懷孕與授乳母豬之礦物質需要量
摘 要
母豬的礦物質需要量變異大，這些變異反映了不同繁殖階段對營養素的需求。懷孕母豬的礦物質需要量包括胎兒的形成，乳液的分泌以及母豬本身的生長與維持的需要量。懷孕末期與授乳母豬需要高量的礦物質，這些礦物質可經由飼料與體組織獲得，母豬對邊際性礦物質缺乏的侵害具有強大的耐性。但長期處於這種情況的母豬必定受到傷害。在胎兒頭數，胎兒的正常發育以及乳液礦物質組成成分遭受傷害前，種母豬會自行消耗體內組織貯存庫中之礦物質。母豬遭受礦物質不足的衝擊時，會使分娩時間延長，死產頭數增加，以及患發骨骼毛病，強化飼料之礦物質含量可增加各體組織貯存庫的礦物質貯存量。貯存庫中的礦物質的利用效率變異性大。授乳期的母豬採食量低，因此它們的礦物質採食量往往低於NRC (1988)之推薦用量。
前 言
雖然，飼養女豬的目的有種用與肉用的區別，但是在整個生長肥育期它們是給飼同樣的飼料並不考慮飼養目的，當被選做種用後，女豬通常移往配種前之畜舍並給予限食，配種前，女豬通常給飼礦物質，維生素含量高的飼料(但是也並不一定如此)以增加體內貯存庫中之維生素與礦物質的蓄存量，在生長期與配種前期不同之飼養管理與營養素的給予會造成不同之母豬使用年限，貯存庫之礦物質濃度以及女豬之遺傳潛能可能會影響該女豬之使用年限，倘若繁殖所需要的礦物質量遠超過體內貯存庫中之貯存量以及飼料之供給，豬體內貯存庫的礦物質量會被消耗，繁殖能力因而受到傷害，結果遭受到淘汰之命運。由於大量與微量礦物質可貯存於體組織之礦物質貯存庫，因此，在高營養素需求期，母豬可代謝與利用該營養素。體組織貯有大量的礦物質，但是，大部份體組織之礦物質源被視為一種沉澱，因為在這些結構中的礦物質是非利用性礦物質。例如毛髮所含之礦物質，或者利用率低者，例如Cortical bone的礦物質在互相比較之下，肝臟所貯存的礦物質非常容易被代謝利用。本文之目的在於論述懷孕與授乳母豬的礦物質需要量。
Ⅰ：大量礦物質
(一)鈣與磷
懷孕末期與授乳期，由於胎兒的成長以及泌乳量增加。母豬基於生理的需要會增加鈣磷的需要量。母豬飼以鈣、磷量低的飼料會減少窩仔數(Kornegay等., 1973；Harmon等人., 1975；Mahan與Fetter, 1982)。但是不會影響初生幼畜骨骼的灰分量(Mahan與Fatter, 1982)。然而，好幾個研究發現當飼料的鈣、磷含量超過或附合NRC (1988)的推薦量時，對窩仔數，活產仔數，死產頭數以及離乳頭數並無影響(Kornegay等人., 1973；Harmon等人.,1974,1985；Adam與Shearer, 1977；Nimmo等人., 1981a,b；Mahan與Fetter, 1982；Grandni與Strain, 1983；Kornegay與Kite, 1983；Kornegay等人., 1985)。
雖然從分娩到離乳，乳液中的鈣、磷含量逐漸增加(Perrin, 1955)，但是乳液的鈣、磷含量卻隨飼糧鈣磷含量多寡而有很大的彈性(Harmon等人., 1974,1975；Mahan與Fetter, 1982)。產乳量高的母豬從乳液中釋放出的鈣磷含量比產乳量平均者高。如果，飼料供給的鈣磷不能滿足母豬生理的需求，則骨骼貯存的鈣磷被利用以滿足此需求，體組織貯存的鈣磷大部份貯存於骨骼是一種貯存於氫基磷灰石結晶中的鈣磷化合物，它們不似trabcular bone中的礦物質易於和體液互換。Hormon等., (1974)以及Mahan與Fetter (1982)證明授乳母豬的去礦物質作用主要發生在海綿體，而不是在堅硬的骨骼皮質(Cortical bone)。這種生物反應和產蛋雞相似(Gilbert, 1983)。這些可互換性骨骼礦鹽是由骨髓提供以調節血漿中之鈣磷濃度。
軟體組織中的鈣磷各擁有特定的代謝功能，但是對於維持骨骼的完整，防禦跛腳與殘腐的功能仍有爭議。生長期女豬對鈣磷的需要量比閹公豬高(Thomas與Kornegay, 1981)。研究人員發現維持最高骨骼灰分含量所需的鈣磷比維持最大生長以及最理想的飼料效率高0.1％(Cromwell等人., 1970,1972；Mahan等人., 1980；Kornegay與Thoms, 1981；Maxson與mahan, 1983；Cera與Mahan, 1988)。此等高含量的鈣磷是否可強化繁殖成績與防止後續性之骨骼問題仍然未明。
Calabotta等人., (1982a,b)的研究報告裡雖然沒有指出各種不同步屢特徵，以及各種腳與趾測試結果歸因於飼料的鈣磷量，但是隨年齡與體重的增加會顯現出骨骼結構不良的現象。Nimmo等人(1981,a)以及Cera與Mahan (1988)發現生長肥育豬給飼鈣磷含量高的飼料，在達到上市體重時，它們的骨骼硬度比給飼NRC (1979)推薦用量的豬隻有些許的改善，但是其他學者則認為無效(Calabotta等人., 1982a；Arthur等人., 1983a,b)。雖然，可利用的資料有限，但是，生長肥育豬給飼鈣磷含量高的飼料對加強骨胳的硬度具有少許效果。對於年齡大的豬隻這種結果是顯著的。Nimmo等人(1981a)發現從離乳至發身給飼高鈣磷飼料比給飼NRC (1979)推薦量者具有較強的骨骼強度而女豬給飼低鈣飼料(NRC, 1979)所獲得的窩仔數與出生體重雖然和給飼高鈣者無差異但是分娩後，大約有20％的女豬不能站立。Kornegay等人(1984)以586胎次做實驗，分別給飼NRC (1979)的鈣磷標準與NRC (1979)標準之150％的鈣磷飼料，經3產次後兩處理組的女豬頭數相似。
Maxson與Mahan (1986)證明第二產次產仔數大之援乳母豬會影響骨骼之去礦物質作用，它們所含的骨骼礦物質比非懷孕者少，骨軸較薄。窩仔數，分娩以及飼料鈣磷量對骨骼完整的影響比繁殖小。Maxson與Mahan (1986)所得到的繁殖反應是否是內分泌的變化所造成的結果，仍然不明，但是除了飼料的鈣磷含量外其他因素也可能會影響母豬骨骼的完整。
Perrin與Bowland (1977)證明運動可以減低母豬患發腿不健全症以及骨骼脆弱。Bell等人(1980)的報告指出運動可增加成熟小白鼠之骨骼重要量與骨骼灰分含量，受拘束的懷孕或泌乳母豬，其產生之骨骼代謝問題或許比給予運動者多，但是 ，沒有研究報告對這問題提出證明。
餵飼高鈣磷飼料對母豬使用年限的效果不被重視，Jones (1967)以及Penny (1972, 1980)的調查發現，因為跛腳，後肢癱瘓而遭受淘汰的高齡母豬高達20％至30％，而且這種情況相當的普遍。Kornegay等人。(1973)觀察5胎次發現，給飼高或低鈣磷飼料的母豬皆有大腿骨折斷的現象，但是給飼低鈣磷者患發率大，Kornegay與Kite (1983)的研究顯示經5產次，母豬頭數的保留頭數無差異，但是大部份因為骨骼與跛腳而遭受淘汰的母豬是來自給飼低磷飼料者(10公克／日)。經二或三產次的研究並沒有證明骨骼功能不良是由於飼料鈣磷含量所造成的(Mahan與Fetter, 1982；Kornegay與Kite, 1983；Kornegay等人., 1985；Maxon與Mahan, 1986)。母豬給飼NRC (1988)推薦用量或超過此量經長期實驗發現對繁殖無不良影響，但是高齡母豬之腿與脊椎折斷患發率高而且給飼低鈣磷飼料者有惡化的現象。
(二)鎂：
鎂是多種酵素之輔助因子，因為豬對鎂的需要量低，而且鎂的再循環利用率比其他礦物質高，因此，飼料中輔充鎂並沒有實質上的意義，尤其是以穀物、油籽粕為主的飼料。鎂大部份貯存在骨骼，但是當動物遭受到營養素不足的傷害時，骨骼所貯存的鎂鹽便會被釋放到循環系統中。Wang等人(1971)的實驗證明懷孕老鼠給飼缺鎂之半精製飼料會導致延長分娩時間，胎兒死亡率高，死亡數高，但是對窩仔數則無影響，並沒有報告顯示任何動物遭受鎂缺乏而產生天生的骨骼功能不良。可能是母體貯存高量鎂以及對鎂之需求量不高而免於發生這些意外。
老鼠授乳時，會減低其血清、骨骼、乳液、肌肉的含鎂量。此乃是在此階段對鎂之需要量增加(Wang等人., 1971)。Harmon等人(1976)證明懷孕與授乳母豬分別給予400ppm與150ppm。可滿足幼畜以及產乳所需。因為玉米含鎂量約1100ppm，油籽含鎂量超過200ppm (NRC, 1988)，飼料中補充鎂鹽是不必要的，特別是穀物所含的鎂，可利用率達50％至60％(Miller, 1980)，母豬給飼硫酸鎂或氨化鉀以減少便秘，研究證實無效。
(三)鎂、鈉、氯：
鉀、鈉、氯三者在細胞內外的位置以及三者之間的密切關係已被確定(Nesheim等人., 1964) 但是和其他營養分之關係仍然未明 ，懷孕時在增重的母體組織中含17.6公克的鈉。胎兒含鈉量38.4公克，因此懷孕時鈉之貯存量達56公克。玉米、大豆飼料含相當高量的鉀，其利用效率大於90％(Combs與Miller, 1985)。豬體內含高量的鉀。經由內源性所損失的鉀非常少。經尿源損失者為每日20毫克，經由糞便損失者為每日1毫克(ARC, 1981)而穀物含豐富的鉀(NRC, 1988)，因此繁殖母豬飼料中不必補充鉀鹽，相反的，飼料含少量的鈉與氯因此成豬飼料必需補充鈉鹽與氯鹽。授乳時，母豬對這三種礦物質需要量增加，仍是因為經由乳液排放大量的鈉與氯出體外。Pond與Houpt (1978)的報告指出豬乳液的礦物質含量，鉀鹽與氯鹽比鈉鹽多。三者的含量分別為每公斤1公克，1公克，0.34公克。因此，授乳期長，產乳量高的母豬或者攝食量低的母豬會減低體內的貯存量而損害三者之生理平衡。
豬對礦物質之選擇會影響其行為(Friend與Wolynety, 1981)。不管是否給飼食鹽強化飼料，授乳母豬從0.5％的食鹽溶液中攝食比非懷孕者多二倍的食鹽。1020胎次的證實證明，飼料中的食鹽增加0.5％時，會有較大的出生體重與窩仔數(Comwell等人., 1989)。
(四)硫：
豬隻對硫的需要量大，主要從含硫胺基酸以及某些維生素獲得，例如生物素與維生素B1。有機硫與有機硫化合物可被利用組成身體組成成分例如毛髮，牛磺酸(taurine)，軟骨素(chondroitin)(Baker, 1977)。豬隻飼料中需要有含硫的維生素與胺基酸，但是並沒有任何證明需要無機硫。Gordon與Sizer (1955)，Machlin等人。(1954,1955)以及Mahlin與Pearson (1956)發現雞飼料中補充無機硫，可獲得生長反應，但是所給飼的是半精製飼料而且飼料原料所提供的硫含量極低。無證明顯示成豬的飼料需要無機硫，特別是飼料之含硫胺基酸與維生素能滿足豬的需要時(Barker, 1977；ARC, 1981；NRC 1988)。
Ⅱ：微量礦物質
(一)硒：
硒和維生素E具有防止細胞膜與cytosol被氧化破壞的功能。增加飼料的硒或維生素任何一者的含量，並不能完全互相取代(Bengtson人.,1978)。硒的抗氧化作用在於它是麩侫硫過氧化鋛的組成成分。
女豬給飼不補充硒的玉米、大豆粕飼料或半精製飼料，不會減少第一產次的窩仔數(Mahan等人., 1974；Wilkinson等人., 1974；Young等人., 1977；Piatkowski等人., 1979；Chauez, 1985；Loudenslager等人., 1986)，但是在其後的產次，低硒飼料會降低繁殖成績(Mahan等人., 1974)。成豬給飼0.1ppm的硒，15IU維生素E的飼料，懷孕時，間隔3次注射硒3毫克，408IU維生素E，所獲得的窩仔數比不經注射者大，幼畜死亡頭數比不經注射者低(Chavez與Patton, 1986)。顯然，母豬內貯存的硒與維生素E可滿足第一產次的繁殖需要量，但是繼後產次由於母體貯存的硒與維生素E或者其中之一已被大量消耗掉而減低繁殖成績。已有實驗證明，母豬生產第一產次後其體內所貯存的硒有被消耗的現象，兩組仔豬分別來自給飼補充或不補充硒和維生素E飼料的母豬，離乳後給飼含低量硒與維生素E的半精製飼料，結果小豬來自不給飼補充硒與維生素E飼料的母豬者，患發硒和維生素E缺乏症比來自給飼補充硒與維生素E者快(Mohan等人., 1975)，從初生仔豬的血清與肝臟含高量的硒，而且具有麩侫硫過氧化酵素的活性得知硒可以透過母豬胎盤而且通透率大。但是維生素E的通透效率小(Mahan等人., 1977；Chavez, 1985；Loudensager等人., 1986)。初乳含有高量的硒與維生素E(Mahan等人., 1975,1977；Chavez與Patton, 1986；Loudenslager等人., 1986)證明初生仔豬需要初乳以防止硒與維生素E缺乏。
初生仔豬注射鐵劑會降低血漿維生素E含量以及增加血漿麩侫硫過氧化鋛(GSH Px)的活性(Loudenslager等人., 1986)。此乃由於初畜補充鐵劑造成抗氧化劑需要量增加，來自給飼邊際性缺硒與維生素E的母豬之仔豬，若注射鐵劑會引發中毒反應(Lannek等人., 1962.,Toller與Lannek, 1964；Tollerz, 1973)。
硒存在於好幾種體組織中，其貯存量與分佈以及最終釋放用途完全依飼料穀物之無機硒含量(Ku等人., 1972；Mahan與Maxon；1978)無機硒補充量而定(Mahan與Moxon, 1978)，肝臟與腎臟的含硫量比其他組織高。肝臟是硒之主要釋放器官，母豬與仔豬缺硒是受好幾種因素所影響。例如飼料之含硒量，母豬體內貯存量的清耗，年齡的增長以及高繁殖能力的母豬。飼料中補充0.3ppm的無機硒便可滿足所有階段的需要。
(二)鐵：
體內貯鐵量低。哺乳期仔豬生長速率快以及血紅素合成率高因而增子豬對鐵的需求。母豬可抵抗缺鐵仍是因為體內有存鐵。懷孕母豬的需鐵量比非懷孕女豬高，因而明顯反映出胎兒之生血作用。雖然，初生仔豬體內貯存54毫克的鐵；此外也可從每公升乳液中獲得1.3毫克的鐵(Pond與Houpt, 1978)。但是仔畜每日需要7至16毫克的鐵(NRC, 1988)，因為初生仔豬所貯存的鐵不足7至10日齡的仔豬所需，因此必需補充外源性鐵以防止初生仔豬患發貧血。鐵通過胎盤含量非常少，大部份是子宮鐵蛋白(uteroferrin)，子宮鐵蛋白是一種醣蛋白(Glycoprotein)，沉積於胎盤中，但通過胎盤非常少。試圖在不同懷孕階段給飼各種鐵化合物以刺激胎盤之輸鐵能力，但是仍然沒有成功(Rydberg等人.,1959；Pond等人.,1961)。由胎盤輸送給胎兒的鐵是供做胎兒之造血之用，其餘者貯於胎兒體內。豬乳液中的鐵是乳醣鐵蛋白，它是一種鐵化合物，在遺傳控制之下合成的蛋白，含鐵量約35％，授乳母豬給飼各種鐵化合物對乳液之含鐵量並無影響，如果仔豬能接近母豬的糞便，仔豬經由吃母豬的糞便可獲得(Chaney與Barnhart, 1963；Hooks等人., 1963；Veum等人.,1965；Sannsom與Gleed, 1981；Gleed與Sansom, 1982)。母豬給飼硫酸鐵現象低，磷酸氫鈣與去氟磷酸鹽含有0.5至1％鐵，其利用效率50％。有助於滿足成熟豬隻之需鐵量。
(三)銅：
銅是某些酵素成分之一，這些酵素參於血紅素、骨骼、膠原體以及myelin的合成(Miller等人., 1979)。雖然銅存在於酵素系統，但是也存在於其他體蛋白質，和體蛋白質形成複合物是銅之主要貯存方式。在吸收，運輸及貯存的過程中銅和其他微量原素產生競爭現象。各種生物功能之需銅量非常低，不超過6ppm (NRC., 1988)。懷孕時，銅主要是供胎兒發育之用，初生仔豬肝臟含銅量相當高(Miller等人., 1979)。提高母豬之銅給飼量可增加初生仔豬肝臟含銅量(Moustgoard與Olson, 1951)。血清之Ceruloplasmin濃度可作為測定動物體內銅之狀況。初生仔豬血清含銅量低，3日齡之內血清含銅量會增加(Chang等人., 1975)。Kirchgessner等人。(1980,1981)的研究報告指出母豬給飼2ppm銅，會降低Ceraloplasmin含量，增加死產頭數，建議懷孕母豬的需銅量為6ppm，高劑量的銅具有促進生長的效果，但其機制仍未明瞭。母豬給飼30ppm，60ppm(Lille與Frobish, 1978)或250ppm的銅(Roos與Easter,1986)可獲得較大的離乳體重。此乃部份歸因於母豬獲得外源銅的供應。連續3產次皆獲得大的出生體重，顯示母豬給飼補充30至60ppm的銅所產生的效益(Lillie與Frobish, 1978)。
(四)鋅：
種母豬對鋅的需要量非常低(Dag與Skidmorse, 1947)。鋅的需要量受和它有生物關係的銅、鐵、飼料之鈣與磷含量，蛋白質的來源以及穀物之植酸磷所影響(Miller等人., 1979)。高鈣飼料以及含植酸磷的飼料會增加鋅的需要量(Tucer與Salmon, 1955)。50ppm的銅可滿足閹公豬生長以及防止患發角質不全症的需要量而發身中的女豬對銅的需要量比閹公豬高(Liptrap等人., 1970)。懷孕女豬給飼高鈣飼料，30ppm至35ppm鋅的給飼量對窩仔數無影響(Pond與Jones, 1964)。可是其他的報告卻指出此鋅含量會減少產仔數(Hoekstra等人., 1967)。Hedges等人., (1976)的研究結果顯示含鈣量0.80％的飼料，懷孕女豬給飼33ppm的鋅並不會減少產仔數與離乳頭數。但是這三份研究報告卻指出一個共同點就是母豬給飼低鋅飼料其離乳後幼畜之體增重比給飼高鋅量飼料的母豬之幼畜慢。
母豬給飼低鋅量飼料雖然不會明顯影響產仔數但是會造成分娩時間延長，胎兒產生缺陷(Cunnane, 1982)。Kalinowski與Chavez (1986a,b)的實驗證明給飼不同鋅含量飼料的母豬。雖然，產仔數一樣，但是給飼低鋅者產仔數低，死產頭數高，母豬分娩時間長，所受的分娩緊迫也較大。Hill等人.,(1983)發現母豬給飼無強化鋅的玉米，大豆飼料與強化鋅的玉米，大豆飼料它們的產仔數無差異，但是給飼無強化鋅飼料的母豬所生的仔豬具有較多頭數患有皮膚病與骨骼不正常。
(五)錳：
幼畜骨骼發育不健全，Collagen與Organic matrix中的CAhondroitn Sulfate合成量減低，是缺錳之主要症狀(Leach與Muenster, 1962)。對於正在發身中的女豬其骨骼發育與合成Chondroitin Suefate，所需要的錳需要量低。骨骼與肝臟組織裡貯存著大量易於代謝利用的錳。錳很容易透過胎盤(Newland與Davies, 1961；Gamble等人., 1971)。因此，懷孕時經由低錳飼料所造成之先天性骨骼不正常機率低(Plumlee等人., 1956)。當然，還要視當時母豬的錳之營養狀況而異。Kayongo-Male等人(1975)建意錳之需要量為6ppm。但是，Grammer等人(1950)建意，給飼玉米、大豆飼料之豬隻其對錳的需要量為12ppm。
(六)碘：
缺硒比缺乏其他微量礦物質擴泛。生長期的豬隻需碘量為0.14ppm (NRC, 1988)，但是繁殖所需要之碘，含量仍未建立起來，碘很容易被消化道吸收，容易通過胎盤以及乳腺。母豬缺硒時，其初生仔豬衰弱，死亡，無毛，甲狀腺腫大(Hart與Steenbock, 1981；Slatter, 1955；Devilat與Skoknic 1971)，這些不良症狀可經由母豬補充碘而獲得解決。Andren等人(1948)建意母豬的需碘量為0.1ppm。Pushkarev (1972)的建意量為0.4至0.5ppm。
(七)鈷
鈷約佔維生素B12分子量4.5％。動植物的組織皆含鈷，但是只有貯存在動物組織者是活性態鈷，具有合成維生素B12的功能。Dinusson等人(1953)把生長反應歸因於鈷的補充。但是，其後的研究卻歸因於維生素B12。微生物只有合成維生素B12的能力，動物和其腸道的微生物建立共生關係。腸道上端對於腸道微生物合成的維生素B12，吸收效率差。因此，當豬隻給飼全植物性飼料時，必需補充維生素B12。此外也可以提供肉類與醱酵性產品以滿足豬隻對維生素B12(鈷)的需要。若豬隻攝食異便也能達到此目的。
Ⅲ：討 論
懷孕所需要的礦物質是供胎兒之形成與組織的形成所需，而這些組織是泌乳時，礦物質的需要是供應產乳所需。懷孕末期與泌乳時，豬隻需要大量的礦物質而且吸收速率增加(Davies, 1959；Davies與Williams, 1976a,b；Grandhi, 1984)。當母豬飼料的礦物質供給量是處於邊際量時，體內貯存的礦物質可補充所需，如果母豬體內貯存的礦物質沒有被消耗，胎兒與乳液的礦物質組成成分對飼料礦物質的限制具有彈性。雖然大部份的礦物質可大量地通過胎盤，但是也有例外者，鐵的通過量少。母豬應該供給足量的礦物質以維持體內的貯存，滿足生長所需以完成完善之生產力。
NRC (1988)的建議用量，懷孕時的需要量是以每日採食1.9公斤以及泌乳時是以每日採食5.3公斤的飼料為依據，以每日1.9公斤的採食量是附合一般的標準，但是泌乳時每日採食5.3公斤飼料似乎偏高一些。Cromwell (1989)調查發現，兩生產階段的鈣與磷需要量都相當接近，但是比，NRC (1988)的推薦用量高0.17％(鈣)，0.17％(鈣)、0.15％(磷)。Cromwell，(1989)調查7所大學同樣發現。懷孕與泌乳所需要之鈣，磷有比NRC (1988)推薦用量高的結果，結果是鈣的需要量高0.06％，磷的需要量高0.05％。
當飼料攝食量低時，安全邊際量與低組織貯存量是調高泌乳與懷孕飼料之礦物質含量之理由，而飼料工廠與大學的高推薦量是相當正確的。6.3公斤的飼料攝食量同樣的證明飼料礦物質含量低，但是很少有此高飼料攝食量的研究報告，因此，必需強化飼料礦物質含量以滿足生產所需。
本文譯自J. Antrition, 1990, 68：573
飼料營養雜誌(44~52)－羅德富譯．九一年三期
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