維生素B6與畜禽蛋白質(zhì)代謝

黨曉鵬

摘要：維生素B6在體內(nèi)主要是作為氨基酸轉(zhuǎn)氨酶及脫羧酶輔酶的成分參與蛋白質(zhì)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(jìn)入組織細(xì)胞內(nèi)的過程，也都依賴于維生素B6的參與。

關(guān)鍵詞：畜禽；維生素B6；蛋白質(zhì)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(jì)時(shí)，發(fā)現(xiàn)糙皮病可因煙酸缺乏而引起。1926年又發(fā)現(xiàn)另一種營養(yǎng)素在飼料中缺乏時(shí)，也會(huì)誘發(fā)小鼠糙皮病。此物質(zhì)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(jié)構(gòu)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(wěn)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(yīng)，尤其是和蛋白質(zhì)及氨基酸代謝有密切關(guān)系。維生素B6是吡啶的衍生物，在生物組織內(nèi)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(dòng)物有相同的生物學(xué)效價(jià)，但前二者的穩(wěn)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(wěn)定性更差。因此，通常作為補(bǔ)充維生素B6的物質(zhì)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(yù)混料中穩(wěn)定性很好，但在與氯化膽堿、微量元素及礦物質(zhì)共存時(shí)，特別是與呈堿性反應(yīng)的微量元素氧化物及碳酸鹽共存時(shí)，鹽酸吡哆醇會(huì)迅速而大量地被破壞。試驗(yàn)顯示，這種破壞主要發(fā)生的最初2個(gè)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(zhì)的預(yù)混料中，最初2個(gè)月貯存期間，鹽酸吡哆醇的月?lián)p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(huán)模表面的磨損情況等，都會(huì)影響鹽酸吡哆醇的破壞程度，特別是水分，會(huì)大大增加對鹽酸吡哆醇的破壞作用，損失率高達(dá)5%-10%。膨化處理對吡哆醇的影響主要取決于飼料在膨化機(jī)中停留的時(shí)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(huì)更高。無特異病原菌動(dòng)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(nèi)作為輔酶的形式是吡哆醛-5-磷酸（PLP）。維生素B6與蛋白質(zhì)代謝的關(guān)系密切。缺少維生素B6的動(dòng)物，蛋白質(zhì)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(fā)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(xì)胞色素等的合成有關(guān)。此外缺乏維生素B6還會(huì)引起各種臟器的動(dòng)脈硬化癥。

畜禽對維生素B6的需要量與飼料中蛋白質(zhì)的含量呈正相關(guān)，蛋白質(zhì)含量越高，需要的維生素B6也就越多。美國NRC標(biāo)準(zhǔn)中畜禽對維生素B6的需要量為1—3mg/kg，農(nóng)業(yè)部《飼料添加劑安全使用規(guī)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(xiàn)已知有60多種與蛋白質(zhì)代謝有關(guān)的酶需要維生素B6。水產(chǎn)類高蛋白質(zhì)飼料中，應(yīng)適當(dāng)增加維生素B6用量，以促進(jìn)機(jī)體蛋白質(zhì)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(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的過程，也必須有維生素B6的參與。

維生素B6在蛋白質(zhì)代謝中的主要功用分述如下。

1.轉(zhuǎn)氨基作用

氨基酸轉(zhuǎn)氨酶是催化氨基酸與酮酸之間氨基轉(zhuǎn)移的一類酶。普遍存在于動(dòng)物心、腦、肝、腎等組織中。轉(zhuǎn)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(zhuǎn)移到另一α-酮酸的酮基上，生成相應(yīng)的氨基酸，原來的氨基酸則轉(zhuǎn)變成α-酮酸。

轉(zhuǎn)氨酶的種類很多，體內(nèi)除賴氨酸、蘇氨酸之外，其余α-氨基酸都可參加轉(zhuǎn)氨基作用并各有其特異的轉(zhuǎn)氨酶。其中以谷丙轉(zhuǎn)氨酶（GPT）和谷草轉(zhuǎn)氨酶（GOT）最為重要。前者是催化谷氨酸與丙酮酸之間的轉(zhuǎn)氨作用，后者是催化谷氨酸與草酰乙酸之間的轉(zhuǎn)氨作用。轉(zhuǎn)氨酶催化的反應(yīng)都是可逆的。轉(zhuǎn)氨酶可按底物的不同分成3大類。L-氨基酸（酮酸轉(zhuǎn)氨酶）、ω-氨基酸（酮酸轉(zhuǎn)氨酶）和D-氨基酸轉(zhuǎn)氨酶。轉(zhuǎn)氨酶的輔基是磷酸吡哆醛或磷酸吡哆胺，兩者在轉(zhuǎn)氨基反應(yīng)中可互相變換。轉(zhuǎn)氨酶在動(dòng)物心、腎、睪丸及肝中含量都很高，大多數(shù)轉(zhuǎn)氨酶需要α-酮戊二酸作為氨基的受體。在動(dòng)物組織中占優(yōu)勢的轉(zhuǎn)氨酶是門冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶。它以門冬氨酸的作為供體，α-酮戊二酸為受體。轉(zhuǎn)氨酶反應(yīng)都是可逆的。在生物體內(nèi)，轉(zhuǎn)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(zhuǎn)氨作用向一個(gè)方向進(jìn)行。飼糧中添加適量維生素B6可提高肝臟中谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶活性和總游離氨基酸含量，提高畜禽蛋白質(zhì)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(yīng)的胺的裂解酶之總稱。在畜禽體內(nèi)對谷氨酸（γ-氨基丁酸）、酪氨酸（酪胺）、組氨酸（組胺）、半胱氨酸（?；撬幔?、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(dòng)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(zhì)，如組胺、5-羥色胺和?；撬岬?，進(jìn)而參與體內(nèi)氨基酸及含氮化合物的非氧化降解反應(yīng)。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(dòng)物的組織很重要，可促進(jìn)神經(jīng)遞質(zhì)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(yīng)的胺，如酪胺、組胺、多巴胺、5-羧色胺。半胱氨酸脫羧變成?；撬?。谷氨酸在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中脫羧形成γ-氨基丁酸。

3.側(cè)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(yīng)的酶為絲氨酸轉(zhuǎn)羧甲基酶，該酶能夠催化絲氨酸或蘇氨酸兩種氨基酸發(fā)生生醇醛分裂反應(yīng)。該酶輔酶亦為吡哆醛-5-磷酸。

4.參與抗體蛋白合成，促進(jìn)免疫功能

維生素B6參與抗體蛋白的合成，促進(jìn)動(dòng)物的體液免疫和細(xì)胞免疫反應(yīng)。畜禽缺乏維牛素B6時(shí)，其免疫后體液抗體滴度很低，補(bǔ)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(shí)，其淋巴細(xì)胞的成熟、增殖及細(xì)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(xì)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(dòng)物，其細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)受損。

5.參與同型半胱氨酸與蛋氨酸的轉(zhuǎn)化

維生素B6以輔酶形式參與體內(nèi)蛋白質(zhì)的代謝，當(dāng)其含量不足時(shí)，蛋白質(zhì)代謝受到影響，其中的蛋氨酸可轉(zhuǎn)變成同型半胱氨酸。這種物質(zhì)過多，會(huì)損害動(dòng)脈血管內(nèi)膜，使血液中膽固醇、甘油三酯等血脂類物質(zhì)沉積于血管壁上，引起動(dòng)脈粥樣硬化。高同型半胱氨酸血癥被認(rèn)為是心血管疾病的一種危險(xiǎn)因素。維生素B6可降低血漿同型胱氨酸含量，預(yù)防畜禽各種臟器的動(dòng)脈硬化癥。

6.參與色氨酸轉(zhuǎn)化為煙酸

色氨酸的代謝途徑有二：一是在轉(zhuǎn)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(yīng)。缺乏時(shí)，上述反應(yīng)均受到不同程度的影響，其中對煙酸生成的反應(yīng)影響較大，對黃尿酸生成影響較小。所以維生素B6缺乏時(shí)，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(jìn)血紅蛋白合成，預(yù)防血色素性貧血。維生素B6還可與其他物質(zhì)共同作用，幫助機(jī)體生成血細(xì)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(fā)一系列相關(guān)的癥狀和疾病，如巨幼細(xì)胞貧血等。維生素B6是絲氨酸羥甲基轉(zhuǎn)氨酶的輔酶，該酶通過轉(zhuǎn)移絲氨酸側(cè)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(zhì)結(jié)合氧氣的能力，抑制鐮刀形紅細(xì)胞血紅蛋白鐮形化。

8.促進(jìn)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(yǎng)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(zhì)代謝密切相關(guān)。因此，在動(dòng)物高蛋白質(zhì)含量飼料中，尤其是魚蝦等水產(chǎn)養(yǎng)殖飼料，應(yīng)提高日糧配方中維生素B6含量，促進(jìn)動(dòng)物生長，提高養(yǎng)殖效益。

參考文獻(xiàn)（略）