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猪的维生素营养. 中牧实业股份有限公司 宋金彩. 维生素 ——. 维持代谢必需的低分子营养物 辅酶,调节代谢 其作用不可替代 占饲料成本的 2% 以下 需额外补充 缺乏、过量有害. 影响维生素需要量的因素. 动物生理吸收状况 限饲 应激 中毒、疾病 集约饲养 颉抗物 日粮因素:维生素含量、稳定型、生物利用率、脂肪含量. 维生素摄入不足的原因. 饲料原料 加工贮藏 采食量下降 维生素含量低 维生素效价低. 维生素 A Vitamin A. CH 3. CH 3. CH 3. CH 3. CH 2 O R. CH 3.
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猪的维生素营养 中牧实业股份有限公司 宋金彩
维生素—— • 维持代谢必需的低分子营养物 • 辅酶,调节代谢 • 其作用不可替代 • 占饲料成本的2%以下 • 需额外补充 • 缺乏、过量有害
影响维生素需要量的因素 • 动物生理吸收状况 • 限饲 • 应激 • 中毒、疾病 • 集约饲养 • 颉抗物 • 日粮因素:维生素含量、稳定型、生物利用率、脂肪含量
维生素摄入不足的原因 • 饲料原料 • 加工贮藏 • 采食量下降 • 维生素含量低 • 维生素效价低
维生素A Vitamin A CH3 CH3 CH3 CH3 CH2OR CH3 醋酸酯: R=COCH3棕榈酸酯:R=CO(CH2)14CH3 1IU=0.344g 1IU=0.550 g 分子量: 328.5 分子量: 524.9 鲜黄色结晶粉末 黄色油状或结晶团块 商品形式: 1克=50万IU -紫罗兰酮为起始原料经化学合成 1mg饲料-胡萝卜素≈ 267 IUVA ( 1667×53.4%×30%)
维生素A的功能 • 视觉 • 维持上皮组织结构(如精索上皮、输精管) • 提高抗病力、抗癌 • 调节功能
猪维生素A缺乏症 • 受精率低、死胎、流产、干眼、瞎眼、精子异常、性欲低下 • 皮肤干燥、脱屑、皮炎、蹄生长不良 • 增重下降、运动失调、后躯麻痹、后期失明骨骼异常,脑脊髓液压升高 • 母猪缺乏——唇裂、腭裂、死胎、盲眼、小眼、后肢变形、皮下囊肿、心脏缺陷、脑室积水
维生素A的过多症 • 主要症状:骨骼异常、自发性骨折、内出血 • 被毛粗糙、磷状上皮、过度兴奋、对触摸敏感、蹄周围裂纹处出血、血尿、血粪、腿失控并伴随站立不稳及周期性震颤
维生素D Vitamin D CH3 CH3 结构式:VD2 C28H44O 分子量:396.7 白色-黄色粉末 CH2 CH3 HO CH3 CH3 结构式:VD3 C27H44O 分子量:384.6 白色-黄色粉末 CH3 CH3 CH2 1IU=0.025微克 结晶VD3 商品形式:50万IU HO CH3 CH3
7-脱氢胆固醇 紫外线 皮肤 消化道 D3 日粮 - 25-OH-D3 镇定安眠药 肝脏 - 25-OH-D3 肾脏 + + D3过低 低血磷、低血钙 副甲状腺素、雌激素 泌乳刺激素 1,25-(OH)2-D3 高血钙 D3过高 副甲状腺素 1,25-(OH)2-D3 高血钙 - + + + + + - - 1,25-(OH)2-D3 24,25-(OH)2-D3
维生素D3主要功能和缺乏、过多症 • 功能 • 促进钙磷吸收 • 促进转运蛋白的合成 • 促进钙的沉积 • 过多症 • 猪:厌食、生长减慢、肝脏、桡骨、尺骨变轻,僵硬、瘸腿、拱背、多尿、失声 • 缺乏症 • 钙磷吸收代谢紊乱,骨骼钙化不全 • 仔猪:佝偻病 • 成龄猪:骨软化 • 严重时:表现钙镁缺乏、痉挛 • 中毒量 • 20-25kg猪,日喂11825 µgD3,4天死亡,10-20kg的猪,日喂550-1100 µgD3 ,日增重、饲料报酬下降
维生素E Vitamin E CH3 CH3 CH3 RO CH3 CH3 CH3 O CH3 CH3 VE结构式 生育酚:C29H50O2 分子量:430.7 淡黄色油状液 醋酸酯:C31H52O3 分子量:472.8 奶油色至白色 1IU=1mg dl-a-生育酚醋酸酯 商品形式:1克=500IU 检测方法:HPLC
维生素E的功能 • 抗氧化、保护细胞膜结构完整 • 提高免疫力 • 抗应激 • 预防死亡
影响VE需要量的因素 • 热、湿、酸败脂肪 • 微量元素(Cu、Fe) • 日粮中VA水平 • VC、Se、及抗氧化剂
维生素E缺乏症 • 仔猪:白肌病、猝死 • 骨骼肌、心肌变性、退行性血栓性血管受损、胃角化不全、胃溃疡、贫血、肝坏死、脂肪组织黄染 • 母猪:乳房炎、子宫炎、无乳症
VE中毒 • VE一般无中毒 • 2200IU/kg VE抑制蛋鸡的生长,钙(或D3)缺乏鸡骨骼钙化受阻; • 肉鸡:>4000IU/kg可致肝大,皮肤色素沉积减少,8000IU/kg增重降低,羽毛蜡化。 • 大鼠:6000/kg无不良后果。 • 最大量:1000-2000IU/kg日粮 • 安全量:75IU/kgBW
O 维生素K Vitamin K O CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH2—CH=C—(CH2)3—CH—(CH2)3—CH—(CH2)3—CH—CH3 维生素K1 O CH3 CH3 CH3 CH2—(CH=C—CH2—CH2)5—CH=C—CH3 O 维生素K2 O 功能:参与凝血酶原和凝血因子XII、IX、X的形成 CH3 xH2O 维生素K3 SO3Na O
维生素K缺乏 • 钙过量导致VK需要量增加 • 2ppm VK可防止霉菌毒素引起的出血 • 水、胆碱、微量元素及碱性条件破坏K3稳定性 • 磺胺类药物减少VK的合成,提高需要量 • 拮抗物:双香豆素、水杨酸、丁香素 • 出血性胃溃疡、寄生虫 • 生长加速 • 异食癖 • 需要量:NRC 0.5ppm,公司2-3ppm
维生素K毒性研究 • VK的中毒与其功能无关,中毒由醌基引起 • 对于鸡、鼠、兔、狗,非肠道给药LD50剂量为75-200mg/kgBW,而口服时,鸡鼠的LD50为600-800 mg/kgBW。 • 日粮浓度1000倍于推荐量时未发现副作用。
维生素B1 VitaminB1 NH2HCl N CH2 S CH2OH CH2 CH3 N CH2 N + CH3 Cl- 盐酸盐:C12H17ON4ClS . HCl 分子量:337.3 白色粉末 单硝酸盐:C12H17O4N5S 分子量:327.4 白色粉末 维生素B1——-酮酸脱羧酶的辅酶 VB1 乙酰CoA 丙酮酸
VB1颉抗物 • 人工合成硫胺素类似物—吡啶硫胺素、氧硫胺素、氨丙啉、3,5-二甲氧水杨酸、Cu等 • 硫胺素酶—主要淡水鱼 • 植物中的多羟基酚类 VB1缺乏症 • 一般不缺 • 神经组织内丙酮酸和乳酸堆积,多发性神经炎 • 食欲减退、增重减少、体温心率降低,偶尔表现呕吐。 • 血浆丙酮酸盐浓度升高。心脏肥大无力、心肌退化、心脏衰竭猝死
维生素B1的毒性 • 致死量 静脉注射:兔180mg/kg·BW,狗50-125mg/kg·BW,大鼠170mg/kg·BW 口服:大鼠9.5g/kg·BW • 半致死量:大鼠皮下注射500mg/kg·BW,口服6g/kg·BW • 安全量:推荐量的1000倍以上 • 大鼠50-100ppm饲料可连喂12周
维生素B2 VitaminB2 CH2 (CHOH)3 CH2R N N O VB2结构式 H3C 经验式:C17H20O6N4 分子量:376.4 性状:黄至橙黄色 H3C NH N O FMN和FAD成分,传递氢 维生素B2与呼吸链的图示 还原酶 脱氢酶 黄素酶 底物 产物 底物 产物 NAD FMN NADH FMNH H2O 细胞色素 氧化酶 NAD
VB2颉抗物 • 核黄素半乳糖苷、氯丙嗪、丙咪嗪、抗球虫药、Fe • 猪VB2缺乏症 • 青年母猪不发情,卵泡萎缩、卵细胞退化、生殖力衰竭 • 皮炎、脱毛、步态僵硬、共济失调、角膜退化、白内障、肾脂肪降解 • 生长缓慢、皮脂溢、呕吐 • 严重缺乏时免疫反应降低、肝和肾组织褪色、脂肪肝、坐骨和臂神经髓磷脂退化
其他动物VB2缺乏症 • 鼠:皮炎、嘴炎、结肠炎、结肠异常 • 狗与狐狸:肌肉无力、共济失调、皮炎、贫血、心理失常
动物对B2的耐受性 • 大鼠口服3-10ppm (28-700d)未发现异常,15ppm提高肝、肾、心FMN和FAD水平,无副作用 • 3-4ppm最佳生长,提高喂量无不良影响 • LD50:口服>10g/kg·BW,腹腔注射0.56 g/kg·BW,皮下5g/kg·BW • 安全量 :推荐量的10-20倍
维生素B6 VitaminB6 R R=CH2OH,CHO,CH2NH2 盐酸吡哆醇、醛、胺 分子量:205.6 性状:白色结晶粉末 OH CH2OH CH3 N 功能:转氨酶、脱羧酶(谷、酪、精)、脱氨酶(丝、苏)、合成酶、消旋酶的辅酶,神经递质和神经抑制剂的合成所需氨基酸的脱羧 色 烟所必需
维生素B6缺乏症 维生素B6需要量 随日粮蛋白水平及氨基酸平衡状况变化 食欲降低、生长迟缓,被毛粗乱、皮肤结痂;严重时眼周围渗出液体、腹泻、呕吐、抽搐、共济失调、昏迷、死亡;血红蛋白、红细胞、淋巴细胞数量降低,血清铁和-球蛋白升高。 典型特征:感觉神经元的外周髓磷脂和轴突退化、小红细胞低色素性贫血、肝脏脂肪浸润。 维生素B6颉抗物 肼类:肼苯达嗪、异烟肼 亚麻素和氨基脯氨酸 抗菌药—环丝氨酸 二羟苯丙氨酸 青霉素胺 激素避孕药
动物对B6的耐受性 • B6的毒性相对大于其他水溶性维生素 • 实验以大鼠和狗为主,其他物种一般为推荐量的50倍
维生素B12 VitaminB12 经验式:C63H88O14N14PCo 性状:深红色结晶粉末 分子量:1355.4 NH2COCH2CH2 CH3 CH3 NH2COCH2 NH2COCH2 CH2CH2CONH2 CH3 CH3 N N CN Co N CH3 H N N CH3 CH3 N NH2COCH2 CH3 H CH3 H CH3 CH2CH2CONH2 O H HO H O CH2CH2CONH2 C O P O H H CH2OH CH3 O 结构式
维生素B12的功能 • 维持造血机能 • 作为甲基载体,直接或间接参与氨基酸(蛋氨酸)、核酸合成 • 参与还原二硫键、蛋白合成中的氨基酸活化……
维生素B12缺乏症 • 拮抗物:腺嘌呤类 • B12缺乏时,甲基四氢叶酸积累,腺苷和蛋氨酸不能合成,丙二酰 co A 不能转化为琥珀酰 co A。 • 猪:增重降低、食欲丧失、皮肤和被毛粗糙、烦躁、过敏、神经症状、后腿共济失调。巨红细胞性贫血和骨髓增生、嗜中性白细胞增加、淋巴细胞减少、繁殖失败、皮炎
维生素B12的安全量 • 鸡:3倍于推荐量 • 小鼠:约为推荐量的数百倍
叶酸 VitaminB11 COOH CH CH2 CH2 COOH OH N CH2 NH CO NH N H2N N N 结构式 经验式:C19H19O6N7 分子量:441.4性状:黄至橙黄 功能:运送一碳单位(甲基) 来源:甘氨酸、丝氨酸、组氨酸、胆碱、蛋氨酸 目的:合成嘌呤、嘧啶
影响叶酸营养状况的因素 影响叶酸的因素 • 日粮蛋白质和脂肪水平 • 日粮维生素B12、VC和铁状况 • 生产水平 • 繁殖性能 • 磺胺药或叶酸拮抗物(甲基叶酸、4-氨蝶呤氨基苯甲酸)可诱发叶酸缺乏,水杨酸、巴比妥、激素类抑制叶酸吸收
叶酸缺乏症 • 一碳单位代谢紊乱,主要影响细胞生长和增生快的组织—胃肠道上皮、骨髓、胚胎等 • 母猪缺乏叶酸增重减慢、被毛褪色,巨红细胞或正常红细胞性贫血,白细胞和血小板减少,红细胞压积降低,骨髓增生 • 研究未发现叶酸过量之症状,估计安全量在推荐量的1000倍以上
生物素 Vitamin H O C 经验式:C10H16O3N2S 分子量:244.3 性状:白色结晶粉末 HN NH VH结构式 HC CH CH (CH2)4 COOH H2C S 碳水化合物 丙酮酸 苹果酰CoA 脂肪酸 乙酰CoA 生物素 氨基酸 脂肪降解 CO2 生物素和脂肪形成
生物素的作用 • 羧化酶的一部分,参与CO2固定 • 丙酮酸羧化酶和丙酰辅酶A的一部分,在柠檬酸循环中起重要作用 • 启动脂肪合成
生物素缺乏症 • 磺胺类药物、链霉素可诱发生物素缺乏 • 生蛋清含抗生物素蛋白(卵白素) • 生物素有多种异构体,仅D-生物素(顺式)有活性 • 过度脱毛、皮肤溃烂和皮炎、眼周围渗出物、口腔粘膜炎、蹄横裂及脚垫裂缝和出血 • 母猪日粮添加生物素,蹄部硬度和致密性、承压强度、皮肤和被毛条件改善,蹄裂和脚垫损伤减少,结果不一致
烟酸和烟酰胺 COOH CONH2 N N 烟酸结构式 经验式:C6H5O2N 分子量:123.1 性状:白色结晶粉末 烟酰胺结构式 经验式:C6H6ON2 分子量:122.1 性状:白色结晶粉末 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD) 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP)
谷物(玉米、燕麦、小麦、高粱)中烟酸不能利用谷物(玉米、燕麦、小麦、高粱)中烟酸不能利用 • 50mg色氨酸可转化1mg烟酸 • 拮抗物:吡啶--磺酸、亮氨酸、精氨酸、甘氨酸
猪烟酸缺乏 • 增重减缓 • 厌食、呕吐 • 皮肤干燥、皮炎、被毛粗糙、脱毛 • 腹泻、粘膜溃疡、溃疡性胃炎、盲肠炎、直肠炎和坏死 • 正常红细胞性贫血
烟酸的过多症和安全量 • 主要研究:人和实验动物 • 主要症状:血管舒张、痒、心悸、恶心、呕吐、头痛、皮肤损害、体温升高 • 烟酰胺的安全上限为350mg/kg·BW/天,烟酸为烟酰胺的4倍。
泛酸 VitaminB3 CH3 CH2OH C CHOH CO CH2 CH2 NH R CH3 泛酸:R=COOH 泛醇:R=CH2OH 结构式: 经验式: 钙盐:(C9H16O5N)2Ca 泛醇:C9H16O4N 分子量:钙盐:476.5 泛醇:205.3 泛酸钙为白色粉末,D-型有生物学活性,体内以辅酶A、酰基辅酶A、酰基转运蛋白
泛酸缺乏症 • 拮抗物:泛酸牛磺酸(酰胺)、泛解酰丙醇(乙)胺 • 实验动物:皮炎、 • 猪:生长缓慢、厌食、腹泻、皮肤干燥、脱毛、免疫反应降低、后肢运动异常(鹅步) • 剖检可见肠粘膜水肿、坏死、结缔组织浸入粘膜下层,神经髓脂质损失及背根神经节细胞退化
泛酸的安全性 • 目前为止未发现泛酸中毒现象 • 大鼠喂200mg/天(20g/kg日粮)无副作用 • 静注时大鼠LD50为1g/kg·BW,80mg/kg·BW(相当于推荐量的100倍)仅引起肝脏某些非致死性变化。