烟酸知识

一、烟酸简介
烟酸（niacin）又名尼克酸、维生素PP或称抗癞皮病维生素，属B族维生素，是具有生物学活性的全部吡啶-3-羧酸及其衍生物的总称。

为了充分发挥动物的生产潜能，日粮中必需额外添加烟酸。

二、烟酸营养研究历史简介
早在二百多年前在意大利米兰首次发现糙皮病，其症状表现为皮炎、腹泻和精神障碍，直到1915年才认识到糙皮病为一种营养性缺乏症。

1918年Goldberger发现糙皮病与人们大量食用玉米有关，1926年用酵母治疗糙皮病获得成功。

1937年Elven jem发现烟酸是糙皮病的防治因子。

虽然玉米中烟酸含量高于大米，但食用大米者并不引起糙皮病，原来是大米中的色氨酸含量比玉米高。

1945年Krehl发现玉米中色氨酸缺乏是抑制大鼠生长的又一个重要原因，1946年Krehl发现色氨酸是合成烟酸的前体，色氨酸转化为烟酸的比率为60:1。

经发现，原来玉米中的烟酸乃是以结合态存在，不能被人和动物直接利用（Nut ration reviews,1957），经碱等加工方法可使结合态的烟酸释放出来为人和动物机体所利用。

1965年Belarcly发现玉米和高粱中亮氨酸含量过高也是导致糙皮病的一个原因，有人认为亮氨酸含量过高会抑制色氨酸转化为烟酸过程中所需酶的活性；60—70年代发现烟酸
对人类具有明显的降血脂作用，并对精神病有一定疗效（Nut ration reviews,1961）。

1970年Hansen发现在日粮中添加200mg/kg烟酸，可防止产蛋鸡发生歇斯底里症（hysteria）。

一般认为反刍动物能在瘤胃中合成烟酸，日粮中不必另外添加，但最近研究发现高产奶牛每日补饲4-8g烟酸可提高产奶量并可降低酮血病和脂肪肝的发病率（Hutjens,1987）。

三、烟酸的命名、结构及理化特性
烟酸的化学式为C6H5NO2；分子量为123.11；形态：白色到微黄色粒状物；含量：≥99.5%；熔点：≥234℃；干燥失重≤0.3%（4小时105℃）；灰分≤0.1%。

烟酸在室温下略溶于水，可溶于沸水。

烟酸是所有维生素当中结构最简单、理化性质最稳定的一种维生素，它不易被酸、碱、氧、重金属离子、光、加热及加工、贮存等因素所破坏。

四、烟酸的生理学作用
早在1957-1958年，P reiss及Hsndler已描述有烟酸生物合成辅酶Ⅰ和辅酶Ⅱ的过程，其后被命名为Preiss-Handler途径，并得到很多科学家的证实。

烟酸是构成辅酶Ⅰ和辅酶Ⅱ
的直接前体，而辅酶Ⅰ和辅酶Ⅱ是三羧酸循环的重要组成部分，在动物的能量利用及脂肪、蛋白质和碳水化合物的合成与分解方面起着十分重要的作用。

五、烟酸的来源及可利用性
烟酸有四个基本来源：天然饲料、动物特别是反刍动物瘤胃微生物生物合成、色氨酸转化、化学合成。

化学合成生产工艺有多种，如用对氨基酸和甘油在硫酸和对硝基酚存在下环合成6-羟基喹啉，以硝酸氧化再加热脱羧制得；又如用β-甲基吡啶经氧化生产。

目前大量生产烟酸主要是采用以乙醛、硝酸及氨为原料的合成法。

烟酸广泛存在谷物籽食实及其副产品和蛋白质饲料中。

在植物组织中主要以烟酸形式存在，在动物组织中则主要以烟酰胺形式存在。

不同饲料烟酸含量有很大差异，同一种饲料因收获季节、品种、加工贮藏等因素，烟酸含量也能相差达100%以上，因此饲料中烟酸的平均含量并不能真实地反映烟酸含量多少。

饲料中的烟酸主要以两种形式存在，一种为游离态烟酸，一种为结合态烟酸，其中结合态烟酸又分为二种：①烟酸原（niacingen），分子量为12,000-13,000的肽；②分子量为2,370的碳水化合物复合体（niacyt）。

结合态烟酸不能被动物吸收，通过采用石灰等碱处理可使结合态烟酸转化为游离态烟酸，Kodieck(1974)发现用焙烘、冷冻等方法处理结合态烟酸比碱
处理效果更佳。

不同饲料烟酸含量如表一所示。

应用中除了要考虑烟酸的利用率及稳定性外，其含量的变化亦同样需要考虑。

为了防止烟酸缺乏，它的最低需要量至少应提高30%。

据研究，由色氨酸转化为烟酸的比率为60:1，显示出色氨酸转化为烟酸的比率非常低。

此外，色氨酸的转化量亦是一个限制性因素，因为色氨酸首先的功用是作为氨基酸以合成机体蛋白质。

表1 饲料中烟酸的含量及可利用量mg/kg
烟酸总量玉米20-30 碎玉米30-50 玉蜀黍30-40 玉米蕊5-8
小麦40-200 大麦40-60 燕麦10-20 苜蓿20-51 米糠30-400 黄豆20-25 油菜籽140-200 棉籽饼30-40 鱼粉30-110 烟酸的机体可利用量
0-10
20-51
12-20
90-120
30-40
30-110
豆粕10-20 10-20
六、烟酰胺毒性的解释
烟酰胺抑制肾脏RNA合成，抑制程度和烟酰胺合成NAD+的量有关，过量烟酰胺似乎也抑制DNA的合成，NAD+的合成与DNA的合成呈负相关，NAD+竞争共同前体ATP和PRPP（5-磷酸核糖焦磷酸）。

此外，亦有人认为烟酰胺的毒性来源于它对t-RNA甲基化的抑制。

因为烟酰胺的基本代谢是形成1-甲基烟酰胺，这个反应需要腺苷蛋氨酸循环提供甲基，并在脱甲基后形成副产品S-腺苷同型半胱氨酸，该副产物是t-RNA甲基化酶的抑制剂，从而使动物不能合成t-RNA 活性分子，这样就使得蛋白质合成受到抑制。

不过，烟酸中毒现象一般很少发生。

过量烟酸一般能被迅速排泄，正常情况下24小时便可排出摄入量的1/3。

七、烟酸的合成与分离
烟酸的合成与分离则在100多年前以前就能解决了。

1867年德国科学家Huber以硝酸氧化尼古丁首次人工合成了烟酸；1912年Funk从酵母和米糠中分离出烟酸。

八、烟酸的稳定性
烟酸在维生素预混剂中经24个月分别存放在5℃、室温35℃下的保留率均为99%，在高浓度预混剂、半成品预混料、矿物质补充饲料以及全价配合饲料中表现出相当好的稳定性。

烟酸对光、热、湿度、氧化还原等均不敏感，对金属离子轻度敏感。

即使在较高温度下，烟酸是除核黄素（VB2）外最稳定的维生素。

九、烟酸研究的重点目前烟酸研究的重点主要集中在：
①烟酸在动物机体内的代谢；
②烟酸与其它营养素的关系；
③烟酸的添加效应等三个方面。

十、烟酸与其它营养素的关系
1、色氨酸可转化为烟酸
动物种类不同，色氨酸转化为烟酸的比率也不一样，对人而言为60:1，但孕妇比成人转化率高；实验动物为35-50:1，雏鸡为45:1，种鸡为187:1，总的看来，色氨酸转化为烟酸的效率均较低。

动物种类不同，其转化率亦不同的原因可能是由于肝脏中吡啶羧化酶生来固有的差异造成的，而吡啶羧化酶是色氨酸转化为烟酸过程中所需的关键酶（Dilorenzo，
1972）。

2、烟酸与亮氨酸、精氨酸、甘氨酸之间存在着拮抗关系。

上述任一种氨基酸过量都会提高动物对烟酸的需要量。

腺苷蛋氨酸依赖的甲基化作用是机体内烟酰胺代谢的主要步骤，体内过量的烟酰胺可经过甲基化作用生成N-甲基烟酰胺后排出体外。

3、色氨酸转化为烟酸过程中需要维生素B2和B6，且维生素B1、B2、B6、泛酸、叶酸和B12在缓解缺乏症和碳水化合物代谢中对烟酸具有协同作用。

此外，NAD和NADP的循环需要依赖核黄素的黄素蛋白的参与；体内NAD含量可影响视黄醛向维生素A的转化；NADP则可使谷氨酸和维生素C 保持还原状态；机体内烟酰胺过量将导致泛酸不足，这时体内甲基载体胆碱、蛋氨酸将更加缺乏。

据报道，Cr3+与烟酸形式的盐（烟酸铬）和葡萄糖耐受因子（Cr3+）一样可促进大鼠脂肪组织中葡萄糖的利用。

日粮中锰含量不足而烟酸又不易利用时使动物易得滑腱症，而且导致生长停滞。

4、烟酸与脂肪代谢的关系
人类医学研究发现烟酸的一个突出药理学作用是降低血液胆固醇和甘油三酯含量，可使血液中胆固醇含量降低22%，甘油三酯含量降低52%（Grundy，1981），口服3g烟酸每日可以改善动脉粥硬化病人的症状，同时使血清β-脂蛋白水平由占总脂蛋白73%降低到65%。

Calson（1963）证明：
烟酸能降低血浆游离脂肪酸浓度，并能阻止去甲肾上腺素引起的游离脂肪酸浓度的升高。

另据报道高水平烟酸（60mg/kg）可降低母鸡产蛋期体重、腹脂及肝脂蓄积，降低血浆及蛋中胆固醇含量，但对产蛋率基本无影响。

关于烟酸对肉仔鸡脂肪代谢的影响方面研究极少，Waldroup(1984)报道：提高日粮烟酸水平可使肉仔鸡增重及饲料效率有所改善，但对腹脂含量及屠宰率无影响。

烟酸对脂肪及脂肪酸代谢的影响机制迄今尚未搞清楚，其影响机制可能是：烟酸能阻断交感神经的脂肪动员作用；由于脂肪组织中脂肪水解降低导致肝脏脂蛋白合成减少从而降低肝脂的蓄积。

十一、烟酸缺乏及摄入量过多的症状
动物若得不到足够的烟酸便不能再体内合成足够的辅酶，从而影响碳水化合物、脂肪及蛋白质的合成分解过程，最终导致生产性能明显下降。

此外，由于辅酶活的下降将影响很多不同的新陈代谢过程并进而引起其它次级新陈代谢紊乱。

烟酸缺乏将导致：
①鸟类发生皮肤病变如皮炎、羽毛稀少。

②口腔、舌头及食道的粘膜发炎。

③消化道机能紊乱如呕吐、腹泻。

④神经系统失调，肌肉痉挛并可能出现轻瘫。

⑤后踝关节肥大（鸡、火鸡特别明显）、出现骨短粗症。

烟酸摄入量过多（超过18mg/kg活体重）会产生一系列不良反应，如心博增加，因呼吸加快而导致呼吸麻痹，出现脂肪肝，生长抑制，严重时可导致死亡。

Baker(1976)发现，日粮烟酰胺水平高于5000mg/kg时抑制雏鸡的生长，但日粮烟酸水平即使达到20000mg/kg时也不影响雏鸡生长。

这可能是烟酰胺在体内贮存的半衰期较长的缘故（Dalton，1970）。

参考文献
①王和民、齐光海《维生素营养研究进程》中国科学技术出
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②李美同、李玲、张子仪《饲料添加剂》北京大学出版社1991
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④东北农学院主编《家禽饲料学》农业出版社1979年5月；
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