維生素與動物健康

崔錦鵬，任方奎，張燕平，張桂芝

(上海富朗特動物保健股份有限公司，上海 201503)

維生素是一系列具有生物活性作用的有機化合物的統稱，盡管它們在結構和性質上各不相同，但具有以下共同的特性：① 需要量很小；② 動物機體不能合成或合成量極少，需要從外界獲得；③ 不是構成動物組織和細胞的成分，也不能產生能量，但代謝調控必不可少。鑒于維生素對動物生長、發育、新陳代謝和健康維持等方面的重要作用，同時鑒于現代養殖業生產的良種化、設施化、規模化和集約化的特點，我們應加強對維生素的了解，加深對它們的認識，尤其是和動物健康相關的知識，以此來指導我們在生產實踐中合理、高效地使用維生素，提高動物健康水平和生產成績。

1 維生素與動物機體的代謝

維生素是維持動物機體正常新陳代謝所必需的物質。動物體就像是一個巨大的、精密運行的化工廠，只要生命存活，時時刻刻都在進行著化合反應，如氧化、還原，所有的反應過程都需要酶的參與，如消化酶、轉運酶和合成酶等；然而，酶要產生活性必須有輔酶的參與，已知許多維生素是輔酶或者是輔酶的組成成分。

維生素D3是動物體內鈣磷代謝的最重要的調控因子，又稱為“抗佝僂病維生素”，一旦缺乏，首先骨骼發育受到影響，動物發育遲緩、生長速度緩慢，飼養回報低；其次骨質疏松極易發生，并因此使骨折多發，淘汰增加，影響生產。

家禽生產實踐中適量水平的維生素D3能夠明顯改善蛋殼質量，增加蛋殼的厚度和硬度，減少破碎。鈣磷對骨骼發育、蛋殼形成很重要，但如果一味地提高鈣磷含量而忽視維生素D3的作用，結果會因為代謝障礙而大大提高痛風的發生概率。

痛風也稱為尿酸鹽沉著，是由于蛋白質代謝障礙導致大量的尿酸鹽沉積在關節、軟骨組織、內臟和其他間質組織而引發的代謝性疾病。在家禽上，維生素A的缺乏也是引發痛風的主要原因之一。

維生素A能夠促進蛋白質的生物合成和骨細胞的分化。當其缺乏時，成骨細胞與破骨細胞間的平衡被破壞，或由于成骨活動增強而使骨質過度增殖，或使已形成的骨質不吸收。

B族維生素是一個大的家族，已經發現的有12種以上，其中9種得到全世界的一致認可，它們全是輔酶，參與糖、蛋白質和脂肪的代謝。B族維生素相互之間相輔相成，同時攝入才能發揮出作用，類似于木桶原理，如果某一種或幾種B族維生素缺乏，其他的B族維生素很難發揮出應有的作用。當然，它們各自也有不同的側重方向。例如：維生素B1能使神經細胞能量充沛，減少神經炎發生；維生素B2能夠維持和改善上皮組織的健康，減少口炎發生；葉酸和維生素B12一起有利于紅細胞的形成，預防貧血等。

2 維生素與應激

應激的概念是加拿大病理生理學家Hans Selye于1936年首先提出的。他認為應激是機體對外界或內部各種刺激所產生的非特異性應答反應的總和；從進化的角度來看，這些反應屬于動物的一種自我防御和自我保護，用來適應內外環境的變化。對于當前的集約化、規模化飼養模式，由于動物群體數量多、單位密度高，環境與個體之間、個體與個體之間的相互影響使得動物時時刻刻都處于應激影響之下，并因持續存在而降低了動物的抵抗力和生產力。

2.1 抗應激措施

抗應激的有效措施一般有以下幾方面：改善飼養管理方法與設施條件、選育并飼養抗應激能力強的品種以及營養調控。其中營養調控最主要的是充分發揮維生素在代謝調控方面的作用，以提高動物機體對內外環境變化的適應能力，如熱應激、冷應激、免疫應激等

2.2 應激與維生素

盡管對應激的研究目前有神經內分泌反應、急性期蛋白和基因表達等三個方面并各有側重，但都是圍繞應激對機體的影響展開，包括生理參數、代謝和免疫反應等，如心率加快、血壓升高、能量代謝升高、物質分解增加生物膜損傷和細胞變性等。根據綜合分析動物機體發生的一系列變化，抗應激的最佳選擇是補充維生素，因為這個階段需要的是對催化反應的速度和效率方面的調控，如快速釋放能量以滿足組織器官功能增強的需要、生物膜的損傷修復和細胞變性后的修復等一系列生化反應，完成這些過程的核心物質是維生素。

2.2.1 維生素C

維生素C已經被證實具有可靠的抗應激作用：

① 能夠決定糖皮質激素的分泌維持在適度水平，在增加能量供給的同時可以避免產生免疫抑制。

② 可以緩解甲狀腺功能減退，維持產生足夠多的內源性維生素C。

③ 作為細胞外液中重要的抗氧化物質，協調提高對組織中氧自由基的清除，保護生物膜免受自由基的氧化損傷。

④ 促進膠原蛋白合成，增強血管壁韌性和強度，減少應激損傷。

2.2.2 維生素E

維生素E的抗應激作用主要是基于：

① 維持血清中的皮質醇、甲狀腺素和磷酸肌酸酶含量的相對穩定，減少激素或酶水平下降造成的代謝紊亂；

② 作為細胞膜上主要的脂溶性抗氧化劑，減少氧自由基的產生，保護細胞膜完整性；

③ 參與正常的磷酸化過程，維生素C的合成、輔酶的合成和含硫氨基酸的代謝等。

2.2.3 B族維生素

B族維生素在抗應激的作用主要表現在：

① 能量釋放的關鍵物質能夠提供發生應激后神經系統激增的能量需求。

② 維持消化道黏膜等上皮組織的完整性，維持胃腸道功能、消化液分泌和食欲。

③ 和糖、蛋白質和脂肪的代謝密切相關，提高應激發生后的物質供給。

3 維生素與免疫

免疫是動物機體的免疫系統識別自身和非自身，或者是自身非正常出現的抗原物質并通過免疫清除而維持自身生理平衡和內環境穩定的生理過程，又稱為免疫應答，免疫分為先天性免疫和獲得性免疫。

3.1 免疫系統的組成

免疫系統由免疫器官、免疫細胞和免疫分子組成。免疫器官包括中樞免疫器官(胸腺、骨髓和腔上囊)和外周免疫器官(脾臟、淋巴結和黏膜相關淋巴組織)；免疫細胞主要包括T淋巴細胞、B淋巴細胞和輔助細胞；免疫分子又稱為免疫活性物質，包括抗體、補體、干擾素、白介素和溶菌酶等。免疫系統的功能包括免疫監視、穩定和防御三個方面。

3.2 動物機體整個免疫體系的組成

動物機體的整個免疫體系由三道防線組成。第一道防線是皮膚和黏膜，通過其致密的結構、特殊結構(呼吸道纖毛的擺動)和分泌物(胃酸)等阻止病原微生物侵入，第二道防線是體液中的吞噬細胞和殺菌物質。這兩道防線的特點是在進化過程中逐漸形成并固化，雖然免疫器官和免疫細胞也有參與，但對病原微生物的種類不做選擇，如單核巨噬細胞、補體、白介素和干擾素已經等，只識別自身的和非自身的，因此稱之為非特異性免疫。第三道防線則是由免疫器官、免疫細胞和與抗原物質相匹配的特異性免疫分子組成，這個過程是免疫功能的典型代表，需要能夠去識別、分析抗原結構特點并有針對性地合成中和抗體。

3.3 維生素對免疫的影響

對免疫和免疫系統了解后不難發現，免疫從生理結構到免疫應答過程都和維生素密切相關。維生素是多種酶的輔酶或輔基，間接參與免疫細胞增殖、分化和DNA、RNA以及抗體的合成等，具體表現在以下四個方面：①促進免疫器官的正常發育；②促進淋巴細胞的分化、增殖；③促進受體的表達、活化；④促進抗體和補體的合成。

3.3.1 維生素A與免疫

有研究發現，90%以上的細菌、病毒和寄生蟲的感染都起始于黏膜表面，黏膜表面的免疫細胞通過復雜的作用，使病原體的繁殖受到抑制，最終達到阻止病原體的粘附和侵入的目的。維生素A是一種生長性維生素，它是上皮細胞的組成部分，并能通過保持細胞膜的強度，使病原微生物不能穿透細胞，幫助動物機體抵抗感染，在維持動物機體免疫系統功能的正常性方面具有十分重要的作用。隨著對黏膜免疫研究的深入，維生素A的這種作用越來越被重視。

維生素A可直接作用于B細胞，增強動物機體可溶性或顆粒性抗原產生的體液免疫功能，參與和促進抗體的合成，促進淋巴細胞的轉化，刺激白細胞介素和干擾素的分泌，誘導淋巴細胞增殖，促進巨噬細胞處理抗原和輔助性T細胞的成熟，增強機體的細胞免疫功能。最近的研究表明，抗原遞呈細胞可能是維生素A作用于免疫系統功能的中樞驅動器。

3.3.2 維生素E與免疫

維生素E是一種有效的免疫調節劑，能夠增強淋巴細胞對絲裂原刺激的反應性和抗原-抗體反應，促進吞噬。

維生素E作用于靶細胞，通過細胞抗氧化作用、影響PGE分泌、與維生素C和硒(Se)協同提高細胞介導的免疫應答、影響吞噬細胞的功能，進而影響動物機體的免疫狀態。

適量的維生素E能增強動物機體中抗體和補體的產生以及抗體、杭原的應答反應，促進淋巴細胞的增殖、分化和細胞因子的產生，提高免疫細胞的免疫功能和吞噬細胞的吞噬作用。

3.3.3 維生素C與免疫

維生素C通過四個途徑影響免疫功能：影響免疫細胞的吞噬作用；降低血清皮質醇，改善應激狀態；抗氧化功能；增加干擾素的合成。

維生素C是細胞外液中最重要的抗氧化劑，能夠保護吞噬細胞免受氧化損傷，也能恢復維生素E的自由基凈化特性。

3.3.4 維生素D與免疫

維生素D具有雙向免疫調節作用，在免疫抑制和免疫異常增強之間起到平衡作用。

① 調節造血細胞、淋巴細胞生成細胞以及骨細胞的增殖和分化，修飾T淋巴細胞和B淋巴細胞的活性；

② 通過調節白細胞介素-1(Interleukin 1，IL-1)、IL-2、IL-3、腫瘤壞死因子(Tumor Necrosis Factor α，α-TNF)以及免疫球蛋白修飾免疫反應；

③ 調節單核細胞、多形核巨噬細胞以及淋巴細胞由胸腺和脾臟向血液轉移；

④ 調節體外單核白細胞的增殖和分化。

3.3.5 B族維生素與免疫

維生素B6、葉酸、泛酸和膽堿是核酸和氨基酸代謝中一些重要輔酶的輔基或與一些反應過程有關，所以均具有提高免疫反應的作用。

疫苗免疫是產生特定抗體，抵抗感染的過程。由于抗體本質上是蛋白質，因此需要足夠的和持續供應的B族維生素來進行合成，這種需要將持續到感染消除為止。

4 小結

維生素作為一種重要的營養物質，雖然不是動物機體的組成成分，但參與代謝調節全過程，并在免疫機能的穩定平衡方面具有重要作用，因而能影響動物的生長、發育和健康等方面，充分認識并合理使用維生素以發揮它們的作用，疾病發生少、生長速度快、飼料報酬高以及畜產品品質好，這才是真正的動物健康，并具有重大的現實意義。

健康動物可以大幅度減少預防性和治療性用藥量，動物產品中和排放到環境中的藥物殘留量就更少，肉、蛋和奶等動物產品會更加安全。在食品安全有保障的同時，耐藥性致病菌也會減少，細菌感染容易控制，人的健康更有保障。

健康動物具有較高的飼料轉化率和能源利用效率，生產同樣數量的動物產品，所消耗的飼料和能源少，糞污處理費用低，更環保

健康動物具有更高的生產成績，如豬場的每頭母豬每年的斷奶仔豬數(PSY)和出欄肥豬數(MSY)指標高；蛋雞的產蛋率高、高峰時間長和總產蛋量多等，從而能大幅度降低單位產品的生產成本，利潤率和利潤總額都會增加，效益更好。□□