最新飼料添加物指南(九)
十六、生菌劑／生菌類存在於家畜之消化管內的微生物叢(腸內菌叢)，除了營養成分之代謝，維他命類的合成等營養上的作用外，同時亦具有病原菌之增殖抑制等疾病感染防禦作用，在家畜之發育或健康的維持上具有重要的作用。
此種腸內菌叢若失去平衡時，即呈現下痢的症狀，而在其治療藥方面自古即使用生菌劑。其作用機序是以投與菌抑制腸內有害菌的增殖。此種腸內菌叢的平衡恢復與正常菌叢的維持作用，對家畜之消化管內的飼料的有效利用，即家畜之發育或飼料效率的提高。改善很有助益，此在畜產業上是最重要的課題之一。
(一)日本之使用狀況
在用途上以豬、牛為中心，大別為飼料原料與動物用醫藥品兩類。
做為飼料原料的生菌劑，以配合飼料廠商為中心在使用。對於配合飼料大體以0.02∼0.2％比率添加混合。其使用目的是提高家畜的生產性。對象配合飼料以哺乳期子豬用的飼料(人工乳)佔絕大多數，但種豬(母豬)用飼料或哺乳期子牛用飼料(代用乳)內亦在使用。雞方面，從來多是各養雞場自行添加於配合飼料內使用，而最近的幼雛用或種雞用的配合飼料內亦普遍使用。
做為動物用醫藥品的生菌劑，其主要使用目的是治療下痢等消化器疾病。
這些用途中使用比率較大者是飼料原料，大部分之配合飼料廠商多在其飼料內添加某些生菌劑，其使用數量一年在1,000噸以上。惟各公司之製品的菌數濃度不一定，且有數種濃度的製品販賣，故正確的數量不明暸。
(二)各國之使用狀況
在世界各地生菌劑的稱呼有數種，但一般多稱為䕑robiotic㷍C現在，美國、歐洲、中南美洲及東南亞等都在使用生菌劑。其使用目的與日本相同，但歐美各國亦使用於肥育豬(肉豬)、肥育牛(肉牛)、肉雞、食用家兔、火雞及乳牛等。
這些國家多登錄為飼料原料或動物用醫藥品，目前不要求登錄為飼料添加物。
(三)主要之生菌劑
如表1所示，市面上有使用各種生菌的生菌劑在販賣。其作用雖然各生菌劑有若干不同，但基本上且共通的作用是𥈡△菄熊艅儦F消化管，而且排除在消化管內增殖的有害菌，並使乳酸菌等有用菌增殖，使正常(健康)的腸內菌叢的平衡得以恢復維持。
似此，生菌劑是由於活著的菌到達家畜的消化管內而發揮效果。家畜給與生菌劑的場合是以飼料添加為中心，故在飼料中之安定性非常重要。而且與抗菌性物質的併用亦很頻繁，故亦不能受到這些物質的影響。另外，在胃內通過時之抗酸性等性質亦很重要，從使用者來看製品中之生菌數亦要明確。 因此，配合飼料廠商乃在配合飼料中添加以在飼料中安定，而且對酸、鹼、熱等外界的變化具有抵抗力的有孢子菌(芽孢形成菌)為有效成分的生菌劑，從而具有此種性質之Toyoserin等生菌劑在市面上佔很大的比率。表一 主 要 之 生 菌 劑
| 製品名 | Toyoserin |
Miyarisan |
Lacris |
Gurogen |
Colorack B |
Biofermin |
Balantol |
|
| 菌名 | Bacillus toyoi (東洋菌) |
Clostridium butyricum Miyairi (宮入菌) |
Bacillus coagulans [Lactobacillus sporogenes] (乳酸菌) |
Bacillus subtilis var. Natto (納豆菌) |
Bifidobacterium thermophilum |
Streptococcus Faecalis＋Lactobacillusacidophilus |
Streptococcus Faecalis BIO-4R |
|
| 孢子形成之有無 | ○ |
○ |
○ |
○ |
╳ |
╳ |
╳ |
|
| 對象家畜 | 豬．牛．雞 |
豬．牛．雞 |
豬 |
豬．牛．雞 |
豬．牛 |
豬．牛 |
豬．牛．雞 |
|
| 使用目的 | 飼料原料 | ○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
╳ |
○ |
| 動物用醫藥品 | ○ |
○ |
○ |
╳ |
○ |
○ |
╳ |
|
以下對主要製品，介紹前述之共通作用以外的特長。
1.Toyoserin(東洋菌；Bacillus toyoi)：東洋釀造公司
有使腸管內容物，糞便及門脈血中之氨量降低的作用。而且使牛第一胃之胃汁中的丙酸等揮發性脂肪酸(VFA)增加而維持正常之胃液的pH值，並保持第一胃機能的正常。此外，亦產生澱粉分解酵素或蛋白質分解酵素。飼料原料及動物藥。
2.Miyarisan(宮入菌)：日本化藥公司
對以腸內菌叢之混亂為起因的菌交替症的預防、治療有助益。而且有澱粉糖化作用及維他命B群之合成能。飼料原料及動物藥。
3.Lacris(乳酸菌)：三共製藥公司
使血中之蛋白態氮素增加，改善蛋白質代謝。而且使血中之鈣、鎂增加、鉀減少。飼料原料及動物藥。
4.Gurogen(納豆菌)：衛材公司
產生蛋白質分解酵素及澱粉分解酵素。並且具有維他命B群產生能．飼料原料。
5.Colorack B (Bifidobacterium thermophilum)：日清化學公司
防止腸內細菌引起的胺(amine)產生。飼料原料及動物藥。
(四)市場動向
因大部分是做為飼料原料而販賣，故市場之估計困難，年間之販賣額估計約5億日圓。配合飼料廠商所使用者以Toyoserin最多，其次是Miyarisan，這些推測佔市場的70∼80％。
近年來，抗生素的殘留或抗藥性菌的出現等問題很受人重視，飼料添加用的成長促進用的抗菌性物質的使用今後會受到強烈規範。在此種狀況下，生菌劑因為無殘留問題及抗藥性菌的問題，故生菌劑的市場將來具有很大發展的可能性。
十七、緩衝劑
自1970年代以後，美國在飼料內添加緩衝劑，以圖調整瘤胃的pH值，增加乳脂，增加乳量，增加體重，每年使用量達7萬噸。如果因添加緩衝劑而在化學上使瘤胃內的pH值由6.2保持至6.8時，瘤胃的機能及消化都會達到最佳狀態。一般所謂緩衝劑有碳酸鈣、苦灰石、矽酸鋁(Bentonite)、氫氧化鈉、氫氧化鈣、乳清(whey)的混合物，或氧化鎂、酸性白土、乳清的混合物，但在真正的意義下，今日安全而有效的緩衝劑只有碳酸氫鈉(重曹或小蘇打)。碳酸鈣、苦灰石的碳酸源主要還是提高小腸內之pH值而非瘤胃內之pH值，不能像重曹那樣保持一定的酸性水準。矽酸鋁是黏結劑(binder)上所使用的黏土，對反芻動物的效果可能是在於其吸收力。
氫氧化物的腐蝕性很強，過量投與時有危險性，沒有效果。氧化鎂、矽酸鋁、乳清的混合物使飼料通過瘤胃，至下位消化器官的比率增加。因此，瘤胃發酵的時間短，只是使瘤胃中的酸減少而已。氧化鎂在做為緩衝劑上並無意義，但對乳牛投與時可使血中鎂增加，幫助乳腺吸收在乳脂生成上必需之分子量大的脂肪酸的吸收，而有增加乳脂量的作用，故很受人注目。目前，美國方面將做為緩衝劑的重曹與使乳脂量增加用的氧化鎂按照1：0.3的比率併用。EC方面是在複合磷酸鈣中組入鎂而使用。
如上所述，可知大部分的物質在實際上目前不做為緩衝劑使用
在飼料內添加重曹時，瘤胃的pH發生變化。重曹在生物學上使瘤胃內之鹼性的蓄積增加。高熱能飼料在瘤胃內形成酸性而得到好成績。給與生草的期間，自然的在唾液內生成重曹，瘤胃內的酸被中和，但給與高熱能飼料時，就無法產生充分的唾液或重曹再將瘤胃內的酸中和。由於重曹能維持良好之瘤胃的pH值，故能使圈飼肉牛的增重情形良好。給與重曹的牛，比瘤胃內為酸性的牛更能維持良好的食欲，並使飼料完全消化。當瘤胃內有酸蓄積，pH值下降時，乳脂肪的生成往往受到抑制。若pH值降低至6.0以下時，乳腺中在乳脂肪生成上不能利用之脂肪酸的丙酸增加。重達可使pH值維持6.0以上，且使乳脂肪的產生恢復正常。美國賓州大學的實驗，在分娩後飼料乾物中添加重曹0.7％的試驗區，與對照區相比飼料攝取量增加9％，產乳量增加10％。日本之實驗如表1所示。
表一 重 曹 之 實 驗 成 績
| 處 理 | 乳 量(kg／日) |
牛乳脂肪率(％) |
| 對 照 重曹(分娩後飼料乾物中0.7％) |
29.7 32.5 |
3.88 3.90 |
表二 重 曹 之 實 驗 成 績
| 處理 | 一日之增重量(kg) | 一日之飼料攝取量(kg) |
| 對照 重曹 100g／日 |
1.14 1.26 |
9.36 9.64 |
日本方面，由於各飼料廠商，各地牧場臨床試驗的結果成績良好，故從三年前起急速開始使用重曹，每年使用量達1,300噸，今後還會再增加。
十八、抗氧化劑
(一)抗氧化劑之種類、性質
1.Ethoxyquin (6-Ethoxy-1，2-dihydro-2，2，4-trimethyl quinoline)
(1)[性質]：
為黃褐色∼褐色之黏性的液體，有些許特異的氣味，極易溶解於acetone，chloroform等有機溶媒內，但不溶於水。與空氣接觸，或直射日光會使其徐徐氧化而著色。
(2)[用途]：
Ethoxyquin是1921年經由pphenetidine與acetone的反應而合成，當時發現本物質有抗氧化作用。
至1961年美國FDA許可使用於飼料內，以防止飼料中之油脂等的氧化，此後世界各國普遍用來防止動物性油脂、苜蓿粉、魚粉或配合飼料的氧化。日本方面，從1965年起開始使用於飼料，並普遍被應用。1976年「飼料安全法」施行以來，Ethoxyquin的安全性受到確認，並指定為飼料添加物。現在，在飼料產業上，是用來防止油脂的氧化以保全品質的重要物質。
2.Butylated hydroxytoluene (BHT)
(1)[性質]：
為無色之結晶或白色之結晶性粉末，或形成塊狀、無氣味或有些許特異的氣味。容易溶於酒精、植物油或有機溶媒，但不溶於水，propylene glycol等。
(2)[用途]：
BHT最早是在1940年做為石油的抗氧化劑，此後發現其對動植物油亦有防止氧化的效果，1954年美國承認其為食品添加物，日本在1956年承認為食品添加物。在做為飼料添加物方面是用來防止動物性油脂等的氧化。
3.Butylated hydr oxyanisole (BHA)
(1)[性質]：
為無色∼帶些微黃褐色之結晶或白色的結晶性粉末，有些許特異的氣味。在豬油、玉米油等油脂內容易溶解，在propyleneglycol，acetone，ethanol中極易溶解，但不溶於水。
(2)[用途]：
BHA是做為食用油脂、奶油、人造奶油、維他命A油等的氧化防止劑使用。而且與BHT併用時有相乘效果。在1954年指定為食品添加物，當初有異性體混入，其效果有差異，而現在異性體的含量極少品質變佳。在飼料產業上其使用量極少、用途有限。日本依據「飼料安全法」將其指定為飼料添加物。
(二)日本之使用狀況
在飼料內使用的抗氧化劑，有前述之被指定為飼料添加物的Ethoxyquin，Butylated hydroxytoluene (BHT)，Butylated hydroxyanisole (BHA)，與為天然物而非指定對象的天然Tocopherol (維他命E)及沒食子酸等。惟實際上廣泛被使用的飼料添加物只有Ethoxyquin一種。
關於對象飼料及添加量，Ethoxyquin，BHT，BHA均為：「直接添加於給與家畜等的飼料內時，各抗氧化劑之有效成分的合計量，每噸飼料在150 g以下」。
Ethoxyquin之有效使用方法的製劑及主要用途如表1所示。
表一 Ethoxyquin 的 劑 型 及 主 要 用 途
| 劑 型 | Ethoxyquin含量 |
主 要 用 途 | ||||
原液製劑 (油溶性) |
97.5％以上 |
|
||||
水溶性乳劑 (水溶性) |
70％或50％ |
|
||||
|
||||||
粉末 |
50％ |
|
BHT的場合，單獨或與BHA併用，飼料用油脂等使用100∼200 ppm。
(三)各國之使用狀況
美國、EC各國均一直做為飼料添加物，用來防止飼料、動物質性飼料及其他飼料原料的氧化。
美國(FDA)方面，Ethoxyquin的使用量，是每噸家畜用飼料內添加150g以下。
EC (Annex I)方面，Ethoxyquin，BHT，BHA或其他抗氧化劑，對所有的家畜均每噸飼料內添加150 g以下的抗氧化劑。但使用Octyl gallate或Dodecyl gallate時添加100 g以下。
(四)市場之動向
飼料中油脂的氧化會引起營養價的低落，所生成的過氧化物亦對家畜有毒性，而且，葫蘿蔔素或葉黃素類在貯藏中有效成分會降低，而抗氧化劑則可防止這些情形的發生，以保全飼料的品質。由各國之使用狀況來看，今後抗氧化劑還是會繼績使用下去。
現在似尚未開發出新的抗氧化劑。
飼料營養雜誌(25~32)
88年．第9期─林達雄
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