王建國

（中國科學(xué)院水生生物研究所 研究員 博導(dǎo)）

漁藥藥效學(xué)專題講座第六章 調(diào)節(jié)水產(chǎn)動(dòng)物代謝及生長藥物的藥效學(xué)（2）

王建國

（中國科學(xué)院水生生物研究所 研究員 博導(dǎo)）

4.維生素E（Vitaminum E）

（1）理化性狀

維生素E又名生育酚（Tocopherol），是一組有生物活性的、化學(xué)結(jié)構(gòu)相似的酚類化合物總稱。目前已知有8種以上。其中以α－生育酚最具代表性，由于 維生素E不穩(wěn)定，常用 維生素E乙酸酯?；瘜W(xué)名稱（±）－2，5，7，8四甲基－2－（4，8，12－三甲基十三烷基）－6－苯并二氫吡喃醇醋酸酯。

分子式：C31H52O3分子量：472.8。

維生素E為淡黃色黏稠油狀液，不溶于水，易溶于乙醇、植物油、有機(jī)溶劑。維生素E易被氧化，dl-a-生育酚酸酯對空氣中氧穩(wěn)定。 維生素E影響維生素K的吸收，維生素E過量時(shí)凝血時(shí)間延長。但在高溫和堿性，特別是在光照、礦物質(zhì)如銅鐵等存在的條件下易被氧化。

（2）作用與用途

維生素E有抗不育、保護(hù)肌肉和抗?fàn)I養(yǎng)性貧血的作用，可能是維生素E作為抗氧化劑保持了細(xì)胞膜的脂質(zhì)結(jié)構(gòu)不起改變、不飽和脂肪酸不被破壞，從而間接地保持了細(xì)胞膜完整的結(jié)構(gòu)和正常的功能。

維生素E的吸收與對脂肪消化吸收能力有關(guān)，是體內(nèi)的生理性抗氧化劑，能降低組織對氧的消耗，增強(qiáng)線粒體功能，影響核酸代謝和多種酶的功能；還可防止腸道內(nèi)維生素A、胡蘿卜素以及B族維生素的氧化，避免出現(xiàn)白肌病或肌肉萎縮、脂肪炎及脂肪肝等。維生素E是體內(nèi)游離基的清除劑，阻止細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，形成較多的游離基和過氧化氫物。

維生素E能刺激垂體前葉，促進(jìn)分泌性激素，調(diào)節(jié)性腺的發(fā)育和功能，提高生殖機(jī)能；促進(jìn)促甲狀腺激素和促腎上腺激素的產(chǎn)生；維生素E對魚類的精子質(zhì)量起著重要的作用（Lee和Shiau，2004）。

維生素E具有非特異性解毒作用，延長細(xì)胞生存期，降解脂質(zhì)。研究表明，VE能有效地防治鰻鱺水霉?。环乐沃腥A鱉幼鱉毛霉病、膚霉病、細(xì)囊病等；在黃條魳餌料中添加VE，可改善健康狀況、提高攝食量。在虹鱒餌料中添加VE，虹鱒的死亡率由20%下降到1%以下。

維生素E在水產(chǎn)動(dòng)物體內(nèi)作為抗氧化劑，能保護(hù)細(xì)胞膜和亞細(xì)胞膜如紅血球膜、線粒體膜免受過氧化損害，防止活性細(xì)胞膜磷脂過氧化物的生成；能增強(qiáng)體液免疫、細(xì)胞免疫能力和嗜中性白細(xì)胞的功能。VE缺乏時(shí)，機(jī)體對外界的免疫能力下降，淋巴細(xì)胞對促細(xì)胞分裂素的反應(yīng)也下降。飼料中添加推薦量：冷水性肉食性魚類20～40IU/kg；斑點(diǎn)叉尾鮰30IU/kg。

5.維生素K（Vitaminum K）

（1） 理化性狀

維生素K是一類甲萘醌衍生物的總稱，主要結(jié)構(gòu)特征是2－甲基－1，4－萘醌。有維生素K1、K2、K3三種，一般用維生素K3與亞硫酸氫鈉的加成物即亞硫酸氫鈉甲萘醌。化學(xué)名稱1，2，3，4－四－2－甲基－1，4－二氧－2－萘磺酸鈉三水合物。自然界常見的是維生素K1和維生素K2，人工合成的為維生素K3，它們的主要區(qū)別是其側(cè)鏈基團(tuán)的不同。由于最初發(fā)現(xiàn)維生素K的生理功能主要是促進(jìn)肝臟合成凝血酶原，促進(jìn)血液凝固，所以維生素K也稱為凝血維生素。分子式C11H8O2·NaHSO3·3H2O，分子量330.29。

維生素K外觀為黃色至橙色透明的黏稠液體、無臭味，遇光易分解；本品在氯仿、乙醚或植物油中易溶，在乙醇中略溶，在水中不溶。維生素K見光、酸分解，在空氣中緩慢氧化，對熱穩(wěn)定。

（2）作用與用途

維生素K為抗凝血因子，代謝中最具活性的是K2（20），體內(nèi)攝取的是K1、K3（30），一旦貯存于肝臟里，就代謝而成2－甲基萘醌即 維生素K3，在肝臟和其它組織內(nèi)合成維生素K2（20），在血液凝固中起作用，促進(jìn)凝血酶原的形成，維持正常的凝血時(shí)間；維生素K可能在凝血酶元蛋白生物合成過程的后一階段發(fā)揮作用，即由mRNA將從DNA傳來的遺傳密碼翻譯成凝血酶元蛋白的階段，但具體功能尚不清楚。同時(shí)還具有利尿、強(qiáng)化肝臟解毒功能的作用，并能降低血壓。缺乏時(shí)動(dòng)物貧血，鰓、眼、血管、消化道、腹腔、泌尿生殖系統(tǒng)等器官組織出血或尿血。常用于治療動(dòng)物出血不止，體內(nèi)出血、胃腸痙攣等。Taveekijakarn（1996）對大麻哈魚屬的Oncorhynchusrhodurus研究表明，維生素K缺乏組的死亡率達(dá)50%；Udagawa（1998）認(rèn)為鳉在產(chǎn)卵季節(jié)會(huì)受到維生素K缺乏的影響；Grahl-Madsen對鱈魚（均重17g）的研究結(jié)果認(rèn)為，在每千克干飼料中MSB含量為0～21.5mg的各試驗(yàn)組間死亡率、血液學(xué)指標(biāo)和凝血時(shí)間均沒有明顯差異，認(rèn)為該魚維生素K的最低需要量為每千克干飼料0.2mg。另外，維生素K的缺乏也將影響魚類骨組織正常生長。Udagawa（2001）研究了底魚將飼料中維生素K2和K3對椎骨的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)維生素K2缺乏組骨異常的個(gè)體數(shù)明顯增加；另外還發(fā)現(xiàn)，投喂高量維生素K3會(huì)引起骨異常率增高，而對投喂高量維生素K2則未見骨異常變化。飼料中推薦添加量：冷水性肉食性魚類5～10IU/kg。

（二）水溶性維生素

水溶性維生素（Water-soluble Vitamin）在化學(xué)組成方面除含有碳、氫、氧三種元素外還含有氮及其它元素。水溶性維生素沒有前維生素之說，源于植物組織的就是水溶性維生素本身，普遍分布于活組織中。另外，水溶性維生素的吸收過程較為簡單，隨腸道不斷吸收而進(jìn)入血液，機(jī)體對水溶性維生素的儲(chǔ)存能力有限，每天排出的尿攜帶大量水溶性維生素離開機(jī)體。水溶性維生素的生理作用集中表現(xiàn)在與能量傳遞有關(guān)，其缺乏癥很少是獨(dú)特的，多數(shù)情況下很難顯示與功能的關(guān)系。水溶性維生素過量時(shí)其毒性比脂溶性維生素要小的多。

1.維生素B1（硫胺素）（Vitamin B1）

（1）理化性狀

維生素B1由一個(gè)吡啶分子和一個(gè)噻唑分子通過一個(gè)亞甲基連結(jié)而成。常用的 維生素B1是鹽酸硫胺素?；瘜W(xué)名稱氯化4－甲基－3－[（2－甲基－4－氨基－5－嘧啶基）-甲基]－5－（2－羥基乙基）噻唑鹽酸鹽。分子式C12H17ON4CIS·HCl，分子量337.3。

鹽酸硫胺素外觀白色結(jié)晶粉末，帶有類似酵母或咸堅(jiān)果氣味，易溶于水，微溶于乙醇，不溶于乙醚、己烷、氯仿、丙酮和苯。熔點(diǎn)250℃，約250℃分解。在中、堿溶液中易分解，酸性溶液中較穩(wěn)定，見光易分解。

（2）作用與用途

維生素B1的主要功能是以輔酶方式參加糖的分解代謝。硫胺素的衍生物TPP是羧酶、丙酮酸脫氫酶和α-酮戊二酸脫氫酶的輔酶。在糖發(fā)酵過程中，它作為羧酶的輔酶；在糖分解代謝過程中，它作為丙酮酸脫氫酶和α-酮戊二酸脫氫酶的輔酶分別參加丙酮酸及α-酮戊二酸的氧化脫羧作用。維生素B1的另一作用是促進(jìn)年幼動(dòng)物的發(fā)育，能促進(jìn)食欲，增加食物的攝取，其機(jī)理是能促進(jìn)腸胃蠕動(dòng)、增加消化液的分泌。維生素B1能促進(jìn)糖代謝，供給神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng)所需的能量，同時(shí)又能抑制膽堿酯酶的活性使神經(jīng)傳導(dǎo)所需的乙酰膽堿不被破壞，保持神經(jīng)的正常傳導(dǎo)功能。

維生素B1作為能量代謝的已知輔酶，進(jìn)入三羧循環(huán)，并產(chǎn)生維持生命活動(dòng)的能量。在動(dòng)物體內(nèi)可促進(jìn)糖和脂肪的正常代謝，維持細(xì)胞組織的呼吸；提供神經(jīng)組織所需要的能量，加強(qiáng)神經(jīng)和心血管的緊張度；對胃腸道起保護(hù)作用促進(jìn)動(dòng)物生長發(fā)育，提高免疫功能。缺乏時(shí)影響乙酰膽堿的合成，引起神經(jīng)系統(tǒng)的機(jī)能障礙，頭后仰、消化不良、不吃食、肌肉萎縮、驚厥、游動(dòng)不穩(wěn)定、失去平衡、水腫、生長緩慢。用于神經(jīng)系統(tǒng)疾病輔助治療，也用于腸胃弛緩等。飼料中添加；冷水性肉食性魚類5～10mg/kg；斑點(diǎn)叉尾鮰1.0mg/kg；對蝦120mg/kg。

2.維生素B2（核黃素）（Vitamin B2）

（1）理化性狀：

維生素B2是一種含有核糖醇基的黃色物質(zhì)，故又名核黃素。別名卵黃素、尿黃素。化學(xué)名稱為7，8－二甲基－10[（2S，3S，4R）-2，3，4，5－四羥基戊基]－3，10－二氫苯并蝶啶－2，4－二酮。

分子式C17H20O6N4，分子量376.4。

維生素B2外觀為橙黃色針狀晶體或結(jié)晶性粉末，稍具臭味；稍溶于水，微溶于乙醇，不溶于乙醚、氯仿、丙酮；易溶于稀堿溶液中（分解），熔點(diǎn)為280℃，在280～290℃分解。溶液易變質(zhì)，在堿性溶液中或遇光變質(zhì)更快，遇光分解。

（2）作用和用途

維生素B2的主要功能是作為輔酶促進(jìn)代謝，維生素B2經(jīng)ATP磷酸化產(chǎn)生的FMN與FAD是許多脫氫酶的輔酶，是重要的遞氫體?？纱龠M(jìn)生物氧化作用，對糖、脂和氨基酸的代謝都很重要。

維生素B2在機(jī)體內(nèi)為黃酶的輔酶，參與細(xì)胞氧化還原過程，與糖、蛋白質(zhì)、脂肪代謝有關(guān)。具有提高蛋白質(zhì)在體內(nèi)的沉積、提高飼料利用率、促進(jìn)動(dòng)物正常生長發(fā)育的作用。亦具有保護(hù)皮膚、強(qiáng)化肝臟功能的作用，是動(dòng)物組織修復(fù)所必需的。缺乏時(shí)動(dòng)物患口炎、皮炎、胃腸機(jī)能紊亂、眼出血、視力模糊、供給失調(diào)、色素沉著、貧血、厭食、嘔吐、水腫、神經(jīng)過敏、生長阻滯。用于治療下痢、代謝紊亂。飼料中添加：冷水性肉食性魚類5～15mg/kg；斑點(diǎn)叉尾鮰9.0mg/kg。

3.維生素B3（泛酸鈣）（Calcii pantoth enas）

（1）理化性狀

維生素B3通常稱泛酸。常用泛酸鈣，化學(xué)名稱為（R）-N-（3，3-二甲基－2，4－二羥基－1－氧代丁基）－3－丙氨酸鈣鹽。分子式：（C9H16O5N）2Ca 分子量：476.5

泛酸鈣外觀為白色結(jié)晶粉末，易溶于水、甘油，難溶于乙醇、乙醚，鈉鹽易溶于水、微溶于乙醇，熔點(diǎn)200℃。水溶液pH5～7穩(wěn)定，對熱不穩(wěn)定。具有吸濕性，對酸、堿、熱不穩(wěn)定，易水解。

（2）作用與用途

維生素B3是輔酶A的組成成分，參與脂肪酸合成、降解，檸檬酸循環(huán)，膽堿乙?；翱贵w的合成，促進(jìn)營養(yǎng)素的利用。缺乏時(shí)動(dòng)物患神經(jīng)炎、胃腸炎、膿腫、正常細(xì)胞性貧血、黏液覆蓋鰓、免疫力下降、飼料轉(zhuǎn)換率低、體重減輕。用于治療下痢、厭食、鰓腫、運(yùn)動(dòng)神經(jīng)障礙。飼料中添加：冷水性肉食性魚類10～20mg/kg；鯉魚10～20mg/kg。

4.維生素B4（Chloride）

（1）理化性狀

維生素B4通常稱為膽堿。是磷脂、乙酰膽堿等物質(zhì)的組成部分。

化學(xué)名稱β－羥已基－三甲胺羥化物。

分子式：C5H15O2N 分子量：121.2

餌料中常用形式為氯化膽堿。

分子式：C5H14CINO 分子量：139.6

氯化膽堿外觀為結(jié)晶固體，極易潮解，溶于水和乙醇，不溶于乙醚、氯仿和苯。熔點(diǎn)105～107℃。遮光、密閉保存于陰涼、干燥處。

（2）作用與用途

膽堿是卵磷脂和乙酰膽堿的主要組成部分，是體內(nèi)主要甲基供體之一，參入調(diào)節(jié)脂肪的代謝和轉(zhuǎn)化。

膽堿在動(dòng)物體內(nèi)功能主要表現(xiàn)在提高肝臟對脂肪酸的利用能力，防止脂肪肝；膽堿是乙酰膽堿主要成分，對神經(jīng)傳遞起重要作用；膽堿又是甲基的供體，有促進(jìn)代謝的作用。缺乏時(shí)導(dǎo)致脂肪代謝障礙，使脂肪在細(xì)胞內(nèi)沉積，出現(xiàn)肝脂肪變性，腎臟和腸道出血，對餌料利用率降低，生長遲緩，骨和關(guān)節(jié)畸變。飼料中添加：冷水性肉食性魚類2000～3000mg/kg；鯉魚4000mg/kg；對蝦600mg/kg。

5.維生素B5（煙酸）（Acidun nicotinic um）

（1）理化性狀

維生素B5又稱煙酸或尼克酸，或稱煙酰胺、尼克酰胺。煙酸化學(xué)名稱是吡啶－3羧酸。

分子式：C6H5O2N 分子量：123.1。

煙酰胺化學(xué)名稱為3－吡啶羧酸酰胺。

分子式：C6H6N2O 分子量122.1。

煙酸外觀為無色針狀結(jié)晶粉末，味苦，性質(zhì)穩(wěn)定，不易被酸、堿、熱破壞。微溶于水和乙醇，易溶于堿，不溶于乙醚、氯仿。熔點(diǎn)234～237℃。煙酰胺外觀為無色針狀結(jié)晶粉末，味苦，性質(zhì)穩(wěn)定，但在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿中加熱時(shí)水解生成煙酸。熔點(diǎn)234～237℃；易溶于水、甘油，稍溶于乙醇，微溶于乙醚、氯仿。熔點(diǎn)128～131℃；對強(qiáng)酸、堿不穩(wěn)定。

（2）作用和用途

作為輔酶NAD及NADP的成分，其C-4，C-5間的雙鍵可被還原，參加遞氫作用。

維生素B5參與機(jī)體氧化還原過程，促進(jìn)新陳代謝，促進(jìn)生長發(fā)育，促進(jìn)細(xì)胞的氧化，并且具有擴(kuò)張末梢血管、保持皮膚膠原纖維和消化器官正常功能之功效。缺乏時(shí)動(dòng)物不吃食、結(jié)腸損害、失衡、骨、結(jié)腸水腫，生長慢，反射紊亂，飼料效率低。用于治療代謝障礙、口炎、腸胃炎、皮炎、出血性下痢。飼料中添加：冷水性肉食性魚類100～150mg/kg；斑點(diǎn)叉尾鮰14mg/kg；鯉魚28mg/kg。

6.維生素B6（Vitamin B6）

（1）理化性狀

維生素B6也叫吡哆素，有三種化學(xué)形式，即吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺。在體內(nèi)吡哆醇可轉(zhuǎn)變?yōu)檫炼甙泛瓦炼呷?，但后兩者必能轉(zhuǎn)變?yōu)檫炼叽迹炼呷┖瓦炼甙穭t可以相互轉(zhuǎn)變。由于吡哆醛、吡哆胺很不穩(wěn)定，遇熱、光、空氣迅速遭到破壞，因此一般以鹽酸吡哆醇的形式補(bǔ)充B6。人工合成的為鹽酸吡哆醇。化學(xué)名稱6－甲基－5－羥基－3，4吡啶二甲醇鹽酸鹽。

分子式：C8H11O3N·HCl 分子量：205.64。

維生素B6外觀為白色至微黃色結(jié)晶或粉末，無臭、味酸苦，易溶于水，微溶于乙醇，不溶于氯仿和乙醚。對熱敏感，遇光和紫外線易分解變質(zhì)。熔點(diǎn)205～209℃。維生素B6見光、熱、堿易分解。

（2）作用和用途

以磷酸吡哆素的形式作為幾種酶的輔酶參加氨基酸的轉(zhuǎn)氨、脫羧、內(nèi)消旋等作用。與氨基酸代謝關(guān)系密切，B6在體內(nèi)與磷酸結(jié)合成磷酸吡哆醛或磷酸吡哆胺，它們是轉(zhuǎn)氨酶的輔酶；磷酸吡哆醛是谷胺酸、酪氨酸、精氨酸等氨基酸脫羧酶的輔酶，也是絲氨酸、蘇氨酸脫氨基酶的輔酶；B6為含硫氨基酸及色氨酸正常代謝所必需，色氨酸在轉(zhuǎn)變?yōu)闊熕岬倪^程中也需要維生素B6；B6能增加氨基酸的吸收速度，提高氨基酸的消化率。B6能促進(jìn)攜帶抗體抵御疾病的球蛋白的合成，缺乏時(shí)動(dòng)物引起氨基酸代謝紊亂，使動(dòng)物痙攣、興奮、白細(xì)胞減少、生長慢，影響脂肪的代謝用于治療神經(jīng)系統(tǒng)紊亂、視覺及運(yùn)動(dòng)失調(diào)、煩躁、貧血、厭食、不活潑、生長慢及作為 維生素B1、B2、B5缺乏癥的輔助治療。飼料中添加：冷水性肉食性魚類5～10mg/kg；斑點(diǎn)叉尾鮰3.0mg/kg；鯉魚5～6mg/kg。

（未完待續(xù)）

（通聯(lián)：430072，中國科學(xué)院水生生物研究所 武漢市武昌東湖南路7號）