最新飼料添加物指南(三)

肆、飼料添加物之現狀與今後之展望

一、氨基酸

        目前，日本方面許可做為飼料添加物的氨基酸，是必需氨基酸10種類內之甲硫氨酸(Methionine)，離氨酸(Lysine)，色氨酸(Tryptophane)之3品目，以及非必需氨基酸10種類內之麩氨酸鈉(Sodium glutamate)，甘氨酸(Glycine)，丙氨酸(Alanine)之3品目。而在外國早在數年前已開始使用的必需氨基酸之一的羥丁氨酸(Threonin)則正在申請做為飼料添加物使用。

        氨基酸之開始使用於飼料已經有約30年，這段期間，秘魯等地的漁場衰退，穀物、大豆粕市場的變動及變化很大，在此種變動中氨基酸營養的利用研究呈現大幅度的進展。目前，氨基酸營養學的研究著眼於營養與生理，營養與環境等所議題的探討，並尋求降低飼料原料價格。表1是在數量上佔大部分之甲硫氨酸及離氨酸之需要量的變動情形，由此亦可看出從1985年以後雖然飼料蛋白質原料的價格大幅降低，各國之需要量並無減少傾向。

        表2是氨基酸生產能力的推定值。以下就各個氨基酸加以說明。

(一)DL-甲硫氨酸

        在一般性被利用做為飼料的氨基酸中以甲硫氨酸的歷史最長，在距今約40年前美國已開始在養雞上使用。

        除了礦物質之外一年間超過10萬噸的飼料添加物就是甲硫氨酸，因此，世界之大化學廠商都在進行甲硫氨酸的生產。各廠商幾乎都以Methylmercaptan及Acrolein為主原料而經由合成法製造。由於甲硫氨酸之D體與L體同樣能在生體內利用，故以DL體做為製品，而美國之Monsant公司亦生產Methionine Hydroxyanaloque (MHA)。

        甲硫氨酸製品的液體化在促進作業之合理化(計量之自動化)上很有利。以美國為中心很普及，近40％更換以液體甲硫氨酸。只是在處理液體甲硫氨酸時，更有專用的槽等，此對使用者而言需新的設備投資。

        甲硫氨酸成為產蛋雞、肉雞等之家禽的第一限制氨基酸而在飼料中添加物0.1∼0.2％。此種添加量在大豆粕的使用量增加，且魚粕的使用量減少時大幅增大，反之減少。惟最近對甲硫氨酸所具有的生理效果有了進一步認識，且分析技術亦提高，從而其實態變明確，乃朝一定量添加的方向進展。

        在日本，甲硫氨酸的價格便宜而平穩(700∼800日圓／kg)，除了家禽之使用外，寵物飼料或魚餌料之需要量亦日漸增大。

(二)L-離氨酸鹽酸鹽

        離氨酸的生產，大部分是以各種糖源為原料的直接醱酵法來製造，一部分是DL-α-amino-ε-caprolactam以酵素法製造。

        離氨酸基質不易結晶，故以鹽酸鹽的型態進行結晶化，形成非常安定的製品。

        離氨酸鹽酸鹽，當初是在子豬人工乳或子牛人工乳、肉用雛雞等離氨酸要求量比較高的幼齡動物飼料內，行一定且一定量添加。此後，發現天然原料中所含的離氨酸，在動物的利用率與化學分析的數值有很大不同，隨著測定法等研究的進展，在成長階段的飼料內亦陸續應用而消費量增大。而且，在這段期間，亦檢討未利用原料之搾油粕、動物性副產品等離氨酸含量低的原料的有效利用，而進行離氨酸添加以降低飼料成本。

        養豬方面，由於離氨酸以外之氨基酸研究的進步，以及其他營養成分之機能的解明，發現離氨酸之0.1％的添加可使成長期之養豬飼料的蛋白質含量降低2％。此點，使美國之離氨酸的需要量大為增加。

        另一方面，以往的肉雞飼料內魚粕的使用量超過10％，但後來由於砂囊(肌胃)糜爛症(Gizzard erosin)的損害很大，致魚粕使用量大幅低減，在肉雞方面離氨酸的使用量亦增多。

        最近的動向，除了肉雞之外，產蛋雞方面亦推出夏季用家禽飼料，在酷熱對策用上高氨基酸含量，低蛋白、高熱能之高濃度(High density)飼料以美國、日本為中心開始普及，開發出新的離氨酸的使用法。此外，在寵物方面對於犬用飼料亦發現新的用途，在這一領域中亦很有希望，加以價格安定平穩(在日本為900∼1,000日圓／kg左右)，今後當更為普及。

(三)色氨酸

        與甲硫氨酸、離氨酸相比、色氨酸的生產歷史較淺，在成本方面於不久的將來變便宜的可能性很高。惟色氨酸在氨基酸當中構造特異，在技術上還有很多需要解決的地方。現在所生產的色氨酸是由以β-cyanoethylhydantoin，phenylhydrazine為原料之合成法，或以Anthranic acid，Indol為原料的間接醱酵法或酵素法製造的。最近亦在研究直接醱酵法製造。

        自古以來，日本在色氨酸的基礎研究上一直居於世界的首位，已陸續發現出此種氨基酸特異的代謝作用，如果在實際之家畜飼料上進一步檢討此種代謝作用，將會在氨基酸營養上打開新的領域，另一方面，在色氨酸普及上必須解決的問題是飼料中色氨酸之分析法的早期實現。關於此點，有賴於氨基酸製造廠商與飼料製造廠商互相協助，找出解決的方向。

        日本國內的價格，已從2∼3年前的10,000日圓／公斤降至目前的7,000日圓／公斤，以往只使用於子豬人工乳，母豬用飼料(0.02∼0.05％)，而現在一般之成長期的飼料亦開始使用，此使一年間10噸弱的市場伸展至30噸以上。

二、瘤胃保護氨基酸

        自從將飼料用氨基酸做為配合飼料的添加物，以提高家畜之生產性以來已經過了半世紀。但家畜之中，氨基酸添加物一向是用來改善氨基酸平衡以提高養雞，養豬等單胃動物之飼料中蛋白質的利用效率，而反芻家畜方面則未使用。

        關於反芻家畜之氨基酸利用的研究，初期的階段是從瘤胃內微生物營養要求方向來檢討，發現氨基酸之瘤胃內添加對瘤胃微生物的期待效果並不顯著，從而在反芻家畜之飼養上氨基酸的給與逐漸不被重視。

        1970年代後半以後，由於乳牛之育種改良而能力提高，肉牛之短期肥育技術等急速普及，且乳牛、肉牛之高熱能，高蛋白飼料給與開始發揮顯著之增乳，增肉效果。為了提高給與飼料之效率，除了瘤胃微生物之菌體蛋白質之利用外，有關瘤胃保護蛋白質之下部消化管的利用的研究報告例很多，現在瘤胃保護氨基酸(Rumen By-pass Amino acid；RBA)的研究報告例增多。

(一)瘤胃保護氨基酸的特徵

        氨基酸方面，已研究開發出反芻動物之必需氨基酸(甲硫氨酸、離氨酸、羥丁氨酸、色氨酸)，甲硫氨酸已在美國，EC(歐洲共同市場)，日本的市面上推出。

        以瘤胃保護甲硫氨酸(Rumen Byapss Methionine；RBM)為例其特徵特舉如下：

        1.經過保護處理而不會被瘤胃內的瘤胃微生物所分解，利用。

        2.飼料用甲硫氨酸以油脂等被覆(Coating)劑保護。

        3.在化學上保護甲硫氨酸的官能基。

        市販之RBM劑多以 2.的方式行保護處理，故應促進消化管下部之吸收。

(二)各國之使用狀況

         日本方面，自1985年10月認可RBM做為飼料添加物以後，瘤胃保護氨基酸製劑乃在市面上推出。從1986年秋天起RBM在酪農家開始實質的使用，從1987年4月起有兩家公司在製造，有一家公司輸入販賣，進入真正的普及推廣，使用量急速增加。酪農家所期待的效果，是高能力牛在營養要求量最高的分娩前1個月，分娩後2個月間，經由RBM給與以維持最高泌乳量並改善繁殖成績。

        至於其他國家之使用狀況，大多數在試驗研究階段，1985年以後在EC、美國有數家公司在市面上推出RBM(表3)。

(三)瘤胃保護氨基酸製劑之今後的展望

        經由瘤胃保護之反芻動物的蛋白質利用的研究，多數的營養學者已累積了很多研究成果，有關氨基酸的報告亦增加很多。

        就像市面上瘤胃保護甲硫氨酸製劑(RBM)的例子一樣，對於下部消化管能直接吸收利用之氨基酸在牛體內之代謝的效果，在營養學及生理學上的基礎研究已有很大的進展，今後還會再開發出離氨酸、羥丁氨酸、色氨酸等氨基酸之保護製劑。

        另一方面，以受精卵(胚胎)移植技術為代表之乳牛、肉牛的生物學技術有很大的進展，從而使其子牛的能力改善效果獲得飛躍的進展，在這些高能力牛的飼養上必須重視有效率的營養供給。從而瘤胃保護氨基酸的必要性日漸增高。

三、維他命

(一)維他命A

        維他命A的需要，分為醫療品原料、飼料添加劑、食品添加劑之三種範疇。以本地之市場需要情形來看，做為醫藥品原料的使用量小，幾乎都被使用於飼料添加劑。

        年間需要量估計為200兆單位∼250兆單位，其中約85％是歸於飼料用，而大部分是在維他命A加上維他命D₃做成製劑使用。其使用對象主為雞、豬、養魚，其需給量在近4∼5年來沒有很大變動。醫藥用者是以綜合維他命劑為主體，最近其供給量有若干增加。

        食品添加用方面，於人造奶油(margarine)上的消費量很大，此外，在化妝品上亦使用。

        Roche，BASF，Ronu pulan，caliphilips Dufar等為主要之生產廠牌。

        維他命A palmitate的價格，1公斤中100萬單位換算為12,000日圓左右。

(二)維他命B₁

        維他命B₁之世界上的需要量一年間估計為1萬數千噸，國際市場是Roche與武田藥品的天下。前年夏天，中國大陸的產品曾侵入日本市場，但去年已不多見，箭頭轉向歐美。

        武田藥品，從1986年1月起位於美國東南岸的分公司已開始生產，這是為了因應日圓升值美元貶值所採取的措施，生產量一年間約100噸。另一方面，日本國內生產量約640噸，輸出量很多。

        東南亞等發展中國家的潛在需要量很大，但因外貨不足而期望不大。

        日本國內之年間需要量估計為100∼150噸，其中之80％做為醫療品原料，飼料用及食品添加用的需要量小，但外國的情形則相反，飼料用、食品添加用者所佔的比率，醫療用者少。

        價格為每公斤8,000∼9,000日圓，最近幾乎都沒有變化。

(三)維他命B₂

        維他命B₂的用途有醫療原料及飼料添加用兩大領域。其他在食品上亦用來強化營養或做為著色料(黃色)。

        供給廠商為Roche及東京田邊製藥，最近BASF及Ronu pulan亦加入此行列。

        日本國內需要量一年間約150噸，最近市場規模幾乎沒有擴大情形。價格每公斤為13,000日圓左右。

(四)維他命B₆

        維他命B₆之日本國內需要量一年間約100噸，一直都沒有增加。在用途上約70％為醫藥品原料，其他是用於飼料添加劑、食品添加劑上。

        世界上以Roche為最大的生產供給廠商，而在日本國內市場第一製藥、武田藥品等亦具有實績。

        價格疲軟，每公斤為9,000日圓左右。

(五)維他命B₁₂

        維他命B₁₂日本無生產廠商，完全靠外國之輸入，從而價格不穩定，在全般性安定的維他命類中是例外的存在。即使如此，在最近數年間亦維持在1,400∼1,500日圓，最近由於日圓升值其價格有轉弱情形。

        在世界上，其供給廠商為Roche，Ronu pulan，Glaxo，Russel及Merch等。日本國內市場主要是以醫療用及飼料添加用為中心，而其中70∼80％為醫療用。

(六)維他命C

        維他命C是維他命類市場中規模最大者。最近數年以歐美為中心其需要量增加，但從去年起進入維他命熱潮的反省期，在健康食品領域上有減退情形。惟從日本國內整個需要量來看，在醫療、食品加工領域上乃有微增傾向，給人穩定之感。

        維他命C之供給狀況以世界性來看時，是以Roche武田藥品之兩家公司為中心，其他Merch，BASF亦有生產，最近中國大陸亦加入生產行列，但其量少。

        日本國內之維他命C需要量，一年約2,500∼3,000噸，幾年來都保持一定。價格方面1公斤約2,100日圓，而受到日圓升值美元貶值的影響價格趨軟。

        維他命C的用途，醫藥用佔3成，食品用佔7成。最近，做為魚類養殖用飼料添加劑者急速增加。

(七)維他命E

        以Roche，BASF，Eisai為主要供應廠商。天然維他命E以日本國產廠牌為主體，如Eisai，理研維他命等，一部是美國Eastmankodak，Henkel等的輸入品。

        日本國內需要量，維他命E acetate換算為純品時一年間的300噸，天然維他命E一年間約100噸。

        用途非常廣泛，除了醫藥品之原料外，在食品、飼料添加劑、化妝品、醫藥部外品等亦使用。而使用量最多的是飼料用，維他命E acetate的2／3(約200噸)在這方面使用，主要是使用於50％含量之粉末製劑。最近，養殖等水產業上需要量亦增加。

(八)泛酸鈣

        有D體及DL體，但需要量之大半為D體。Roche與第一製藥(富士藥品工業)是主要廠商，將世界市場瓜分為二。第一製藥其系列之富士藥品工業在高岡工廠集中生產，年間生產1,000噸，其中90％是輸出至外國。輸出對象以北美洲、歐洲及南美洲的畜產地帶為中心，做為雞、豬的飼料添加劑使用。

        日本國內的市場，每年約需200噸左右，其中80％是用於飼料。DL體的生產量較少，供給日本國內及外國。由於日圓升值的關係價格沒有很大變動，尚稱安定。

                                                                    飼料營養雜誌(88~96)－林達雄．八八年三期

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