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維生素是維持動(dòng)物生命活動(dòng)必需的一類有機(jī)物質(zhì),是保持動(dòng)物健康的重要活性物質(zhì)。維生素在動(dòng)物體內(nèi)不能合成或合成量很少,但在動(dòng)物生長、代謝、發(fā)育過程中卻發(fā)揮著重要的作用。維生素是輔酶的重要組成成分，參與機(jī)體的糖、脂肪和蛋白質(zhì)的代謝。維生素缺乏會(huì)影響輔酶合成，導(dǎo)致代謝紊亂，動(dòng)物出現(xiàn)各種病癥，因此維生素的作用不可忽視。

維生素飼料添加劑的占比情況

維生素產(chǎn)品在飼料畜牧、醫(yī)藥化妝品和食品飲料三個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，在對接三大應(yīng)用方面，根據(jù)加工工藝分為不同產(chǎn)品劑型。在全球維生素應(yīng)用構(gòu)成中，80%維生素（含氯化膽堿）作為飼料添加劑用于飼料畜牧行業(yè)。其余12%用于醫(yī)藥化妝品，8%用于食品飲料（見表1）。

除了維生素B12、B1、C、肌醇等少數(shù)品種外，大部分維生素品種在飼料畜牧中的應(yīng)用所占比例超過70%。在飼料配方中維生素飼料添加劑不可或缺，其中維生素C等五個(gè)品種占維生素應(yīng)用結(jié)構(gòu)的84%（見圖1）。在飼料的應(yīng)用結(jié)構(gòu)中豬料添加維生素用量約占52%、肉禽和蛋禽料各占12%、水產(chǎn)料占23%、反芻料占1%（見圖2）。2018年中國維生素產(chǎn)量32.8萬噸，約占全球份額77%。

維生素飼料添加劑的作用

植物和微生物可以自身合成維生素，但人類和大部分動(dòng)物無法自身合成維生素，需要通過外添加補(bǔ)充獲取。我國著名的維生素研究與應(yīng)用專家張若寒博士研究認(rèn)為，飼料中維生素添加劑具有以下四方面特點(diǎn)。①維持動(dòng)物健康、生長、繁育和生產(chǎn)所必需的有機(jī)微量養(yǎng)分；②在通常情況下，動(dòng)物自身不能合成或合成量不能滿足正常生長需要；③必須通過日糧提供；④迄今尚未發(fā)現(xiàn)維生素替代品。

維生素飼料添加劑下游產(chǎn)品可衍生為多維預(yù)混料，與氨基酸和礦物質(zhì)復(fù)配為復(fù)合添加劑預(yù)混料，與蛋白飼料復(fù)配為濃縮料，與能量原料復(fù)配為配合料。作為前端產(chǎn)品，維生素與氨基酸、礦物質(zhì)一起發(fā)揮協(xié)同作用。維生素能夠節(jié)省糧食、提高飼料轉(zhuǎn)化率、維持動(dòng)物健康生長。

動(dòng)物營養(yǎng)界對維生素用量按照養(yǎng)殖動(dòng)物需求逐級加大分為以下5個(gè)層次：①基礎(chǔ)添加量（無臨床缺乏癥）；②生產(chǎn)需要量（指維持正常生長性能）；③最大酶活動(dòng)和免疫反應(yīng)；④最大生長和生產(chǎn)性能；⑤特殊或功能性需要。從維生素飼料產(chǎn)業(yè)鏈傳遞關(guān)系及附加值看，經(jīng)歷了石油/玉米→初加工產(chǎn)品→中間體→維生素飼料添加劑→多維預(yù)混料→復(fù)合預(yù)混料→濃配料→養(yǎng)殖場，這個(gè)過程引發(fā)維生素飼料添加劑附加值的遞增。維生素上游涉及醫(yī)藥化工，下游銜接飼料養(yǎng)殖業(yè)，在配合飼料中維生素添加比例0.05%~0.1%，占產(chǎn)品成本的比重約為2%~5%，維生素處于價(jià)值鏈傳遞的上游端。畜牧生產(chǎn)過程中添加維生素來滿足養(yǎng)殖動(dòng)物生長需要，使得飼料生產(chǎn)效率大大提升，動(dòng)物養(yǎng)殖成本大幅下降，實(shí)現(xiàn)維生素價(jià)值最大化。新形勢下飼料畜牧業(yè)集中度提升，維生素飼料添加劑剛性需求不僅會(huì)增長，使用比重還會(huì)加大，發(fā)展空間更加廣闊。

維生素的類別

維生素分為脂溶性維生素、水溶性維生素和類維生素（維生素化合物）。（見表2），應(yīng)用最多的是前兩種。脂溶性維生素溶于脂類，水溶性維生素溶于水。

01 脂溶性維生素

脂溶性維生素(Lipid soluble vitamin)是指不溶于水而溶于脂肪及有機(jī)溶劑的維生素，包括維生素A[視黃醇(Retinol)]、維生素D[膽鈣化醇(Calciferol)]、維生素E[生育酚(Tocopherol)]、維生素K(凝血維生素)。此類維生素要經(jīng)過脂肪溶解才會(huì)有效的被動(dòng)物吸收。脂溶性維生素易溶于非極性有機(jī)溶劑，而不易溶于水，經(jīng)膽汁乳化在小腸吸收，由淋巴循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)入到體內(nèi)各器官。體內(nèi)大量脂溶性維生素主要貯存于肝臟器官，因此攝入過量會(huì)引起中毒，在飼料中只需適當(dāng)添加。某些脂溶性維生素是輔酶的前體，而且不用進(jìn)行化學(xué)修飾就可被生物體利用。

維生素A

維生素A不僅具有脂溶性維生素的營養(yǎng)功能，同時(shí)具有調(diào)節(jié)機(jī)體代謝的激素功能和免疫促進(jìn)作用。維生素A與骨的生長密切相關(guān)，與再生組織上皮細(xì)胞的分裂和增殖有關(guān)，維生素A的缺乏還會(huì)影響?zhàn)B殖動(dòng)物的繁殖性能。

維生素D

膽鈣化醇又稱為維生素D3或膽鈣化固醇，是維生素D的一種。膽固醇脫氫后生成的7-脫氫膽固醇經(jīng)紫外線照射即可形成膽鈣化醇，也就是說膽鈣化醇的維生素D原是7-脫氫膽固醇。維生素D在養(yǎng)殖動(dòng)物的鈣、磷代謝、骨骼發(fā)育、骨骼代謝、肉品質(zhì)調(diào)控、免疫機(jī)能等許多方面都有重要的生物學(xué)意義。

維生素E

又稱生育酚、抗不育維生素。維生素E有8種形式，即α、β、γ、δ生育酚和α、β、γ、δ三烯生育酚，4種生育酚和4種三烯生育酚統(tǒng)稱為維生素E，都具有維生素E活性，其中α-生育酚的活性最高。它是一種有效的抗氧化劑，對維生素A具有保護(hù)作用。維生素E要加工成為較穩(wěn)定的形式，需有吸附物才能成為粒狀制劑和水乳液制劑。參與脂肪的代謝，使性細(xì)胞正常發(fā)育，提高繁殖性能。維持內(nèi)分泌的正常機(jī)能，維持組織結(jié)構(gòu)的完整性，支持神經(jīng)系統(tǒng)的生長，調(diào)節(jié)免疫性。

維生素K

被稱為抗出血維生素。是維持血液正常凝固所必須的物質(zhì)。維生素K1主要存在于青綠植物中，維生素K2主要存在于微生物體內(nèi)，人工合成的維生素K，即甲萘醌被稱為維生素K3（亞硫酸氫鈉甲萘醌），甲萘醌在飼料中被大量使用。維生素K1能被空氣中的氧緩慢的氧化，也能被光和堿迅速分解破壞，對熱較穩(wěn)定。

02 水溶性維生素

水溶性維生素(Water soluble vitamin)是指能在水中溶解的一組維生素，常是輔酶或輔基的組成部分，只溶解在水中被人體和動(dòng)物吸收，主要包括維生素B1、維生素B2和維生素C等一類溶于水的有機(jī)營養(yǎng)分子。其中包括在酶的催化中起著重要作用的B族維生素以及抗壞血酸（維生素C）等。水溶性維生素易溶于水而不易溶于非極性有機(jī)溶劑，不需消化，直接從腸道吸收后，通過循環(huán)到機(jī)體需要的組織中，多余的部分大多由尿液排出，在體內(nèi)儲(chǔ)存甚少，需要及時(shí)補(bǔ)充。因此水溶性維生素必須由養(yǎng)殖動(dòng)物通過飼料添加獲取。簡單和復(fù)雜的器官都需要水溶性維生素，當(dāng)出現(xiàn)缺乏癥狀時(shí)養(yǎng)殖動(dòng)物生長緩慢，累積缺乏癥狀時(shí)發(fā)展迅速。水溶性維生素包括復(fù)合維生素B。

養(yǎng)殖動(dòng)物在使用抗生素時(shí)，需要在飼料中添加水溶性維生素消除應(yīng)激或減輕抗生素殘留的影響。葉酸與維生素B2的作用有密切關(guān)系。提純的水溶性維生素通常都是穩(wěn)定的。然而在水溶液中，它們對一些因素較敏感。

維生素C（抗壞血酸）

在維生素飼料添加劑應(yīng)用比例中維生素C占33%，其原因是維生素C是水產(chǎn)飼料最重要的添加劑，它在魚蝦體內(nèi)具有重要的生理作用。魚蝦攝入維生素C不足時(shí)易引起維生素C缺乏癥，阻礙魚蝦的正常生長發(fā)育，甚至引起死亡，因此水產(chǎn)飼料中都會(huì)添加維生素C。

維生素的貯存與制備

大多數(shù)維生素要避光避濕保存，對溫度也有要求。《飼料質(zhì)量安全管理規(guī)范》（農(nóng)業(yè)部令第1號）規(guī)定維生素飼料添加劑應(yīng)在25 ℃下熱敏庫存放。不同溫度對維生素效價(jià)的影響和金屬離子對三種維生素的影響見表4和表5。

大多數(shù)維生素都是不穩(wěn)定的，只有解決維生素的穩(wěn)定性，維生素才能在運(yùn)用領(lǐng)域得到推廣和廣泛應(yīng)用。“穩(wěn)定”包括某些純維生素的一些其它性質(zhì)，溶解度、物理狀態(tài)、濃度等限制它們應(yīng)用的因素，以及儲(chǔ)存時(shí)間、環(huán)境、溫度、避光都影響維生素的效價(jià)。適用于大多數(shù)不同目的維生素產(chǎn)品可用下列方法制備：①合成穩(wěn)定的衍生物。②加穩(wěn)定劑(抗氧化劑)。③用適當(dāng)?shù)奶畛鋭┦蛊錁?biāo)準(zhǔn)化。④適宜載體的包膜技術(shù)等。生產(chǎn)中常采用上述四種維生素制劑技術(shù)方法或采用其中一種或多種。制備方法的選擇決定于所要求的物理性狀與生物活性間與維生素的使用有關(guān)的最重要的性質(zhì)和常見的商品形式。其核心技術(shù)為水溶性維生素轉(zhuǎn)化為脂溶性的衍生物，脂溶性維生素轉(zhuǎn)化為水溶性的衍生物或能在水中分散的制劑。

維生素是必需的營養(yǎng)素

維生素在任何動(dòng)物體內(nèi)含量極少，但又不可或缺。多數(shù)維生素在機(jī)體內(nèi)不能合成或合成量不足，不能滿足機(jī)體需要，由食物或飼料通過外源添加獲取。人和養(yǎng)殖動(dòng)物對維生素需要量很少，日需要量或添加量以克(g)、毫克（mg）、微克（μg）計(jì)。因此動(dòng)物營養(yǎng)界反復(fù)表述某維生素是“必需的”（Essential）的意指必不可少。維生素在飼料原料中占比極少，在飼料配方中不能缺少。養(yǎng)殖動(dòng)物缺乏維生素對其的損傷可能非常巨大。

飼料中必須添加維生素

動(dòng)物需要增補(bǔ)維生素和需要量取決于動(dòng)物三種生態(tài)活動(dòng)圈方式。①野生動(dòng)物在領(lǐng)地的范圍內(nèi)可自由采食，不需要外界增補(bǔ)維生素。②范圍內(nèi)散養(yǎng)動(dòng)物在有限制范圍的區(qū)域采食，采食范圍被限定，需要部分補(bǔ)充維生素。③圈養(yǎng)動(dòng)物依靠人工飼喂獲取飼料，全部需要在日糧中補(bǔ)充維生素飼料添加劑。全世界養(yǎng)殖動(dòng)物的飼料中都添加維生素。

維生素飼料添加劑商品形式和規(guī)格

在飼料產(chǎn)業(yè)鏈中，維生素飼料添加劑處于上游。為了規(guī)范維生素添加行為，農(nóng)業(yè)部發(fā)布《飼料添加劑安全使用規(guī)范》（農(nóng)業(yè)部公告第2625號），使用規(guī)范中劃分了33種維生素飼料添加劑的通用名稱、英文名稱、化學(xué)式或描述、來源、含量規(guī)格、適用動(dòng)物、推薦添加量和最高限量。常見維生素飼料添加劑主要商品形式和規(guī)格見表6~表7。

所有的養(yǎng)殖動(dòng)物都離不開飼料，也離不開作為核心要素的維生素飼料添加劑。沒有維生素飼料添加劑就沒有高速發(fā)展的中國飼料工業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)，沒有維生素飼料添加劑中國城鄉(xiāng)市場商品貨架上充足的肉禽蛋奶供給不會(huì)成為現(xiàn)實(shí)。中國食品動(dòng)物短缺這一頁得以翻過去，維生素飼料添加劑功不可沒。預(yù)計(jì)到2020年，全球維生素飼料添加劑需要量達(dá)95萬噸，其中74萬噸是氯化膽堿，約占78%。維生素應(yīng)用領(lǐng)域比例預(yù)估提升3%，飼料應(yīng)用維生素的霸主地位非常穩(wěn)固。

維生素飼料添加劑給養(yǎng)殖業(yè)插上騰飛的翅膀，沒有維生素飼料添加劑就沒有高速發(fā)展的中國飼料工業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)。

免責(zé)聲明：文章內(nèi)容大部分來源于原國家飼料質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（北京）總工程師，研究員顧君華。部分資料來源于論文及網(wǎng)絡(luò)。版權(quán)仍屬于原作者或機(jī)構(gòu)。未能與原作者或機(jī)構(gòu)取得聯(lián)系在此表示歉意！若涉及版權(quán)問題，煩請聯(lián)系刪除。我們會(huì)及時(shí)進(jìn)行處理，謝謝！