1～14日龄北京鸭维生素D3和25-羟维生素D3需要量的研究

■石文标 侯水生 谢 明 黄 苇 喻俊英

（中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，北京 100193）

维生素D3是一种必须经过代谢转变才能达到最佳钙化醇生物活性的脂溶性类固醇衍生物，主要调节钙、磷的动态平衡以及骨代谢。维生素D3可由皮肤经紫外线照射合成，进入体内的维生素D3经肝脏和肾脏的两步羟化反应最终生成1,25-(OH)2-D3，发挥其生物学功能。其中25-羟维生素D3（25-OH-D3）是维生素D3代谢的首个活性产物，其在肠道的吸收量要高于维生素D3，且可绕过肝脏避免第一步羟化反应的转化损失（Bar等，1980；Ward等，2004）。由于家禽被覆羽毛，体内维生素D3合成较少，尤其考虑到集约化的养殖方式和近年来家禽生长发育加快，因此在实际生产中通常添加维生素D3来满足家禽的生长需要。25-OH-D3在1995年已获得一般公认安全级（GRAS）（Ward N E，2004），并被证实具有改善家禽生产性能的作用（Fitts等，2005；Chou等，2009），逐渐作为一种新的饲料维生素D来源应用于实际生产中。

目前，国内外关于维生素D3和25-OH-D3需要量的研究主要侧重于肉鸡方面，对于肉鸭研究的较少。NRC(1994)0～3周龄北京鸭的维生素D3推荐量是400 IU/kg，实际生产中的添加量远远高于此标准，而目前尚未有北京鸭25-OH-D3需要量的研究报道。因此，本试验探究不同水平的维生素D3及25-OH-D3对1～14日龄北京鸭生产性能的影响，初步估测出其维生素D3及25-OH-D3的适宜需要量，为实际生产中的合理添加提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验日粮

本试验采用玉米-豆粕型日粮，基础日粮参照NRC(1994)配制，基础日粮组成及营养水平见表1。试验设13个日粮处理，采用单因子完全随机试验设计，其中1个基础日粮对照组，6个维生素D3添加组（400、800、1 200、1 600、2 000、3 000 IU/kg），6个商品级HyD（有效成分为25-OH-D3）添加组（10、20、30、40、50、75 μg/kg），其中25-OH-D3的添加量通过等式1 IU=0.025 μg/kg胆钙化醇进行等价转换（National Research Council，1994），即25-OH-D3与维生素D3的添加水平相同。维生素D3及25-OHD3均由帝斯曼（中国）有限公司提供，其中维生素D3的有效含量为50万IU/kg，25-OH-D3纯度为1.25%。

1.2 试验设计及饲养管理

采用单因子完全随机试验设计。选取1 040只体重基本一致、健康的1日龄雄性北京鸭（中国农业科学院北京畜牧兽医研究所选育），随机分为13个处理，每处理8个重复，每重复10只鸭，每处理组鸭随机饲喂不同的试验日粮，试验期为14 d。

试验采用网上平养，自由采食和饮水。全期鸭舍温度由33℃按阶段逐步降为22℃，采用人工补光制度，24 h光照，其他按常规饲养管理进行。

表1 基础日粮组成及营养水平（风干基础）

1.3 测定指标

于试验鸭1日龄和14日龄，分别称量各处理组各重复鸭只体重和饲料重，计算1～14日龄鸭平均日增重、平均日采食量和料重比，并统计死亡率。

1.4 数据分析

所有数据采用国际通用的SAS 9.2统计软件进行方差分析和回归分析，运用Duncan's法多重比较，试验数据均用“平均数±标准差”的形式表示。死亡率数据在分析前先进行的转换（Fitts等，2005），显著水平为P＜0.05。采用折线模型及二次曲线模型拟合北京鸭对维生素D3及25-OH-D3梯度水平的反应。

2 结果与分析

2.1 维生素D添加形式和添加水平对1～14日龄北京鸭生产性能影响（见表2）

由表2可见，维生素D水平对1～14日龄北京鸭的日增重、日采食量及料重比有显著影响(P＜0.05)，但对死亡率影响不显著(P＞0.05)。基础日粮对照组(维生素D水平为0 IU/kg)的日采食量显著低于其他处理组，而日增重显著低于1 200、1 600、2 000 IU/kg和3 000 IU/kg维生素D水平组（P＜0.05），但与400 IU/kg和800 IU/kg维生素D水平组差异不显著。随着维生素D3及25-OH-D3水平的增加，日增重呈线性增加（分别为P=0.000 6和P=0.032 5），而日采食量及料重比随着维生素D3水平的增加呈先上升后下降的趋势（分别为P＜0.000 1和P=0.001 7）。当维生素D3水平达到2 000 IU/kg或25-OH-D3水平达到3 000 IU/kg时，日增重达到最高值。维生素D添加形式对1～14日龄北京鸭的日增重、日采食量、料重比及死亡率均无显著影响（P＞0.05），且维生素D水平与维生素D形式对日增重和日采食量均无显著的互作作用（P＞0.05），但对料重比有显著的互作作用（P＜0.05）。

表2 维生素D形式和维生素D添加水平对1～14日龄北京鸭生产性能影响

2.2 1～14日龄北京鸭维生素D3及25-OH-D3需要量的估测

以日增重为评价指标，采用折线模型及二次曲线模型拟合日增重与维生素D3及25-OH-D3水平的反应曲线，根据拟合方程估测获得最佳日增重时1～14日龄北京鸭维生素D3及25-OH-D3的需要量(见表3)。

表3 以日增重为评价指标采用不同数学模型及所得维生素D需要量

一般当P＜0.05时该回归方程具有生物学意义，而决定系数R2值越大说明该方程与试验数据的拟合度越好。由表3可见，二次曲线模型和折线模型分别是评估维生素D3和25-OH-D3需要量的最优数学模型，因此，以日增重为评价指标，维生素D3的需要量为1 849.8 IU/kg，25-OH-D3的需要量为38.1 μg/kg（经等式1 IU=0.025 μg/kg胆钙化醇换算）。

3 讨论

3.1 维生素D3和25-OH-D3对1～14日龄北京鸭生产性能的影响

维生素D作为一种激素，主要调节钙、磷的动态平衡及骨代谢，并参与机体的免疫调节（Ver⁃stuyf A等，2010）。维生素D缺乏会引起体内钙、磷代谢及骨代谢功能紊乱，从而导致畜禽尤其是快速生长的家禽出现软骨发育不良（Tibial Dys⁃chondroplasia，TD），进而出现骨骼及关节变形，行走困难甚至骨折等缺乏症状(Julian，1998；Farqu⁃harson等，2000)，严重时会导致死亡。本试验中维生素D缺乏组未出现任何缺乏症状，并且不同维生素D水平之间死亡率差异不显著（P＞0.05），这与Yarger等(1995)和Bar(1980)等研究结果一致，却与Rama等(2009)和王爽(2010)的研究结果不同，他们发现在低钙磷比的维生素D缺乏组，试验动物出现骨骼畸形、站立不稳、八字脚等症状，并且死亡率很高(31.7%～40%)。这可能与钙磷比较低有关(0.4∶0.2)。维生素D可刺激肠道内钙、磷的吸收，在低钙、低磷的情况下，维生素D的缺乏导致机体内可利用钙、磷严重不足，从而引起骨代谢紊乱，导致骨骼发育不良，甚至死亡。本试验未出现缺乏症的另外两个原因可能与雏鸭卵黄囊中维生素D含量较高和紫外线光照有关。研究发现，皮肤经紫外线照射所产生的胆钙化醇量相当于饲喂10 μg/kg的25-OH-D3（Ledwaba等，2003）或20 μg/kg的维生素 D3（Edwards等，1994），这已经达到北京鸭NRC(1994)的维生素D3推荐量（10 μg/kg），说明紫外线照射可以满足北京鸭的基本生长需要。

日粮中添加维生素D3可显著提高家禽生产性能（Khan等，2010；王爽，2010）。本试验结果显示，添加维生素D3可显著提高1～14日龄北京鸭的日增重，与上述研究报道基本一致。一些研究表明，用25-OH-D3代替或结合肉鸡日粮中的维生素D3可以更好地改善肉鸡生产性能（Zhang等，1997；Mitchell等，1997；Parkinson等，2004），但也有试验表明，日粮中添加25-OH-D3对肉鸡的日增重无显著影响，但料重比有所改善（Angel等，2005；Chou等，2009）。朱建军等(2011)研究维生素D3与25-OH-D3补充效应的试验结果表明，日粮中不同水平的25-OH-D3对1～14日龄北京鸭日增重、日采食量和饲料转化率等均无显著影响，这与本试验结果并不一致，其可能原因是日粮中添加的维生素D3水平过高（最低添加组为2 500 IU/kg），已经完全满足北京鸭对维生素D的需要所致。另一方面，Bar（1980）的研究结果表明，维生素D3和25-OH-D3对肉鸡日增重有相似的作用，而Fritts（2005）也报道称以肉鸡日增重和料重比为评价指标，这两种维生素D形式之间无显著差异。而本试验结果显示，以1～14日龄北京鸭日增重、日采食量、料重比及死亡率为评价指标，维生素D3和25-OH-D3对料重比有显著的交互作用（P＜0.05），对日增重、日采食量无显著的交互作用。

3.2 1～14日龄北京鸭维生素D3和25-OH-D3的需要量

数学模型已经广泛应用于动物需要量的研究，目前主要采用的是折线模型和二次曲线模型。本试验采用这两种数学模型，以日增重为评价指标，分别对1～14日龄北京鸭维生素D3和25-OH-D3的需要量进行估测，其结果显示：采用折线模型所得维生素D3和25-OH-D3的需要量分别为1 062.2 IU/kg和1 524.7 IU/kg；二次曲线模型所得维生素D3和25-OH-D3的需要量分别为1 849.8和2 750.0 IU/kg。由此可见，不同的数学模型估测的结果存在较大差异。二次曲线模型往往会高估营养素的需要量，而当数据具有明显上升特征时，折线模型往往会低估营养素的需要量（Pesti等，2009）。本试验以决定系数R2值作为评价模型拟合度的指标，数值越大说明模型拟合度越高，所得需要量越可靠，因此，本试验所估测的1～14日龄北京鸭维生素D3的需要量为1 849.8 IU/kg，25-OH-D3的需要量为38.1 μg/kg（经等式1 IU=0.025 μg/kg胆钙化醇换算），低于王爽（2010）的维生素D3需要量2 391 IU/kg，这可能是由于低钙磷比（0.4∶0.2）导致体内需要更多的维生素D刺激钙、磷的吸收利用以满足自身生长发育，使得维生素D的需要量升高。研究发现，当钙磷比提高时，维生素D的需要量降低（Baker等，1998；Rama等，2009）。当日粮钙、磷充足时，以软骨发育水平为评价指标，1～14日龄肉鸡的维生素D3需要量为35～50 μg/kg（相当于 1 400～2 000 IU/kg）（Whitehead 等，2004）。然而，国内外对于北京鸭维生素D3的需要量研究相当有限，主要的研究集中在20世纪40年代，结果显示其需要量为300～400 IU/kg（Fritz等，1941；Motzok等，1946），其参考价值有限。而对于北京鸭25-OH-D3需要量的研究目前尚未见报道。

4 结论

维生素D水平对1～14日龄北京鸭平均日增重、日采食量、料重比均有显著的影响（P＜0.05），但维生素D缺乏组试验鸭无明显缺乏症。日粮中添加维生素D3或25-OH-D3均可改善北京鸭生产性能。以平均日增重为评价指标，依据二次曲线模型和折线模型估测1～14日龄北京鸭维生素D3和25-OH-D3的需要量分别为1 849.8 IU/kg和38.1 μg/kg。