生物素在家禽營養中的應用：一種必需但昂貴的維生素

韓浩月 張配配

摘? 要：生物素是動物營養中的一種必需營養物質，由于其在天然飼料原料中的含量很小，故養殖場必須通過額外添加才能滿足動物的需要。然而，由于生物素的價格昂貴，這在一定程度上限制了其在添加劑中的使用。

關鍵詞：生物素;家禽;營養

中圖分類號：S816 文獻標志碼：C 文章編號：1001-0769（2019）10-0003-03

雖然家禽對生物素的需要量極低，但是它在動物的新陳代謝中起著非常重要的作用，并且會影響維生素預混料的成本。

對于一種在全價料（如肉雞日糧）中的添加量大約為0.1 mg/kg的維生素來說，從各方面來看生物素都是一種重要的營養物質。此外，家禽對生物素的需要量極低：每噸全價料僅需添加0.1 g的生物素——其需要量如此小以至于除非使用微量級儀器否則無法檢測到。

那么，我們為什么會擔心這種可以由任何常規維生素預混料提供的維生素呢？原因是生物素的價格。生物素可以說是動物營養中最昂貴的維生素。當我們以千克飼料為單位考察時，其成本似乎不值得我們花費更多的時間來關注它，只需要知道生物素是動物需要的眾多維生素中的一種便可。但是，當我們開始生產預混料并需要購買整袋或整桶的生物素時，我們便會發現其費用相當高昂。D-生物素（生物素的活性形式）的純品價格高達1 000美元/kg，具體價格取決于產品的體積、來源和純度等。相較之下，維生素E（最昂貴的維生素之一）的成本大約為生物素的十分之一。維生素E是成本敏感型預混料中最受控制的維生素之一，這就足以說明生物素的價格高昂。換句話說，人們需要密切關注生物素。

1? 生物素的不同命名

從20世紀20年代后期至20世紀40年代早期，科研人員在這幾十年中發現并鑒定了生物素。生物素是由不同研究團隊發現的，從第一次被發現到最終得到鑒定的這一階段，研究人員對其命名了多個名字，如維生素B7、輔酶R和維生素H，直到研究人員最終確定其結構后才由這些研究人員給出了合適的名稱，即生物素。

現今，生物素是水溶性維生素之一，屬于B族維生素中的一種，是動物營養中的一種必需元素。必需營養元素意味著動物需要通過飼料等外部來源獲取。動物的天然日糧是否含有足量的生物素還有待進一步的研究，我們將在后文進行論述。

2? 生物素的多種功能

生物素是動物體內碳水化合物、脂質和蛋白質代謝所必需的物質——本質上，維生素在酶促反應中起著輔助因子的作用，這種反應涉及二氧化碳的分子間轉移。簡單來說，生物素在動物機體的任何部位都是必需的。對于我們這些必修營養代謝課程的人來說，時常困擾營養專業研究生的兩種酶是：丙酮酸羧化酶和乙酰輔酶A羧化酶。動物營養代謝所依賴的這些重要的酶依賴于從外部攝取的一種維生素——生物素，而這種維生素的每日攝入量幾乎難以檢測，這似乎是一個悖論。

3? 生物素缺乏癥

機體缺乏生物素時，動物的基礎代謝會減慢。我相信這很容易從上文中推斷。但是，在家禽中，我們會遇到一些動物缺乏生物素的癥狀，并可以輕易地檢測到缺乏狀態。第一個癥狀是皮炎，或粗糙的鱗狀皮膚，特別是喙周圍的皮膚和腿的上表皮。第二個癥狀是動物嚴重缺乏生物素導致的骨短粗病，泛酸缺乏也會引發相同的癥狀。骨短粗病是發生于雞足墊上的嚴重損傷，會阻礙雞的行動。要了解生物素對動物皮膚健康的重要性，或許值得指出的是這種維生素通常會被加入頭發和指甲護理產品中——當然也適用于人類。但是，生物素也同樣適用于農場動物，特別是那些生活在會降低動物爪或蹄強度的生活環境中的動物——如站在潮濕的地面上。

4? 雞蛋中的生物素和抗生物素蛋白

生物素最早是在雞蛋中發現的，雞蛋是這種維生素的豐富來源，因為研究發現給動物飼喂生的蛋清會誘發生物素缺乏癥，這被稱為“蛋白損傷”。蛋清中含有一種被稱為抗生物素蛋白的抗生物素化合物。這是一種糖蛋白，它能夠很好地結合蛋黃中的生物素，因此在正常情況下這種反應幾乎無法逆轉。為何雞蛋含有抗生物素蛋白的事實會逃脫科學家的法眼，但事實就是這樣。如果我們決定將生的蛋清飼喂動物，我們應該首先考慮到這一因素。熱處理會破壞雞蛋中的抗生物素蛋白，釋放生物素;但是，即便如此也無須擔心全蛋、生的蛋清或加工過程中的抗生物素蛋白。全蛋的抗生物素蛋白含量與生物素的含量大致相等。

因此，在最壞的情況下，雞蛋中的抗生物素蛋白只會中和雞蛋中的生物素，而不會影響日糧中其他原料或預混料中的生物素。

5? 哪些飼料需要補充生物素

玉米和小麥等谷物分別含有約0.06 mg/kg和0.11 mg/kg的生物素。大豆和菜籽粕等動物的主要蛋白來源原料分別含有0.26 mg/kg和0.98 mg/kg的生物素。一般來說，與家谷物是一種生物素含量較小的原料，但卻占了飼料組分的最大比例（約65%）。相比之下，蛋白質原料在飼料中的添加比例較低（約20%），但它們是生物素的理想來源。顯然，所有天然原料的特點是其所含生物素的生物利用率都很低（50%），這意味著大約一半的天然生物素無法被動物利用。

經典日糧（玉米-豆粕型日糧）約含有0.09 mg/kg的生物素，與大多數建議量相比這一含量微乎其微。在此，我們應該指出，美國國家研究委員會（National Research Council，NRC）（1994）對多種家禽的生物素建議添加量是0.15 mg/kg～? ? ? ? ? 0.30 mg/kg。因此，顯而易見，大多數天然的飼料原料無法滿足家禽對生物素的總需求。在飼喂小麥型日糧的情況下，由于小麥中的生物素幾乎無法被動物利用，這種缺乏則更加明顯。

大多數權威機構建議在家禽的常用維生素預混料中添加D-生物素純品。添加量（在不考慮天然飼料成分中生物素含量的情況下）需要進一步討論，因為正如我們所知的那樣，生物素是一種價格十分昂貴的原料。根據文獻綜述和商業經驗，我個人的偏好是在肉雞和蛋雞的所有玉米型日糧中添加0.1 mg/kg的生物素，小麥型日糧的添加量應該加倍。這個添加量可能有點過多，但潮濕的墊料是肉雞生產中的一個常見問題，而且對于目前無籠飼養的蛋雞而言此問題更嚴重。當飼料使用替代性蛋白質原料時，我們需要謹慎考慮這個添加量，但我們掌握的動物生物素需要量和生物利用率的信息又十分有限且過時，寧可失之過于安全。

6? 生物素是一種重要的維生素

生物素是一種重要的維生素，因為它在動物體內的營養代謝中起著重要作用，但其需要量極低。

大多數天然飼料原料并不含有充足的生物素，事實上小麥幾乎不含生物可利用的生物素。因此，生物素必須通過預混料提供，但高昂的成本限制了其在低價產品中的使用。

原題名：Biotin for poultry： an essential but expensive vitamin（英文）

原作者：Ioannis Maromichalis