生長激素( SOMATOTROPIN )問題的研究困境
楊吉宗
本文的重點是敘述乳牛為何及如何利用牠所攝食的營養分。
許多年代以來，科學家們一直都在研究答覆以下的問題，為什麼動物會那樣？譬如，牛乳生產方面的選種我們已很成功，雖然其成功有多大我均均知，但是，我們卻無法真正知道我們所選的究竟是什麼？
為什麼某一頭母牛所生產的牛乳比隔壁另一頭母牛多？是牠有較優的荷爾蒙系統嗎？或是牠有較好的酵素系統？經過研究之後，我們已慢慢地窺見得知一些這方面的奧秘，這些答案可協助解釋為什麼牛的生長激素 ( Bovine somatotropin ) 被稱之為牛的生長荷爾蒙 ( Bovine growth hormone ) 及為什麼某些母牛或牛群其所受的影響比其他的牛較為多？
我們想起在美國西維吉尼亞農場引起的一個問題，“ 褐色的母牛，為何吃青色的草而生產白色的牛乳？ ”特別是在考慮牛隻的整個系統時，我們一直對這個問題存著某些疑問。
在此電腦的時代，可把母牛想像為硬體或電腦，把母牛的代謝系統作為軟體或程式，此情況之下，軟體包括一組酵素及一組荷爾蒙，酵素把營養分轉變成為終產物以作母牛之維持、生長、繁殖及泌乳之用，而荷爾蒙則導引營養分最後的利用。
談到科學家所說的“營養分配 ( Nutrition Partitioning ) ”，此種分配利用營養分作為產乳比作為產肉較引起人們的重視。
母牛的需要在轉變………
在泌乳期間，營養分利用的優先權因母牛的需要而不同，營養分第一個是優先利用於腦、神經系統及生命維持品官等，這是不管什麼時候都絕對需要的。
在母牛分娩後，營養分第二個優先利用的是乳腺而作為生產牛乳。當攝食的飼料不足符合乳腺的需要時，則由骨骼、肌肉及體脂肪移用營養分以彌補不足之需。隨著泌乳的進展，營養分轉變容許優先作為骨骼、肌肉、脂肪等復原之用。
一旦母牛再懷孕，則營養分開始優先支持胎兒成長的需要。假若此時營養不足，則營養分優先利用作懷孕而使產乳下降，通常，體脂肪是利用營養分優先權最小的，但在需要能量時，體脂肪是首先減少的項目。
一般脂肪之所以優先權較低，是因為體脂肪的貯存與利用是處在一種持續不斷的起始狀態，它是母牛每天所需營養的一個重要項目，在母牛的身體狀況不很好時，它對母牛的健康可能很重要。
我們對 Somatotropin 增進生產的能力感到興趣，重視此荷爾蒙對分配營養分作為乳房合成牛乳能力的影響。
此種分配的形式可分成二種。第一，在營養分的供應適當時，營養分利用作為生產較多的牛乳以替代被貯存作為體組織。第二，在總營養分的供應不很足夠時，營養分由體貯存移出而轉向作為乳房的牛乳生產。此種移動的調配涉及到 Somatotropin 每日注射以使其在血液中的水準提高。在此需指出的是此荷爾蒙使養分變為母牛可資利用的唯一方法是注射，其他使牛隻增加生長荷爾蒙 ( Growth hormone ) 的方法將會影響母牛的反應。
可能已呈現出來………
少數的研究指出，同群牛中高產牛血液之 Somatotropin 含量比低產牛高。果真如此，則我們育種計畫所選擇的項目之一可能就是生產 Somatotropin 較高者。若是如此，我們將會興奪地看到農場牛群中每頭產乳已達 22,000 ~ 26,000 磅的反應。
此外，也有相當多的證據顯示攝食日糧的形態會影響血液中生長荷爾蒙的水準。譬如，最直接的證據是在瘤胃中產生醋酸 ( Acetic acid ) 較多的日糧，可使血液中生長荷爾蒙的水準昇高。1985 年馬利蘭營養研討會 ( Maryland Nutrition Conference ) 討論同位素 ( Isotope ) 研究時，密西根州大學 R.M. Cook 曾報告同位醋酸 ( Isoacid )，顯示出瘤胃醋酸的產生大量增加。其他的研究報告顯示餵給同位醋酸時，高產牛之 Somatotropin 亦較高。
已有報告日糧含有適量之可消化纖維時，其部份的產乳反應是由於有較高 Somatotropin 水準之故。英國用澱粉穀物所做的研究顯示給飼高穀物日糧時血液中胰島素 ( Insulin ) 的水準上升，此胰島素可促使能量貯存於體組織中，這種簡單的例子可解釋某些日糧形態對生產的影響。因此，我們在添加生長荷爾蒙於某些好牛的反應上，可能已有很大的潛力。
乳牛的營養少有十全十美的，多數人均盼望研究出注射 Somatotropin 所產生的副作用，假如給予注射荷爾蒙而無副作用發生，則會令人感到驚訝。
母牛在低飼 ( Underfed ) 時會發生什麼情況？牛群有高比率的代謝性問題諸如酮血症、胎盤滯留、乳熱症時又是什麼樣的情況？假如母牛在牠的兩個泌乳期之間沒有恢復牠的體貯存時，在泌乳初期因體弱或沒有體脂肪可資分配到乳房時將會如何？牛群在輕微缺乏微量元素時會產生什麼結果？
總之，在著手改變固定母牛的飼養管理時，我們需要回答這些問題，但這些問題很多並沒有答案。
研究荷爾蒙及其對乳牛的影響是必需的、有用的，而且是研究人員任內的工作。乳牛事業已建立經由研究而應用的發展技術，探求改變乳牛的代謝途徑是研究的目標，確實去明瞭不明的事項及去明瞭由新知識而可獲得的利益是有關研究人員的職責。
一般在談論乳牛飼養時常把酪農的農場經營管理忽略掉。然而，利用 Somatotropin 的潛力已在部份關心的酪農中建立起來。
茲將一些個人觀察結果的結論述如下：
1.有些短期的試驗發現農場的牛乳總產量增加的潛力，與其說可能有 40%不如說是 10 ~ 15%。
2.許多酪農將發覺他們不想做必須用荷爾蒙的飼養形態。低穀價將會停在某一終點，而且我們將會處在一個新的經濟時代。
3.目前我們擁有平均 16,000 磅的牛群在支付開支及賺錢時，而鄰居卻有不採任何措施即有平均 20,000 磅的牛群。此時，我們並沒有理由想用每天注射荷爾蒙的方法來補償飼作生產、飼料選擇、管理、疾病防治及市場上的錯誤。
4.談到酪農，已觀察過加拿大的農民，他們有生產配額制度，因此他們沒有美國那麼關心生長荷爾蒙對市場產生的影響，或許這是美國考慮配額制度的良好時機。
5.本文原著曾花了三○年在研究工作上，他看過許多乳牛事業上的改革事項，他不懷疑美國酪農的良好感覺，認為 Somatotropin 將成為乳牛事業的另一個改變。
( 資料來源：M. E. McCullough 1986 )
飼料營養雜誌第二冊合訂本
1987年元月號至1987年第12期
八七年．第十期 ( 78 ~ 80 )
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