除了是一種有效的細胞膜抗氧化劑外,維生素E還具廣泛的生理重要性,如維持組織結構的完整性、支持神經系統的生長、生物體繁殖的調控和調節免疫性。因此,了解其功能不僅有利于畜牧生產,而且會益于大眾健康。
除了是一種有效的細胞膜抗氧化劑外,維生素E還具廣泛的生理重要性,如維持組織結構的完整性、支持神經系統的生長、生物體繁殖的調控和調節免疫性。
作為飼料添加劑以商品形式α生育酚乙酸酯知名的維生素E,以自然態方式存在于飼料添加劑的脂質部分中,但易于氧化。維生素E無法在豬與禽的體內合成,因此動物日糧必須添加。
1 功能與新陳代謝
維生素E獨一無二的生理功能是日糧中其它營養物質所沒有的。維生素E被公認為是最有效的脂溶性斷鏈型抗氧化劑,可保護細胞膜免受脂質氫過氧自由基的侵襲(圖1)。它能防止脂質氫過氧自由基在細胞膜中的增加。脂質氫過氧自由基與維生素E的反應速度比與未飽和脂肪酸的反應速度快1 000倍。它有助于維持組織結構的完整性,支持神經系統的生長,由于其對免疫系統的調節作用可大大地增強動物的抗病力。維生素E在動物腸道內以主動的方式吸收。它被包入脂質微囊中,通過淋巴途徑運送至肝臟,最后利用特定轉運蛋白進入血液循環。
2 維生素E缺乏癥
由于多不飽和脂肪酸的氧化降解,機體缺乏維生素E會引起細胞膜功能的紊亂。該癥狀在各種動物物種中有種屬特異性。缺乏維生素E一般會引起肝臟壞死,是造成種屬特異性紊亂的原因,如家禽的滲出性素質(毛細血管壁異常滲透)和腦軟化癥(雞瘋狂綜合征),會導致豬瞬間心臟衰竭以及反芻動物易發的肌肉萎縮癥的桑椹狀心臟病(白肌病)。
維生素E的臨床缺乏很難察覺出來,但會導致生長延緩、飼料轉化率下降、繁殖率降低、對傳染性疾病易感性的提高以及抗應激能力的減弱。
3 超營養添加
在熱應激狀態下,維生素E的需求量可能會增加。就產蛋雞而言,多項研究推定蛋雞日糧補充125 mg/kg~500 mg/kg維生素E,能夠緩解慢性熱應激對產蛋量、蛋重、蛋殼強度和飼料轉換效率的不良作用。就3~5 周齡的肉雞而言,每千克開食料添加200 mg的維生素E,可將各種組織中紅細胞的過氧化作用降至最小程度。
4 免疫反應
維生素E能夠通過穩定花生四烯酸的含量,來防止免疫系統的膜發生脂質過氧化反應。
在環氧合酶和脂氧化酶的作用下,花生四烯酸經過轉化,產生二十烷酸,后者是一類強力的炎癥誘導劑。此外,在維生素E不足時,促炎類花生酸的生物合成加快。
4.1 家禽
據觀察,300 mg/kg 的日糧維生素E能降低感染大腸桿菌家禽的死亡率;100 mg/kg~300 mg/kg的維生素E添加量同樣可降低患大腸桿菌病、球蟲病或李斯特菌病火雞的死亡率。維生素E也可提高家禽對新城疫疫苗和支氣管炎疫苗的免疫應答強度。維生素E可提高巨噬細胞的吞噬活性。由食用含300 mg/kg維生素E日糧的母雞所產雛雞,表現出較高的體液免疫力和淋巴細胞活性。感染可引發吸收不良綜合征的病毒的肉雞,當采食含高水平維生素E的日糧后,遭受的傷害將較小且恢復更快。
4.2 豬
豬日糧維生素E水平高于60 mg/kg時對優化母豬免疫反應能力是非常重要的。仔豬出生時,體內α-生育酚水平較低。盡管母豬產后前幾天內分泌的初乳和常乳富含α-生育酚,但在妊娠和哺乳后期仍需要α-生育酚。當飼料的維生素E濃度從70 mg/kg增至250 mg/kg時,母豬血漿和母乳中維生素E含量呈線性上升。斷奶時,由采食日糧維生素E濃度為250 mg/kg的母豬所產仔豬的肝臟α-生育酚水平,比飼喂日糧維生素E濃度為70 mg/kg的母豬所產仔豬肝臟中的α-生育酚水平高2倍。
同樣,由采食日糧維生素E濃度為70 mg/kg、150 mg/kg或250 mg/kg的母豬所產仔豬,體內大腸桿菌抗體水平差異顯著:飼料中維生素E的含量越高,仔豬對腹瀉治療的需求越小。斷奶時,豬有限的消化能力會降低維生素E的組織儲備量,容易發生氧化過程。日糧添加100 mg/kg~200 mg/kg的維生素E,可提高所采食的動物血清α-生育酚濃度。
5 維生素E和繁殖
5.1 家禽
雞蛋的維生素E含量隨著母雞α-生育酚攝入量的增加而呈線性上升。
添加維生素E使日糧中的含量高于最低需求水平,可提高產蛋母雞在產蛋后期的排卵率。維生素E可防止精子、蛋黃和胚胎腸道的氧化。同時,研究表明,1日齡雛雞肝臟的維生素E水平與其存活率之間存在直接的關聯。
這對火雞尤為重要,因為火雞吸收維生素E的能力很差,因此不僅是火雞雞蛋中維生素E水平較低,而且轉移到胚胎中的數量和剛出殼火雞體內的儲備量均低于肉雞。種公畜精子受精能力同樣也與其體內維生素E水平息息相關。當種畜缺乏維生素E時,雄性種畜因產生的精子數量和質量的下降,導致生育力下降。
5.2 豬
研究人員證明,小母豬較年長母豬更易發生因維生素E缺乏引發的繁殖問題。然而,繁殖母豬食用維生素E可大大地提高產仔數或仔豬存活數。對牛而言,維生素E的攝取量和胎盤沉積量或牛奶中體細胞數量之間存在某種關系。
當母豬維生素E的攝入量較少時,很可能因為平滑肌收縮不足而導致分娩時間延長。維生素E攝取量和乳腺炎、子宮炎和缺乳癥(MMA癥)的發生率之間也存在著某種關系。
6 富含維生素E的雞蛋
當產蛋母雞采食維生素E含量高達400 mg/kg的日糧時,蛋黃中α-生育酚含量從對照組的 144 mcg/g提高到試驗組的477 mcg/g。當蛋雞在20周中飼喂含極高水平維生素E(100、1 000、10 000和20 000 mg/kg)的日糧時,雞蛋中維生素E含量從每枚雞蛋1 mg分別增至4、21、46和51 mg。
7 肉質
飼料中α-生育酚乙酸脂對肉的氧化穩定性以及感官品質的有益作用已得到了廣泛的研究。氧化過程會產生難聞的氣味和味道,導致肉的營養價值降低(即多不飽和脂肪酸和脂溶性維生素含量下降)和顏色改變,甚至會危害人體健康,如膽固醇的氧化。
禽肉的氧化穩定性不如牛肉或豬肉的,因為其含有高水平的多不飽和脂肪酸。若加入飼料中的脂肪因氧化或高溫而發生分解,那么添加維生素E就顯得非常重要。氧化的風險在肉類加工過程中也會加大,如冰凍、切碎、加味、預煮或肉類輻照。
在維持氧化穩定性上,將維生素E加入飼料比加入肉中更有效,因為維生素E無法在生理上或天然地被轉入到細胞膜中。
8 感官特征
8.1 家禽
日糧添加維生素E能降低所采食家禽的胴體的pH值,而這可防止蒼白、松軟、滲出性綜合征(PSE)肉的產生。與肉雞相比,火雞更容易出現PSE肉。
研究表明,當飼料添加維生素E后,禽肉的滴水損失會降低,肉的口味、香味和質地將得到改善。該效果在雞肉儲存7 d~12 d后更明顯。
8.2 豬與牛
豬肉的顏色非常重要,由肉中的肌紅蛋白色素決定。當豬肉在儲存期間發生氧化反應后,會產生高鐵肌紅蛋白,后者可導致豬肉出現令人不悅的深色。日糧添加維生素E可提高肉色的穩定性,牛肉和羊肉的數據比豬肉有更強的結論性。通過增加飼料的維生素E含量,可減少加工過程中其他添加劑的添加量,這是因為在屠宰時肉中含有大量抗氧化劑(即維生素E),會有益于大眾健康,并產生與其有關的積極的商業效應。□□
原題名:Vitamin E-what it is good for(英文)
原作者:G. Litta、T. K. Chung和G. M. Weber(帝斯曼公司)