維生素B6與畜禽蛋白質代謝

黨曉鵬

摘要：維生素B6在體內主要是作為氨基酸轉氨酶及脫羧酶輔酶的成分參與蛋白質代謝。另外，免疫抗體蛋白與血紅蛋白的合成，含硫氨基酸和色氨酸的代謝以及氨基酸進入組織細胞內的過程，也都依賴于維生素B6的參與。

關鍵詞：畜禽；維生素B6；蛋白質代謝

維生素B6（Vitamin B6）又稱吡哆素。是一種水溶性維生素。在19世紀時，發現糙皮病可因煙酸缺乏而引起。1926年又發現另一種營養素在飼料中缺乏時，也會誘發小鼠糙皮病。此物質后來在1934年被定名為維生素B6，但直到1939年才被分離出來，確定其結構并成功合成。維生素B6為無色晶體，易溶于水及乙醇，在酸液中穩定，在堿液中易被破壞。吡哆醇耐熱，吡哆醛和吡哆胺則不耐高溫。維生素B6參與多種代謝反應，尤其是和蛋白質及氨基酸代謝有密切關系。維生素B6是吡啶的衍生物，在生物組織內有吡哆醇、吡哆醛及吡哆胺三種形式，都具有維生素B6活性。盡管吡哆醛、吡哆胺與吡哆醇對動物有相同的生物學效價，但前二者的穩定性差，特別是在光照、加工和貯存溫度、酸堿度和水分的影響下，穩定性更差。因此，通常作為補充維生素B6的物質均為吡哆醇，而作為飼料添加劑的是鹽酸吡哆醇。鹽酸吡哆醇在各種維生素預混料中穩定性很好，但在與氯化膽堿、微量元素及礦物質共存時，特別是與呈堿性反應的微量元素氧化物及碳酸鹽共存時，鹽酸吡哆醇會迅速而大量地被破壞。試驗顯示，這種破壞主要發生的最初2個月，其后損失量逐漸變小。一般情況下，在含有微量元素及礦物質的預混料中，最初2個月貯存期間，鹽酸吡哆醇的月損失率約為10%，以后就損失很少。粉碎、混合對飼料中固有的吡哆醛，吡哆胺破壞很大，吡哆醇也有少量損失。添加入飼料中的鹽酸吡哆醇在干粉料的混合和貯存過程中損失不大，在寵物罐頭飼料加工和貯存期間也很少損失。但在顆粒飼料加工過程中，制粒溫度、蒸汽水分含量及環模表面的磨損情況等，都會影響鹽酸吡哆醇的破壞程度，特別是水分，會大大增加對鹽酸吡哆醇的破壞作用，損失率高達5%-10%。膨化處理對吡哆醇的影響主要取決于飼料在膨化機中停留的時間，水分僅有少量影響，一般膨化過程損失約5%-20%，但濕法膨化飼料在貯存期間吡哆醇的損失會更高。無特異病原菌動物飼料的所有滅菌處理對吡哆醇的破壞都很大，損失多在40%-60%，隨飼料中水分含量不同而不同。

維生素B6在畜禽體內作為輔酶的形式是吡哆醛-5-磷酸（PLP）。維生素B6與蛋白質代謝的關系密切。缺少維生素B6的動物，蛋白質代謝將受到抑制。小鼠缺乏維生素B6則生長停滯，尾部、鼻、眼瞼等處可發生皮炎和端部疼痛癥。維生素B6還與體液免疫抗體蛋白、血紅蛋白、肌紅蛋白、細胞色素等的合成有關。此外缺乏維生素B6還會引起各種臟器的動脈硬化癥。

畜禽對維生素B6的需要量與飼料中蛋白質的含量呈正相關，蛋白質含量越高，需要的維生素B6也就越多。美國NRC標準中畜禽對維生素B6的需要量為1—3mg/kg，農業部《飼料添加劑安全使用規范》中畜禽飼料維生素B6的需要量為1—5mg/kg，帝斯曼公司OVN中畜禽飼料維生素B6的推薦劑量為2—8mg/kg。

現已知有60多種與蛋白質代謝有關的酶需要維生素B6。水產類高蛋白質飼料中，應適當增加維生素B6用量，以促進機體蛋白質代謝，提高魚蝦生長性能。肌肉中的天冬氨酸（Asp）、蘇氨酸（Thr）、絲氨酸（Ser）、牛磺酸（Tau）的含量隨著飼料中維生素B6添加量的升高而顯著增加。另外，含硫氨基酸和色氨酸的代謝及氨基酸進入細胞內的過程，也必須有維生素B6的參與。

維生素B6在蛋白質代謝中的主要功用分述如下。

1.轉氨基作用

氨基酸轉氨酶是催化氨基酸與酮酸之間氨基轉移的一類酶。普遍存在于動物心、腦、肝、腎等組織中。轉氨酶參與氨基酸的分解和合成。此酶催化某一氨基酸的α-氨基轉移到另一α-酮酸的酮基上，生成相應的氨基酸，原來的氨基酸則轉變成α-酮酸。

轉氨酶的種類很多，體內除賴氨酸、蘇氨酸之外，其余α-氨基酸都可參加轉氨基作用并各有其特異的轉氨酶。其中以谷丙轉氨酶（GPT）和谷草轉氨酶（GOT）最為重要。前者是催化谷氨酸與丙酮酸之間的轉氨作用，后者是催化谷氨酸與草酰乙酸之間的轉氨作用。轉氨酶催化的反應都是可逆的。轉氨酶可按底物的不同分成3大類。L-氨基酸（酮酸轉氨酶）、ω-氨基酸（酮酸轉氨酶）和D-氨基酸轉氨酶。轉氨酶的輔基是磷酸吡哆醛或磷酸吡哆胺，兩者在轉氨基反應中可互相變換。轉氨酶在動物心、腎、睪丸及肝中含量都很高，大多數轉氨酶需要α-酮戊二酸作為氨基的受體。在動物組織中占優勢的轉氨酶是門冬氨酸轉氨酶。它以門冬氨酸的作為供體，α-酮戊二酸為受體。轉氨酶反應都是可逆的。在生物體內，轉氨作用之后緊接的生化過程便是氨基酸的氧化分解，這可促使氨基酸轉氨作用向一個方向進行。飼糧中添加適量維生素B6可提高肝臟中谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶活性和總游離氨基酸含量，提高畜禽蛋白質代謝水平和生長性能。

2.脫羧基作用

維生素B6作為輔酶對氨基酸的脫羧基作用也很重要。氨基酸脫羧酶是催化脫去某種氨基酸的羧基，生成對應的胺的裂解酶之總稱。在畜禽體內對谷氨酸（γ-氨基丁酸）、酪氨酸（酪胺）、組氨酸（組胺）、半胱氨酸（牛磺酸）、5-羥色氨酸（5-羥色胺）各有專一作用的酶。這類酶均以磷酸吡哆醛為輔酶。由氨基酸脫羧生成的胺類在動物生理上有著十分重要的作用。維生素B6通過參與脫羧作用可以生成多種活性物質，如組胺、5-羥色胺和牛磺酸等，進而參與體內氨基酸及含氮化合物的非氧化降解反應。氨基酸脫酸形成伯胺，脫酸酶的專一性很高，一種氨基酸脫羧酶只對一種氨基酸起作用。氨基酸脫羧酶中，除組氨酸脫羧酶不需要輔酶外，其它各種氨基酸脫羧酶都以吡哆醛-5-磷酸為輔酶。這些脫羧作用對于哺乳類動物的組織很重要，可促進神經遞質的形成。如芳香族氨基酸脫羧酶參與酪氨酸、組氨酸、多巴氨酸，色氨酸的脫羧，形成相應的胺，如酪胺、組胺、多巴胺、5-羧色胺。半胱氨酸脫羧變成牛磺酸。谷氨酸在中樞神經系統中脫羧形成γ-氨基丁酸。

3.側鏈分解作用

含羥基的蘇氨酸或絲氨酸可分解為甘氨酸及乙醛或甲醛，催化此反應的酶為絲氨酸轉羧甲基酶，該酶能夠催化絲氨酸或蘇氨酸兩種氨基酸發生生醇醛分裂反應。該酶輔酶亦為吡哆醛-5-磷酸。

4.參與抗體蛋白合成，促進免疫功能

維生素B6參與抗體蛋白的合成，促進動物的體液免疫和細胞免疫反應。畜禽缺乏維牛素B6時，其免疫后體液抗體滴度很低，補充后即可升高。提高日糧中維生素B6水平有利于提高畜禽的抗病能力，降低死亡率。體外研究顯示，小鼠和大鼠日糧缺乏維生素B6時，其淋巴細胞的成熟、增殖及細胞活性均受到抑制，而加入維生素B6后則完全消除了這種抑制作用。另有研究表明，正常細胞免疫功能的維持需要維生素B6的參與，缺乏維生素B6的動物，其細胞介導的免疫反應受損。

5.參與同型半胱氨酸與蛋氨酸的轉化

維生素B6以輔酶形式參與體內蛋白質的代謝，當其含量不足時，蛋白質代謝受到影響，其中的蛋氨酸可轉變成同型半胱氨酸。這種物質過多，會損害動脈血管內膜，使血液中膽固醇、甘油三酯等血脂類物質沉積于血管壁上，引起動脈粥樣硬化。高同型半胱氨酸血癥被認為是心血管疾病的一種危險因素。維生素B6可降低血漿同型胱氨酸含量，預防畜禽各種臟器的動脈硬化癥。

6.參與色氨酸轉化為煙酸

色氨酸的代謝途徑有二：一是在轉氨酶的作用下分別變成犬尿酸和黃尿酸，二是在犬尿酸還原酶作用下，變成鄰氨苯甲酸及3-羧鄰氨苯甲酸與丙氨酸，再變成煙酸。維生素B6參與上述代謝反應。缺乏時，上述反應均受到不同程度的影響，其中對煙酸生成的反應影響較大，對黃尿酸生成影響較小。所以維生素B6缺乏時，煙酸不易生成，尿中黃尿酸排出增多。

7.參與血紅蛋白合成

維生素B6為δ-氨基-γ酮戊酸合成酶的輔酶，而此酶為合成血紅蛋白的限速酶，故維生素B6可促進血紅蛋白合成，預防血色素性貧血。維生素B6還可與其他物質共同作用，幫助機體生成血細胞。一碳單位是合成核酸和DNA的原料。一碳單位代謝障礙可引發一系列相關的癥狀和疾病，如巨幼細胞貧血等。維生素B6是絲氨酸羥甲基轉氨酶的輔酶，該酶通過轉移絲氨酸側鏈到受體葉酸分子參與一碳單位代謝。另外，它還影響到血紅蛋白質結合氧氣的能力，抑制鐮刀形紅細胞血紅蛋白鐮形化。

8.促進核酸合成

維生素B6與脫氧核糖核酸堿基之間存在著氫鍵超分子相互作用。維生素B6與葉酸等營養素共同作用并通過一碳單位代謝參與核苷酸的合成。

綜上所述，維生素B6與蛋白質代謝密切相關。因此，在動物高蛋白質含量飼料中，尤其是魚蝦等水產養殖飼料，應提高日糧配方中維生素B6含量，促進動物生長，提高養殖效益。

參考文獻（略）