飼料中維生素B2的特性及應用

2019-02-12 22:28:15徐蕾蕾張瑩雪羅顯陽

飼料博覽 2019年7期

徐蕾蕾，張瑩雪，羅顯陽

（鄭州市獸藥飼料質量安全檢驗中心，鄭州 450052）

維生素B2又稱核黃素，是一種重要的水溶性B族維生素，在大多數動物體內無法合成，且因動物對其吸收利用率較低，所以必須從飼料中得到足夠的補充才能滿足動物的正常健康生長。研究表明，其有促進動物健康生長發育、提升繁殖機能、提高飼料利用率等作用，因此應加強在飼料工業中的研究以便及時采取有效措施降低維生素B2在各環節的損失，最大程度地保證其功效的正常發揮[1-2]。

1 維生素B2的基本特性

1.1 基本物化性質和來源

維生素B2（C17H20N4O6）又稱核黃素，為黃色至橙黃色的結晶性粉末，微溶于水，易溶于堿性溶液，在中性或酸性溶液中加熱穩定，對光、堿及紫外線較敏感，耐熱耐氧化，為體內黃酶類輔基的組成部分（黃酶在生物氧化還原中發揮遞氫作用）。缺乏時影響機體的生物氧化，使代謝發生障礙。其病變多表現為口、眼和外生殖器部位的炎癥，如口角炎、唇炎、舌炎、眼結膜炎和陰囊炎等。

維生素B2的兩個性質是造成其損失的主要原因：可被光破壞；在堿溶液中加熱可被破壞。動物體內維生素B2的儲存較有限，因此需要由飲食提供。在玉米、豆制品、乳業副產品、葉類青綠飼料、苜蓿粉、酵母粉、動物的腎臟、蛋黃、動物蛋白粉如肉粉、魚粉以及由發酵殘渣制成的精料中含量豐富，油餅類飼料及糠麩次之，但谷物、谷物加工副產品、塊根類作物和植物蛋白質、籽實飼料如玉米、高粱、小米中含量較少。

1.2 生物學作用及功能

維生素B2是維持機體健康、促進生長發育、保持正常生理機能必不可少的必需微量營養素之一。其多以FMN和FAD的形式存在于飼料中，動物采食后在胃酸、蛋白水解酶的交互作用下，游離出FMN和FAD，其中FAD在焦磷酸酶的作用下生成維生素B2而被動物吸收，后與血漿蛋白結合在肝臟中轉化為FAD或黃素蛋白，部分貯存于肝臟中，部分與特定的蛋白酶結合形成多種黃素蛋白酶，形成的輔酶參與體內生物氧化與能量代謝，促進糖類、蛋白質、脂肪等的代謝；提高蛋白質在體內的貯存，提升飼料轉化利用率；參與細胞的生長代謝，維護皮膚黏膜、毛囊黏膜和細胞膜的完整性等。主要參與的生化反應有呼吸鏈能量產生，氨基酸、脂類氧化，嘌呤堿轉化為尿酸，芳香族化合物的羥化，蛋白質與某些激素的合成，鐵的轉運、儲存及動員，參與葉酸、吡多醛、尼克酸的代謝等[3]。

參與體內生物氧化與能量代謝，與碳水化合物、蛋白質、核酸和脂肪的代謝有關，可提高肌體對蛋白質的利用率，促進生長發育，維護皮膚和細胞膜的完整性。具有保護皮膚毛囊黏膜及皮脂腺的功能。參與細胞生長代謝，是肌體組織代謝和修復的必需營養素，如強化肝功能、調節腎上腺素分泌。參與維生素B6和煙酸的代謝，是B族維生素協調作用的典范。FAD和FMN作為輔基參與色氨酸轉化為尼克酸，維生素B6轉化為磷酸吡哆醛過程。與機體鐵的吸收、儲存和動員有關。還具有抗氧化活性，可能與黃素酶-谷胱甘肽還原酶有關[4-5]。

2 維生素B2在畜禽養殖中的應用

2.1 在家禽養殖中的應用

維生素B2作為微量營養元素添加劑對家禽的營養、免疫器官的發育、生產性能、產蛋性能和產品品質等方面具有重要意義。維生素B2攝入充足可促進家禽生長，提高孵化率及產蛋率，防止家禽卷爪麻痹癥。尤其在高溫季節，高水平的維生素B2可提高肉仔雞粗蛋白質、粗脂肪和粗灰分的利用率。

但如果飼料中維生素B2供應不足，會引起上皮角質化、角膜炎，皮膚增厚等。特征性癥狀是“曲爪癥”——病雞站立不穩、行走困難、腳趾痙攣、向內蜷曲似鷹爪樣，后期跗關節著地，兩腿癱瘓，展翅以維持平衡。缺乏維生素B2的肉仔雞生長較慢，死亡率較高[6]。成雞產蛋量減少，種蛋孵化率極低，雞胚在孵化至12 d死亡或20 d時不出殼。

在實際生產過程中，肉雞、種雞、蛋雞飼料中的維生素B2添加量分別為6~8、6.5~8.5、4~6 mg·kg-1[7-8]。有條件的禽場可多飼喂新鮮多汁的青綠飼料，同時配合飼料中應酌情添加維生素的用量。

2.2 在家畜養殖中的應用

豬腸道微生物雖能合成維生素B2，但難于吸收。正常情況下豬需要維生素B26~8 mg·d-1·頭-1，添加量為2~3 mg·kg-1；妊娠早期母豬的維生素B2添加量應>100 mg·d-1，妊娠中后期日糧添加維生素B24 mg·kg-1完全能滿足機體繁殖需要，而泌乳母豬添加量應≥5 mg·kg-1[9]。如飼料中供應量不足，患豬會出現腿彎曲強直、步態僵硬，皮疹，背和側面的皮膚上有滲出物、晶狀體渾濁和白內障等癥狀。其中幼畜表現為生長緩慢，體弱，食欲減退，皮毛粗糙，眼角分泌物增多，伴有腹瀉；性成熟青年母豬的卵巢周期性活動停止，不發情，卵泡萎縮，卵細胞退化，生殖力衰竭；妊娠母豬早產，難產，胚胎死亡及胎兒畸形，繁殖與泌乳性能降低；初情期后的小母豬發情周期紊亂等[10]。

2.3 在反芻動物中的應用

因成年反芻動物瘤胃中有完整的微生態環境，能夠合成遠超過自身所需的維生素B2，所以成年反芻動物的飼料中可不再另外添加。但由于幼齡反芻動物的瘤胃功能不健全，無法合成自身所需足量的維生素B2，需在飼料中得到相對應量的補充。如反芻動物出現維生素B2的缺乏，動物的主要病變表現為口腔黏膜充血、口角或唇緣缺損、流涎、厭食、腹瀉、生長障礙等[11]。

2.4 缺乏原因

維生素B2廣泛分布于動植物性飼料中，且某些動物消化道可以合成。在自然條件下，草食性動物單純的維生素B2缺乏癥并不多見。動物體內的維生素B2如長時間不足量供應會引起營養代謝障礙，間接影響經濟效益[12]。

不同動物、同種動物不同生長生理階段和生產水平不同，需求量不同。妊娠或哺乳母畜的體內代謝過于旺盛，幼齡動物生長發育過快，造成維生素B2的消耗量增加，導致需要量增加。因疾病、喂食不足、動物消化吸收障礙、牙病和適口性等造成采食量降低[13]。因集約化飼養、妊娠、泌乳和冷熱應激等情況，對其需要量增加。飼料加工調制、貯存不當（濕度、光照等）等造成其效價降低，有效含量不足，其中飼料加工生產過程中的壓力、摩擦、蒸汽、調質時間、溫度、濕度等均能明顯影響其穩定性，飼料原料中的各種酶、微量元素尤其是銅、鐵、鋅及礦物質元素、載體、稀釋劑等對其穩定性也有一定程度的影響，飼料貯存過程中的溫濕度是影響其穩定性的首要因子，一定要嚴加控制[14]。工廠規模化養殖水平及抗生素和其他抑菌藥物的大量使用，很大程度上影響了其效價的正常發揮。低蛋白質高脂肪飼料以及過高過低的環境溫度可增加維生素B2的消耗量。大量且長時間使用抗生素或者其他抑菌藥物也容易引起機體內源性生物合成維生素B2障礙。隨著畜禽生產技術的大幅度提高，飼養方式的工廠化、集約化，動物對維生素需要量增加，飼料原料中的原始含量已經不能滿足動物的正常需要，必須補充工業化生產的維生素添加劑[15-16]。

2.5 防控措施

畜禽維生素B2缺乏癥的預防關鍵在于加強飼養管理，并且提供營養均衡的飼料：充分考慮動物的不同生理生長階段、健康狀況及生產水平、飼養方式等情況下的需求量，在日糧中添加維生素B2含量較多的酵母粉、新鮮的青綠飼料、苜蓿等，或者添加飼養標準的維生素B2，保證日糧中有足量的維生素B2；另外日糧中VE、VK等參與協同作用的維生素以及生物素的含量也需要相應的提高，定期測定動物實際采食量，根據實際量調整日糧營養水平以滿足動物生產生活的需要。飼料應干凈、新鮮、品質佳及多樣化，改善貯存環境，加速飼料周轉，避免飼喂發霉變質、過期的飼料，嚴禁被日光長期暴曬及添加堿性藥物造成維生素B2效價的降低。經常補充飼喂富含維生素B2的飼料原料，增加戶外活動，提高免疫力。合理選擇飼料加工工藝，避免加工過程中不必要的損失。比如加工過程中通過使用干風、降低制粒溫度、減少調質時間等提高維生素B2效價。提高飼養管理水平，在某些特殊情況如高溫、寒冷、疾病、泌乳、斷奶等應激情況下適當提高畜禽的營養攝入量，通過改變飼喂時間、增加飼喂次數增加采食量，從而保證動物機體正常健康成長。加強宣傳，普及抗生素及獸藥的使用、管理等知識，盡量使用無副作用和抗藥性的新型替代品，以保證維生素B2的營養價值得到最大程度的保留和利用。

3 維生素B2在加工貯存使用中的注意事項

維生素B2作為必需營養物質因不同動物和同種動物的不同生長生理階段的需求量不同，因此在實際生產過程中必須充分考慮飼料種類、加工調制方法、貯存時間等多種因素的影響，合理設計添加量并保證其效能的正常發揮，以滿足不同動物的生長需求，更好地實現其營養價值。

3.1 生產加工過程中的主要影響因素

研究發現，制粒調質過程中的高溫、蒸汽和擠壓對其有一定的破壞性。在常用的制粒條件下（制粒溫度為77~88℃，調質時間為1~2 min），維生素B2效價損失可達到9%~13%。高溫膨化過程因調質溫度達80~98℃、水分達18%~27%，維生素B2損失率可達7%~20%。另外在常用的稀釋劑高粱、玉米芯、玉米籽實和稻殼中，玉米芯作為稀釋劑對維生素B2穩定性影響較小[17]。因此加工顆粒飼料應合理選擇稀釋劑和加工工藝并注意區分開需求量與供給量之間的差別，切實考慮到生產各環節的損失，并根據實際情況在需求量的基礎上超量添加5%~10%。

3.2 貯存過程中的主要影響因素

飼料貯存過程中溫度和濕度被認為是影響其穩定性的首要因子。隨著成品貯存時間的延長，維生素B2的效價會逐步降低，如陽光直射、濕度過大等均會引起穩定性下降。研究發現，濃縮料在低溫低濕和高溫高濕環境下儲存3個月后維生素B2的保存率分別為72%和35%。貯存期間預混料中微量元素和礦物質的添加對其穩定性也有很強的破壞作用。研究表明，維生素B2在不含及內含微量元素的肉雞預混料內儲存7個月后的保存率分別為50%和46%[18]。綜合考慮以上因素，應通過調整加工工藝，貯存于低溫、避光、密閉、干燥的環境中且加速產品周轉等方式保證動物攝食到足量的維生素B2。