最新飼料添加物指南(八)
十三、牛用Polyether系抗生素
(一)牛用Polyether系抗生素之特徵及作用
Polyether這個名稱，係因這些抗生素其分子內有數個ether結合的緣故。而且，Polyether系抗生素其分子內所配置之氧原子取入金屬離子而形成環狀構造，致成為脂溶性之生體膜滲透擔體，故多被稱為離子滲透擔體。
在世界上做為抗球蟲劑而實用化的Polyether系抗生素，有Monensin，Lasalocid
，Salinomycin，Narasin及Maduramycin等五劑，其中，現在在肉牛飼養上被使用者有Moncnsin，Lasalocid，Salinomycin三劑。而在日本方面，使用於肉牛者有Mo- nensin及Salinomycin二劑。
Monensin
在1967年由Eli Lilly公司的Haney等所發現。當初發現Moncnsin對雞的球蟲症有效果，在市場推出以做為球蟲症預防劑，現在世界各地普遍使用於養雞上。
另一方面，1974年，Eli Lilly公司的Raun等發現Monensin對肥育牛(肉牛)有改善飼料效率的效果。Raun等使用人工瘤胃開發出第一胃醱酵Screening system，並發現Monensin能提高第一胃內的丙酸生成。
接著使用實際的肥育牛實施試驗，確認Monensin可使飼料效率改善10％程度。此後並進行很多實用化的試驗研究，至1975年美國承認可在肉牛用的飼料內添加Monensin。現在，美國、EC等世界各地有40個國家以上廣泛使用Monensin。日本在1985年10月指定為肉牛用飼料添加物。
2.Salinomycin
在1968年由日本科研製藥所發現。世界各國承認其為雞的球蟲預防劑。有些國家亦許可其做為肉豬的發育促進劑使用。日本在1985年10月指定為肉牛用的飼料添加物，但其他國家尚未使用於肉牛。
Polyether系抗生素可控制反芻胃的醱酵，從而提高飼料之熱能利用效率，使飼料效率改善10％程度。此種營養學上的作用，正從Monensin之各種側面進行研究。
Polyether系抗生素(Monensin)是最重要作用，是經由第一胃內之丙酸增加作用而引起的。牛所需要之熱能約為70％是經由第一胃內微生物所生成之揮發性脂肪酸(醋酸、酪酸、丙酸)等所供給的，此時，丙酸的生成比率越高熱能的損失越少，可得到高熱能量。而且在牛體內丙酸的利用效率亦比醋酸、酪酸高。
此外，第一胃內之脫胺基反應及蛋白質分解抑制作用，蛋白質消化率提高的作用，第一胃內尿素分解酵素抑制作用，第一胃內之乳酸量產生減少作用，第一胃內之甲烷產生減少作用等亦得確認。
其次的效果方面，據報告Monensin能減少鼓脹症的發生，減少乳酸酸血症的發生，預防牛之球蟲症等。
(二)其他國家之使用狀況
為牛用Polyether系抗生素之主要市場的圈飼肉牛的飼養頭數，以美國之約2,500萬頭為最多，其次是西歐、加拿大。Polyether系抗生素，在這些地區使用以80％以上的牛。
Monensin在這些Polyether系抗生素中是使用最廣的藥劑，在這些地區佔牛用Polyether系抗生素的80∼100％。
Lasalocid方面，除了西歐外在各地區佔Polyether系抗生素的5∼20％。西歐各國幾乎完全不使用Lasalocid。
Salinomycin方面，美國及其他國家尚未使用於牛。
表1是表示美國及EC之牛用Polyether系抗生素的許可狀況。
表一 牛 用 Polyether 系 抗 生 素 在 美 國 ， EC 的 許 可 狀 況
| 1.美 國 | ||||
藥 劑 |
對 象 動 物 |
使 用 濃 度 |
效 能 |
|
| Monensin | 圈飼肥育用肉牛 | 5.5∼33 ppm或1日1頭50∼360 mg | 改善飼料效率 | |
| 體重400磅以上的放牧牛 | 1日1頭50∼200 mg | 增加增重量 | ||
| 體重400磅以上的乳用牛與肉用牛之繁殖用育成仔牛 | 1日1頭50∼200 mg添加於1磅以上的飼料內 | 增加增重量 | ||
| Lasalocid | 圈飼肥育用肉牛 | 11∼33 ppm | 改善飼料效率 | |
| 27.5∼33 ppm | 改善飼料效率，提高增重量 | |||
| 2.EC (Annex) | ||||
藥 劑 |
對 象 動 物 |
使 用 濃 度 |
||
| Monensin | 肉 牛 | 以10∼40ppm的濃度添加於飼料內，做為補充飼料使用時每體重100公斤為140 mg／日，超過100公斤者每增加10公斤體重投與量增加6 mg。 | ||
此外，Polyether系抗生素以外之肥育牛用飼料添加物有Avoparcin，Flavomycin
，以西歐為中心在使用，但所佔比率很小。
(三)日本之使用狀況
日本在1985年10月15日承認在肉牛之肥育期用(6個月齡以後)飼料內使用Monensin及Salinomycin。添加濃度Monensin為30 ppm，Salinomycin為20 ppm，不必設定休藥期間，至出售前仍可使用添加飼料。
目前，日本每年生產約260萬噸的肉牛肥育期用飼料，其中約60％添加Polyether系抗生素。而所使用的Polyether系抗生素中約90％是Monensin，其餘是Salinomy- cin。
迄今為主，在使用現場的評價良好，除了改善飼料效率外，連帶的使鼓脹症減少。尤其是慢性鼓脹症的發生幾乎完全消失不見。據現場獸醫師的統計資料，由於Monensin的添加使鼓脹症引起的死廢頭數激減(約50％)，此對總死廢頭數的減少(約25％)有很大貢獻。因此，Monensin除了改善飼料(約10％)所帶來之經濟效果外，其次的效果所帶來的經濟利益亦相當大。
(四)今後之動向及展望
Polyether系抗生素，在世界之主要肉牛生產國家，現在對集約化肥育形態下飼養的肉牛已普遍使用。但今後世界之肉牛飼養頭數不大可能再增加很多。因此，即使在雞的領域上已實用化的幾種Polyether系抗生素在不久之將來參入肉牛的領域中，牛用Polyether系抗生素的市場本身亦無法擴大。
將來有希望伸展之牛用Polyether市場，可能是在粗放的飼養形態下(放牧)飼養的育成牛、肥育牛的領域。Monensin方面，在美國或歐洲是添加於補充飼料內或鹽磚內使用，已對相常數目的放牧牛使用。另外，英國等地，市場上亦推出將Mon- ensin投入瘤胃內用的徐放性製劑，對放牧牛的使用正徐徐在擴大中。
日本方面，在肉牛之肥育期用配合飼料中Polyether系抗生素所佔的比率約60％，仍然比其他國家低。這固然是由於此類抗生素在市場推出的時間還不長，但主要原因是在和牛的領域上使用量少。今後，如果在荷蘭種去勢牛的領域上其效果得到實際證明的話，在牛方面的使用量亦會擴大。另外，日本的肥育體系與其他國家不同，多在非常年幼的月齡起即在集約的條件下飼養，因此，大家多希望在育成期(4個月齡起)使用。此亦是牛用Polyether之今後的一個重要課題。
十四、合成抗菌劑
現在在日本之飼料安全法下許可使用的抗菌性飼料添加物中，屬於合成抗菌劑者只有Olaquindox一種。
在1976年之飼料安全法施行時，Carbadox與Caprylohydr oxamic acid尚包括在內，但Carbadox於1983年7月，Capryl ohydroxamic acid於1985年10月分別從飼料添加物的行列中削除。
另一方面，Olaquindox在1981年7月被指定為飼料添加物，這是飼料安全法施行後的頭一個大型合成抗菌劑，很受人注目。
(一)Olaquindox
Olaquindox是由西德Bayer公司所開發之動物專用的合成抗菌劑，係Quinoxa-line-di-N-oxide系化合物。
一般名：Olaquindox
化學名：2-(N-2?hydroxyethylcarbamoyl)-3-methylquin-oxaline-1，4-dioxide化學構造：
1.特 長
(1)為動物專用之合成抗菌劑。
(2)對革蘭氏陰性菌及豬赤痢螺旋體呈現強大的抗菌活性。
(3)除了對革蘭氏陽性菌呈現抗菌活性外能與其他飼料添加物(收載於第3欄)併用。
(4)除了豬哺乳期外在仔豬期亦可使用。
(5)成長促進、飼料效率的改善效果大。
在飼料內之添加量，豬哺乳期用為10∼50g／t，仔豬期用為10∼25g／t。
2.使用狀況
自1981年發售以來漸漸被開始使用，至1983年Carbadox之指定削除以後取代Carbadox的使用而急速普及。現在其普及率超過80％，期未換算的數量一年估計約100噸。
自1986年7月Bayer公司之專利消失後販賣競爭轉趨激烈，價格大幅降低，普及率更為提高。
實際添加於飼料內的量，哺乳期用都為50g／t，仔豬期用都為25g／t，均使用上限量。而且，Olaquindox單獨使用的情況不多，哺乳期用的場合多與Tylosin phosphate，Virginiamycin Enramycin等併用，仔豬期用飼料方面多與Bacitracin zinc，Enramycin等併用。
其他國家，像EC各國、澳洲、巴西等多數國家都已使用做豬用飼料添加物(但美國尚未許可使用)。
EC方面在1976年收載於Annex Ⅱ，但1986年12月決定將其與Carbadox一起從Annex削除。此後由於飼料畜產團體等的強烈要求而再度檢討是否要收載於Annex內，在這段期間的暫定處置上是至1987年11月末止保留在Annex Ⅱ上。
EC對於Olaquindox的另一重要規制是「Dust freen製劑」，其目的是將在Ola- quindox製劑之處理中飛散的粉塵減少至一定限度內。
日本農水省亦從1986年6月起提出有關飼料添加物之基準的條訂公示，其中有關Olaquindox製劑之基準。規格的修訂作業亦開始，但此後之進展不大清楚。
現在日本市販的各家公司的Olaquindox製劑亦添加流動石臘等以減少粉塵，但是否達到EC之規範基準則不明瞭。
(二)市場動向
在1986年7月以後Bayer公司之專利權消失後，有很多家公司加入販賣競爭的行列，結果價格降至以往的5分之1程度，而且市場中所佔的比率Bayer集團約50％，其餘是新加入的公司。
在行政動向上最令人注目的還是EC的規範，其可能性有三種：
Olaquindox與Carbadox均移行至Annex Ⅰ。
只有Olaquindox移行至Annex Ⅰ。
Olaquindox與Carbadox均從Annex削除。
如果是1.或2.的情形時，日本現在的狀態持續下去的可能性很強，如果是3的話可能是亮了黃色信號。
十五、酵素劑
做為飼料添加物之酵素劑的作用，是補助促進飼料之消化、吸收，此在幼豬、幼牛之飼養上特別重要。隨著近年之生物學技術的發展，各種酵素劑的利用技術、利用範圍有很大的進步。
在此種情況下，酵素劑在家畜(飼料)上的應用雖然其歷史很久，但使用範圍，使用量的伸展並不怎麼顯著，所謂酵素劑，乃是經由生化學反應將蛋白質、脂肪、澱粉、纖維質進行加水分解，以促進飼料的有效利用，家畜的增重等。惟其反應是在和緩的條件下進行，故作用之對象受到嚴密規範(基質特異性)、pH或溫度等作用條件的範圍比較狹等，在利用技術上應對此有充分認識。而且，家畜家禽本來對攝取的飼料具有以自已之酵素來消化吸收的能力。尤其是反芻動物(牛羊等)的消化吸收機能更與豬等單胃動物有很大的不同。即反芻動物具有稱為第一胃(瘤胃)之所謂醱酵槽，內容液(瘤胃液)1c.c.中有億單位的微生物棲息，此對攝取之飼料的消化有很大關連。瘤胃液之各種酵素活性即是由此種微生物而來者，而且數量相當多。
另一方面，稱為反芻動物之仔牛或仔羊瘤胃尚未發達，其消化吸收能力很弱。仔豬與成豬相比，由於酵素不同而消化吸收能力差很多。因此，為了促進幼齡動物的健全發育，增進飼料的有效利用，在人工乳方面普遍利用酵素劑。若能瞭解酵素劑的特性，並配合家畜之種類、週齡、飼料的種類、成分等而妥善使用的話，酵素劑的利用範圍當更為廣闊，並對飼養技術的進步有很大幫助。
做為飼料添加劑的重要酵素有蛋白質分解酵素(protease)、脂肪分解酵素(lipase)、纖維素分解酵素(Cellulase)、酸性多糖類分解酵素(pectinase)、及澱粉分解酵素(Amylase)。酵素劑的使用量視此酵素劑的酵素活性而定，故不宜像其他添加劑那樣以幾％來表示。酵素劑的力價是以在一定的作用條件下於1分鐘內能分解多少的基質來表示。
(一)蛋白質分解酵素製劑
自古以來即在人工乳內添加動物胃中所分泌的酵素pepsin(胃蛋白分解酵素)，此種動物起源的酵素在酸性側下作用。
微生物起源之酸性蛋白質分解酵素(protease)，有Aspergillus Saitoi起源的(Morsin)，Asp. niger，Rhizopus niveus起源的Denapsin。在中性附近作用最佳的中性蛋白質分解酵素有Asp. Oryzae起源者。另外，也有這些配合的製劑(Bioprase AP)。
這些絲狀菌在麩麴培養法下培養所得到之酵素製劑的特點，是除了主要酵素的蛋白質分解酵素外，尚有數種澱粉分解酵素或作用於植物細胞壁物質的酵素類，或作用於油脂的酵素同時生產出來。
在納豆(蒸後醱酵的大豆，供食用)之製造上所用的B. Subtilis經培養後得到的蛋白分解酵素製劑，是以鹼性蛋白分解酵素為主體，亦包括中性蛋白分解酵素或α𪆴湼誘戲捋簿嬰b內。
(二)纖維素分解酵素製劑
纖維是植物體的骨骼成分，是不容易分解的成分，但在纖維分解酵素(Cellulase)中稱為C1-ase的酵素則會破壞纖維的結晶構造，容易水和化。其次，稱為Cx-ase的纖維素分解酵素作用於此種經水和化的纖維而分解成低分子的糖類。再經其他酵素的作用的生產出葡萄糖。
做為飼料添加劑的纖維素分解酵素製劑需以C1-ase為主體者。工業生產用的菌珠是用Trichoderma viride，Aspergillus niger，被利用於醫藥用消化劑、農產加工上。而且，這些酵素劑亦含有Pectinase或Hemicellulase，Protease，Amylase等。這些酵素群作用於植物的細胞膜成分，使細胞內成分容易溶出。
(三)混合酵素劑
如上所述，市販之酵素劑除了主體之蛋白分解酵素及纖維素分解酵素之外尚含有各種消化酵素，而積極的將蛋白分解酵素、澱粉分解酵素、脂肪分解酵素加以適當配合使之具有一定活性的飼料添加用酵素劑亦有之。
(四)消化酵素劑添加的效果
茲介紹對哺乳期子豬之給與試驗的一例。基本飼料是使用由黃玉米、小麥粉、脫脂乳粉、葡萄糖、大豆粕、魚粉所組成者，以及由黃玉米、小麥粉、大豆粕、麩皮、脫脂米糠、砂糖、大豆油所組成者兩種。以在飼料內添加0.06％酵素劑(含有Protease 30,000單位，Amylase 300單位，lypase 20單位)的飼料對生後21日齡的仔豬不斷給與6週。結果與酵素劑無添加區相比其增重量提高16∼23％。飼料攝取量亦增加14∼20％。因此，飼料效率方面沒有很大差異。此顯示在飼料內添加消化酵素劑，可促進消化管內的消化，結果食慾增進而飼料攝取量增加，並且發育良好，增重量提高。
對生後11日齡的荷蘭種雄仔牛在飼料內添加含有上述之Protease，Amylase，Lypase的酵素劑而進行飼養試驗時亦確認有同樣的結果。供試飼料在調整乳粉方面是用由脫脂乳粉、小麥粉、粉末油脂及維他命、礦物質所組成者，在哺乳期仔牛用飼料方面是使用黃玉米、大豆粕、高梁、亞麻仁粕、苜蓿粉、魚粉、無機鹽及維他命所組成者。42日間之肥育後的增重量與無添加區相比增加11％、飼料攝取量增加5％、飼料效率改善了6％。
以含纖維素分解酵素(Cellulase)150單位的製劑對哺乳期仔豬的添加效果試驗亦得到同樣的效果。使用前述相同組成的飼料，在飼料內添加0.3％酵素劑，從生後21日齡起不斷給與6週，結果試驗區的增重量良好，平均改善17％，飼料攝取量亦增加16％。即使是0.1％添加區其增重量亦平均改善6％，飼料攝取量增加8％。
在飼料內添加纖維素分解酵素，可使植物的纖維組織或細胞膜質崩壞，促進消化管內的消化，結果食慾增進。而且細胞內之蛋白質、碳水化合物等營養素的消化，吸收變容易，仔豬之下痢發生率亦減少。
飼料營養雜誌(58~67)
88年．第8期─林達雄
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