三、水溶性维生素添加剂
(一)维生素B 1
【理化性质】 维生素B 1 (vitamin B 1 )又称硫胺素(thiamine)、抗神经炎素(aneurine)。它是由一个吡啶分子和一个噻唑分子通过一个亚甲基连接而成,主要以盐的形式被利用。一种是盐酸硫胺素,另一种是单硝酸硫胺素。盐酸硫胺素的分子式为C 12 H 17 ON 4 ClS·HCl,相对分子质量为337.3,结构式如下。外观呈白色结晶粉末,易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚、三氯甲烷、丙酮和苯等有机溶剂,熔点245℃,在黑暗干燥条件下和在酸性溶液中稳定,在碱性溶液中易氧化失活。

单硝酸硫胺素的分子式为C 12 H 17 O 4 N 5 S,相对分子质量为327.4,结构式如下。外观呈白色结晶或微黄色结晶体粉末,微溶于乙醇和三氯甲烷,熔点190~200℃,吸湿性较小,稳定性较好。

【质量标准】 ① 饲料添加剂盐酸硫胺质量标准(GB/T 7295—2008)

② 饲料添加剂硝酸硫胺质量标准(GB/T 7296—2008)

【生理功能与缺乏症】 ① 硫胺素在动物体内以焦磷酸硫胺素(TPP)形式作为碳水化合物的代谢过程中 α -酮酸氧化脱羧酶系的辅酶,参与丙酮酸、 α -酮戊二酸的脱羧反应。因此,维生素B 1 与糖代谢有密切关系,可维持糖的正常代谢,提供神经组织所需的能量,加强神经和心血管的紧张度,防止神经组织萎缩退化,维持神经组织和心肌的正常功能。
② 维持胆碱酯酶的正常活性,使乙酰胆碱的分解保持适当的速度,从而对胃肠道的蠕动起保护作用,促进动物对营养物质的消化和吸收。
添加维生素B 1 添加剂可预防多发性神经炎、共济运动失调、抽搐、麻痹、头向后仰、生长受阻、采食量下降、腹泻、胃及肠壁出血、水肿和繁殖性能下降等维生素B 1 缺乏症。
【制法】 丙烯腈与甲醇在钠存在下发生加成,得到甲氧基丙腈,在钠存在下,与甲酸乙酯缩合,缩合物甲基化后与甲醇加成,然后与盐酸乙脒环化缩合为3,6-二甲基-1,2-二氢-2,4,5,7-四氮萘,然后于98~100℃下水解,再在碱性条件下开环生成2-甲基-4-氨基-5-氨甲基嘧啶。接着与二硫化碳和氨水作用,再与γ-氯代-γ-乙酰基丙醇乙酸酯缩合,然后在盐酸中、75~78℃下水解和环合成硫代硫胺盐酸盐,最后用氨水中和、过氧化氢氧化,盐酸酸化得维生素B 1 盐酸盐。
【常用产品形式与规格】 维生素B 1 主要以盐的形式被利用。用于饲料工业的维生素B 1 添加剂主要有两种:一种是盐酸硫胺素,另一种是单硝酸硫胺素(简称硝酸硫胺),均为化学合成法制得。在我国南方高温、高湿季节或地区,或者当添加剂预混料中有氯化胆碱存在时,维生素B 1 添加剂应使用单硝酸硫胺素。盐酸硫胺和硝酸硫胺折算成硫胺的系数分别是0.892和0.811。
【添加量】 饲料添加剂维生素B 1 安全使用规范(中华人民共和国农业部第1224号公告,2009)

【注意事项】 ① 正常剂量对正常肾功能者几无毒性。大剂量静脉注射时,可能发生过敏性休克。
② 大剂量用药时,可干扰测定血清茶碱浓度,测定尿酸浓度可呈假性增高,尿胆原可产生假阳性。
③ 肠胃外大剂量应用维生素B 1 产生的过敏性休克可用肾上腺素治疗。
【配伍】 ① 维生素B 1 在碱性溶液中容易分解,与碱性药物如苯巴比妥纳、碳酸氢钠、枸橼酸钠等合用,易引起变质。
② 含鞣质类的中药与维生素B 1 合用后,可在体内产生永久性的结合,使其排出体外而失去作用。若需长期服用含鞣质类中药,应适当补充维生素B 1 。
【应用效果】 在低精料日粮条件下添加不同浓度的维生素B 1 (0、10mg/kg、20mg/kg、30mg/kg、40mg/kg),随着维生素B 1 添加量的增加,瘤胃培养液的pH呈上升趋势,NH 3 -N的平均浓度极显著提高;且降低了乙酸浓度、丙酸浓度和TVFA浓度,提高了丁酸浓度;体外发酵24h时,10mg/kg、20mg/kg、30mg/kg处理组降低了乙/丙比,从而改变了瘤胃发酵类型。
【应用配方参考例】 鸡用复合维生素添加剂配方示例

注:填料(精饲料)加至1000g。用于种鸡饲料的混配,用量为饲料量的0.3%。
【参考生产厂家】 上海易蒙斯化工科技有限公司,北京慧搏安康科技发展有限公司,河南兴源化工产品有限公司,南京阿帝仕进出口贸易有限公司等。
(二)核黄素
【理化性质】 维生素B 2 (vitamin B 2 )是一种含有核糖和异咯嗪的黄色物质,故又称核黄素(riboflavine),分子式为C 17 H 20 N 4 O 6 ,相对分子质量为376.36,结构式如下。外观呈橙黄色针状晶体或结晶性粉末;微臭,味微苦,溶于水和乙醇,在酸性溶液中稳定,在碱性溶液中或遇光时易变质,不溶于乙醚、丙酮和三氯甲烷等有机溶剂中;熔点约为280℃。耐热,贮存在干燥的环境中较稳定,在35℃的条件下贮存两年基本上无损失,宜在干燥、避光的环境贮存,同时避免与还原剂、稀有金属等接触。

【质量标准】 饲料添加剂维生素B 2 (核黄素)质量标准(GB/T 7297—2006)

【生理功能与缺乏症】 维生素B 2 是动物体内各种黄酶辅基的组成成分。在组织中以FMN和FAD的形式参与碳水化合物、蛋白质、核酸和脂肪的代谢,在生物氧化过程中起传递氢原子的作用。维生素B 2 具有提高蛋白质在体内的沉积、促进畜禽正常生长发育的作用,亦具有保护皮肤、毛囊黏膜及皮脂腺的功能。核黄素是各种动物生长和组织修复所必需的。此外,核黄素还具有强化肝脏功能,调节肾上腺素分泌、防止毒物侵袭的功能,并影响视力。在冷应激时或饲喂高能量低蛋白饲粮的畜禽,对维生素B 2 的需求量增高。
日粮中补充维生素B 2 可防治鸡的蜷爪麻痹症、口角眼睑皮炎以及B 2 缺乏引起的生长受阻等症状。
【制法】 ① 发酵法 以葡萄糖、玉米浆、无机盐等为培养基,用子囊菌类的特种活性菌经孢子、种子培养,于28℃深层发酵9d得维生素B 2 发酵液,再经酸化、水解、还原、氧化、碱溶、酸析、重结晶等处理得维生素B 2 。
② 合成法 葡萄糖经氧化后转变为钙盐,再加热转化为核糖酸,以还原得D-核糖。核糖与3,4-二甲苯胺缩合,还原后,再与重氮苯偶合,然后与巴比妥酸环合得维生素B 2 。
【常用产品形式与规格】 维生素B 2 添加剂的主要商品形式为核黄素及其酯类,为黄色至橙黄色的结晶性粉末。该产品一般用生物发酵法或化学合成法制得。生物发酵法多采用乙酸梭状芽孢杆菌和假丝状酵母等菌种。化学合成法由3,4-二甲基苯胺与D-核糖来合成。维生素B 2 添加剂常用的是含核黄素96%、55%、50%等的制剂。
【添加量】 饲料添加剂维生素B 2 安全使用规范(中华人民共和国农业部第1224号公告,2009)

【注意事项】 生产中使用苯胺、草酸、硫酸、3,4-二甲基苯胺等有毒或腐蚀性化学品,反应设备应密闭,车间内加强通风,操作人员应穿戴劳保用品。
产品用内衬一层食品级聚乙烯塑料袋和两层牛皮纸袋的纸桶包装。不得与有毒有害物质共运混放,贮存于阴凉、避光、干燥处。
【配伍】 维生素B 1 、维生素B 2 、维生素B 3 、维生素B 6 联合应用治疗维生素B缺乏症有协同作用,可使疗效增强。临床制成复合维生素B片,性质稳定,服用方便。
【应用效果】 猪:母猪配种后4~7d时,饲喂核黄素100mg/d可提高活胚胎数、胚胎存活率、产仔率和窝产活仔数。
肉鸡:对1~21日、22~42日和43~63日龄三个生长阶段黄羽肉鸡的饲粮维生素B 2 需求量及对生长影响进行系统研究,结果表明,饲粮中添加维生素B 2 能改善肉鸡的生长性能和免疫器官指数,提高机体的抗氧化能力,并且饲粮中维生素的需求量分别为4.92mg/kg、4.0mg/kg、3.0mg/kg。
【应用配方参考例】 母猪饲料预混剂配方示例

注:生产方法:将各物料混合均匀。
用途:母猪饲料预混剂。该工艺配方为1kg预混剂的含量;即将上述混合料加入饲料填料至1kg得预混剂。该预混剂在配合饲料中添加量为0.5%,得到母猪饲料。
【参考生产厂家】 巴斯夫股份公司,上海海嘉诺医药发展股份有限公司,新发药业,恩贝集团有限公司等。
(三)泛酸
【理化性质】 维生素B 3 (vitamin B 3 )又名泛酸(pantothenate)。因为它在自然界中分布十分广泛,所以又称为泛多酸。它是 α , γ -二羟- β , β -二甲基丁酸与 β -丙氨酸通过肽键缩合而成的一种有机酸。泛酸的分子式为C 9 H 17 O 5 N,相对分子质量为219.2,结构式如下。

维生素B 3 是淡黄色黏稠的油状物,易溶于水和乙醇中;吸湿性极强,不稳定,在酸性和碱性溶液中易受热被破坏,在中性溶液中比较稳定,对氧化剂和还原剂极为稳定。泛酸具有旋光性,只有右旋(D-)异构体具有维生素B 3 的活性,消旋型(DL-)异构体活性为右旋的50%。
【质量标准】 饲料添加剂D-泛酸钙质量标准(GB/T 7299—2006)

【生理功能与缺乏症】 泛酸是辅酶A的辅基,因此泛酸是通过辅酶A的作用发挥其生理功能的。辅酶A是机体酰化作用的辅酶,在糖、脂肪、蛋白质等代谢中发挥重要的作用。泛酸与皮肤和黏膜的正常生理功能、毛发的色泽和对疾病的抵抗力(增强免疫效应)等也有着密切的关系。此外,它还具有提高肾上腺皮质机能的功效。所以泛酸的生理功能非常广泛。泛酸的缺乏可使机体的许多器官和组织受损,出现各种不同的症状,包括生长、繁殖、皮肤、毛发、胃肠神经系统等诸多方面。
【制法】 甲醛与异丁醛在碳酸钾存在下进行羟醛缩合,得到的β-羟基醛与氰化钠发生加成,在酸性条件下水解。水解物经蒸馏得 α -羟基- β , β -二甲基- γ -丁丙酯,再与氨基丙酸钙反应,得外消旋泛酸钙。经拆分后得右旋泛酸钙。
【常用产品形式与规格】 泛酸不稳定,吸湿性极强,所以在实际生产中常用其钙盐。只有D-泛酸钙才具有活性,DL-泛酸钙的活性仅相当于其1/2。泛酸钙为白色粉末,无臭,味苦,易溶于水,极易吸水。泛酸钙添加剂的活性成分是泛酸,含量以百分数表示。有98%、66%和55%几种。1mg D-泛酸钙活性与0.92mg泛酸相当;而1mg DL-泛酸钙活性则仅相当于0.45mg泛酸。
【添加量】 饲料添加剂泛酸钙安全使用规范(中华人民共和国农业部第1224号公告,2009)

【注意事项】 泛酸钙若单独贮放,其稳定性好,但不耐酸、碱,也不耐高温。若在pH≥8或pH<5的环境条件下损失加快。在维生素预混剂中贮存2年,在35℃条件下损失高达70%。当有酸性添加剂(如烟酸、抗坏血酸、pH2.5~4)与其接触时,很易脱氨失活,受到破坏。与烟酸是典型的配伍禁忌,切勿直接接触,同时要注意防潮。泛酸钙可被氯化胆碱破坏。在接触重金属时,也受到破坏。
【配伍】 维生素B 12 可节省泛酸的用量。对泛酸-维生素B 12 互作机制的研究表明,维生素B 12 可将构成辅酶A活性位点的二硫键(S—S)转化为疏基(—SH)状态。
【应用效果】 肉仔鸡日粮中按20mg/kg的比例添加泛酸,不但有利于提高肉鸡日增重,还可以提高饲料粗蛋白、粗脂肪、钙和磷的代谢率。
【应用配方参考例】 猪用维生素-微量元素添加剂

注:填料(脱脂米糠)加至1000g。
生产方法:将各物料粉碎后混匀,得到种猪饲料用预混剂。
用途:用于种植饲料配制,用量为饲料量的0.5%。
【参考生产厂家】 新发药业,济南卓越同茂牧业有限公司,浙江杭州鑫富药业股份有限公司等。
(四)胆碱
【理化性质】 胆碱(choline)又称维生素B 4 (vitamin B 4 ),是 β -羟乙基三甲基羟化物,以三甲胺与氯乙醇为原料化学合成。胆碱分子式为C 5 H 15 O 2 N,相对分子质量为121.2,结构式如下。

外观为无色粉末,在空气中极易吸水潮解;易溶于水、甲醇、乙醇,难溶于丙酮、三氯甲烷,不溶于石油醚和苯,具强碱性,与酸反应生成稳定的白色结晶盐。
【质量标准】 饲料级氯化胆碱质量标准(HG/T 2941—2004)

注:1.表中含量均为质量分数。
2.总游离胺/氨含量[以(CH 3 ) 3 N计]、重金属含量(以Pb计)为强制性要求。
【生理功能与缺乏症】 胆碱与其他B族维生素的差别在于胆碱在代谢过程中不作催化剂。严格说胆碱对大鼠和其他哺乳动物不是维生素,若体内供给足够的甲基,这些动物自身能合成胆碱来满足其需要。但对雏鸡来说,胆碱却起着维生素的作用。
胆碱在体内的功能主要表现在以下三个方面:①防止脂肪肝。胆碱作为卵磷脂的成分在脂肪代谢过程中可促进脂肪酸的运输,提高肝脏利用脂肪酸的能力,从而防止脂肪在肝中过多的积累。②胆碱是构成乙酰胆碱的主要成分,在神经递质的传递过程中起着重要的作用。③胆碱是机体内甲基的供体,3个不稳定的甲基可与其他物质生成化合物,如与同型半胱氨酸生成蛋氨酸,还可与其他物质合成肾上腺素等激素。在动物机体内可利用蛋氨酸和丝氨酸合成胆碱。胆碱与蛋氨酸、甜菜碱有协同作用。蛋氨酸有1个甲基,甜菜碱有3个甲基,在动物体内的甲基移换反应中,蛋氨酸和甜菜碱只具有部分的代替胆碱提供甲基的作用。
日粮中添加胆碱添加剂,保证胆碱的足量供给,可预防胫骨短粗症、脂肪肝的发生;同时起到维护神经功能的正常,提供活性甲基,节约蛋氨酸的作用。
【制法】 将70%三甲胺盐酸盐和环氧乙烷按138∶45的质量比分别用泵连续送入带搅拌的反应釜中,于50~70℃下搅拌反应。反应物在反应器中反应时间为1~1.5h。生成物连续引出反应器后进入汽提塔。反应器内的液面应保持稳定,使反应连续进行。反应过程中pH值由低向高变化,反应开始约为7,反应终了时物料的pH值约为12。氯化胆碱粗产品引入汽提塔后,由塔底吹入的氮气,除去剩余的三甲胺和环氧乙烷,并使反应副产物氯乙醇与三甲胺和水作用。最后得到浓度为60%~80%氯化胆碱。
【常用产品形式与规格】 胆碱添加剂的商品形式主要为氯化胆碱,是黏稠的液体。氯化胆碱添加剂有液态和粉粒固态两种形式。液态氯化胆碱添加剂的有效成分一般为70%,为无色透明的黏稠液体,稍具有特异的臭味,具有很强的吸湿性。固态粉粒的氯化胆碱添加剂的有效成分为50%或60%,是以70%氯化胆碱水溶液为原料加入吸附剂而制成,也具有特殊的臭味,吸湿性很强。
【添加量】 饲料添加剂氯化胆碱安全使用规范(中华人民共和国农业部第1224号公告,2009)

【注意事项】 在氯化胆碱的使用中,必须注意两个特点,一是它的吸湿性强,氯化胆碱吸水后,液体呈弱酸性。二是它本身虽很稳定,未开封的氯化胆碱至少可贮存2年以上,但对其他添加剂活性成分破坏很大。特别是在有金属元素存在时,对维生素A、维生素D、维生素K的破坏较快。由于其添加量比一般添加剂大得多,因而在维生素添加剂的产品设计中,最好不要将氯化胆碱加入预混料中,一般是把氯化胆碱单独制成预混剂,直接加入到全价饲料中,尽量减少氯化胆碱与其他活性成分的接触机会。
【配伍】 维生素B 12 和叶酸参与胆碱合成、代谢和甲基转移,因此,在叶酸和维生素B 12 缺乏条件下,胆碱需要量增加。微量元素锰参与胆碱代谢过程,起类似胆碱的生物学作用,参与胆碱运送脂肪的过程,因此,缺锰也能导致胆碱的缺乏。
【应用效果】 肉鸡:在1~21日龄黄羽肉鸡生长阶段日粮中添加750mg/kg胆碱,22~52日龄添加500mg/kg胆碱,能很好地提高肉鸡的日增重和饲料转化率,有效减少脂肪在腹部的沉积,降低血液中甘油三酯、游离脂肪酸和胆固醇的含量,降低黄羽肉鸡的肝脏中脂肪含量,减少脂肪肝。
猪:饲粮中添加胆碱和甜菜碱可提高屠宰率,降低背膘厚度,提高大理石花纹评分和熟肉率,从而改善了胴体品质和肉品质,适宜的添加量为甜菜碱1500mg/kg、胆碱500mg/kg对胴体品质和肉品质添加效果最为理想。
奶牛:日粮中添加10g/头过瘤胃胆碱可提高血糖,降低总胆固醇,游离脂肪酸和 β -羟丁酸含量,改善了奶牛体内脂肪代谢,促进了体内糖异生作用,有利于改善围产期和泌乳早期奶牛的能量负平衡。
【应用配方参考例】 猪用维生素-微量元素添加剂配方示例

注:填料(脱脂米糠)加至1000g。
生产方法:各物料粉碎后混匀(微量元素以盐的形式加入)。
用途:用作仔猪饲料的维生素-微量元素添加剂,用量为饲料重的0.5%。
【参考生产厂家】 特明科氯化胆碱(上海)有限公司,恩贝集团有限公司,山东奥克特集团,济南卓越同茂牧业有限公司等。
(五)尼克酸
【理化性质】 维生素B 5 (vitamin B 5 )包括尼克酸(烟酸)(niacin)和尼克酰胺(烟酰胺)(nicotinamide)。尼克酸分子式为C 6 H 5 O 2 N,相对分子质量为123.1,结构式如下。尼克酸为无色针状结晶,溶于水和乙醇,不溶于丙酮和乙醚;不为酸、碱、光、氧或热破坏。化学合成方法有多种,目前多采用乙醛、硝酸及氨为原料的合成法。尼克酰胺分子式为C 6 H 6 ON 2 ,相对分子质量为122.1,结构式如下。尼克酰胺为无色针状结晶,味苦;易溶于水、乙醇和甘油,微溶于乙醚和三氯甲烷;在强酸或强碱中加热时水解生成烟酸。


【质量标准】 ① 饲料添加剂烟酸质量标准(GB/T 7300—2006)

② 饲料添加剂烟酰胺质量标准(GB/T 7301—2002)

【生理功能与缺乏症】 烟酸在体内转化成烟酰胺之后,与核糖、磷酸、腺嘌呤一起组成脱氢酶的辅酶:辅酶 Ⅰ (NAD)和辅酶 Ⅱ (NADP)。这两种辅酶在细胞呼吸的酶系统中起着重要作用,与碳水化合物、脂肪和蛋白质代谢有关。辅酶 Ⅰ 和辅酶 Ⅱ 参与葡萄糖的无氧和有氧氧化、甘油的合成与分解、脂肪酸的氧化与合成、甾类化合物(类固醇)的合成、氨基酸的降解与合成、视紫红质的合成等重要代谢过程。
日粮中添加维生素B 5 添加剂可预防因维生素B 5 缺乏引起的糙皮病、皮肤生痂、黑舌病、脚和皮肤鳞状皮炎、关节肿大、胃和小肠黏膜充血、结肠和盲肠坏死状肠炎以及孵化率降低等症状。
【制法】 ① 烟酸 3-甲基吡啶用高锰酸钾氧化后酸化,经脱色、精制得产品。喹啉用混酸氧化脱羧后精制得烟酸。
② 烟酰胺 3-甲基吡啶用高锰酸钾氧化,然后酸化得烟酸,烟酸与氨发生反应经铵盐转变为烟酰胺。
【常用产品形式与规格】 维生素B 5 添加剂的商品形式有烟酸和烟酸胺两种。烟酸一般采用化学合成制得,产品为白色至微黄色结晶性粉末,无臭,味微酸,稳定性很好,但不能与泛酸直接接触,它们之间很容易发生反应,影响其活性。一般置于阴凉、干燥处保存。市售商品的有效含量为98%~99.5%。烟酸被动物吸收的形式是烟酰胺,烟酰胺的营养效用与烟酸相同,二者的活性计量也相同。饲料工业中使用的烟酰胺为白色至微黄色结晶性粉末,无臭,味苦。烟酰胺有亲水性,在常温条件下易起拱、结块,易与维生素C形成黄色复合物,使两者的活性都受到损失。
【添加量】 饲料添加剂安全使用规范(中华人民共和国农业部第1224号公告,2009)

【注意事项】 原料3-甲基吡啶有毒,且属二级易燃液体,生产中还使用强氧化剂、强酸等原料。氧化设备应密闭,操作人员应穿戴劳保用具,车间内加强通风。废水应经处理达标后排放。
包装材料必须符合畜禽饲料卫生标准,不得与有毒、有害或其他污染的物品混放、混运、混存,贮存于避光、阴凉、干燥处。
【配伍】 色氨酸和烟酸在动物体内存在明显的互作关系,色氨酸可转化成烟酸,其转化效率是动态的,受多种因素影响。
【应用效果】 肉鸡:以日增重为评价指标,1~21日龄黄羽肉鸡烟酸需要量为25mg/kg,当烟酸添加量为25~50mg/kg时,可降低黄羽肉鸡血脂水平。
肉牛:高精料饲粮中添加烟酸可以提高肥育肉牛的生长性能和饲料粗蛋白质、粗脂肪等养分的表观消化率,且最适添加量为800mg/kg。
【应用配方参考例】 猪用维生素-微量元素添加剂

注:填料(脱脂米糠)加至1000g。
生产方法:各物料粉碎后混合均匀,即得到肉猪饲料用维生素矿物质添加剂。
用途:用于肉猪饲料的配制,用量为饲料量的0.5%。
【参考生产厂家】 济南卓越同茂牧业有限公司,龙沙(中国)投资有限公司,上海易蒙斯化工科技有限公司等。
(六)维生素B 6
【理化性质】 维生素B 6 (vitamin B 6 )包括三种吡啶衍生物,即吡哆醇(pyridoxine)、吡哆醛(pyridoxal)、吡哆胺(pyridoxamine)。它们在生物体内可相互转化且都具有维生素B 6 的活性。外观呈白色结晶,味酸苦,对热和酸相当稳定,易氧化,易被碱和紫外线所破坏,易溶于水。常用的是盐酸吡哆醇,分子式为C 8 H 11 ClNO 3 ,相对分子质量为205.64,结构式如下。

【质量标准】 饲料添加剂维生素B 6 质量标准(GB/T 7298—2006)

【生理功能与缺乏症】 维生素B 6 在动物体内经磷酸化作用,转变为相应的具有活性形式的磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺。其主要功能如下。①转氨基作用。磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺作为转氨酶的辅酶起着氨基的传递体功能,这对于非必需氨基酸的形成是重要的。②脱羧作用。维生素B 6 是一些氨基酸脱羧酶的辅酶,参与氨基酸的脱羧基作用。③转硫作用,是半胱氨基脱硫酶的辅酶。由此可见,维生素B 6 在氨基酸的代谢中起主要作用。若缺乏将引起氨基酸代谢紊乱,阻碍蛋白质合成和减少蛋白质沉积。
日粮中补充维生素B 6 可预防因其缺乏引起的氨基酸代谢紊乱、蛋白质合成受阻、被毛粗糙、皮炎、生长迟缓、神经中枢及末梢病变、肝脏等器官的损伤等症状。
【制法】
①
唑法 α-氨基丙酸在酸性条件下与乙醇酯化,然后在乙醇中与甲酰胺发生甲酰化,再于氯仿中由五氧化二磷催化闭环,最后于酸性条件下与2-异丙基-4,7-二氢-1,3-二
庚英发生环加成反应,经芳构化、水解得维生素B
6
。
也可用2-氨基丙酸、草酸同步与乙醇酯化,酸化制备
N
-乙氧草酰丙酸乙酯,在三氯氧磷-三乙胺-甲苯体系中失水环合得4-甲基-5-乙氧基
唑羧酸乙酯,经碱性水解,酸化脱羧,得4-甲基-5-乙氧基
唑,再与2-异丙基-4,7-二氢-1,3-二
庚英发生Diels-Alder环加成反应,再经芳构化、酸性水解得维生素B
6
。
② 吡啶酮法 氯乙酸与甲醇发生酯化后,再与甲醇钠醚化,然后经缩合、环化、硝化、氧化、催化氢化、重氮化、水解成盐得维生素B 6 。
【常用产品形式与规格】 饲料工业中一般使用盐酸吡哆醇,外观为白色至微黄色结晶粉末,易溶于水,遇光和紫外线照射易分解。吡哆醛和吡哆胺具有与吡哆醇一样的生物学效用。盐酸吡哆醇的稳定性一般,宜贮存于阴凉、干燥处。
【添加量】 饲料添加剂维生素B 6 安全使用规范(中华人民共和国农业部第1224号公告,2009)

【注意事项】 ① 罕见发生过敏反应。
② 与左旋多巴合用时,可降低左旋多巴的药效。
③ 环丝氨酸、乙硫异烟胺、氯霉素、盐酸肼酞喹、异烟肼、青霉胺及免疫抑制剂包括糖皮质激素、环磷酰胺、环孢素等药物可拮抗维生素B 6 或增强维生素B 6 经肾排泄,甚至可引起贫血和周围神经炎。
④ 雌激素可使维生素B 6 在体内的活性降低。
【配伍】 维生素B 6 和烟酰胺(NAD)。辅酶是苏氨酸醛缩酶和苏氨酸脱水酶的辅酶,所以吡哆醇和烟酸对苏氨酸代谢有直接影响。氨基酸需要合理搭配才能发挥作用,在苏氨酸与其他必需氨基酸比例合适的情况下,在免疫方面与维生素B 6 有着非常重要的联系。
【应用效果】 在日粮中添加维生素B 6 能提高0~14日龄猪的平均日增重和平均日采食量,3~5kg断奶仔猪维生素B 6 的最大需求量比NRC(1998)标准应高2.0mg/kg;5~10kg断奶仔猪的则应高1.5mg/kg。
【应用配方参考例】 仔猪维生素预混剂配方示例

注:精饲料加至1000g。
生产方法:将各物料与生饲料混合研细,即得预混料。
用途:该剂在配合饲料中添加量为0.5%,制得仔猪饲料。
【参考生产厂家】 上海海嘉诺医药发展股份有限公司,浙江天新药业有限公司,新发药业,济南卓越同茂牧业有限公司等。
(七)叶酸
【理化性质】 叶酸(folate)又称维生素B 11 (vitamin B 11 ),化学名称为蝶酸谷氨酸,由蝶酸和L-谷氨酸结合而成,蝶酸又包括2-氨基-4-羟基-6-甲基蝶呤啶和氨基苯甲酸两部分。叶酸分子式为C 19 H 19 O 6 N 7 ,相对分子质量为441.1,结构式如下。黄色或淡橙色结晶性粉末。无臭,用热水重结晶得薄片结晶。空气中稳定,对光不稳定分解而失去生理活性。微溶于水、甲醇,不溶于醚、丙酮、苯和氯仿,易溶于酸性或碱性溶液。无明确熔点,250℃以上颜色逐渐变深,最后为黑色胶状物。

【质量标准】 饲料添加剂叶酸质量标准(GB/T 7302—2008)

【生理功能与缺乏症】 四氢叶酸是叶酸在体内的活性形式,是传递一碳基团如甲酰、亚胺甲酰、亚甲基或甲基的辅酶。四氢叶酸参与的一碳基团反应主要包括丝氨酸和甘氨酸相互转化,苯丙氨酸形成酪氨酸,丝氨酸形成谷氨酸,半胱氨酸形成蛋氨酸,乙醇胺合成胆碱,组氨酸降解以及嘌呤、嘧啶的合成。另外,四氢叶酸与维生素B 12 和维生素C共同参与红血球和血红蛋白的生成,促进免疫球蛋白的生成,保护肝脏并具解毒作用等。日粮添加叶酸添加剂对改善母猪的繁殖性能及家禽的种蛋孵化率具有显著效果。
【制法】 对硝基苯甲酸与亚硫酰氯反应得酰胺后,与谷氨酸反应,得到酰胺衍生物。然后用硫化铵还原硝基。最后与2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶缩合成环,得到叶酸。
【常用产品形式与规格】 纯的叶酸为黄色或橙黄色结晶性粉末,无臭,无味,对空气和温度非常稳定,但对光照,尤其是紫外线、酸碱、氧化剂、还原剂等则不稳定。叶酸添加剂产品有效成分在98%以上。但因具有黏性,应进行预处理,如加入稀释剂降低浓度,以克服其黏性而有利于预混料的加工。叶酸添加剂商品活性成分含量仅有3%或4%,在干粉状情况下稳定,在液状下对光敏感。
【添加量】 饲料添加剂叶酸安全使用规范(中华人民共和国农业部第1224号公告,2009)

【注意事项】 在畜禽中添加叶酸并不是越高越好,往往到一定的量,血清中的叶酸就会达到饱和。添加含有丰富的叶酸结合蛋白的食物到富含叶酸的食物中,可提高叶酸盐的生物利用率,但此结果也依赖日粮中其他成分的相互作用。
【配伍】 日粮含有磺胺药物或叶酸拮抗物时,会抑制肠道微生物合成叶酸,有可能导致叶酸缺乏症。胆碱、B族维生素、维生素C在许多代谢中是维持叶酸辅酶活性的必需营养物质,这些物质缺乏时叶酸的需求量升高。
【应用效果】 母猪:在母猪妊娠早期(45~60d)添加叶酸5~15mg/kg饲粮,可明显降低胚胎死亡率,提高产仔数,平均每窝可多产1头仔猪,经产母猪、排卵数多的母猪表现尤为明显。
仔猪:断奶仔猪日粮中叶酸不足或者过量将通过影响动物机体的蛋白质代谢从而影响到机体蛋白质的合成,进而对动物的生长性能产生影响。
家禽:添加叶酸可降低鹅死淘率。
【应用配方参考例】 肉猪饲料用预混剂配方示例

注:精饲料加至1000g。
生产方法:将精饲料与其余各物料拌合均匀,得到育肥猪用饲料预混剂。
用途:育肥猪用饲料预混剂。该预混剂在配合饲料中的添加量为0.5%,制得肉猪用饲料。
【参考生产厂家】 新发药业,济南卓越同茂牧业有限公司,上海易蒙斯化工科技有限公司等。
(八)维生素B 12
【理化性质】 维生素B 12 (vitamin B 12 )因其分子中含有氰和大约4.5%的钴,又称作氰钴胺素(cyanocobalamin)或钴胺素(cobalamin),是唯一含有金属元素的维生素。分子式为C 63 H 88 O 14 N 14 PCo,相对分子质量为1355.4。维生素B 12 结构复杂,结构式如下。呈深红色结晶粉末,具有吸湿性,微溶于水,溶于乙醇,不溶于丙酮、乙醚、三氯甲烷等有机溶剂中。

【质量标准】 饲料添加剂维生素B 12 (氰钴胺)粉剂的质量标准(GB/T 9841—2006)

【生理功能与缺乏症】 维生素B 12 在动物体内主要功能是:①在甲基的合成和代谢中与叶酸协同起辅酶作用,参与一碳单位的代谢,如丝氨酸和甘氨酸的互变,由半胱氨酸形成甲硫氨酸,从乙醇胺形成胆碱。②是甲基丙二酰辅酶A异构酶的辅酶,在糖和丙酸代谢中起重要作用。③参与髓磷脂的合成,在维护神经组织中起重要作用。④参与血红蛋白的合成,控制恶性贫血症。
日粮缺乏维生素B 12 时,雏鸡生长缓慢或停滞,贫血、脂肪肝、死亡率高;种鸡的种蛋孵化率下降;猪出现食欲减退、消瘦、神经极为敏感、轻度至中度小细胞性贫血等症状。
【制法】 由灰色链霉菌发酵制备,发酵液酸化后用弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂-122吸附,再经洗脱、净化,用1%氰化物转化,经溶媒和水反复萃取、浓缩、氧化铅层板、丙酮结晶得成品。
【常用产品形式与规格】 维生素B 12 添加剂的主要商品形式有氰钴胺、羟基钴胺等,主要通过发酵法生产。另外,在生产链霉素时,从灰色链丝菌的发酵液废液中,也可提取得到维生素B 12 ,外观为红褐色细粉。作为饲料添加剂有1%、2%和0.1%等剂型。
【添加量】 饲料添加剂维生素B 12 安全使用规范(中华人民共和国农业部第1224号公告,2009)

【注意事项】 维生素B 12 容易受到盐酸硫胺素和抗坏血酸的损害。维生素B 12 摄入过多会产生毒副作用,还可导致叶酸的缺乏。
【配伍】 钴是反刍动物必需的微量元素之一,瘤胃微生物合成维生素B 12 需要钴的参与,而维生素B 12 作为甲基丙二酰辅酶A(CoA)变位酶和蛋氨酸合成酶的辅酶,参与和调节体内糖的异生过程和蛋氨酸的合成,钴还直接参与机体的造血功能。反刍动物一旦缺钴就会出现异嗜、拒食、生长不良、消瘦和贫血等症状,并导致血液中维生素B 12 含量下降、红细胞减少、血红蛋白含量下降等一系列代谢异常。
【应用效果】 当底物精粗比为65∶35时,90ng/mL维生素B 12 组的羧甲基纤维素酶、木聚糖酶活力比对照组分别提高了16.2%和34.0%,而淀粉酶活力变化不显著。
【应用配方参考例】 鸡用复合维生素添加剂配方示例

注:基料加至1000g。
用途:用于饲料配制中,用量为饲料量的0.1%~0.3%(质量分数)。31~70日龄肉用仔鸡的维生素添加剂。
【参考生产厂家】 河北华荣制药有限公司,济南卓越同茂牧业有限公司,宁夏多维药业有限公司等。
(九)维生素C
【理化性质】 维生素C(vitamin C)又称抗坏血酸(ascorbic acid)。自然界中具有生物活性的是L-抗坏血酸,分子式为C 6 H 8 O 6 ,相对分子质量为176.1,结构式如下。白色结晶或结晶性粉末,无臭,有酸味,易溶于水。稍溶于乙醇,不溶于乙醚和三氯甲烷等有机溶剂中。具有强还原性,遇空气、热、光、碱性物质、痕量铜和铁可加快其氧化。

【质量标准】 ① 饲料添加剂维生素C(L-抗坏血酸)的质量标准(GB/T 7303—2006)

② L-抗坏血酸-2-磷酸酯的质量标准(GB/T 19422—2003)

【生理功能与缺乏症】 ①参与氧化还原反应 维生素C是一种活性很强的还原剂,在体内它处于可氧化型和还原型的动态平衡中。因此,维生素C既可以作为供氢体,又可以作为递氢体,在物质代谢中发挥作用。a.保护巯基(—SH)。在体内,许多含巯基的酶需要有自由的还原型—SH基才能发挥其催化活性。而维生素C能使这些酶分子中的巯基保持还原状态,从而使这些酶具有催化活性;维生素C在谷胱甘肽还原酶催化下,可使氧化型谷胱甘肽还原为还原型谷胱甘肽,而还原型谷胱甘肽可与重金属离子(铅)和砷化物、苯以及细菌毒素等结合后排出体外,从而保护了含巯基酶的—SH基而具有解毒作用。b.使不饱和脂肪酸不易被氧化,或使脂肪过氧化物还原,消除其对组织细胞的破坏作用。c.促进造血作用。使难以吸收的Fe 3+ ,还原成易于吸收的Fe 2+ ,促进肠道内铁的吸收,也有利于铁在体内的贮存和血红蛋白的形成。维生素C在红细胞中可直接还原高铁血红细胞为血红蛋白。可促进叶酸转变为有生理活性的四氢叶酸。
② 参与体内的羟基化作用 维生素C是脯氨酸和赖氨酸羟化酶的辅酶,有助于形成羟脯氨酸和羟赖氨酸。而胶原蛋白中含有较多的羟脯氨酸,所以维生素C可促进胶原蛋白的合成;有助于促进胶原组织如骨、结缔组织、软骨、牙质和皮肤等细胞间质的形成;维持毛细血管的正常通透性。维生素C还与胆固醇代谢有关。维生素C有助于胆固醇的环状部分羟化后使侧链分解成胆酸,使胆固醇以胆酸的形式从肠道排出。此外,维生素C可促进儿茶酚胺类和5-羟色胺的合成。
③ 其他功能 维生素C可改善病理状况,提高心肌功能,减轻维生素A、维生素E、维生素B 1 、维生素B 12 及泛酸等不足所引起的缺乏症。维生素C还能使机体增强抗病力和防御技能,增强抗应激作用。
【制法】 以葡萄糖为原料,在镍催化下加氢生成山梨醇,再经乙酸杆菌发酵氧化成L-山梨糖,然后在浓硫酸催化下与丙酮发生缩合生成双丙酮缩L-山梨糖,再在碱性条件下用高锰酸钾氧化成维生素C。
【常用产品形式与规格】 维生素C添加剂的商品形式为抗坏血酸、抗坏血酸钠、抗坏血酸钙以及包被抗坏血酸。有100%的结晶,50%的脂质包被产品以及97.5%的乙基纤维素包被产品形式。其中包被的产品比未包被的结晶稳定性高4倍多。由于维生素C的稳定性差,目前饲料工业中使用的产品一般为稳定型维生素C。主要产品有:①包被抗坏血酸,系白色或浅黄色粉状微粒,包被材料为乙基纤维素。其稳定性比普通维生素C稳定性有所提高,但仍不太理想。②抗坏血酸聚磷酸盐,该化合物在加工贮存过程中不被破坏,又能被动物食入后消化,分解为维生素C和磷酸盐。其抗氧化性比一般形态的维生素C大20~1300倍,在25℃或40℃下稳定性比非磷酸化维生素C高数十倍。③抗坏血酸单磷酸盐,包括抗坏血酸单磷酸镁(AMP-Mg)、抗坏血酸单磷酸钠(AMP-Na)和抗坏血酸单磷酸钙(AMP-Ca),三种化合物在高温、高湿环境中非常稳定,且易被动物吸收利用。④抗坏血酸硫酸盐,主要包括抗坏血酸硫酸钾和抗坏血酸硫酸镁等。比普通维生素C的稳定性强,且饲用效果好。
【添加量】 饲料添加剂维生素C安全使用规范(中华人民共和国农业部第1224号公告,2009)

【注意事项】 抗坏血酸极易氧化,在光照和高温条件下易破坏,故须在密封、避光和20℃以下的条件内贮存。抗坏血酸的酸性很强,对其他维生素造成威胁,故在制作添加剂预混剂时,要尽量避免维生素之间的直接接触。抗坏血酸钙、抗坏血酸钠和包被了的抗坏血酸避免了以上缺点。
【配伍】 维生素C与维生素B 5 合用可提高系统性红斑狼疮疗效。维生素C与维生素B 5 、维生素B 6 合用,能纠正过敏反应。维生素C与维生素B 6 合用,可防结石的形成,维生素C在体内的代谢不需要酶参与而直接转化为草酸,草酸与钙、镁离子结合形成草酸盐结晶,而维生素B 6 可预防以草酸盐为主要成分的尿道结石。
【应用效果】 肉仔鸡:考虑生产性能指标,添加100mg/kg维生素C对提高0~3周龄肉仔鸡日增重、饲料利用率、日采食量具有较好的效果,同时胸肌率也较高;考虑肉品质指标,添加200mg/kg维生素C对提高0~3周龄肉仔鸡肌肉嫩度和降低系水力具有较好的效果。
种猪:将6mg/mL维生素C添加到猪精液冷冻稀释液中,能有效提高精液冷冻解冻后精子活率等指标,这说明添加6mg/mL维生素C可以提高猪精液冷冻保存效果。
【应用配方参考例】 鸡用复合维生素添加剂配方示例

注:精饲料加至1000g。
用途:用于1~30日龄的肉仔鸡的饲料添加剂,添加量为0.1%~0.3%。
【参考生产厂家】 石药集团维生药业(石家庄)有限公司,河北天寅生物技术有限公司,宜兴江山生物科技有限公司,济南卓越利生牧业有限公司等。