雞飼料胺基酸有效性之測定與利用

一、前言

        飼料中蛋白質之價值主要在於提供畜禽所需的胺基酸。單味飼料所含之有效性胺基酸量的確認是調配良好飼糧之依據，測定飼料之胺基酸可利用率主要的方法有化學方法、生物生長法、氮平衡法及胺基酸消化率測定法。生物生長法及氮平衡法可能會受到飼糧中胺基酸的平衡、蛋白質及能量含量及飼料之嗜口性而影響其測定值之可靠性，而且一次只能測定某一種胺基酸，所需之費用與時間甚多。利用化學方法FDNB dye-binding法(Carpenter, 1960)與Silcock分析法(Roach et al., 1967)雖可估測離胺酸可利用率，但其測定值與豬生長法所測得之相關低，因Silcock分析法對熱破壞離胺酸的敏感度低，而FDNB法則受到植物性蛋白質飼料所含之碳水化合物的影響而使DNPLysine不穩定而影響測定值有偏差(Batterham et al., 1979. No11 et al., 1984)。利用雞之代謝試驗方法並矯正代謝與內源性的排泄胺基酸可估算真正可利用胺基酸(Sibbald, 1979a,1979b)，利用此代謝方法與雞生長試驗方法所得之可利用離胺酸值之相關性高達0.97(Nordheim and Coon, 1984)，而且利用消化率測定法則可同時估測數種胺基酸的有效利用率。玉米及大豆粕是畜禽的要能量及蛋白質來源，採用飼料原料取代玉米及大豆粕時，有效性胺基酸可為調配飼料配方的依據。本文探討飼料胺基酸有效性之測定與利用，以供有關業者之參考。

二、飼料中胺基酸含量

        飼料中蛋白質含量通常以粗蛋白表示之，同一種單位飼料因受品種、氣候、產地、施肥及加工的情形不同而影響蛋白質含量，而飼料成分表上的數值係數是數種分析值的平均值(台灣省畜產試驗所，1987)。Halloran(1981)曾發表三年來所分析的單位飼料成分中，蛋白質的變異以葵花子粕最大(12.3%)。玉米次之，而以棉籽粕的變異最小(2.5%)(表1)。在飼料品管上，分析飼料乾物質及蛋白質含量是很重要的，然而飼料中的粗蛋白質卻不足代表畜禽所需的飼料蛋白質價值，因雞所需要的是胺基酸，故需分析飼料之胺基酸含量。飼料經6Ｎ鹽酸加熱分解24hr(110℃±1℃)後濃縮液，利用胺基酸分析儀分析胺基酸含量，(台灣省畜產試驗所，1987)然色胺酸則另用鹼水解後，以液相色層分析儀之螢光分析法來測定之(李等1989)，含硫胺基酸則先經過甲酸氧化處理樣品16小時後，再經6Ｎ鹽酸分解後定量之(李等1989)，採飼料檥品大豆粕、魚粉及羽毛粉之蛋白質飼料及高粱、糙米、麩皮及米糠之能量飼料，所測得飼料胺基酸含量(分別於表2及表3)均為化學析值。

        以化學法分析飼料中各種胺基酸總量及比較胺基酸間的比例平衡來調配飼糧，雖然是較快且所須費用較少，但是卻常高估其蛋白質，因雞對於飼料中各種胺基酸的消化與吸收率均難以達到100%。飼料中的某些胺基酸，尤其是離胺酸容易因飼料加工過程中受到破壞或抑制因子如胰蛋白抑制因子或纖維量高而降低了胺基酸的可利用性，導致於所調配的飼糧未能使雞的生性能達到預期的目標。欲得到較合乎雞生長、產蛋所需之飼糧，測定胺基酸的生物有效利用率是必要的。

表1. 單味飼料蛋白質含量之變異

飼料 保證蛋白質含量 樣品數 蛋白質含量％ 變異係數％
範圍 平均
肉骨粉 45~47 36 44.7~57.3 49.9 4.6
肉骨粉 48~50 157 45.9~62.9 51.9 6.4
肉骨粉 55 9 50.7~58.5 54.3 2.5
玉米 　 60 7.8~11.6 9.0 7.4
棉籽粕 48 52 46.0~52.5 49.4 2.9
葵花籽粕 20 67 17.0~29.5 23.4 12.3
大豆粕 47.5 269 43.7~52.2 47.8 2.1

Halloran, 1981.

表2. 蛋白質飼料之胺基酸含量(％)a

項目 大豆粕 魚粉 肉骨粉 羽毛粉
胺基酸，％
    羥丁胺酸 1.83 2.87 1.46 3.58
    絲胺酸 2.36 2.71 1.72 7.90
    甲硫胺酸 0.61 1.67 0.86 0.49
    胱胺酸 0.73 1.14 0.59 2.95
    色胺酸 0.57 0.76 0.31 0.45
    纈胺酸 2.26 3.61 1.99 5.80
    異白胺酸 2.15 2.97 1.28 3.87
    白胺酸 3.72 5.31 2.80 6.57
    酪胺酸 1.63 2.20 0.95 1.87
    苯丙胺酸 2.40 2.85 1.64 3.85
    組胺酸 1.22 2.25 0.64 0.55
    離胺酸 3.05 5.81 2.42 1.99
    精胺酸 3.45 4.00 3.36 5.31
粗蛋白質，％    43.69 65.38 47.44 78.06
水        分，％ 11.10 7.70 6.01 8.33

ａ．以風乾物為基準。

Hsu et al., 1990.

表3. 能量飼料之胺基酸含量(％)a

項目 高粱 糙米 麩皮 米糠
胺基酸，％
    羥丁胺酸 0.27 0.27 0.54 0.51
    絲胺酸 0.34 0.36 0.73 0.63
    甲硫胺酸 0.15 0.14 0.18 0.25
    胱胺酸 0.13 0.09 0.27 0.21
    纈胺酸 0.42 0.45 0.80 0.77
    異白胺酸 0.34 0.33 0.56 0.52
    白胺酸 1.11 0.66 1.09 1.07
    酪胺酸 0.27 0.30 0.53 0.53
    苯丙胺酸 0.46 0.45 0.76 0.71
    組胺酸 0.20 0.18 0.47 0.41
    離胺酸 0.20 0.28 0.73 0.72
    精胺酸 0.28 0.58 1.22 1.10
    色胺酸 0.18 0.19 0.29 0.21
粗蛋白質，％    8.06 7.76 13.68 16.33
水        分，％ 12.92 12.95 12.24 9.64

ａ．以風乾物為基準。徐等，1992。

三、雞對飼料胺基酸真消化率之測定

        利用代謝試驗的方法並矯正內源性排泄之胺基酸如脫落的腸壁及酵素之分泌等，所得之胺基酸真正消化率(True amino acid digestibility, TAAD)，較表現性胺基酸消化率(Apparent anino acid digestibility, AAAD)，不易受到飼料原料品質的影響，故可用於比較不同飼料之胺基酸之生物有效性。

        測定雞對飼料之消化率是利用成熟的公雞先禁食24~48小時後分成數組，分別灌食欲則定的飼料40kg，另一組對照組(禁食或灌食無蛋白質飼料40kg)，然後以收集袋分別收集排泄物48hr。飼料及排泄物樣品分別測定胺基酸含量，以計算胺基酸之消化率。

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AAinput=胺基酸攝食量(mg)

AAputput=強飼飼料之雞排出胺基酸量(mg)

Endogenous AA=未餵飼飼料(或灌食無蛋白質飼料)之雞排出胺基酸量(mg)．

        Sibbald(1979a,b)以測定雞真代謝能(TME)時之不餵飼飼料組所排出之胺基酸作為對照組雞之代謝及內源性排出之胺基酸，但Green(1987a，1987b)則利用灌食澱粉、葡萄糖之無蛋白質飼料組作為對照組，而試驗組是以供測飼料、澱粉與礦物質維生素混合而成。Sibbald(1979a)報告以大豆粕與葡萄糖不同比例混合或只灌餵大豆粕並不影響大豆粕之真利用胺基酸測定值。筆者等(Hsu et al., 1990)以飼不含蛋白質之葡萄糖之雞代謝及內源性排泄胺基酸量，與不飼餵者相近，其所測得蛋白質飼料之胺基酸真利用率值相近(表4)。所測定之大豆粕、魚粉、肉骨粉及羽毛粉四種飼料之離胺酸真利用率(％)及總胺基酸真利用率平均值(％)均以魚粉為最高(97及95)、大豆粕次之(92及90)，均優於肉骨粉(83及83)及羽毛粉(74及79)。

        土雞之代謝及內源性排泄胺基酸量較白色來亨雞高，可能與雞的體重(Mutzar and Slinger, 1981)與品種等有關。就胺基酸之利用率而言，白色來亨雞及土雞之離胺酸利用率均以糙米(87.5%，83%)較高，麩皮(76.2%，79.5%)與米糠(77.3%，77.8%)相近，並高於高粱(72.8%，70.0%)。但羥丁胺酸與異白胺酸之利率均以糙米為最高米糠為最低。平均胺基酸利用率均以糙米為最高，米糠為最低，麩皮與米糠的纖維較高於糙米與高粱(表5及表6，徐等，1992)。

表4. 雞對蛋白質飼料之胺基酸真消化率a

胺           基           酸

 大豆粕 魚粉 肉骨粉 羽毛粉
TAAAo TAAAg TAAAo TAAAg TAAAo TAAAg TAAAo TAAAg
精胺酸 95.7 96.2 97.7 98.1 84.3 84.9 89.7 89.5
組胺酸 93.0 92.6 96.2 96.0 80.5 79.8 70.9 70.0
異白酸 86.6 87.6 93.9 94.6 81.4 83.2 84.2 84.8
白胺酸 89.3 90.2 85.4 96.0 83.1 84.2 83.4 83.8
離胺酸 91.6 92.2 97.0 97.3 82.6 83.3 74.9 75.7
苯丙胺酸 85.0 85.7 90.3 90.8 78.2 79.0 78.6 78.7
絲胺酸 92.9 93.3 95.8 96.3 82.3 83.0 86.9 87.1
羥丁胺酸 90.0 91.0 96.7 97.3 83.2 84.5 83.7 83.9
色胺酸 91.5 92.2 97.6 98.2 73.3 74.7 71.7 72.5
酪胺酸 83.0 84.0 92.3 93.1 77.9 85.9 69.5 70.5
纈胺酸 89.0 90.3 95.1 95.9 83.3 84.9 84.7 85.0

ａ．Hsu et al., 1990.

TAAAo及TAAAg：測定真消化率時，分別以不餵食飼料組及餵飼葡萄糖所排出的胺基酸量作為對照組雞之代謝及內源性排出之胺基酸量。

表5. 來亨雞對飼料之胺基酸可利用率(％)a

胺           基           酸

 高粱 糙米 麩皮 米糠
羥丁胺酸 79.0 84.3 74.8 72.5
絲胺酸 82.4 86.1 79.9 75.2
纈胺酸 81.3 85.6 78.5 76.6
異白胺酸 84.2 86.4 76.5 74.2
白胺酸 91.7 88.3 79.8 76.4
酪胺酸 78.3 82.5 77.2 78.8
苯丙胺酸 84.9 86.1 80.3 75.3
組胺酸 91.1 94.4 83.4 82.9
離胺酸 72.8 87.5 76.2 77.3
精胺酸 82.0 82.2 86.8 87.4
色胺酸 87.9 90.8 91.4 92.3

ａ．徐等，1992。

表6. 土雞對飼料之胺基酸可利用率(％)a

胺           基           酸 高粱 糙米 麩皮 米糠
羥丁胺酸 79.4 84.4 79.6 75.2
絲胺酸 82.6 86.5 84.7 79.0
纈胺酸 82.7 82.8 83.6 77.5
異白胺酸 84.5 86.8 82.9 76.6
白胺酸 91.6 87.8 84.8 78.7
酪胺酸 79.3 78.5 81.0 79.9
苯丙胺酸 84.7 79.9 83.6 76.7
組胺酸 82.6 79.9 84.4 84.8
離胺酸 70.0 83.0 79.5 77.8
精胺酸 82.5 94.2 90.2 90.8
色胺酸 94.9 97.8 85.9 85.5

ａ．徐等，1992。

四、影響飼料胺基酸有效性之因素

      (一)加熱處理

        熱處理不適或過度均會降低飼料胺基酸的有效性，如以溶劑萃取油脂後的大豆粕，未經適當的熱處理，則其胰蛋白𠕇抑制因子等會影響飼料胺基酸有效性(表7)，但加熱過度，亦會降低其有效性(表8)。魚粉加熱過度，則離胺酸未被消化吸收而使排出量增加，降低其有效性。(表9)。

        (二)單寧酸含量

        高粱中單寧酸含量會降低高粱之胺基酸有效率(表10，表11)，因單寧酸會抑制蛋白質分解酵素之分解效率。

表7. 熱處理對大豆粕及胡麻粕胺基酸有效率之影響(％)a        

胺         基         酸

 大豆粕 胡麻粕
未加熱 加熱處理 未加熱 加熱處理
精胺酸 87 92 70 79
組胺酸 86 93 60 73
離胺酸 88 90 8 42
甲硫胺酸 　 　 82 77
胱胺酸 　 　 62 69
白胺酸 90 91 　 　
異白胺酸 90 93 　 　
羥丁胺酸 87 89 46 62
苯丙胺酸 91 93 70 74

ａ溶劑萃取法。山崎，1992。

表8. 加熱處理對大豆粕胺基酸有效率之影響

胺       基        酸

處理條件
無處理 85℃，30分 100℃，30分 100℃，90分
精胺酸 87 92 90 88
組胺酸 86a 91b 89ab 87b
白胺酸 90 93 90 89
異白胺酸 90 93 91 90
離胺酸 88bc 90ab 89ab 87b
苯丙胺酸 91bc 95a 92abc 90c
羥丁胺酸 87bc 91a 88abc 87c
纈草胺酸 90 93 90 89
          平均 89bc 93a 90abc 89c

ａ．山崎，1992。

表9. 過熱處理對魚粉離胺酸有效性之影響

處理條件 離胺酸排泄量mg／48h

                    糞     尿

 真消化率
無處理

加熱150℃，2hr

                   106               52

                   558             111

 92.1

51.0

ａ：山崎，1992。

表10. 高粱之單寧酸含量對胺基酸有效率之影響

胺     基      酸

單寧酸量，％
0.13 0.15 0.45
精胺酸 89 89 59
胱胺酸 77 79 42
組胺酸 89 89 51
離胺酸 81 76 51
甲硫胺酸 83 88 65
苯丙胺酸 90 92 57
羥丁胺酸 79 81 47
         平均 90 89 59

ａ．山崎，1992。

表11. 雞對飼料之真胺基酸消化率(％)a

飼料

胺基酸消化率，％
離胺酸 甲硫胺酸 胱胺酸

羥丁胺酸
玉米 79 92 79 82
小麥 82 89 82 79
大麥 80 85 84 84
高粱，含單寧 63 73 61 65
            無單寧 84 95 87 89
麩皮 73 82 72 72
苜蓿 54 77 25 58

ａ．迴腸測定之消化率

        Rhohe-Poulenc, 1989.

        (三)纖維

        飼料中的纖維組成分如半纖維素、中洗纖維及酸洗纖維會降低雞對穀物飼料的離胺酸利用率(表12)。纖維影響雞對飼料胺基酸利用率反應不確定，Parsons et al(1983)報告纖維可顯著增加一些內源性胺基酸的排出量，Muztar＆Slinger(1980)則認為纖維稍有影響內源性胺基酸的排出。飼糧中的碳水化合物及胺基酸可以影響盲腸中細菌的活力(Parson et al.,1983)。雞大腸的細菌可能會影響胺基酸的消化率，若餵食無蛋白質飼糧，則氮及胺基酸之排泄量並不受盲腸之去除與否而有顯著的影響，雖然每日雞排出總胺基酸以無盲腸者稍多42mg(Green et al., 1987a)。但若將盲腸除去，測得之蛋白質飼料的胺基酸真消化率只有在羥丁胺酸、甘胺酸及離胺酸有不同於不去盲腸者，顯示在盲腸時羥丁胺酸及甘胺酸有去胺作用，而離胺酸有合成作用發生(Green et al., 1987b)。然而Sibbald與Wolynetz(1985)報告，纖維並不顯著影響，飼料中離胺酸利用率。

表12. 影響穀類飼料胺基酸可利用率之成分

成                                         分 相關係數
半纖維素 -0.72
中洗纖維NDF -0.70
酸洗纖維ADF -0.32

(1)P<0.001

(2)Taverner and Farrell,1981b

        (四)合成胺基酸

        雞對飼料中離胺基有效率平均為88.2%，低於合成的離胺酸(L-lysine HCL)有效性92%(Sibbald and Wolynetz,1984)，但此以強迫灌食一次所測定的合成胺基酸有效性會較任飼含有合成胺基酸飼料者為低，因飼料餵飼頻率會影響合成胺基酸的有效性，飼料中的蛋白質需要時間在腸道內分解，其所分離出的離胺酸之吸收速度比純離胺酸慢，而早些被吸收的合成離胺酸可能被浪費掉。一般任飼情況下，合成離胺酸有效性通常被認為100%。

        合成胺基酸之有效性因產品之化學結構型態而異，雞對Ｌ型的合成胺基酸可完全利用(表13)，對於甲硫胺酸類似物如ＤＬ-methionine-hydroxy analogue與ＤＬ-methionine-hydroxy analogne calcium之有效性分別只有70%及73%。

表13. 合成胺基酸之成分及有效量a

成分

 L-Lysine Hcl L-Throenine L-Tryptohpan
乾物質，％ 98.5 99.5 98.5
蛋白質，％ 94.4 7.0 84.0
代謝能，kcal／kg 　 　 　
    雞 3990 3490 5710
    豬 4250 3700 4300
離胺酸 78.8 ─ ─
羥丁胺酸 ─ 98.0 ─
色胺酸 ─ ─ 98.0
有效性，％ 100.0 100.0 100.0

ａ．以樣品為基礎

        Rhone-Poulence., 1989

五、飼料有效性胺基酸之利用於飼料配方

        Rhone-Poulenc(1989)，曾利用迴腸末端來測定雞及豬對飼料之胺基酸消化率。測定結果顯示，玉米及小麥之胺基酸利用率高於大麥及燕麥，可能因纖維降低胺基酸的利用率(Muztar and Slinger, 1980；Parsons et al,1983)，單寧的含量會影響高粱的胺基酸消化率，而其對家禽的影響大於對豬(表11)穀類加工副產品如麩皮的胺基酸消化率低於小麥，因前者含纖維較高。雞及豬對大豆粕的胺基酸消化率相近。菜子粕之胺基酸消化率(尤其是離胺酸)低於大豆粕、葵花子粕及花生粕(表15)。

表14. 甲硫胺酸添加物之成分及有效量

成分a

DL-Methionine

 DL-Methionine Sodion Salt DL-Methiohydroxy analogue liguid DL-Methion hydroxy analogue calcium
乾物質，％ 99.8 46.4 88.0 98.0
蛋白質，％ 99.8 46.4 88.0 98.0
代謝能，kcal／kg
    雞 5020 2010 3696 3610
    豬 5280 2110 3920 3830
甲硫胺酸，％ 99.0 40.0 ─ ─
有效性甲硫胺酸，％ 99.0 40.0 70.0 73.0

ａ．以樣品為基礎             Rhone-Poulence., 1989

表15. 雞對蛋白質飼料之真胺基酸消化率a

飼料

胺基酸
離胺酸 甲硫胺酸 胱胺酸 羥丁胺酸
大豆粉，ＣＰ50％ 92 94 92 92
                ＣＰ48％ 89 91 82 87
葵花仔粕，ＣＰ34％ 86 93 78 84
魚粉，ＣＰ60％ 86 90 79 86
肉骨粉，低品質 62 68 54 62
                高品質 79 85 63 77

ａ．Rhone-Poulence., 1989

        美國ＮＲＣ尚未建立家禽之有效性胺基酸的需要量，然而玉米 ─ 大豆粕飼糧是ＮＲＣ(1984)推薦雞營養需要量之基礎飼糧，故若以ＮＲＣ營養需要量為標準來作飼料配方時，其原則為(1)如只有玉米與黃豆粉用於飼料配方，則可採用總胺基酸量或可消化胺基酸值，(2)其代高蛋白質飼料或穀物具有高纖維或蛋白質抑制因子被利用飼料時，則使用可利用胺基酸值來計算飼料配方，將可有增進飼料配方的準確性。

        Rhone-Poulenc(1989)利用雞及豬對飼料胺基酸的平均消化率表11.及表15.及ＡＥＣ推薦的家畜禽營養需要量資來推算肉雞(表16)之真有效性胺基酸需要量，則可利用畜禽對飼料原料胺基酸真消化量來作飼料配方，可改進禽的生長繁殖效率。

        以有效性胺基酸來調配雞配合飼料，可減少胺基酸的過剩或不足，另使用合成胺基酸於雞飼料可降低飼糧中的蛋白質含量，可減少雞排泄氮量，對降低畜禽排泄物及環境保護亦有正面的意義。

表16. 肉雞之有效性胺基酸需要量a

項目

有效性胺基酸，％
離胺酸 甲硫胺酸 甲硫胺酸┼胱胺酸 羥丁胺酸
生長期

         1~28日齡

 　

1.06

 　

0.51

 　

0.82

 　

0.66
肥育期

         29~49日齡

 　

0.88

 　

0.39

 　

0.70

 　

0.59

ａ．代謝能均為3200kcal／kg             Phone-Poulenc, 1989

六、結論

        利用雞所測定飼料胺基酸消化率是評估飼料胺基酸有效性的可行方法，而利用飼料有效性胺基酸量於雞之飼料配方，可改善胺基酸的平衡，對於家禽之生產及降低排泄氮量均有所助益。

參考文獻略

(資料提供：台灣養豬研究所；第八次飼料講習班)

                                                                                                 飼料營養雜誌(p.37~49)－徐阿里．九二年第八期

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