家禽營養的重要原則(上)
美國家禽經營業每年可將約14％的穀類及40％的高蛋白精料轉換成禽肉及禽蛋，而消費者認為禽肉和禽蛋的價值高過穀類及蛋白質精料，因此正朝經濟的方式將植物轉換成人類食物而努力。自1956年到1976年20克禽肉蛋白質的價格增加了22％，20克禽蛋蛋白質增加了40％；然而漢堡的蛋白質價格卻增加了133％、豬排價格增加了140％，禽肉及禽蛋白價格的穩定是歸功於家禽生產效率增進之故，而家禽生產效率的增進的原因又是家禽育種及飼養方式進步所導致。家禽飼養一般是依據家禽營養知識的高度發展而愈趨進步，本篇即討論現代家禽飼養所依憑的營養原則。
營養成分
許多種微生物僅需要簡單的養分，若供給數種無機元素、水、氮和能量，其便能合成自身生長和繁殖所需的全部化合物。但雞隻與所有高等動物相同，其所需的養分十分複雜，日糧中需要提供40種以上的特定化合物或化學元素即營養成分，以維持生命、生長及繁殖所需。
依所需養分的功能及化學特性可分為六類：
一、碳水化合物
二、脂肪
三、蛋白質
四、維他命
五、礦物質
六、水
碳水化合物和脂肪為體內能量來源，而能量是用來維持體溫、提供身體運動及化學反應所需，包括體組織的合成和廢物的排除。大多的養分皆為維持生命的基本物質，因此日糧便必須提供適量的基本必需養分，養分含量不足的日糧能維持生命，但卻會使仔禽生長緩慢、成禽繁殖障礙。
在體組織及蛋中也能發現與日糧中所含的相同營養成分，但卻不是直接由日糧中養分轉換而來的，日糧養分必先經過消化、吸收，然後建造成動物特有的組織。家禽日糧的特色是碳水化物含量高，而蛋白質、脂肪含量低；但在家禽體組織和蛋中的主要成分卻是蛋白質和脂肪，碳水化物的含量反而少，由此可知日糧中的養分在動物體內必先往繁複的消化及代謝過程。
能 量
動物由大部分飼料中獲取能量，以維持身體功能和進行體內合成反應。能量是以卡(calorie)和熱能單位來評估的；1卡即是1公克水，從14.5℃昇高至15.5℃所需要的熱量，1仟卡(Kilogram calorie或Kilocalorie)等於1,000卡，1佰萬卡(Megacalorie)等於1,000仟卡或1,000,000卡。歐洲，通常以焦耳(joule)作能量的單位，1仟卡等於4,184焦耳，即4.184仟焦耳(Kilojoules)，而在美國以卡做為動物營養上的能量單位。
動物將飼料中有機成份代謝之後，終產物為二氧化碳、水和能量，這些產物就如同有機化物於火燃燒後的終產物。動物動力學基本定律。Hess定律所謂化學系統自一階段到另一階段，其間熱能的產生或消耗總量與轉換階段無關，因此便可以化合物在測熱器(calorimeter)中燃燒中所生成的熱量來評估化合物潛在的能量。於是無論化合物在動物體內的氧化過程較於火燃燒複雜許多，仍能以測熱器所測得之數值正確預估化合物在代謝成二氧化碳及水之前能釋出的能量。飼料的潛能和總能可由測熱器測得，但日糧對動物的實際效能需要進一步測定，因飼料必先經消化、吸收和代謝後才會將淨能釋出(圖1)。由此可知在動物自飼料中獲得淨能之前有大量的能量失去 ，能量的耗損在於糞中未消化的殘渣、尿中未代謝的化合物，以及養分代謝過程生成的熱能。家禽個別飼料成分的代謝能，普遍用於家禽含養時營養價值的預估上，能以其預測飼料原料對家禽生長及生產上供應能量的效率。純粹的碳水化物，如澱粉和典型蛋白質之代謝能約為4仟卡／克，而脂肪的代謝能約為9仟卡／克。
圖一 飼 料 經 動 物 消 化 、 吸 收 和 代 謝 後 之 能 量 釋 出 圖
Gross Energy總能
(Combustible Energy)(燃繞能)
↙ ↘
Fecal Energy Digestible Energy
糞中排出之能 消化能
↙ ↘
Urinary Energy Metabolizable Energy
尿中排出之能 代謝能
↙ ↘
Heat Losses during Metabolism Net Energy 淨能(used for maintenance and
代謝作用時的能量耗損 for production of body tissue, work, and eggs)
作為維持生命、體組織生長、工作及產蛋之需
一、碳水化合物
碳水化物的基本單位為單醣即六碳醣，每分子含六個碳原子。自然界主要的六碳醣為葡萄糖、果糖、半乳糖和甘露糖，其中又以葡萄糖的含量最多。六碳醣多以雙醣(由兩個六碳醣類組合而成。並失去一分子水)或多醣(由若干單醣分子結合而成)型式存在；自然界最重要的雙醣是蔗糖和乳糖，乳糖主要存於乳中，蔗糖則大量存在於甘蔗和甜菜中，而當澱粉水解時可產生麥芽糖，亦為雙醣之一，但數量不多。多醣類中較重要的是澱粉、纖維素、戊聚醣和其他複合的碳水化物。纖維素為自然界中最豐富的有機化物，植物的有機物中近50％為纖維素；雖然纖維素和澱粉均為葡萄糖分子的聚醣類，但雞體內只具有水解澱粉的酵素，對纖維則完全不能消化；能被雞體利用的碳水化物為六碳醣類，如蔗糖、麥芽糖和澱粉，而乳糖因雞體消化液中並沒有乳糖鋛的存在故無法被消化和利用。雞隻日糧中能量來源最好是容易被消化的碳水化物，粗料和纖維飼料因含多量的纖維素和其他複合碳水化物，因此對雞隻飼養價值不高。日糧中碳水化物主要功能是提供能量，因此若將日糧中所有碳水化物去除，便會產生碳水化物缺乏，主要會使生長遲緩；餵飼雞隻經高度純化的實驗日糧，便能誘發碳水化物缺乏症狀的出現。
二、脂 肪
真脂肪為長鏈脂酸之甘油酯，由碳、氫、氧三種元素組成，但所含氧的百分率較碳水化物所含者為低，加上脂肪中氫含量高，因此脂肪的能量便較同單位重量碳水化物所含能量高出2倍以上，故而脂肪便為家禽日糧能量的濃縮來源。飼料及動物體脂中的主要脂肪酸列於表1中，脂肪酸間在碳原子數目及雙鍵數目上各不相同。若脂肪中含高百分率的飽和脂肪酸(無雙鍵的脂肪酸，如棕櫚酸和硬脂酸)時，在室溫下呈固體狀態，牛脂和豬脂屬之；而含不飽合脂肪酸百分率高之脂肪，於室溫下呈液態，一般稱之為油脂(oils)，植物油如玉米油、大豆油、棉籽油屬之。
表 一 飼 料 及 組 織 脂 肪 中 的 脂 肪 酸 |
|||
名 稱 |
碳原子數：雙鍵數 | 熔 點(℃) | 備 註 |
| (一)飽和脂肪酸 月桂酸(Lauric) 肉豆圀酸(Myristic) 棕櫚酸(Palmitic) 硬脂酸(Stearic) (二)不能飽和脂肪酸 棕櫚油酸(Palmitoleic) 油酸(Oleic) 亞麻油酸(Linoleic) 亞麻脂酸(Linolenic) 花生脂酸(Arachidonic) |
12：0 14：0 16：0 18：0
16：1 18：1 18：2 18：3 20：4 |
43.6 53.8 62.9 69.9
1.5 14.0 － 5.0 －14.4 －49.5 |
大量存在於椰脂中 ── 動物組織中最常見的飽和脂肪酸 動物組織中最常見的飽和脂肪酸
動物組織中最常見的不飽和脂肪酸 動物自身無法合成，故必須由日糧供給 ── 為必需脂肪酸，但能自亞麻油酸合成 |
雞蛋乾重40％以上和市售肉雞乾重近17％均為脂肪，飼料中脂肪含量很低，大部份的飼料原料只含2∼5％脂肪。脂肪為家禽日糧中能量的經濟來源，因此時常添加在肉雞和蛋雞飼料中。禽體和蛋中的能量是以脂肪型式存在，在削瘦的動物中脂肪含量很少會低於6％，而於肥胖的動物體脂含量卻會高達40％；在飼料和體內包括與脂肪結合的數種化合物，如糖脂醇(steroid)、蠟(waxes)、磷脂(phospholipids)，以及脂溶性維生素，但只有真脂是動物能量的優秀來源。脂肪中大部份的脂肪酸能被動物自體合成，唯獨亞麻油酸(Iinoleic acid)無法被體組織合成，因此必須添加在生長雞日糧中，否則會使雞隻生長遲緩，肝脂蓄積以及呼吸道易被感染。而若產蛋母雞日糧中嚴重缺乏亞麻油酸，母雞所產的蛋很小且孵化率低。花生四烯酸能由亞麻油酸合成，因此若日糧中具花生四烯酸時便能矯正亞麻油酸缺乏所引起的症狀，因日糧中至少要含兩者之一，故亞麻油酸和花生四烯酸便為日糧中必須含有的脂肪酸；而其最佳來源為植物油，如玉米油、大豆油及紅花子油。當日糧主要成分為玉米時，便含充足的亞麻油酸，但若日糧中大麥、高梁、小麥含量高時，日糧中亞麻油酸便可能不足。
三、蛋白質
蛋白質為複雜的有機化物，含碳、氫、氧、氮及硫。由二十種以上的胺基酸組成，蛋白質分子能假想作一個長鏈成由數個胺基酸彼此以胜鍵聯結。蛋白質平均含16％的氮，因此飼料成屠體中的粗蛋白含量可用氮含量乘6.25而得。蛋白子分子的特性由蛋白質組成中胺基酸數目、種類以及組合來決定。蛋白質一般含有超過20種以上的胺基酸，因胺基酸組合不同而形成各種特異性蛋白質；而蛋白質也能與碳水化物、脂肪、礦物質以及其他化合物結合，因此使蛋白質性質愈趨複雜。
家禽產品主要便是蛋白質，一隻八週歲的肉雞屠體乾重的65％為蛋白質重量，而蛋中蛋白質約估50％。典型肉雞日糧含22∼24％的蛋白質，產蛋雞日糧中蛋白質估16∼17％可見飼量中的蛋白質有濃縮集中於家禽產品之現象。由營養的立場來看，組成蛋白質分子的各種胺基酸較蛋白質分子為必需的營養分；在消化過程中，日糧蛋白質分解成單獨的胺基酸，胺基酸被吸收後即重行排列組成體組織及雞蛋中的特殊蛋白質。雖然雞體與雞蛋中蛋白質之胺基酸組成與日糧中胺基酸組成相同，但在各胺基酸比例上則大不相同。
雞體組織能利用日糧中適當氮源，合成蛋白質中某些的胺基酸，而體組織不能合成的胺基酸，則必須由日糧供應。要由日糧供應的胺基酸，則必須由日糧供應。要由日糧供應的胺基酸稱之為必需胺基酸，能由雞體自身合成的胺基酸稱為非必需胺基酸，這個分類完全只是依據是否必需添加在日糧中而分。但無論是必需或非必需胺基酸都是組成身體及雞蛋中蛋白質所必需；必需及非必需胺基酸列於表2。
| 表二 生 長 雞 所 需 的 必 需 及 非 必 需 胺 基 酸 | |
| 必 需 胺 基 酸 | 非 必 需 胺 基 酸 |
| 精 胺 酸
Arginine 胱 胺 酸 Cystine 組 胺 酸 Histidine 異 白 胺 酸 Isoleucine 白 胺 酸 Leucine 離 胺 酸 Lysine 甲 硫 胺 酸 Methionine 苯 丙 胺 酸 Phenylalanine 羥 丁 胺 酸 Threonine 色 胺 酸 Tryptophan 酪 胺 酸 Tyrosine 纈 胺 酸 Valine |
丙 胺
酸 Alanine 天門冬胺酸 Aspartic acid 麩 胺 酸 Glutamic acid 甘 胺 酸 Glycine 羥基脯胺酸 Hydroxyproline 胺 胺 酸 Proline 絲 胺 酸 Serine |
有二種必需胺基酸(胱胺酸及酪胺酸)，事實上能被組織合成；胱胺能自甲硫胺酸合成，而酪胺酸能由苯丙胺酸合成，但胱胺酸和酪胺酸卻都不能由更簡單的化合物合成。
有某些非必需胺基酸，在特殊狀況下，可視作必需胺基酸；以甘胺酸為例，雖然雞體能合成甘胺酸，但其合成速度，不敷供應小雞之最大生長所需，當小雞日糧蛋白質之甘胺酸含量低時，額外添加甘胺酸有促進小雞生長的作用。若餵飼小雞高度純化飼量時(即其中不含蛋白質，只含必需胺基酸)，便必需加入麩胺酸以提供非必需胺基酸合成所需的氮；而添加脯胺酸對雞隻生長有助益，因脯胺酸於體內的合成速率亦十分緩慢。
生長雞及產蛋雞的胺基酸需求量，必需藉動物性與植物性蛋白質來供應。餵飼家禽的蛋白質品質，依蛋白質中胺基酸的組合是否接近家禽所需的胺基酸而決定，因此通常必須採用一種以上的蛋白質來源混合，以使胺基酸含量符合家禽需要。
飼料蛋白質中無法充分供應的胺基酸為離胺酸、甲硫胺酸、胱胺酸及色胺酸，因此在配製日糧時必須特別注意要使其符合雞隻所需，故有時稱之為臨界胺基酸。
禾穀類蛋白質低，但卻是家禽日糧中重要原料，禾穀類蛋白質中特別缺乏離胺酸和色胺酸，故若日糧以禾穀類作為蛋白質來源之一時，便必須選擇能彌補離胺酸和色胺酸不足的蛋白質飼料亦作為日糧蛋白質來源，各種蛋白質來源間的互補作用。牛血粉(beef blood meal)富含離胺酸和色胺酸，而缺乏異白胺酸；玉米筋粉含高量的異白胺酸，但離胺酸和色胺酸不足；因此當一份血粉與四份玉米筋粉混合時，彼此互補後，無論離胺酸、色胺酸或異白胺酸便都充足了，所以使用血粉與玉米筋粉混合的日糧餵養小雞較使用含單一的血粉或玉米筋粉日糧餵飼小雞對小雞生長促進的效果好。另一個例子是以大豆粉和芝𨦪粉混合來彌補彼此在離胺酸或甲硫胺酸上的不足。
當配製雞隻日糧時，必需充足供應所有必需胺基酸和總氮以供雞體合成其他所需的胺基酸。任一種胺基酸缺乏後導致雞隻生長遲緩、產蛋率不良、羽毛發育不佳和高脂肪量的屠體。
胺基酸除能合成蛋白質，尚能用於形成其他物質，例如色胺酸能合成維生素─菸鹼酸，酪胺酸能用於合成甲狀腺素、腎上腺素及黑色素，而甲硫胺酸為甲基化劑(Methylating agent)，能取代日糧中部分的膽鹼。(吳晴華譯poultry production)
飼料營養雜誌(22~28)－吳晴華．八六年創刊號(5期)
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