1～14日齡北京鴨維生素D3和25-羥維生素D3需要量的研究

■石文標 侯水生 謝 明 黃 葦 喻俊英

（中國農業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所，北京 100193）

維生素D3是一種必須經過代謝轉變才能達到最佳鈣化醇生物活性的脂溶性類固醇衍生物，主要調節(jié)鈣、磷的動態(tài)平衡以及骨代謝。維生素D3可由皮膚經紫外線照射合成，進入體內的維生素D3經肝臟和腎臟的兩步羥化反應最終生成1,25-(OH)2-D3，發(fā)揮其生物學功能。其中25-羥維生素D3（25-OH-D3）是維生素D3代謝的首個活性產物，其在腸道的吸收量要高于維生素D3，且可繞過肝臟避免第一步羥化反應的轉化損失（Bar等，1980；Ward等，2004）。由于家禽被覆羽毛，體內維生素D3合成較少，尤其考慮到集約化的養(yǎng)殖方式和近年來家禽生長發(fā)育加快，因此在實際生產中通常添加維生素D3來滿足家禽的生長需要。25-OH-D3在1995年已獲得一般公認安全級（GRAS）（Ward N E，2004），并被證實具有改善家禽生產性能的作用（Fitts等，2005；Chou等，2009），逐漸作為一種新的飼料維生素D來源應用于實際生產中。

目前，國內外關于維生素D3和25-OH-D3需要量的研究主要側重于肉雞方面，對于肉鴨研究的較少。NRC(1994)0～3周齡北京鴨的維生素D3推薦量是400 IU/kg，實際生產中的添加量遠遠高于此標準，而目前尚未有北京鴨25-OH-D3需要量的研究報道。因此，本試驗探究不同水平的維生素D3及25-OH-D3對1～14日齡北京鴨生產性能的影響，初步估測出其維生素D3及25-OH-D3的適宜需要量，為實際生產中的合理添加提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗日糧

本試驗采用玉米-豆粕型日糧，基礎日糧參照NRC(1994)配制，基礎日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。試驗設13個日糧處理，采用單因子完全隨機試驗設計，其中1個基礎日糧對照組，6個維生素D3添加組（400、800、1 200、1 600、2 000、3 000 IU/kg），6個商品級HyD（有效成分為25-OH-D3）添加組（10、20、30、40、50、75 μg/kg），其中25-OH-D3的添加量通過等式1 IU=0.025 μg/kg膽鈣化醇進行等價轉換（National Research Council，1994），即25-OH-D3與維生素D3的添加水平相同。維生素D3及25-OHD3均由帝斯曼（中國）有限公司提供，其中維生素D3的有效含量為50萬IU/kg，25-OH-D3純度為1.25%。

1.2 試驗設計及飼養(yǎng)管理

采用單因子完全隨機試驗設計。選取1 040只體重基本一致、健康的1日齡雄性北京鴨（中國農業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所選育），隨機分為13個處理，每處理8個重復，每重復10只鴨，每處理組鴨隨機飼喂不同的試驗日糧，試驗期為14 d。

試驗采用網上平養(yǎng)，自由采食和飲水。全期鴨舍溫度由33℃按階段逐步降為22℃，采用人工補光制度，24 h光照，其他按常規(guī)飼養(yǎng)管理進行。

表1 基礎日糧組成及營養(yǎng)水平（風干基礎）

1.3 測定指標

于試驗鴨1日齡和14日齡，分別稱量各處理組各重復鴨只體重和飼料重，計算1～14日齡鴨平均日增重、平均日采食量和料重比，并統(tǒng)計死亡率。

1.4 數據分析

所有數據采用國際通用的SAS 9.2統(tǒng)計軟件進行方差分析和回歸分析，運用Duncan's法多重比較，試驗數據均用“平均數±標準差”的形式表示。死亡率數據在分析前先進行的轉換（Fitts等，2005），顯著水平為P＜0.05。采用折線模型及二次曲線模型擬合北京鴨對維生素D3及25-OH-D3梯度水平的反應。

2 結果與分析

2.1 維生素D添加形式和添加水平對1～14日齡北京鴨生產性能影響（見表2）

由表2可見，維生素D水平對1～14日齡北京鴨的日增重、日采食量及料重比有顯著影響(P＜0.05)，但對死亡率影響不顯著(P＞0.05)?；A日糧對照組(維生素D水平為0 IU/kg)的日采食量顯著低于其他處理組，而日增重顯著低于1 200、1 600、2 000 IU/kg和3 000 IU/kg維生素D水平組（P＜0.05），但與400 IU/kg和800 IU/kg維生素D水平組差異不顯著。隨著維生素D3及25-OH-D3水平的增加，日增重呈線性增加（分別為P=0.000 6和P=0.032 5），而日采食量及料重比隨著維生素D3水平的增加呈先上升后下降的趨勢（分別為P＜0.000 1和P=0.001 7）。當維生素D3水平達到2 000 IU/kg或25-OH-D3水平達到3 000 IU/kg時，日增重達到最高值。維生素D添加形式對1～14日齡北京鴨的日增重、日采食量、料重比及死亡率均無顯著影響（P＞0.05），且維生素D水平與維生素D形式對日增重和日采食量均無顯著的互作作用（P＞0.05），但對料重比有顯著的互作作用（P＜0.05）。

表2 維生素D形式和維生素D添加水平對1～14日齡北京鴨生產性能影響

2.2 1～14日齡北京鴨維生素D3及25-OH-D3需要量的估測

以日增重為評價指標，采用折線模型及二次曲線模型擬合日增重與維生素D3及25-OH-D3水平的反應曲線，根據擬合方程估測獲得最佳日增重時1～14日齡北京鴨維生素D3及25-OH-D3的需要量(見表3)。

表3 以日增重為評價指標采用不同數學模型及所得維生素D需要量

一般當P＜0.05時該回歸方程具有生物學意義，而決定系數R2值越大說明該方程與試驗數據的擬合度越好。由表3可見，二次曲線模型和折線模型分別是評估維生素D3和25-OH-D3需要量的最優(yōu)數學模型，因此，以日增重為評價指標，維生素D3的需要量為1 849.8 IU/kg，25-OH-D3的需要量為38.1 μg/kg（經等式1 IU=0.025 μg/kg膽鈣化醇換算）。

3 討論

3.1 維生素D3和25-OH-D3對1～14日齡北京鴨生產性能的影響

維生素D作為一種激素，主要調節(jié)鈣、磷的動態(tài)平衡及骨代謝，并參與機體的免疫調節(jié)（Ver?stuyf A等，2010）。維生素D缺乏會引起體內鈣、磷代謝及骨代謝功能紊亂，從而導致畜禽尤其是快速生長的家禽出現軟骨發(fā)育不良（Tibial Dys?chondroplasia，TD），進而出現骨骼及關節(jié)變形，行走困難甚至骨折等缺乏癥狀(Julian，1998；Farqu?harson等，2000)，嚴重時會導致死亡。本試驗中維生素D缺乏組未出現任何缺乏癥狀，并且不同維生素D水平之間死亡率差異不顯著（P＞0.05），這與Yarger等(1995)和Bar(1980)等研究結果一致，卻與Rama等(2009)和王爽(2010)的研究結果不同，他們發(fā)現在低鈣磷比的維生素D缺乏組，試驗動物出現骨骼畸形、站立不穩(wěn)、八字腳等癥狀，并且死亡率很高(31.7%～40%)。這可能與鈣磷比較低有關(0.4∶0.2)。維生素D可刺激腸道內鈣、磷的吸收，在低鈣、低磷的情況下，維生素D的缺乏導致機體內可利用鈣、磷嚴重不足，從而引起骨代謝紊亂，導致骨骼發(fā)育不良，甚至死亡。本試驗未出現缺乏癥的另外兩個原因可能與雛鴨卵黃囊中維生素D含量較高和紫外線光照有關。研究發(fā)現，皮膚經紫外線照射所產生的膽鈣化醇量相當于飼喂10 μg/kg的25-OH-D3（Ledwaba等，2003）或20 μg/kg的維生素 D3（Edwards等，1994），這已經達到北京鴨NRC(1994)的維生素D3推薦量（10 μg/kg），說明紫外線照射可以滿足北京鴨的基本生長需要。

日糧中添加維生素D3可顯著提高家禽生產性能（Khan等，2010；王爽，2010）。本試驗結果顯示，添加維生素D3可顯著提高1～14日齡北京鴨的日增重，與上述研究報道基本一致。一些研究表明，用25-OH-D3代替或結合肉雞日糧中的維生素D3可以更好地改善肉雞生產性能（Zhang等，1997；Mitchell等，1997；Parkinson等，2004），但也有試驗表明，日糧中添加25-OH-D3對肉雞的日增重無顯著影響，但料重比有所改善（Angel等，2005；Chou等，2009）。朱建軍等(2011)研究維生素D3與25-OH-D3補充效應的試驗結果表明，日糧中不同水平的25-OH-D3對1～14日齡北京鴨日增重、日采食量和飼料轉化率等均無顯著影響，這與本試驗結果并不一致，其可能原因是日糧中添加的維生素D3水平過高（最低添加組為2 500 IU/kg），已經完全滿足北京鴨對維生素D的需要所致。另一方面，Bar（1980）的研究結果表明，維生素D3和25-OH-D3對肉雞日增重有相似的作用，而Fritts（2005）也報道稱以肉雞日增重和料重比為評價指標，這兩種維生素D形式之間無顯著差異。而本試驗結果顯示，以1～14日齡北京鴨日增重、日采食量、料重比及死亡率為評價指標，維生素D3和25-OH-D3對料重比有顯著的交互作用（P＜0.05），對日增重、日采食量無顯著的交互作用。

3.2 1～14日齡北京鴨維生素D3和25-OH-D3的需要量

數學模型已經廣泛應用于動物需要量的研究，目前主要采用的是折線模型和二次曲線模型。本試驗采用這兩種數學模型，以日增重為評價指標，分別對1～14日齡北京鴨維生素D3和25-OH-D3的需要量進行估測，其結果顯示：采用折線模型所得維生素D3和25-OH-D3的需要量分別為1 062.2 IU/kg和1 524.7 IU/kg；二次曲線模型所得維生素D3和25-OH-D3的需要量分別為1 849.8和2 750.0 IU/kg。由此可見，不同的數學模型估測的結果存在較大差異。二次曲線模型往往會高估營養(yǎng)素的需要量，而當數據具有明顯上升特征時，折線模型往往會低估營養(yǎng)素的需要量（Pesti等，2009）。本試驗以決定系數R2值作為評價模型擬合度的指標，數值越大說明模型擬合度越高，所得需要量越可靠，因此，本試驗所估測的1～14日齡北京鴨維生素D3的需要量為1 849.8 IU/kg，25-OH-D3的需要量為38.1 μg/kg（經等式1 IU=0.025 μg/kg膽鈣化醇換算），低于王爽（2010）的維生素D3需要量2 391 IU/kg，這可能是由于低鈣磷比（0.4∶0.2）導致體內需要更多的維生素D刺激鈣、磷的吸收利用以滿足自身生長發(fā)育，使得維生素D的需要量升高。研究發(fā)現，當鈣磷比提高時，維生素D的需要量降低（Baker等，1998；Rama等，2009）。當日糧鈣、磷充足時，以軟骨發(fā)育水平為評價指標，1～14日齡肉雞的維生素D3需要量為35～50 μg/kg（相當于 1 400～2 000 IU/kg）（Whitehead 等，2004）。然而，國內外對于北京鴨維生素D3的需要量研究相當有限，主要的研究集中在20世紀40年代，結果顯示其需要量為300～400 IU/kg（Fritz等，1941；Motzok等，1946），其參考價值有限。而對于北京鴨25-OH-D3需要量的研究目前尚未見報道。

4 結論

維生素D水平對1～14日齡北京鴨平均日增重、日采食量、料重比均有顯著的影響（P＜0.05），但維生素D缺乏組試驗鴨無明顯缺乏癥。日糧中添加維生素D3或25-OH-D3均可改善北京鴨生產性能。以平均日增重為評價指標，依據二次曲線模型和折線模型估測1～14日齡北京鴨維生素D3和25-OH-D3的需要量分別為1 849.8 IU/kg和38.1 μg/kg。