維生素B1，別名硫胺素(C12H17N4OS，CASRN:59-43-8)，是由嘧啶環(huán)和噻唑環(huán)結(jié)合而成的一種B族維生素，是最早被發(fā)現(xiàn)的維生素之一。維生素B1為無色結(jié)晶體或結(jié)晶性粉末;有微弱的特臭，味苦，有引濕性，露置在空氣中，易吸收水分。維生素B1主要存在于種子的外皮和胚芽中，如米糠和麩皮中含量比較豐富，在酵母菌中含量也極豐富，另外瘦肉、白菜和芹菜中含量也較豐富。
維生素B1在小腸上部可被吸收，吸收后的維生素B1在肝臟被磷酸化，磷酸化形式包括硫胺素-磷酸(TMP)、硫胺素焦磷酸(TPP)以及硫胺素三磷酸(TTP)。在動(dòng)物組織中游離的維生素B1及其磷酸化形式均以不同數(shù)量存在，以TPP最為豐富，約占維生素B1總量的80%，TTP占5%~10%，其余為游離的維生素B1和TMP[1]。在動(dòng)物體內(nèi)，通過各種酶系統(tǒng)的作用，這4種形式的維生素B1都可以相互轉(zhuǎn)化，如圖1所示[1]。
2 維生素B1的生理功能
2.1 參與營養(yǎng)代謝
維生素B1是維持動(dòng)物生長必不可少的一種水溶性維生素，它在體內(nèi)主要參與糖和部分氨基酸的代謝，經(jīng)特異性的酶催化，可與ATP作用，生成焦磷酸硫胺素(TPP)。TPP是糖代謝的一種重要的輔酶。所以缺乏維生素B1時(shí)，會(huì)使糖代謝受阻，一方面導(dǎo)致神經(jīng)組織的供能不足，其缺乏表現(xiàn)為多發(fā)性神經(jīng)炎癥，容易引起心臟器官性質(zhì)改變和心臟功能的變化[2];另一方面，使體內(nèi)糖代謝紊亂，血液及組織的糖代謝過程中產(chǎn)生丙酮酸、乳酸，二者在血、尿和組織中積累會(huì)造成酸中毒[3]。糖類代謝可以影響脂類代謝，如果維生素B1缺乏，脂質(zhì)合成減少，就不能很好地維持髓鞘的完整性，從而導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)病變，發(fā)生多發(fā)性神經(jīng)炎[4]。維生素B1缺乏還可以導(dǎo)致膽固醇合成障礙，原因是其關(guān)鍵的調(diào)節(jié)酶3-羥基-3-甲基戊二酰輔酶A還原酶活性降低[5]。膽固醇也是細(xì)胞膜的主要成分之一，其合成障礙會(huì)影響神經(jīng)細(xì)胞膜的完整性。
2.2 其他生理功能
缺乏維生素B1會(huì)降低腦中維生素B1的含量，從而影響腦功能。給成年小鼠短期內(nèi)(24d)喂飼缺乏維生素B1的飼料，進(jìn)行跳臺(tái)、避暗和水迷宮試驗(yàn)，錯(cuò)誤率明顯高于攝食正常飼料組[6]。大鼠飼喂缺乏維生素B1的飼料，也可見被動(dòng)回避反應(yīng)能力喪失，補(bǔ)充維生素B1可恢復(fù)[7]。研究還發(fā)現(xiàn)，維生素B1對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)有直接的神經(jīng)化學(xué)活性作用，可與Ca2+、Mg2+相互作用調(diào)節(jié)突觸前膜釋放神經(jīng)遞質(zhì)[8]。維生素B1與心臟功能的關(guān)系也十分密切。試驗(yàn)表明，短期缺乏維生素B1的動(dòng)物，其心肌的緊張力和彈性大為降低，心率失常，補(bǔ)充維生素B1后尚可恢復(fù)。但如果長期缺乏維生素B1，心臟損害嚴(yán)重，最終可導(dǎo)致死亡。
3 維生素B1在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用
3.1 維生素B1在水產(chǎn)中的應(yīng)用
由于在水產(chǎn)動(dòng)物中維生素B1的作用廣泛，因此維生素B1長期短缺不僅對(duì)其生長造成影響，而且會(huì)通過體內(nèi)代謝反應(yīng)障礙，產(chǎn)生一系列缺乏癥[9]。艾春香等[10](2001)研究發(fā)現(xiàn)，蝦、蟹等甲殼動(dòng)物不能合成維生素B1或合成的數(shù)量很少，難以滿足自身生理需要，因此必須通過人工飼喂獲得。徐志昌等[11](2007)對(duì)中國對(duì)蝦維生素B1促進(jìn)糖代謝的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)必須保證其維生素B1日糧為60mg/kg，才能使對(duì)蝦充分利用餌料中的糖源。
3.2 維生素B1在家禽生產(chǎn)上的應(yīng)用
維生素B1對(duì)家禽的生長也有著重要的作用。黃葦[12](2003)研究發(fā)現(xiàn)，日糧中添加高于1.0mg/kg的硫胺素顯著提高3周齡和4~7周齡肉仔雞的體增重(P<0.01)，0~3周齡和4~7周齡肉雞的需要量分別為4.0mg/kg和1.6mg/kg。因此可以說明維生素B1在家禽飼料配方中必不可少。
3.3 維生素B1在反芻動(dòng)物生產(chǎn)上的應(yīng)用
維生素B1對(duì)反芻動(dòng)物具有特殊的營養(yǎng)作用。胡連柱等[13](1996)研究發(fā)現(xiàn)，泌乳高峰期時(shí)，奶牛易出現(xiàn)不吃精料導(dǎo)致產(chǎn)奶量下降的情況，可以通過0.25%維生素B130mL肌肉注射，輕者注藥后第2d即開始吃料，重者需經(jīng)過2~3次用藥后恢復(fù)正常。陳衛(wèi)昌等[14](1998)研究發(fā)現(xiàn)，Wernicke腦病是由于長時(shí)間禁食，導(dǎo)致硫胺素缺乏進(jìn)而發(fā)病，主要通過維生素B1治療，若診斷及時(shí)，治療后多可恢復(fù)。另外，維生素B1在治療牛酮體病、馬肌紅蛋白尿病中是特定藥物，在有機(jī)磷中毒、食物中毒和藥物中毒時(shí)都廣泛使用[15]。
4 小結(jié)
維生素B1在飼料中通常是以多維的形式添加，在添加時(shí)，要考慮到動(dòng)物的種類和生長階段，保證獲得最佳的生產(chǎn)性能。
作者
江西農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院 王仁華
江西省獸藥飼料監(jiān)察所 邢磊
