更高要求,因而實際生產中畜禽對生物素的需要不容小覷。
(作者聯系地址:四川省畜牧科學研究院動物營養研究所 郵編:610066)