■石文標(biāo) 侯水生 謝 明 黃 葦 喻俊英

（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所，北京 100193）

維生素D3是一種必須經(jīng)過代謝轉(zhuǎn)變才能達(dá)到最佳鈣化醇生物活性的脂溶性類固醇衍生物，主要調(diào)節(jié)鈣、磷的動態(tài)平衡以及骨代謝。維生素D3可由皮膚經(jīng)紫外線照射合成，進(jìn)入體內(nèi)的維生素D3經(jīng)肝臟和腎臟的兩步羥化反應(yīng)最終生成1,25-(OH)2-D3，發(fā)揮其生物學(xué)功能。其中25-羥維生素D3（25-OH-D3）是維生素D3代謝的首個(gè)活性產(chǎn)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(yīng)的轉(zhuǎn)化損失（Bar等，1980；Ward等，2004）。由于家禽被覆羽毛，體內(nèi)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(shí)際生產(chǎn)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(rèn)安全級（GRAS）（Ward N E，2004），并被證實(shí)具有改善家禽生產(chǎn)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(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中。

目前，國內(nèi)外關(guān)于維生素D3和25-OH-D3需要量的研究主要側(cè)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(shí)際生產(chǎn)中的添加量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于此標(biāo)準(zhǔn)，而目前尚未有北京鴨25-OH-D3需要量的研究報(bào)道。因此，本試驗(yàn)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(chǎn)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(shí)際生產(chǎn)中的合理添加提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)日糧

本試驗(yàn)采用玉米-豆粕型日糧，基礎(chǔ)日糧參照NRC(1994)配制，基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。試驗(yàn)設(shè)13個(gè)日糧處理，采用單因子完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，其中1個(gè)基礎(chǔ)日糧對照組，6個(gè)維生素D3添加組（400、800、1 200、1 600、2 000、3 000 IU/kg），6個(gè)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(jìn)行等價(jià)轉(zhuǎn)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(yàn)設(shè)計(jì)及飼養(yǎng)管理

采用單因子完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)。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(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所選育），隨機(jī)分為13個(gè)處理，每處理8個(gè)重復(fù)，每重復(fù)10只鴨，每處理組鴨隨機(jī)飼喂不同的試驗(yàn)日糧，試驗(yàn)期為14 d。

試驗(yàn)采用網(wǎng)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(bǔ)光制度，24 h光照，其他按常規(guī)飼養(yǎng)管理進(jìn)行。

表1 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）

1.3 測定指標(biāo)

于試驗(yàn)鴨1日齡和14日齡，分別稱量各處理組各重復(fù)鴨只體重和飼料重，計(jì)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(jì)死亡率。

1.4 數(shù)據(jù)分析

所有數(shù)據(jù)采用國際通用的SAS 9.2統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析和回歸分析，運(yùn)用Duncan's法多重比較，試驗(yàn)數(shù)據(jù)均用“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”的形式表示。死亡率數(shù)據(jù)在分析前先進(jìn)行的轉(zhuǎn)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(yīng)。

2 結(jié)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(chǎn)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(chǔ)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(dāng)維生素D3水平達(dá)到2 000 IU/kg或25-OH-D3水平達(dá)到3 000 IU/kg時(shí)，日增重達(dá)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(chǎn)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(jià)指標(biāo)，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(yīng)曲線，根據(jù)擬合方程估測獲得最佳日增重時(shí)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(jià)指標(biāo)采用不同數(shù)學(xué)模型及所得維生素D需要量

一般當(dāng)P＜0.05時(shí)該回歸方程具有生物學(xué)意義，而決定系數(shù)R2值越大說明該方程與試驗(yàn)數(shù)據(jù)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(shù)學(xué)模型，因此，以日增重為評價(jià)指標(biāo)，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(jīng)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(chǎn)性能的影響

維生素D作為一種激素，主要調(diào)節(jié)鈣、磷的動態(tài)平衡及骨代謝，并參與機(jī)體的免疫調(diào)節(jié)（Ver?stuyf A等，2010）。維生素D缺乏會引起體內(nèi)鈣、磷代謝及骨代謝功能紊亂，從而導(dǎo)致畜禽尤其是快速生長的家禽出現(xiàn)軟骨發(fā)育不良（Tibial Dys?chondroplasia，TD），進(jìn)而出現(xiàn)骨骼及關(guān)節(jié)變形，行走困難甚至骨折等缺乏癥狀(Julian，1998；Farqu?harson等，2000)，嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致死亡。本試驗(yàn)中維生素D缺乏組未出現(xiàn)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(jié)果一致，卻與Rama等(2009)和王爽(2010)的研究結(jié)果不同，他們發(fā)現(xiàn)在低鈣磷比的維生素D缺乏組，試驗(yàn)動物出現(xiàn)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(guān)(0.4∶0.2)。維生素D可刺激腸道內(nèi)鈣、磷的吸收，在低鈣、低磷的情況下，維生素D的缺乏導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)可利用鈣、磷嚴(yán)重不足，從而引起骨代謝紊亂，導(dǎo)致骨骼發(fā)育不良，甚至死亡。本試驗(yàn)未出現(xiàn)缺乏癥的另外兩個(gè)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(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，皮膚經(jīng)紫外線照射所產(chǎn)生的膽鈣化醇量相當(dāng)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(jīng)達(dá)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(chǎn)性能（Khan等，2010；王爽，2010）。本試驗(yàn)結(jié)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(bào)道基本一致。一些研究表明，用25-OH-D3代替或結(jié)合肉雞日糧中的維生素D3可以更好地改善肉雞生產(chǎn)性能（Zhang等，1997；Mitchell等，1997；Parkinson等，2004），但也有試驗(yàn)表明，日糧中添加25-OH-D3對肉雞的日增重?zé)o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(bǔ)充效應(yīng)的試驗(yàn)結(jié)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(zhuǎn)化率等均無顯著影響，這與本試驗(yàn)結(jié)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(jīng)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(jié)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(bào)道稱以肉雞日增重和料重比為評價(jià)指標(biāo)，這兩種維生素D形式之間無顯著差異。而本試驗(yàn)結(jié)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(jià)指標(biāo)，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(shù)學(xué)模型已經(jīng)廣泛應(yīng)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(yàn)采用這兩種數(shù)學(xué)模型，以日增重為評價(jià)指標(biāo)，分別對1～14日齡北京鴨維生素D3和25-OH-D3的需要量進(jìn)行估測，其結(jié)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(shù)學(xué)模型估測的結(jié)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(dāng)數(shù)據(jù)具有明顯上升特征時(shí)，折線模型往往會低估營養(yǎng)素的需要量（Pesti等，2009）。本試驗(yàn)以決定系數(shù)R2值作為評價(jià)模型擬合度的指標(biāo)，數(shù)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(yàn)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(jīng)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(dǎo)致體內(nèi)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(xiàn)，當(dāng)鈣磷比提高時(shí)，維生素D的需要量降低（Baker等，1998；Rama等，2009）。當(dāng)日糧鈣、磷充足時(shí)，以軟骨發(fā)育水平為評價(jià)指標(biāo)，1～14日齡肉雞的維生素D3需要量為35～50 μg/kg（相當(dāng)于 1 400～2 000 IU/kg）（Whitehead 等，2004）。然而，國內(nèi)外對于北京鴨維生素D3的需要量研究相當(dāng)有限，主要的研究集中在20世紀(jì)40年代，結(jié)果顯示其需要量為300～400 IU/kg（Fritz等，1941；Motzok等，1946），其參考價(jià)值有限。而對于北京鴨25-OH-D3需要量的研究目前尚未見報(bào)道。

4 結(jié)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(yàn)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(chǎn)性能。以平均日增重為評價(jià)指標(biāo)，依據(jù)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。