飼料中維生素B2的特性及應(yīng)用

徐蕾蕾，張瑩雪，羅顯陽(yáng)

（鄭州市獸藥飼料質(zhì)量安全檢驗(yàn)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(shù)動(dòng)物體內(nèi)無(wú)法合成，且因動(dòng)物對(duì)其吸收利用率較低，所以必須從飼料中得到足夠的補(bǔ)充才能滿足動(dòng)物的正常健康生長(zhǎng)。研究表明，其有促進(jìn)動(dòng)物健康生長(zhǎng)發(fā)育、提升繁殖機(jī)能、提高飼料利用率等作用，因此應(yīng)加強(qiáng)在飼料工業(yè)中的研究以便及時(shí)采取有效措施降低維生素B2在各環(huán)節(jié)的損失，最大程度地保證其功效的正常發(fā)揮[1-2]。

1 維生素B2的基本特性

1.1 基本物化性質(zhì)和來(lái)源

維生素B2（C17H20N4O6）又稱核黃素，為黃色至橙黃色的結(jié)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(wěn)定，對(duì)光、堿及紫外線較敏感，耐熱耐氧化，為體內(nèi)黃酶類輔基的組成部分（黃酶在生物氧化還原中發(fā)揮遞氫作用）。缺乏時(shí)影響機(jī)體的生物氧化，使代謝發(fā)生障礙。其病變多表現(xiàn)為口、眼和外生殖器部位的炎癥，如口角炎、唇炎、舌炎、眼結(jié)膜炎和陰囊炎等。

維生素B2的兩個(gè)性質(zhì)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(dòng)物體內(nèi)維生素B2的儲(chǔ)存較有限，因此需要由飲食提供。在玉米、豆制品、乳業(yè)副產(chǎn)品、葉類青綠飼料、苜蓿粉、酵母粉、動(dòng)物的腎臟、蛋黃、動(dòng)物蛋白粉如肉粉、魚(yú)粉以及由發(fā)酵殘?jiān)瞥傻木现泻控S富，油餅類飼料及糠麩次之，但谷物、谷物加工副產(chǎn)品、塊根類作物和植物蛋白質(zhì)、籽實(shí)飼料如玉米、高粱、小米中含量較少。

1.2 生物學(xué)作用及功能

維生素B2是維持機(jī)體健康、促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育、保持正常生理機(jī)能必不可少的必需微量營(yíng)養(yǎng)素之一。其多以FMN和FAD的形式存在于飼料中，動(dòng)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(dòng)物吸收，后與血漿蛋白結(jié)合在肝臟中轉(zhuǎn)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(jié)合形成多種黃素蛋白酶，形成的輔酶參與體內(nèi)生物氧化與能量代謝，促進(jìn)糖類、蛋白質(zhì)、脂肪等的代謝；提高蛋白質(zhì)在體內(nèi)的貯存，提升飼料轉(zhuǎn)化利用率；參與細(xì)胞的生長(zhǎng)代謝，維護(hù)皮膚黏膜、毛囊黏膜和細(xì)胞膜的完整性等。主要參與的生化反應(yīng)有呼吸鏈能量產(chǎn)生，氨基酸、脂類氧化，嘌呤堿轉(zhuǎn)化為尿酸，芳香族化合物的羥化，蛋白質(zhì)與某些激素的合成，鐵的轉(zhuǎn)運(yùn)、儲(chǔ)存及動(dòng)員，參與葉酸、吡多醛、尼克酸的代謝等[3]。

參與體內(nèi)生物氧化與能量代謝，與碳水化合物、蛋白質(zhì)、核酸和脂肪的代謝有關(guān)，可提高肌體對(duì)蛋白質(zhì)的利用率，促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育，維護(hù)皮膚和細(xì)胞膜的完整性。具有保護(hù)皮膚毛囊黏膜及皮脂腺的功能。參與細(xì)胞生長(zhǎng)代謝，是肌體組織代謝和修復(fù)的必需營(yíng)養(yǎng)素，如強(qiáng)化肝功能、調(diào)節(jié)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(xié)調(diào)作用的典范。FAD和FMN作為輔基參與色氨酸轉(zhuǎn)化為尼克酸，維生素B6轉(zhuǎn)化為磷酸吡哆醛過(guò)程。與機(jī)體鐵的吸收、儲(chǔ)存和動(dòng)員有關(guān)。還具有抗氧化活性，可能與黃素酶-谷胱甘肽還原酶有關(guān)[4-5]。

2 維生素B2在畜禽養(yǎng)殖中的應(yīng)用

2.1 在家禽養(yǎng)殖中的應(yīng)用

維生素B2作為微量營(yíng)養(yǎng)元素添加劑對(duì)家禽的營(yíng)養(yǎng)、免疫器官的發(fā)育、生產(chǎn)性能、產(chǎn)蛋性能和產(chǎn)品品質(zhì)等方面具有重要意義。維生素B2攝入充足可促進(jìn)家禽生長(zhǎng)，提高孵化率及產(chǎn)蛋率，防止家禽卷爪麻痹癥。尤其在高溫季節(jié)，高水平的維生素B2可提高肉仔雞粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和粗灰分的利用率。

但如果飼料中維生素B2供應(yīng)不足，會(huì)引起上皮角質(zhì)化、角膜炎，皮膚增厚等。特征性癥狀是“曲爪癥”——病雞站立不穩(wěn)、行走困難、腳趾痙攣、向內(nèi)蜷曲似鷹爪樣，后期跗關(guān)節(jié)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(zhǎng)較慢，死亡率較高[6]。成雞產(chǎn)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(shí)不出殼。

在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)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(chǎng)可多飼喂新鮮多汁的青綠飼料，同時(shí)配合飼料中應(yīng)酌情添加維生素的用量。

2.2 在家畜養(yǎng)殖中的應(yīng)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(yīng)>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(jī)體繁殖需要，而泌乳母豬添加量應(yīng)≥5 mg·kg-1[9]。如飼料中供應(yīng)量不足，患豬會(huì)出現(xiàn)腿彎曲強(qiáng)直、步態(tài)僵硬，皮疹，背和側(cè)面的皮膚上有滲出物、晶狀體渾濁和白內(nèi)障等癥狀。其中幼畜表現(xiàn)為生長(zhǎng)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(dòng)停止，不發(fā)情，卵泡萎縮，卵細(xì)胞退化，生殖力衰竭；妊娠母豬早產(chǎn)，難產(chǎn)，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(fā)情周期紊亂等[10]。

2.3 在反芻動(dòng)物中的應(yīng)用

因成年反芻動(dòng)物瘤胃中有完整的微生態(tài)環(huán)境，能夠合成遠(yuǎn)超過(guò)自身所需的維生素B2，所以成年反芻動(dòng)物的飼料中可不再另外添加。但由于幼齡反芻動(dòng)物的瘤胃功能不健全，無(wú)法合成自身所需足量的維生素B2，需在飼料中得到相對(duì)應(yīng)量的補(bǔ)充。如反芻動(dòng)物出現(xiàn)維生素B2的缺乏，動(dòng)物的主要病變表現(xiàn)為口腔黏膜充血、口角或唇緣缺損、流涎、厭食、腹瀉、生長(zhǎng)障礙等[11]。

2.4 缺乏原因

維生素B2廣泛分布于動(dòng)植物性飼料中，且某些動(dòng)物消化道可以合成。在自然條件下，草食性動(dòng)物單純的維生素B2缺乏癥并不多見(jiàn)。動(dòng)物體內(nèi)的維生素B2如長(zhǎng)時(shí)間不足量供應(yīng)會(huì)引起營(yíng)養(yǎng)代謝障礙，間接影響經(jīng)濟(jì)效益[12]。

不同動(dòng)物、同種動(dòng)物不同生長(zhǎng)生理階段和生產(chǎn)水平不同，需求量不同。妊娠或哺乳母畜的體內(nèi)代謝過(guò)于旺盛，幼齡動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)快，造成維生素B2的消耗量增加，導(dǎo)致需要量增加。因疾病、喂食不足、動(dòng)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(yǎng)、妊娠、泌乳和冷熱應(yīng)激等情況，對(duì)其需要量增加。飼料加工調(diào)制、貯存不當(dāng)（濕度、光照等）等造成其效價(jià)降低，有效含量不足，其中飼料加工生產(chǎn)過(guò)程中的壓力、摩擦、蒸汽、調(diào)質(zhì)時(shí)間、溫度、濕度等均能明顯影響其穩(wěn)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(zhì)元素、載體、稀釋劑等對(duì)其穩(wěn)定性也有一定程度的影響，飼料貯存過(guò)程中的溫濕度是影響其穩(wěn)定性的首要因子，一定要嚴(yán)加控制[14]。工廠規(guī)模化養(yǎng)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(jià)的正常發(fā)揮。低蛋白質(zhì)高脂肪飼料以及過(guò)高過(guò)低的環(huán)境溫度可增加維生素B2的消耗量。大量且長(zhǎng)時(shí)間使用抗生素或者其他抑菌藥物也容易引起機(jī)體內(nèi)源性生物合成維生素B2障礙。隨著畜禽生產(chǎn)技術(shù)的大幅度提高，飼養(yǎng)方式的工廠化、集約化，動(dòng)物對(duì)維生素需要量增加，飼料原料中的原始含量已經(jīng)不能滿足動(dòng)物的正常需要，必須補(bǔ)充工業(yè)化生產(chǎn)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(yù)防關(guān)鍵在于加強(qiáng)飼養(yǎng)管理，并且提供營(yíng)養(yǎng)均衡的飼料：充分考慮動(dòng)物的不同生理生長(zhǎng)階段、健康狀況及生產(chǎn)水平、飼養(yǎng)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(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)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(xié)同作用的維生素以及生物素的含量也需要相應(yīng)的提高，定期測(cè)定動(dòng)物實(shí)際采食量，根據(jù)實(shí)際量調(diào)整日糧營(yíng)養(yǎng)水平以滿足動(dòng)物生產(chǎn)生活的需要。飼料應(yīng)干凈、新鮮、品質(zhì)佳及多樣化，改善貯存環(huán)境，加速飼料周轉(zhuǎn)，避免飼喂發(fā)霉變質(zhì)、過(guò)期的飼料，嚴(yán)禁被日光長(zhǎng)期暴曬及添加堿性藥物造成維生素B2效價(jià)的降低。經(jīng)常補(bǔ)充飼喂富含維生素B2的飼料原料，增加戶外活動(dòng)，提高免疫力。合理選擇飼料加工工藝，避免加工過(guò)程中不必要的損失。比如加工過(guò)程中通過(guò)使用干風(fēng)、降低制粒溫度、減少調(diào)質(zhì)時(shí)間等提高維生素B2效價(jià)。提高飼養(yǎng)管理水平，在某些特殊情況如高溫、寒冷、疾病、泌乳、斷奶等應(yīng)激情況下適當(dāng)提高畜禽的營(yíng)養(yǎng)攝入量，通過(guò)改變飼喂時(shí)間、增加飼喂次數(shù)增加采食量，從而保證動(dòng)物機(jī)體正常健康成長(zhǎng)。加強(qiáng)宣傳，普及抗生素及獸藥的使用、管理等知識(shí)，盡量使用無(wú)副作用和抗藥性的新型替代品，以保證維生素B2的營(yíng)養(yǎng)價(jià)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(xiàng)

維生素B2作為必需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)因不同動(dòng)物和同種動(dòng)物的不同生長(zhǎng)生理階段的需求量不同，因此在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中必須充分考慮飼料種類、加工調(diào)制方法、貯存時(shí)間等多種因素的影響，合理設(shè)計(jì)添加量并保證其效能的正常發(fā)揮，以滿足不同動(dòng)物的生長(zhǎng)需求，更好地實(shí)現(xiàn)其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

3.1 生產(chǎn)加工過(guò)程中的主要影響因素

研究發(fā)現(xiàn)，制粒調(diào)質(zhì)過(guò)程中的高溫、蒸汽和擠壓對(duì)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(diào)質(zhì)時(shí)間為1~2 min），維生素B2效價(jià)損失可達(dá)到9%~13%。高溫膨化過(guò)程因調(diào)質(zhì)溫度達(dá)80~98℃、水分達(dá)18%~27%，維生素B2損失率可達(dá)7%~20%。另外在常用的稀釋劑高粱、玉米芯、玉米籽實(shí)和稻殼中，玉米芯作為稀釋劑對(duì)維生素B2穩(wěn)定性影響較小[17]。因此加工顆粒飼料應(yīng)合理選擇稀釋劑和加工工藝并注意區(qū)分開(kāi)需求量與供給量之間的差別，切實(shí)考慮到生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的損失，并根據(jù)實(shí)際情況在需求量的基礎(chǔ)上超量添加5%~10%。

3.2 貯存過(guò)程中的主要影響因素

飼料貯存過(guò)程中溫度和濕度被認(rèn)為是影響其穩(wěn)定性的首要因子。隨著成品貯存時(shí)間的延長(zhǎng)，維生素B2的效價(jià)會(huì)逐步降低，如陽(yáng)光直射、濕度過(guò)大等均會(huì)引起穩(wěn)定性下降。研究發(fā)現(xiàn)，濃縮料在低溫低濕和高溫高濕環(huán)境下儲(chǔ)存3個(gè)月后維生素B2的保存率分別為72%和35%。貯存期間預(yù)混料中微量元素和礦物質(zhì)的添加對(duì)其穩(wěn)定性也有很強(qiáng)的破壞作用。研究表明，維生素B2在不含及內(nèi)含微量元素的肉雞預(yù)混料內(nèi)儲(chǔ)存7個(gè)月后的保存率分別為50%和46%[18]。綜合考慮以上因素，應(yīng)通過(guò)調(diào)整加工工藝，貯存于低溫、避光、密閉、干燥的環(huán)境中且加速產(chǎn)品周轉(zhuǎn)等方式保證動(dòng)物攝食到足量的維生素B2。

4 小 結(jié)

維生素B2作為動(dòng)物健康生長(zhǎng)所必需的營(yíng)養(yǎng)素，其供應(yīng)量是否滿足需求會(huì)直接影響到飼料的轉(zhuǎn)化率及養(yǎng)殖效果，關(guān)系到養(yǎng)殖戶的經(jīng)濟(jì)效益。因此切實(shí)掌握生產(chǎn)使用中的不利因素，通過(guò)采取優(yōu)化加工貯存、加強(qiáng)飼養(yǎng)管理、減少諸多應(yīng)激因素等有效措施保證其品質(zhì)及有效性，對(duì)畜牧行業(yè)的持續(xù)發(fā)展具有重大意義。