李 波
(江蘇省淮安市淮陰區動物疫病預防控制中心,江蘇 淮安 223300)
維生素分為脂溶性維生素和水溶性維生素。維生素E 又稱生育酚,屬于脂溶性維生素,是動物維持正常生理機能必不可少的酚類化合物,通常作為一種天然抗氧化劑在飼料中添加。維生素E 有8 種天然的存在形式,其中D-α-生育酚的生物學效價最高。通常來說,天然維生素的穩定性不如人工合成的,但是生物學活性較高。維生素E 是各年齡段豬所必需的營養物質之一,在提高豬機體的免疫力、繁殖力和抗衰老等方面都發揮著重要的作用。
研究發現,維生素E 調節動物的性機能是通過促進垂體前葉分泌促性腺激素實現的。此外,前列腺素的分布可以增加精子的數量和活力,而維生素E 也間接地參與了前列腺素的合成,因此維生素E 通過影響前列腺素的合成促進精子的形成與活動。研究顯示,維生素E 對前列腺的影響具有選擇性,雖然機體缺乏維生素E 對前列腺葉的生長并無太大的影響,也不會改變側葉特異性前列腺炎受到攻擊的程度,但是它可以阻礙復葉特異性蛋白質的分泌。由于維生素E 會抑制前列腺素的合成,補充過量會影響雌性動物卵巢的健康,從而影響它們的繁殖性能[1]。
作為一種強有效的抗氧化劑,維生素E 被廣泛應用于飼料、食品、醫藥等領域。為了保護組織結構的完整性,動物機體會通過維生素E 的羥基捕獲自由基,從而阻斷自由基的鏈式反應,進而阻止過氧化反應。此外,維生素E 是細胞膜的重要組成成分,主要分布于細胞膜上的脂質中。因此,動物機體能夠利用維生素E,通過清除細胞膜上的自由基保護細胞膜不被氧化。由此可見,維生素E 是動物機體抗氧化的第1 道防線。機體內許多生化環節都有氧化作用的參與,而雄性動物睪丸壁的膜富含極易受活性氧(reactive oxygen species,ROS) 損壞的不飽和脂類,因此,在日糧中添加維生素E,可以通過清除ROS 阻止脂質過氧化反應,保護生物膜正常功能的執行。維生素E 主要通過對精細胞和性腺組織起抗氧化作用,從而達到保護動物繁殖功能的作用[2-3]。
有研究表明,在哺乳母豬日糧中添加500 mg/kg 的維生素E,可以顯著提高體內免疫球蛋白G(immunoglobulin G,IgG)的水平。在母豬日糧中額外添加維生素E,可以提高初生仔豬以及出生后1 d 及28 d 的仔豬血清中的IgG 含量。此外,體外動物試驗也發現,維生素E 不僅對淋巴細胞的增殖有促進作用,而且對NK 細胞的活力也有增強作用,此外還能提高抗體水平。然而,當動物體內缺乏維生素E 時,則可能會引發免疫抑制,降低動物的生長速度,嚴重時甚至會導致死亡[2-3]。
胃及小腸內胰脂酶作用下的水解是維生素E在動物體內最基本的代謝,膽酸鹽會將酯水解為乳糜微粒,然后被腸道內胚層的水環境吸收。維生素E 作為脂溶性維生素,只有在膽鹽、胰酶及脂肪存在時才可被吸收。其在動物體內的吸收過程與脂溶性物質一樣,先形成含有脂質的小微粒,然后在膽鹽作用下乳化。在進入乳糜微粒前,天然維生素E 首先會在腸上皮細胞中與脂肪酸結合成脂,然后再通過淋巴轉運,最后被肝臟攝取并儲存于肝臟內。當機體需要時,肝臟會釋放維生素E,血液中的β-脂蛋白會將其運輸至各個組織和器官[1]。
由于豬本身無法合成維生素E,為了克服維生素E 的供給不足,通過飼料獲得是其唯一的解決方法。雖然不同生長發育階段的豬都需要維生素E,但是對維生素E 的需求量,不同生長發育階段的豬是不同的[4]。
對于體重5 kg~10 kg 的仔豬,在日糧中添加所需的維生素E 約為16 IU/kg。有研究顯示,相比合成維生素E,天然維生素E更容易被仔豬吸收。另外,合成維生素E 的生理作用是有限的,因為其并沒有可顯著提高仔豬血漿中α-生育酚含量的作用;然而,天然維生素E 能夠顯著提高血漿α-生育酚的含量,其原因可能是仔豬腸道發育尚未成熟,無法通過水解酶水解合成維生素E。由此可見,在提高斷奶仔豬的生長性能上,天然維生素E 比合成維生素E 更具有潛在優勢[4-5]。
處于生長發育階段的育肥豬需要從飼料中汲取大量的營養物質。科學合理地在育肥豬日糧中添加維生素E,可以改善飼料轉化率和促進營養物質轉化,從而加快育肥豬的生長發育。研究證明,新陳代謝越旺盛的育肥豬,維生素E 的生理作用越顯著。研究顯示,在日糧中添加100 IU/kg 和200 IU/kg 的維生素E,不僅可以提高生長發育前期的豬的日增重,還能提高它們的飼料利用率。另有研究顯示,維生素E 的促生長作用主要針對生長后期的豬。不同的品種、發育特點以及飼養管理可能會導致不同的研究結果[5]。
維生素E 能增強母豬卵巢的機能,增加卵泡黃體細胞,而缺乏維生素E 的母豬會出現性周期異常,難以受精,胚胎發育異常,甚至出現死胎。圍繞維生素E 及硒對母豬生育表現及其常見疾病影響的研究顯示,維生素E 及硒對母豬的繁殖性能呈現出良好的影響,并能夠抑制常見疾病的發生。在妊娠期和泌乳期,給母豬飼喂含高水平維生素E 的日糧,比飼喂含低濃度維生素E 的日糧,更能提高母豬的窩產仔數。初生仔豬的抗氧化能力之所以很低,是因為維生素E 通過胎盤轉運到胎兒的量很小。為了提高仔豬的抗氧化能力,需要給初生仔豬提供高水平的維生素E。初乳和常乳中的維生素E是初生仔豬獲得維生素E 的重要途徑。同時,母豬日糧中維生素E 的含量又決定了母豬初乳和常乳中維生素E 的水平,因而在哺乳母豬日糧中高濃度添加維生素E,是滿足仔豬對維生素E 需要的重要方式[5-6]。
維生素E 不僅可以促進公豬精子的生成與活力,還能增加尿中酮類固醇化合物的排泄。在日糧中添加維生素E,可以顯著提高公豬精液中精子的數量,從而提高公豬的繁殖力。睪丸組織內的脂肪酸發生氧化會造成實質性損害,而維生素E 可以抑制脂質過氧化反應以及消除氧化作用后的產物。研究表明,給公豬飼喂含低水平維生素E 的日糧,不會影響公豬支持細胞以及精細胞的數量;然而,飼喂含高水平維生素E 的日糧,可以減少前列腺和精囊腺中前列腺素F2 的濃度。此外,添加維生E 可以降低冷刺激對精子頂體的損害程度,從而提高凍精的活率[5]。
在日糧中添加維生素E 對豬肉的肉色、保水性和脂質抗氧化性等肉質性狀都會起到一定程度的改善作用。豬肉中的脂質發生氧化反應,會影響肉色、營養價值和風味,而有研究表明在日糧中添加高水平的維生素E,能有效控制肌肉中脂質的氧化和高鐵肌紅蛋白的積累;同時,維生素E 的添加水平越高,對穩定肉色和提高保水性的作用也越顯著。鮮肉在空氣中暴露一段時間后會呈現褐色,這是由于脫氧肌紅蛋白被氧化成了高鐵肌紅蛋白的結果。由于脂質氧化會影響豬肉的顏色及其營養價值,有研究人員通過給商品豬飼喂含高水平維生素E 的日糧,發現能夠有效控制肌肉中脂質的氧化反應和高鐵肌紅蛋白的積累。相關研究人員在日糧中添加100 mg/kg 的維生素E,不僅防止了豬肉中脂質發生氧化反應,而且還在一定程度上降低了水損失,同時發現添加的維生素E 水平高低與穩定肉色和提高保水性的作用成正相關。這些研究結果都顯示,在日糧中添加維生素E 對育肥豬的肉質具有有利作用[7]。
綜上所述,維生素E 不僅對各個年齡段豬的生長發育都有促進作用,同時對豬肉肉質也具有有利作用,作為一種天然抗氧化劑,在飼料中添加維生素E 也是必需的。由于不同品種的豬在生長發育上存在一定的差異,各家豬場采用的管理方式不同,豬所處的生長環境存在差異等,豬場在生產中不能完全照搬各種研究數據,需要科學合理地在日糧中添加維生素E,從而保證豬健康生長。