25-羥基維生素D3在動物營養(yǎng)中的應(yīng)用

■韓進誠 姚軍虎 鄭永祥

（1.商丘師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院動物營養(yǎng)代謝與遺傳改良研究所，河南商丘 476000；2.西北農(nóng)林科技大學(xué)動物科技學(xué)院，陜西楊凌 712100；3.宜蘭大學(xué)生物技術(shù)與動物科學(xué)系，臺灣宜蘭 26047）

維生素D3（VD3）在肝臟中轉(zhuǎn)化為25-羥基維生素D3（25-OH D3），在腎臟中轉(zhuǎn)化為最終活性形式 1，25-(OH)2D3。作為 VD3和 1，25-(OH)2D3的中間產(chǎn)物，25-OH D3活性比VD3更高，它可用于緩解肉雞脛骨軟骨發(fā)育不良（TD），改善產(chǎn)蛋雞蛋殼質(zhì)量。目前，25-OH D3已經(jīng)商業(yè)化生產(chǎn)，在肉雞、產(chǎn)蛋雞、種雞和火雞飼糧中使用。

1 25-OH D3對肉雞生長性能的影響

25-OH D3顯著改善了肉雞的生長性能。與VD3組相比，25-OH D3顯著提高肉雞體增重（Yarger等，1995）?；A(chǔ)飼糧中添加 5、10、20、40、80 μg/kg 25-OH D3顯著提高肉雞體增重、骨骼灰分、血漿鈣含量，降低佝僂病發(fā)病率和血漿維生素A濃度(Aburto等，1998)。25-OH D3代替50%和60%的VD3顯著提高肉雞體增重和飼料效率，25-OH D3代替80%和100%VD3顯著提高脛骨強度(Koreleski等，2005)。Fritts等(2003)設(shè)計肉雞飼糧相同水平的VD3與25-OH D3，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，25-OH D3組肉雞體增重和脛骨灰分顯著高于VD3組，12.5～100 μg/kg 25-OH D3組間的脛骨灰分沒有顯著差異。Fritts等(2005)在基礎(chǔ)飼糧中分別添加25、50、100 μg/kg VD3或25-OH D3，發(fā)現(xiàn)：①21 d時，VD3或25-OH D3沒有改善肉雞生長性能；②42 d時，100 μg/kg組肉雞體增重顯著高于25、50 μg/kg組；③49 d時，100 μg/kg組體增重顯著高于25 μg/kg組；④相同水平的VD3與25-OH D3組間，肉雞體增重沒有顯著差異。

另外的研究顯示，25-OH D3沒有顯著影響肉雞生長性能。Bar等（2003）發(fā)現(xiàn)，25-OH D3與VD3對肉雞TD治療效果幾乎沒有差異；25-OH D3緩解磷等缺乏對體重和骨骼灰分的影響，但沒有緩解鈣缺乏對體重和骨骼灰分的影響。添加25-OH D3沒有改善1～17 d肉雞生長性能、血漿鈣磷含量、骨骼灰分含量及TD發(fā)病率（Roberson，1999）；25-OH D3也沒有改善1～39 d肉雞生長速度（Chou等，2009）。Gomez-Verduzco等(2013)也發(fā)現(xiàn)，25-OH D3沒有顯著影響1～21 d肉雞生長性能、脛骨灰分、鈣磷含量及新城疫抗體滴度，但增強皮膚嗜堿性粒細胞過敏反應(yīng)。25-OH D3沒有顯著改善肉雞生長性能的原因：①基礎(chǔ)飼糧鈣磷水平相對充足；②基礎(chǔ)飼糧中VD3水平較高。

2 25-OH D3對骨骼質(zhì)量的影響

25-OH D3改善肉雞骨骼質(zhì)量，降低TD發(fā)病率；但受到肉雞品系和飼糧鈣水平的影響。用75 μg/kg 25-OH D3替代等量VD3顯著降低TD發(fā)生率，25-OH D3水平達到250 μg/kg時線性降低TD發(fā)生率，添加5 μg/kg 1α-OH D3減少TD發(fā)生率（從21%降到5%）(Rennie等，1996)。25-OH D3、1α-OH D3和1，25-(OH)2D3降低TD低發(fā)型肉雞TD發(fā)生率和嚴重性，對TD高發(fā)型肉雞沒有影響(Zhang等，1997；Mitchell等，1997)。紫外線照射可減少TD發(fā)生率和嚴重性；添加VD3線性降低VD缺乏型佝僂病發(fā)病率，增加脛骨灰分；飼糧添加25-OH D3增加血漿25-OH D3濃度(Mitchell等，1997)。但25-OH D3沒有顯著改善火雞腿骨礦化(Faruga等，2009)。當飼糧鈣含量低于0.85%時，25-OH D3顯著降低TD發(fā)生率；而當飼糧鈣含量高于0.85%時，25-OH D3沒有顯著影響TD發(fā)生率（Ledwaba等，2003）。

3 25-OH D3對磷代謝的影響

25-OH D3增加植酸磷利用率，但受到基礎(chǔ)飼糧VD3水平的影響。在基礎(chǔ)飼糧不含VD3時，添加25-OH D3增加植酸磷回腸消化率；但在基礎(chǔ)飼糧VD3水平較高時，添加25-OH D3未改善植酸磷消化率（Ledwaba等，2003）。Applegate等（2003）報道，25-OH D3沒有影響腸道植酸酶活性，盡管25-OH D3提高回腸植酸磷表觀消化率和脛骨灰分含量；另外，Ca源（碳酸鈣和蘋果酸鈣）沒有影響肉雞脛骨灰分、腸道植酸酶活性和植酸磷的回腸表觀消化率；飼糧鈣為0.4%組肉雞小腸刷狀緣膜植酸酶活性顯著高于飼糧鈣為0.9%組，植酸磷降解率高出24.36%。向低磷肉雞飼糧中同時添加植酸酶和25-OH D3能增加總磷利用率，減少磷排泄量（Angel等，2006）。25-OH D3也影響鈣的吸收。利用腸道灌注法研究發(fā)現(xiàn)，VD缺乏的大鼠腸道轉(zhuǎn)運的鈣僅占VD正常組大鼠的1/2；向VD缺乏大鼠動脈中注射2.5 μg/kg的25-OH D32 h后，轉(zhuǎn)運鈣速度就達到正對照組水平（Olson等，1969）。

4 25-OH D3對腸道結(jié)構(gòu)和免疫功能的影響

25-OH D3調(diào)節(jié)肉雞腸道形態(tài)。向產(chǎn)蛋母雞的基礎(chǔ)飼糧（VD3為25 μg/kg）中添加75 μg/kg的25-OH D3，飼喂2周后發(fā)現(xiàn)，25-OH D3組母雞孵化雛雞的小腸重量減輕、長度變短，絨毛高度和隱窩深度增加，尤其十二指腸和空腸更為明顯（Ding等，2011）。25-OH D3提高28 d肉雞十二指腸和空腸絨毛高度，降低14 d肉雞十二指腸及21、28 d肉雞空腸隱窩深度（Chou等，2009）。25-OH D3對家禽免疫的調(diào)節(jié)沒有取得一致的結(jié)論。Chou等（2009）發(fā)現(xiàn)，25-OH D3增強21 d肉雞沙門氏桿菌感染后血清IgG水平；但Fritts等（2004）報道，VD3或25-OH D3沒有影響21 d肉雞巨噬細胞功能和35 d肉雞皮膚嗜堿性粒細胞過敏反應(yīng)。

5 25-OH D3在蛋雞及其他動物中的研究

5.1 蛋雞

25-OH D3改善產(chǎn)蛋雞產(chǎn)蛋后期蛋殼質(zhì)量。單獨添加25-OH D3沒有影響42周齡產(chǎn)蛋雞蛋殼質(zhì)量（McLoughlin等，1976）；同時添加植酸酶和25-OH D3也沒有影響20～58周齡產(chǎn)蛋雞產(chǎn)蛋率、蛋重、蛋殼質(zhì)量（Peebles等，2008）；但25-OH D3提高62周齡產(chǎn)蛋雞蛋殼厚度，增強74周齡產(chǎn)蛋雞蛋殼重量和厚度（McLoughlin等，1976）。試驗表明，25-OH D3對老年產(chǎn)蛋雞和第二個產(chǎn)蛋年的產(chǎn)蛋雞效果更為顯著。

種母雞飼糧添加25-OH D3改善孵化雛雞的生長性能和骨骼質(zhì)量。Atencio等（2005）研究母雞飼糧鈣和25-OH D3水平對孵化的雛雞生長性能、骨骼質(zhì)量的影響，結(jié)果顯示：①母雞飼糧25-OH D3水平升高后，母雞產(chǎn)蛋所孵化的1～16 d雛雞體增重顯著提高，采食最高水平25-OH D3母雞產(chǎn)蛋孵化的雛雞獲得最大的脛骨灰分；②母雞飼糧鈣增加后，缺鈣佝僂病和TD發(fā)病率顯著降低；③給雛雞飼喂低鈣飼糧導(dǎo)致生長性能和脛骨灰分降低，TD和缺鈣佝僂病增加；④提高肉雛雞飼糧中25-OH D3水平可顯著提高體增重、脛骨灰分和血漿鈣含量，降低TD和缺鈣型佝僂病發(fā)病率。

飼糧添加植酸酶和25-OH D3后，感染雞毒支原體蛋雞輸卵管漏斗長度增加，十二指腸長度降低(Peebles等，2007)。另有研究顯示，25-OH D3沒有影響產(chǎn)蛋雞TD發(fā)病情況（Kappeli等，2011）。

5.2 其他動物

研究顯示，微量元素和25-OH D3在火雞生長性能和骨骼質(zhì)量等指標上沒有交互作用（Ferket等，2009）。給第一次懷孕母豬飼喂25-OH D3能改善母體和新生仔豬VD狀況，提高懷孕率及窩產(chǎn)仔數(shù)（Coffey等，2012）。

6 25-OH D3的生物學(xué)活性

在總結(jié)前人20多項試驗結(jié)果基礎(chǔ)上，Soares等（1995）綜述認為：以肉雞骨骼質(zhì)量和產(chǎn)蛋雞蛋殼質(zhì)量為評價指標，25-OH D3活性為VD3的1～2.5倍。VD3與25-OH D3生物學(xué)效價的差異在其添加水平較低時更為明顯（Fritts等，2003）。對羅斯肉雞種雞研究顯示：①在3.125 μg/kg水平上，利用斜率比法，以產(chǎn)蛋率、孵化率、胚胎死亡率和雛雞灰分含量為評價指標，25-OH D3的相對生物學(xué)效價是VD3的1.1～4.0倍；②在12.5 μg/kg水平上，25-OH D3與VD3的相對生物學(xué)效價幾乎沒有差異（Atencio等，2005）。

25-OH D3比VD3更容易吸收（Bar等，1980）。給妊娠奶牛注射VD3后，血液中VD3轉(zhuǎn)化為25-OH D3會有時間上的延遲；而注射25-OH D3后，血漿25-OH D3含量會立刻上升（Hollis等，1977）。給病人口服3H標記VD3或25-OH D3，抽取血液測定血液中放射性，結(jié)果顯示，25-OH D3吸收達到峰值的時間快于VD3（Sitrin等，1987）。

7 25-OH D3的毒性

25-OH D3的毒性高于VD3。雞腎臟出現(xiàn)鈣化時VD3和25-OH D3添加量分別為10 mg/kg和0.1 mg/kg，從這個角度講，25-OH D3的毒性為VD3的100倍(Morrissey等，1977)。Yarger等(1995)評價 25-OH D3在肉雞上的安全性，結(jié)果顯示：25-OH D3水平達到基礎(chǔ)飼糧水平10倍時，肉雞腎臟出現(xiàn)鈣化癥狀；而VD3達到基礎(chǔ)飼糧水平50倍時，腎臟才出現(xiàn)鈣化癥狀。因此，他認為，25-OH D3的毒性為VD3的5～10倍（Yarger等，1995）。

8 結(jié)語

先前對25-OH D3的研究主要集中于肉雞、蛋雞和火雞的生產(chǎn)性能。試驗證實，25-OH D3能夠改善肉雞生長性能和骨骼礦化，增強老齡產(chǎn)蛋雞蛋殼質(zhì)量。最近研究發(fā)現(xiàn)，25-OH D3能夠調(diào)節(jié)家禽腸黏膜結(jié)構(gòu)和母豬的繁殖性能。在動物體內(nèi)，25-OH D3較VD3吸收更有效，生物學(xué)活性更高，但毒性也更大。目前，我國飼料市場上已有25-OH D3出售。國內(nèi)也有關(guān)于25-OH D3在家禽飼糧中應(yīng)用的少量報道。關(guān)于肉雞、蛋雞和種雞飼糧中25-OH D3適宜添加量需要進一步研究確定，生產(chǎn)中需要考慮25-OH D3使用成本問題。