李波
摘 要:维生素E是脂溶性维生素,可作为一种天然抗氧化剂在动物饲料中添加。维生素E具有各种生物学功能,是各年龄段猪所必需的营养物质之一,在提高猪的免疫力、繁殖力和抗衰老等方面都发挥着重要的作用。本文综述了维生素E的生物学作用及其在猪营养中的应用,以期为在日粮中添加维生素E提供依据。
关键词:维生素E;营养;猪
中图分类号:S816.79 文献标志码:A 文章编号:1001-0769(2022)01-0047-03
维生素分为脂溶性维生素和水溶性维生素。维生素E又称生育酚,属于脂溶性维生素,是动物维持正常生理机能必不可少的酚类化合物,通常作为一种天然抗氧化剂在饲料中添加。维生素E有8种天然的存在形式,其中D-α-生育酚的生物学效价最高。通常来说,天然维生素的稳定性不如人工合成的,但是生物学活性较高。维生素E是各年龄段猪所必需的营养物質之一,在提高猪机体的免疫力、繁殖力和抗衰老等方面都发挥着重要的作用。
1 维生素E的生物学作用及代谢
1.1 维生素E在调节激素分泌中的作用
研究发现,维生素E调节动物的性机能是通过促进垂体前叶分泌促性腺激素实现的。此外,前列腺素的分布可以增加精子的数量和活力,而维生素E也间接地参与了前列腺素的合成,因此维生素E通过影响前列腺素的合成促进精子的形成与活动。研究显示,维生素E对前列腺的影响具有选择性,虽然机体缺乏维生素E对前列腺叶的生长并无太大的影响,也不会改变侧叶特异性前列腺炎受到攻击的程度,但是它可以阻碍复叶特异性蛋白质的分泌。由于维生素E会抑制前列腺素的合成,补充过量会影响雌性动物卵巢的健康,从而影响它们的繁殖性能[1]。
1.2 维生素E的抗氧化作用
作为一种强有效的抗氧化剂,维生素E被广泛应用于饲料、食品、医药等领域。为了保护组织结构的完整性,动物机体会通过维生素E的羟基捕获自由基,从而阻断自由基的链式反应,进而阻止过氧化反应。此外,维生素E是细胞膜的重要组成成分,主要分布于细胞膜上的脂质中。因此,动物机体能够利用维生素E,通过清除细胞膜上的自由基保护细胞膜不被氧化。由此可见,维生素E是动物机体抗氧化的第1道防线。机体内许多生化环节都有氧化作用的参与,而雄性动物睾丸壁的膜富含极易受活性氧(reactive oxygen species,ROS)损坏的不饱和脂类,因此,在日粮中添加维生素E,可以通过清除ROS阻止脂质过氧化反应,保护生物膜正常功能的执行。维生素E主要通过对精细胞和性腺组织起抗氧化作用,从而达到保护动物繁殖功能的作用[2-3]。
1.3 维生素E可以提高动物的免疫功能
有研究表明,在哺乳母猪日粮中添加 500 mg/kg的维生素E,可以显著提高体内免疫球蛋白G(immunoglobulin G,IgG)的水平。在母猪日粮中额外添加维生素E,可以提高初生仔猪以及出生后1 d及28 d的仔猪血清中的IgG含量。此外,体外动物试验也发现,维生素E不仅对淋巴细胞的增殖有促进作用,而且对NK细胞的活力也有增强作用,此外还能提高抗体水平。然而,当动物体内缺乏维生素E时,则可能会引发免疫抑制,降低动物的生长速度,严重时甚至会导致死亡[2-3]。
1.4 维生素E在动物体内的代谢
胃及小肠内胰脂酶作用下的水解是维生素E在动物体内最基本的代谢,胆酸盐会将酯水解为乳糜微粒,然后被肠道内胚层的水环境吸收。维生素E作为脂溶性维生素,只有在胆盐、胰酶及脂肪存在时才可被吸收。其在动物体内的吸收过程与脂溶性物质一样,先形成含有脂质的小微粒,然后在胆盐作用下乳化。在进入乳糜微粒前,天然维生素E首先会在肠上皮细胞中与脂肪酸结合成脂,然后再通过淋巴转运,最后被肝脏摄取并储存于肝脏内。当机体需要时,肝脏会释放维生素E,血液中的β-脂蛋白会将其运输至各个组织和器官[1]。
2 维生素E在猪营养中的应用
由于猪本身无法合成维生素E,为了克服维生素E的供给不足,通过饲料获得是其唯一的解决方法。虽然不同生长发育阶段的猪都需要维生素E,但是对维生素E的需求量,不同生长发育阶段的猪是不同的[4]。
2.1 维生素E在仔猪中的应用
对于体重5 kg~10 kg的仔猪,在日粮中添加所需的维生素E约为16 IU/kg。有研究显示,相比合成维生素E,天然维生素E更容易被仔猪吸收。另外,合成维生素E的生理作用是有限的,因为其并没有可显著提高仔猪血浆中α-生育酚含量的作用;然而,天然维生素E能够显著提高血浆α-生育酚的含量,其原因可能是仔猪肠道发育尚未成熟,无法通过水解酶水解合成维生素E。由此可见,在提高断奶仔猪的生长性能上,天然维生素E比合成维生素E更具有潜在优势[4-5]。
2.2 维生素E对育肥猪生长发育的影响
处于生长发育阶段的育肥猪需要从饲料中汲取大量的营养物质。科学合理地在育肥猪日粮中添加维生素E,可以改善饲料转化率和促进营养物质转化,从而加快育肥猪的生长发育。研究证明,新陈代谢越旺盛的育肥猪,维生素E的生理作用越显著。研究显示,在日粮中添加100 IU/kg和200 IU/kg的维生素E,不仅可以提高生长发育前期的猪的日增重,还能提高它们的饲料利用率。另有研究显示,维生素E的促生长作用主要针对生长后期的猪。不同的品种、发育特点以及饲养管理可能会导致不同的研究结果[5]。
2.3 维生素E在繁育猪中的应用
维生素E能增强母猪卵巢的机能,增加卵泡黄体细胞,而缺乏维生素E的母猪会出现性周期异常,难以受精,胚胎发育异常,甚至出现死胎。围绕维生素E及硒对母猪生育表现及其常见疾病影响的研究显示,维生素E及硒对母猪的繁殖性能呈现出良好的影响,并能够抑制常见疾病的发生。在妊娠期和泌乳期,给母猪饲喂含高水平维生素E的日粮,比饲喂含低浓度维生素E的日粮,更能提高母猪的窝产仔数。初生仔猪的抗氧化能力之所以很低,是因为维生素E通过胎盘转运到胎儿的量很小。为了提高仔猪的抗氧化能力,需要给初生仔猪提供高水平的维生素E。初乳和常乳中的维生素E是初生仔猪获得维生素E的重要途径。同时,母猪日粮中维生素E的含量又决定了母猪初乳和常乳中维生素E的水平,因而在哺乳母猪日粮中高浓度添加维生素E,是满足仔猪对维生素E需要的重要方式[5-6]。
维生素E不仅可以促进公猪精子的生成与活力,还能增加尿中酮类固醇化合物的排泄。在日粮中添加维生素E,可以显著提高公猪精液中精子的数量,从而提高公猪的繁殖力。睾丸组织内的脂肪酸发生氧化会造成实质性损害,而维生素E可以抑制脂质过氧化反应以及消除氧化作用后的产物。研究表明,给公猪饲喂含低水平维生素E的日粮,不会影响公猪支持细胞以及精细胞的数量;然而,饲喂含高水平维生素E的日粮,可以减少前列腺和精囊腺中前列腺素F2的浓度。此外,添加维生E可以降低冷刺激对精子顶体的损害程度,从而提高冻精的活率[5]。
3 维生素E对猪的肉质性状的影响
在日粮中添加维生素E对猪肉的肉色、保水性和脂质抗氧化性等肉质性状都会起到一定程度的改善作用。猪肉中的脂质发生氧化反应,会影响肉色、营养价值和风味,而有研究表明在日粮中添加高水平的维生素E,能有效控制肌肉中脂质的氧化和高铁肌红蛋白的积累;同时,维生素E的添加水平越高,对稳定肉色和提高保水性的作用也越显著。鲜肉在空气中暴露一段时间后会呈现褐色,这是由于脱氧肌红蛋白被氧化成了高铁肌红蛋白的结果。由于脂质氧化会影响猪肉的颜色及其营养价值,有研究人员通过给商品猪饲喂含高水平维生素E的日粮,发现能够有效控制肌肉中脂质的氧化反应和高铁肌红蛋白的积累。相关研究人员在日粮中添加100 mg/kg的维生素E,不仅防止了猪肉中脂质发生氧化反应,而且还在一定程度上降低了水损失,同时发现添加的维生素E水平高低与稳定肉色和提高保水性的作用成正相关。这些研究结果都显示,在日粮中添加维生素E对育肥猪的肉质具有有利作用[7]。
4 小结
综上所述,维生素E不仅对各个年龄段猪的生长发育都有促进作用,同时对猪肉肉质也具有有利作用,作为一种天然抗氧化剂,在饲料中添加维生素E也是必需的。由于不同品种的猪在生长发育上存在一定的差异,各家猪场采用的管理方式不同,猪所处的生长环境存在差异等,猪场在生产中不能完全照搬各种研究数据,需要科学合理地在日粮中添加维生素E,从而保证猪健康生长。
参考文献
[1] 刘玉兰,肖勘.天然维生素E和合成维生素E在猪营养中的研究进展[J].动物营养学报,2020,32(6):2449-2453.
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[3] 郭小泽,唐艳强,肖海红,等.维生素E对猪免疫功能影响的研究进展[J].江西農业学报,2014,26(12):86-89.
[4] 周一彤,张正敏,施文颖,等.维生素E在猪只应用上的研究进展[J].猪业科学,2019,36(3):68-69.
[5] 李金安,杨国民.维生素E的生物学功能及其在猪生产上的应用[J].吉林畜牧兽医,2021,42(9):21,24.
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[7] 朱建和.维生素E对生长肥育猪的生长、胴体以及肉质性能参数的影响[D].合肥:安徽农业大学,2005.