本文轉自公眾號：曦曦博士
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在動物營養中，維生素是一個四兩撥千斤的組合，雖然添加量實在是小得不能再小了，但其種類之繁多，功能之重要，工藝之復雜，隨便提一個出來，它供應鏈所涉及的知識信息都會讓新入行的營養師和采/購同學們摳摳腦殼。
今天，我有幸邀請到了沈陽農業大學的老師，王昕陟博士。王博士同時也是沈陽波音飼料有限公司的技術總監。借著王博士18年來研究與實踐并進的豐富經驗，我們一起聊了聊維生素供應鏈的一些誤區與機遇 ——
最近這些年，我們可以看到飼料中維生素的添加量越來越高了，究其原因，可能有三點 ——
1）畜禽的遺傳潛力不斷升級，相應地，維生素需求量也跟著水漲船高。
2）在綠色農牧業的大背景下，飼用抗生素的禁用讓大家更愿意用高劑量維生素來為動物健康保駕護航。
3）維生素有些摸不著看不到，很難像能量、蛋白一樣有扎實的數據。即便有第三方檢測機構檢測，誤差也很大。因此，為了保險起見，技術人員寧愿加多一些。
維生素的應用其實非常復雜，這其中涉及了維生素存儲的有效性，在腸道當中的釋放、利用情況，以及維生素和其他養分之間的關系，等等。近20年來，高校、研究院中對于維生素的研究相對較少，這也造就了維生素營養的不確定性。
Q.使用維生素制劑，有哪些常見的誤區？
王昕陟博士：首先，我們一定要區分「制劑」vs.「養分」這兩個概念。制劑里有養分，但由于生產制劑時，常常需要載體、乳化劑等，所以很少能做到制劑里全部都是養分。對飼料行業來說，很多B族維生素是結晶體，能做到含量98%以上，但還有很多維生素制劑（尤其是脂溶性維生素）是做不到那么高的。
舉個簡單的例子 —— 我們都知道補鈣要添加「石粉」，但石粉里面并不是100%都是鈣。維生素也是同理。缺乏維生素A會得夜盲癥，可以吃動物肝臟來補充維生素A，但我們絕不會認為動物肝臟里全是維生素A。對飼料級維生素A而言，就算是最常用的50萬IU/g制劑，按照質量比來算，有效養分含量也才17%。
就算是B族維生素，我也常會看到有效含量計算的誤區 —— 比如「維生素B1」，其有效成分是
因此，即使維生素看來都是標準品了，但作為技術人員，如果對檢測方法和標準理解不夠深刻的話，就可能在實踐中出現養分含量的計算錯誤。
Q. 選擇維生素制劑時，要考慮哪些因素？
王昕陟博士：首先，即使同一個維生素養分、但不同的維生素制劑之間，穩定性、有效性存在哪些差異。
維生素K就是一個典型例子 —— 「2-甲基萘醌」是維生素K的有效成分；在生產中，我們常用的兩種制劑為「甲萘醌亞硫酸鈉」（MSB）和「甲萘醌亞硫酸煙酰胺」（MNB）。
MSB中含有3個結晶水，容易破壞甲萘醌結構的穩定。而MNB中的煙酰胺分子團取代了MSB中的鈉離子和3個結晶水，煙酰胺分子團比較大，相對來說會抵擋其他分子對甲萘醌結構的攻擊性（比如水）。因此，從結構穩定性來說，MNB更勝一籌。
MSB和MNB在單獨儲存時，穩定性相差還不大。但放到復合維生素里，差距就出來了。我們做過實驗，在四個月的時間跨度中，多維預混料中MSB的活性就遠低于MNB了（表4: 32.5% vs 83%）。將預混料用于全價飼料，無論是以粉料還是和顆粒料的形式，飼料放置15天和30天后，MSB活性都低于MNB（表5、表6）。
那么，在實際生產中，要達到同樣的有效養分含量，MSB和MNB的添加量有多少差異呢？
我們以圖中紅圈標注的4個典型時刻作為損耗的計算依據：維生素K生產6個月后用于復合維生素的生產；復合維生素儲存了1個月后用于全價料的生產；飼料生產完成后，粉料儲存30天、顆粒料儲存15天后飼喂給動物。
從計算的結果可以看出，對粉料而言，動物要攝入1份甲萘醌，需要4份MSB vs. 2.5份MNB。若是顆粒料，則需要7.7份MSB vs. 3份MNB，添加量差距更大。
在做這個實驗時，MSB的價格是177元/kg，看似比197元/kg的MNB更便宜，但通過邊際公式計算，其實使用MNB更劃算。考慮到制劑最終加工成飼料后的活性差異，我們通常會推薦使用MNB。
因此，大家在選擇維生素制劑時，要綜合考慮制劑的穩定性、有效性、在腸道的釋放效率以及價格，做出最經濟的判斷。
同時，生產工藝和水平也是需要考量的重點。
以維生素A為例 —— 維生素A制劑一般需要「微囊化處理」，而微囊的質量、是否留有孔洞等工藝問題都會影響到維生素A的存留率以及在腸道中的釋放能力。我們在肉雞上做過一個實驗，對比不同廠家的維生素A制劑，發現存留率、釋放情況以及生物活性都存在一定的差距。
我們推測產生差距的原因有兩點：一是生產中不可能做到100%都是具有生物活性的「全反式結構」，二是微囊化的包備工藝水平有差異。
維生素A在9、11、13的碳上可能出現順式結構，而順式結構的生物效率遠遠低于反式結構（看下圖??）。全反式的維生素A生物利用率可能是100%，但有9-順的維生素A就只有19%了，差異巨大！然而，一般飼料企業使用的液相色譜儀對色譜柱的區分能力不足，很難分辨出順反式異構體，導致難以評估維生素試劑中有效的活性成分。
Q. 對用戶來說，采購維生素制劑時，如何進行評估呢？
王昕陟博士：飼料廠的采購壓力往往非常大，對于全價飼料廠來講，采購的主要精力仍然是對大原料（玉米、豆粕、DDGS、米糠粕、小麥麩…）的質量和價格走勢的把控，畢竟這些是飼料的“大塊頭”。
至于維生素等添加劑類的采購，如果采購量不大，那么企業花太多精力在這上面其實并不劃算。比較好的辦法是選擇一個靠譜的專業供應商，相當于花錢請外援來評估哪個維生素制劑更好，省時又省力。
如果公司采購量很大，有條件安排專人采購維生素，那就建議深入了解上游維生素的生產工藝。只有這樣，我們才能知道品控的重點在哪里。
比如前面講到的維生素K，雖然MNB更穩定，看起來是個“優等生”，但也不是沒有小缺點，鉻酸鹽殘留就是其中一個問題 —— 維生素K氧化時需要鉻酸鹽，MSB是以母液結晶的形式生產的，因此鉻殘留很少。而MNB是結晶之后的母液再加上煙酰胺，因此鉻含量相對較高。（國標里MNB中鉻的允許量就比MSB要高）。
還有一個例子是「生物素」 —— 這個問題雖然比較小眾，但是實際生產中，我們曾遇到過生物素正常添加量不夠（動物出現蹄裂）、需要多加的情況。一段時間后，發現正常劑量添加生物素，蹄裂等情況又好轉了。
由此，我們推測可能是生物素本身出了問題。市場上生物素制劑的含量通常為2%，含量太低，不能通過測量旋光性來檢測有效成分（右旋是有效成分）。我的解決辦法是向生產廠家要「生物素純體」來測量比旋光度，如果結果對比手冊是符合的，我就采購。后來，就秉持一個原則，能提供出來純品生物素的產品，我才考慮采購。
總之，產品各有利弊，對于產品的評估要有自己的思考，不能人云亦云。每個單品里都藏著許多技術細節，如果要研究清楚，還真得費不少功夫。
Q. 維生素制劑的應用，有哪些注意事項？
王昕陟博士：我提以下幾點吧 ——
1）注意儲存和加工過程中的存留率
每種維生素都或多或少在加工和儲存中有所損失。從耐光和耐高溫的角度考慮，維生素A的穩定性相對較低，維生素E和煙酰胺的穩定性要好一些，尤其是維生素E。因此，維生素A和E可以作為評估指標的兩端。如果維生素A不受影響，其他的維生素基本上也不會被破壞。檢測了維生素A和維生素E的存留率，也就能大概知道其他維生素的存留率在什么區間內了。
在南方高溫高濕的環境下，推薦飼料廠設置熱敏庫來存儲維生素制劑。我們在北方（沈陽）對存儲時間對維生素A有效性的影響做過實驗，結果顯示維生素A在大庫存儲條件下四個月是有損失的。
2）對「水溶性維生素的溶解度」的理解
如果動物腸胃出現問題，首先可能缺乏的往往就是溶解度不高的水溶性維生素，比如葉酸和核黃素。雛雞發生球蟲感染后繼發梭菌性腸炎時，核黃素缺乏就會十分明顯，出現 “棒棒毛” 的現象。
王昕陟博士：這是一個很好的問題！中國的維生素產業展全球的三分之二，產值非常大。其中飼料中的用量很大，因此，現在我們開始與很多上游維生素生產企業合作，共同探討對畜牧業有幫助的改進。
從生產工藝上，未來的研究重點應該放在如何提高維生素制劑的利用效率上，特別是提升不易溶于水的維生素的水溶性上 —— 一個重要的方向是改善維生素A、維生素D的乳化性。如果做不到很好的乳化，脂溶性維生素A、D、E在腸道內的吸收就會很困難。此外，我們希望提高B族維生素的水溶性、從而提高在腸道中的吸收率。比如核黃素，經過實驗檢測，發酵后直接噴干的產品水溶性相對較差。
從應用的層面，一要減少濫用現象，進一步探索動物的真實需求量。二要在加工存儲方面探索創新的措施，從而降低維生素的損失。
Q. 工作中，您最喜歡用的參考資料或方法？
王昕陟博士：大學教材！市面上的專業書和培訓很多，但是教材的編寫往往是水平最高的。發現自己基礎知識不牢固，建議先把教材看透，這是把技術做好的基礎。
Q. 遇見年輕的自己，你會對他說什么？
王昕陟博士：雖然年輕時候的我，得到了建議也不一定會聽，哈哈，但是我還是想說：多做事，多思考，多實踐，少說話。