飼料配合講座(22)
三、脂肪與碳水化合物(fat and carbohydrates)
(一)脂 肪(fat)
配合飼料中添加脂肪一來可供應必需脂肪酸，二來可供應熱能，脂肪所含熱能為碳水化合物、蛋白質之2.25倍，致脂肪為高熱能飼料之主要原料。目前添加於配合飼料之脂肪有牛油、豬油及植物油等。
1.必需脂肪酸
亞麻仁酸(Linoleic acid)，次亞麻仁酸(Linolenic acid)及花生油酸(Arachidic acid)為必需脂肪酸(Ess ential fatty acid, EFA)具有二個雙鍵(－CH＝CH－CH2－CH＝CH－)結構。亞麻仁酸及次亞麻仁酸廣存於植物中，如玉米油、大豆油及棉籽油中亞麻油酸佔50％，而花生油酸不存於植物中，動物體內雖無法合成亞麻油酸及次亞麻油酸，但亞麻油酸可合成次亞麻油酸和花生油酸。
缺乏必需脂肪酸則各種酵素之活性降低、EFA含有多量之磷質，磷質為細胞內之酵素含有多量顆粒之膜之主要成分。EFA在成長期之動物需要量高。禽畜之EFA的需要量通常於飼料中含1∼2％之亞麻油酸即足夠需要。
2.熱能源之脂肪
油脂對動物之消化率不佳，主因油脂之融點，融點愈高，則消化率愈差。脂肪之ME值以脂肪量乘上GE 9.4kcal／g即得。脂肪之熱能值高於其他營養分，肉雞飼料需要較高之熱能，但無法由穀類飼料供給，非添加脂肪不可。
於同一水準熱能中，供給脂肪之效率，優於供應碳水化合物及蛋白質者，此因脂肪之SDE較其他營養分為少之故，此外，動物體內脂肪之蓄積，由碳水化合物及蛋白質之合成成本亦較高。
(二)碳水化合物(carbohydrates)
除了肉食動物外，其他動物之主要熱能來源為碳水化合物，致配合飼料中以玉米，高梁，小麥，大麥等碳水化合物為主要原料。
配合飼料中碳水化合物含量一般可不必重視，但乳畜之人工乳則需考慮其乳糖之含量，乳糖為初生仔畜之主要熱能來源，乳糖較其他糖類在腸管之吸收為慢，致可促進腸之蠕動作用，亦可促進鈣質之吸收，配製動物人工乳飼料時，其乳糖含量應與母乳接近，母乳中之α型、β型乳糖含量相近，如α型乳糖多則易下痢。
此外，草食動物需要大量粗纖維，此因草食動物之消化道能適應含纖維量多的飼料之故，粗纖維含量低，則反會引起消化障礙，致乳牛及肉牛飼料配製時應予注意。
又肉食動物或魚類等飼料配製時碳水化合物含量多少較為適宜，乃為配方設計時之重點。
1.草食動物與粗纖維：
(1)粗纖維之定量與Vau soest之方法
粗纖維為飼料中不可消化的部份，但反芻獸動物卻可消化大部分之粗纖維，致粗纖維在草食動物是不可或缺的，但在配方設計時，決定粗纖維最低含量是非常重要的。
粗纖維之定量，一般係先測定水分，粗蛋白質、粗脂肪、粗灰分等成分。而將乙醚抽出粗脂肪後的殘渣再繼續用一定濃度煮沸之酸及鹼處理，其有機殘餘物即為粗纖維。將飼料全部成分減去水分、灰分、粗蛋白質、乙醚抽出物及粗纖維即得無氮抽出物(Nit-rogenfree extract NFE)此法稱Weeonde system，此法有其缺點，因粗纖維部分應包括纖維素(cellulose)，木質素(Lignin)及半纖維素(Hemi cellulose)但並非這些物質都只存在於粗纖維中，有些亦存在於無氮抽出物中，此因植物種類和生長階段的不同的比例存在之故。為解決此缺點，目前開發出所謂Van soest法，在美英普遍使用。1978年NRC之乳牛飼養標準亦開始以Vansoest法，把飼料中之有機物以中性界面活性劑溶液(Neutral detergent solution)分為細胞內容物(cellular contents kategorie A)及細胞壁成分(cell wall constituents，kategorie B)二種類。能溶於硫酸十二基鈉(sodium lauryl sulfate)之成分為細胞內容物，不溶者為細胞壁，包括纖維素或半纖維素，此不溶部分稱為中洗纖維(Neutral detergent fiber, NDF)。又以硫酸及溴化乙醯三甲基(Acetyl trimethylammonium bromide)溶液抽出之成分區分為細胞內容物及半纖維素。其殘渣部分之纖維素合成木質素(Lignine)以殖渣部分除去灰分，即為酸洗纖維(Acid detergent fiber, ADF)，以72％硫酸處理酸洗纖維即得木質含量。以Van soest法所得各成分進行消化試驗即稱Lucas test。Lucas test之一例。x橫軸為牧草、荳科植物、濃厚飼料等飼料作物乾物中細胞內容物含量，縱軸為可消化細胞內容物量、迴歸相關為Y＝0.98x－12.9 (Y＝0.99)而－12.9為內因性之乾物排出量相當於飼料攝取量的12.9％。
此試驗如橫軸係指飼料中之氮素量，縱軸係指內因性氮素量，而消化率指真正之蛋白質消化率，其結果如表2－12所示。
| 表2－12 飼 料 中 之 各 成 分 的 真 正 消 化 率 與 木 質 素 之 影 響 | |||||
| 成 分 | 各成分之含有量及可消化量之相關 | 真 正 消化 率 ％ | 表 面 消 化 及 其 相 關 | ||
| 細胞壁 | ADF | ADF之對數 | |||
| N×6.25 細胞內容物(cellular contents) 纖 維 素 半 纖 維 素 全 纖 維 素 酸 洗 纖 維 細 胞 壁(cell wall) |
0.99 0.99 0.67 0.94 0.83 0.50 0.73 |
93±3.1 98±2.5 50±13.5 79±6.7 73±11.7 30±12.6 62±14.1 |
－.14 －.14 －.83 －.85 －.87 －.86 －.90 |
－.16 －.15 －.91 －.86 －.93 －.93 －.95 |
－.21 －.21 －.93 －.90 －.96 －.95 －.98 |
由表得知，細胞內容物及其成分之一的蛋白質(N×6.25)其消化率高且標準偏差小，而細胞壁、酸洗纖維及半纖維、全纖維(纖維素＋半纖維素)，纖維素等之消化率，則為低而且偏差大。
因此，由上可顯示出飼料原料之營養價值有差異。此成分之消化率，與細胞壁及酸洗纖維中之木質素其負相關大，致可知與木質素結合之狀態對營養價值之影響大。
(2)草食動物之粗纖維的需要
粗纖維需要之問題，一般係指肉牛及乳牛而言，日本之飼養標準在肉牛，其粗飼料之含量為全部飼料之乾物的10∼15％，而換算粗纖維含量則為6∼8％，但乳牛期粗飼料之含量為全部飼料之乾物的30％，粗纖維含量則為13％，乳牛之粗飼料需要高，因如飼料不足，則其乳脂率變低。
美國NRC在肉牛，通常之飼料均含有乾草及青貯料，致其精料佔90％以上，而1971年NRC在乳牛雖未提及粗飼料之需要量，但卻強調為滿足高產量乳牛之必需最少之纖維含量，其飼料應含30％苜蓿及10％玉米青貯料。NRC 1978年之修訂版主張為維持正常之乳脂率、防止第一胃之異常及控制分娩後之異常等，理由建議應給予適量之粗飼料。而適量之粗纖維中需有1／3飼料乾物之纖維為長的乾草或青貯料，或者為其他之粗的(coarse)粗飼料。即每日應給予相當於乳牛體重的1.5％的粗飼料。又為維持良好之乳脂率，飼料中之粗纖維之含量應為乾物量的17.3％，即Van soest法之酸洗纖維的19.4％以上為宜。
英國ARC之標準在肉牛方面與日本及美國的標準雷同而在乳牛方面，則為較美國NRC為簡略。
其他草食動物之粗飼料尤其是粗纖維之需要量，目前猶未十分明白，但是粗飼料，在草食動物是絕對需要的，羊、免、馬等之飼料配方中設計粗飼料是不宜的，一般於精料外，另給予粗料，當山羊、兔、馬等動物其粗飼料不足則發生食毛症(Fur eating或Barbaring)尤其以山羊食同群羊之毛，致在胃內形成毛球(Hair ball)甚至嚴重而死亡。
草食動物以外之雜食動物，應注意其粗纖維之含量是否適當。目前養豬均給予消化良好的高熱能飼料，因此常有胃食道部角化不全靡爛、潰瘍等現象出現，此異常症狀輕微時影響發育速度，重症則發育低劣、貧血、甚至急症吐血而死，此症常發生於細粉狀料、美國曾有添加燕麥以防止發生潰瘍之報告，其乃利用燕麥外皮部分之粗纖維的效果。
肉雞飼料中，因含粗纖維極少，而發生啄毛症(cannibalism)如給予燕麥外皮，則可防止啄毛症之發生。
2.肉食動物及魚類與碳水化合物
配合飼料使用於肉食動物者，有貓、犬及水貂(Mink)等，其中貓及水貂對肉食之依賴性大，而犬一般均認為較偏重於雜食性，上述動物之碳水化合物最少需要量目前未明瞭。
scott認為肉食動物口腔中，無唾液澱粉鋛，而小腸中雖含強烈的澱粉鋛，但因食物未經磨碎，致澱粉鋛之作用困難，胃、盲腸均小。所有消化管較適合量少且熱能高未消化之殘渣少之食物，一般而言，對單糖、雙糖之利用差，而糊精較宜，貓對乳糖亦不宜。尤其仔貓易下痢。
犬對碳水化合物之利用性較佳，尤以熟玉米，麵粉大量給予亦無妨礙，但生澱粉大量給予，則發生下痢或軟便，目前市販犬飼料均為乾式的擠壓料(dry Expansion pellet)含無氮抽出物(NFE)為45∼55％，而貓者為35∼45％。
此外，狐狸、水貂等毛皮獸，為提高毛皮之品質，亦應給予碳水化合物，因碳水化合物對於毛之密生度、毛色、毛皮等品質具有良好之效果，水貂之飼料中，需配合20∼30％之熟化穀物，而狐狸可使用較高之碳水化合物。
一般養殖魚類之配合飼料中蛋白質之含量高於禽畜飼料、鱒魚以蛋白質作為熱能來源。而鯉魚亦以蛋白質為優先之熱能來源，如以碳水化合物作為熱能之來源，則可降低其成本。
魚類有食草性、雜食性及肉食性之分，魚類因魚種之不同，其對碳水化合物之利用性亦異，調查魚類消化道中澱粉鋛活性得知，鯉魚為最高，香魚，虹鱒次之，鰻魚最低，因此草食性及雜食性魚對碳水化合物之消化能力最大，而肉食性則為最小，鰻魚飼料中添加10∼15％α－澱粉，則其蛋白質消化率降低，鰻魚對於α－澱粉之消化率，於添加10％時為92％。
魚類對於碳水化合物，雖有某種程度之利用效果，但虹鱒、黑鯛等魚，因其對產生胰島素調節血糖之荷爾蒙之量很少，致對碳水化合物經消化吸收產生血糖之調節功能不佳，常有所謂糖尿病的糖代謝產生，因此，長期給予含多量碳水化合物之飼料，則肝臟蓄積肝葡萄糖，而呈High glycogen liver症狀，即肝腫大數倍，色變淡，身體腫脹、死亡率大，致為不影響魚類之健康，飼料中含澱粉量鯉魚(草食性)為30∼60％，黑鯛(雜食性)為20％以下，鰤魚(肉食性)為5％以下為宜。
四、維生素(vitamines)
維生素占配合飼料之成本並非很大，但目前對維生素之添加愈來愈受重視，此原因有二：一為由飼料原料中所供給之維生素愈來愈少，二為禽畜由於品種上之改良，生長速率快及密飼造成對維生素需要量之增多所致。
關於維生素之一般性質及缺乏症，如表2－13所示，而各種維生素之生理作用，重點說明如下：
| 表2－13 主 要 維 生 素 之 性 狀 | ||||
| 名 稱 | 生 物 學 的 性 質 | 缺 乏 症 | 來 源 | 其 他 |
| 維生素A Vitamin A |
△視紫質形成 △增進暗調節 △上皮細胞的代謝 △抗眼乾燥炎 △抗夜盲症 △成長促進作用 △增加對細菌抵抗力 △抗結石形成 △抗皮膚乾燥及抗角化症 |
△夜盲症 △引起二次細菌感染 △乾性眼炎 △表皮組織的角化、眼、呼吸器、消化器、生殖器等易感染之疾病。 雞＝產卵率低下孵化率惡化牛＝繁殖能力衰退 |
牛
乳 卵 黃 肝 臟 肝 油 綠色的葉 頭 科 草 黃色玉米 |
營光下的青色酯類安定 L20H30．H2O的融點 7.5∼8℃單位 純粹維生素A (Acetate) 0.344ug＝1單位 1國際單位(IU)0.6ug＝β－carotene |
| 維生素D Vitamin D |
△鈣及磷的吸收代謝增進 △抗佢僂症 |
△佢僂症 △軟骨症(鈣與磷之比率的關係) △多給的害處引起各種臟器官鈣之沈著，及藏器或組織起病變 |
卵黃、牛 乳角粉、肝油日光照之乾草含多 | 單位 1國際單位(IU)＝0.025ug的結晶 維生素D3＝usp單位 1雛單位＝0.025ug的結晶維生素 D3≠對雛雞之效力 |
| 維生素E Tocopherol |
△防止維持A及脂肪酸的酸化 △抗不妊娠 △抗貧血 △成長促進 △抗麻痺症 |
△喪失生殖能力(胎兒的死亡、睪丸的組織破壞及死亡退化) △仔綿羊肌肉變化 △雛＝榮養性腦化症，滲出性素質 |
小麥胚芽、生草、生葉類、苜蓿、穀類、種實胚芽、綿實油、小麥胚芽油 | 過紫外線不安定 中性酵素中安定 dl－Tocopherol 1mg＝1.1IU dl－Tocopherol Acete 1mg＝1IU |
| 維生素K Vitamin K |
△血液凝固作用 △促進酵素對葡萄 6－磷酸、核糖 5－磷酸之氧化 △促進乳酸、丙酮酸的酵素氧化 |
△血液中凝血鋛元低減 △延長血液凝固時間家禽會引起缺乏症。 |
k1＝苜 蓿 k2＝魚 粉 k3＝玉 米 的毛中 綠 葉 肝 臟 魚 粉 |
對光不安定 腸內能合成 雞因腸短，無法合成 |
| 維生素B1 Thiamine |
△丙酮酸及α－丙酮酸其脫炭酸及氧化觸媒 △輔酵素 △糖代謝的觸媒 △抗多發性神經炎 △抗腳氣 △抗便秘 △抗胃腸障害 |
△碳水化合物的代謝 功能障害 心藏的障害、消化器的障害、食慾的減退 人類＝腳氣 鳥類＝神經炎 食慾的減退、衰弱、消化不良及痙攣 豬＝食慾減退 體重減退 嘔吐、脈溥數的低下 體溫的降低、生殖作用的障害 |
穀類(胚芽)及穀粒的外側) 米 糠 麩 皮 酵 母 良質的乾草 |
|
| 維生素B2 Riboflavin |
△成長促進作用 △呼吸促進作用黃素補酵素的構成成分 △抗口角炎、舌炎、眼炎 △生殖促進 △疲勞回復作用 |
△成長率低下、飼料利用率低下 雛＝腳弱症、下痢 產卵雞＝產卵率低下孵化率惡化 豬＝腳的痲痺、皮膚炎、白內障 反芻動物＝體內能合成缺乏症 |
脫脂乳 乳清 苜蓿 多綠的草類 油粕類 丁醇發酵副產物 |
遇光不安定 |
| 維生素B6 Pyridoxine |
△Amino基轉移反應等的觸媒 輔酵素的成分 (𤥂哆醛、𤥂別胺) △抗皮膚炎作用 |
雞＝異常興奮、痙攣衰弱 雛＝成長惡化、食慾減退 仔豬＝貧血、成長低下、神經障害 反芻動物＝無缺乏症 |
酵母、肝臟 牛乳 穀類及其副產物 植物性脂肪 |
|
| 菸鹼酸 | △氧化還原的觸媒 △二磷酸𤥂啶核侫酸輔鋛之成分 △抗神經障害 △抗消化障害 |
△犬的黑舌病。 雛＝成長衰退、口腔障害、羽毛生長惡化、皮膚炎 豬＝體重的低下、下痢、嘔吐、皮膚炎 反芻動物＝第一胃能合成、致無缺乏症 |
△花生油粕 △苜蓿决 △魚粉 |
|
| 泛 酸 Pautothenic acid. |
△抗皮膚炎作用 △微生物的增殖作用 △輔酵素C0A之成分對脂肪酸代謝重要 |
雛＝成長低下、羽毛生長、惡化皮膚炎、肝臟異常 成雞＝卵孵化率低下 豬＝皮膚的鱗片狀、毛的減少、成長低下、步行困難、消化器障害 |
乾燥酵母 肝臟 乳清、糖密 米糠、麩皮 苜蓿、卵黃 |
活性碳吸著 |
| 膽 鹼 Choline |
△抗脂肪肝作用(與脂肪代謝有關) △乳化作用 |
△脂肪性肝臟 | 肝臟、魚粉、酵母、小麥胚芽、大豆油粕、穀類、草類 | |
| 葉 酸 Folic acid |
△對核蛋白之代謝非常重要。 △抗惡性貧血 |
△榮養性貧血 豚＝成長衰退、羽毛發育惡化 、血球中之血紅素減少、貧血 反芻動物＝第1胃能合成，致無缺乏症 |
一般飼料中，多多少少均含有一點 | 遇光不安定在PH7 1.5g／100ml溶解在PH3溶解0.002g／100ml |
| 維生素B12 Cyanocobalamin |
△體蛋白合成作用 △增血作用 △活性methyl基的合成 △methyl基的轉移作用 △惡性貧血的治療 △產卵率增進 △孵化率增大 |
△惡性貧血 △飼料蛋白質的生物價低下 △孵化率低下 △雛成長低下 △反芻動物體內合成 |
魚粉 動物性飼料 發酵副產物 |
|
| 生物素 Biotin |
皮膚炎、筋肉退化、成長停止或低下 雛＝成長低下、皮膚炎 成雞＝孵化率低下 豬＝後肢痙攣腳步龜裂、皮膚炎 |
肝臟 腎臟 酵母 牛乳 卵黃 |
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| 肌醇 Inositol |
△老鼠抗無毛性因子 老鼠成長促進作用 老鼠催乳作用 |
對雛之成長有效 對老鼠之脫毛症有效 |
米糠、麩皮 飼料中含有不少 |
metho-Insitol生理上的活性 |
| 維生素C Ascorbic acid |
△生體內之氧化還原觸謀 △抗壞血病 |
△壞血病 △成長停止、體重減少 △關節軟、齒根各部出血、貧血 |
新鮮莖决類、豆芽類、侫藷及其他根葉類 | 微量之銅及其他之觸媒存在下不安定 |
| 缺乏症及來源摘錄自森本宏著、家畜營養學。 | ||||
飼料營養雜誌(71~81)－鄭長義．八八年三期
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