黃豆殼、卵磷脂及皂腳混合物

用於成長肉女牛及

泌乳牛之瘤胃消化效果

摘要

        以四種試驗來評估黃豆殼、卵燐脂及皂腳混合物用在成長女牛及泌乳牛上，對其瘤胃中纖維及蛋白質消化率和成長的效果。最初的混合試驗發現把大豆卵磷脂和皂腳以4：1混合，而後加入黃豆殼中，這種混合物(SLS)有很好的品質和均勻度。混合物SLS為85％的黃豆殼、12％卵磷脂及3％皂腳的組成(在乾物質基礎下)，此組成額外添加了0％、3％、5％、7％的脂肪，其結果是NDF(中洗纖維)消化率呈線性下降，而CP(蛋白質)消化率沒有影響。當SLS取代玉米穀物時，成長肉女牛之日增重、乾物質採食量和飼料效率(kg增重／kg乾物質採食量)沒有被影響。然而，當以SLS取代大豆殼則日增重、飼料效率都呈線性增加。以這些試驗做基礎，荷蘭牛被飼以不同型態的氮及不同型態的能之日糧，其中含有高量的無纖維碳水化合物(43％)，且沒有添加脂肪、1％的瘤胃鈍性脂肪(Ca-FA by-pass fat)、6％的SLS或12％SLS(在乾物質基礎上)。乳脂的修正基準定在4％，則試驗發現日糧乾物質中含有6％SLS，對母牛可得最大的飼養效果。若與同量的玉米穀物做比較，SLS混合物對肉女牛或乳牛的飼養而言，是很優良的纖維及植物油脂來源。(SLS＝Soybean hull＋soybean Lecithin＋Soapstock)

前言

        結合三種大豆加工的副產物可以創造一個反芻動物的高纖維、能量飼料。大豆殼有67~70％的NDF。粗大豆卵磷脂及皂腳則是大豆油製作過程的副產物，而且是可利用的日糧脂肪來源。早先針對乳、肉牛的研究指出大豆殼可作為日糧穀物的可消化高纖維替代品。而粗大豆卵磷脂及皂腳對瘤胃中纖維及蛋白質消化率及一些動物行為的影響則尚不清楚。當以大豆卵磷脂餵飼山羊，瘤胃的纖維發酵有下降的趨勢，這種現象和餵飼玉米油相類似，而在腸道後段之脂肪酸消化率則提高。相對的，添加大豆卵燐脂到動植物混合油中可提升公牛瘤胃中纖維的消化率。另外再加入2.5％或5％皂腳的日糧，在餵飼肉女牛時，其蛋白質及纖維在瘤胃的消化率有下降的傾向。

        沒有其他的研究報告是以此試驗所用的大豆殼和油脂混合物產品。然而這個研究的目標是1. 明確表示適當的SLS混合特性；2. 評估此混合物在瘤胃中對蛋白質及纖維消化率的影響；3. 決定不同程度的SLS添加入玉米穀物或大豆殼中，用來餵飼肉女牛對其成長的影響；4. 評估SLS作為泌乳期乳牛能量來源的效果。

材料及方法

大豆殼及油脂混合物的說明

        為了明白大豆卵燐脂及皂腳加入大豆殼混合物中的最大程度，最初先以45kg的皮帶混合機進行混合試驗。以不同大豆卵燐脂及皂腳混合比例加入大豆殼中，用以決定何種比例是最適合的品質組合。卵燐脂加熱60℃而後與沒加熱的皂腳混合，而最合適的大豆卵燐脂、皂腳比例以混合物外觀作為評估依據，以確認兩種脂肪來源能完全混入大豆殼的比例。在決定了大豆卵磷脂及皂腳的比例後，以不同量的混合物添加到大豆殼中，則可以實驗室的角度測定最合適的添加量。

        最初的混合試驗顯示4：1的大豆卵磷脂及皂腳比，最大量可以添加到大豆殼的15％(乾物質基準)，且能適當的混合。完成混合的時間約15分鐘。隨後的餵飼試驗則是使用SLS接近545kg。大豆卵磷脂及皂腳沒有加熱，混合時間也是15分鐘。在整個試驗中SLS的混合、控制及儲存沒有遭遇什麼問題。

試驗一

        這個試驗的動物都裝設廔管(即瘤胃開窗)並且圈飼飼養。試驗肉公牛平均體重374±6.6kg，分別飼以四種日糧處理組之一，用以測定日糧中SLS含量對於高草料日糧在瘤胃中纖維及蛋白質消化率的影響。日糧是一種含有苜蓿乾草及高梁青貯料(乾物質約52.4~59.6％)的混合物；SLS額外提供0％、3％、5％、7％(乾物質)的脂肪(表一)。全部日糧包括40％乾物質的大豆殼。每頭公牛日一日餵飼兩次，餵飼量為每日體重的2.2％。公牛被圈飼在環境控制的室內(21℃)，哪欄1.78M×2.13M，可自由飲水。處理階段0到10天為適應期，11到13天則評估消化率。大豆殼及SLS之纖維和蛋白質消化率以每頭公牛瘤胃中放入三個Dacron接收袋來進行測定，Dacron接收袋可以裝入5g發酵物質(表二)，採樣時間0，6，12，16，24，30，36，48，72小時。由於大豆殼顆粒大小適當，樣品在瘤胃發酵前沒有被粉碎。在移出瘤胃之後，全部接收袋在60℃乾燥而後稱重。個別分析無灰分之NDF及總氮量。

表一、四種日糧之組成份

表二、試驗一、二、三中SLS混合物及大豆殼之組成份

試驗二

        這個額外添加脂肪的試驗是進行在泌乳研究之前，用以評估SLS運用在成長肉牛日糧之實用性。60頭雜交公牛(平均體重240±2.2kg)隨機分組來測定SLS對日增重、乾物質採食量、及飼料效率之效果。12種處理日糧是利用苜蓿乾草(24.5％)和高梁青貯(34.6％)作基礎日糧，在加上40％SLS、玉米及大豆殼，如此組成蛋白質11.5％的日糧(表三)。這種草料的比例將在泌乳牛及成長肉牛的飼養上，與一般日糧做比較。各處理組間，將進行三種比較：1. 以SLS取代玉米0％、25％、50％、75％或100％；2. SLS取代大豆殼3. 大豆殼取代玉米。在比較試驗裡，SLS日糧分別額外補充0％、1.25％、2.50％、3.75％、5％的脂肪。公牛每日給飼一次，進行84天。以23mg的雌二醇-17β注入公牛體中，且每28天稱重一次，在開始和結束時連續三天進行試驗稱重。利用SLS或大豆殼取代玉米的比例及SLS取代大豆殼的程度，以日增重、乾物質採食量及飼料效率分別以SAS(1985)做回歸分析。

表三、成長肉牛的日糧組成

試驗三

        動物及處理組。這個試驗是要測定SLS混合物用泌乳牛飼養上作為能量來源，其使用量是依據先前的試驗及研究(額外補充植物油脂給與泌乳牛)。在最初二週，32頭荷蘭牛平均分配到四個處理組之一。每組日糧餵飼五頭經產母牛及三頭初產母牛。隨後的試驗日糧餵飼10週。日糧處理(表四，為乾物質基準)如下：1. 高澱粉，無額外補充脂肪(HS)；2. 添加1％瘤胃鈍性脂肪(Ca-FA，即By-pass fat)；3. 6％的SLS(低SLS)；4. 12％的SLS。HS日糧包含43％無纖維碳水化合物及3.5％脂肪；低SLS日糧則包含4.5％脂肪(1％添加植物油)；高SLS日糧含5.3％脂肪(添加2％植物油)；Ca-FA日糧包含4.6％脂肪(添加1％By-pass fat，用來與1％植物油相比)。另外，三頭泌乳60天加裝廔管(瘤胃開窗)的荷蘭牛被隨機分配到三組日糧中，以3×4 Youden Sguare方式試驗3週，用以評估日糧對瘤胃pH值、VFA(揮發性脂肪酸)濃度的影響。其作法和試驗一相似。

表四、餵飼泌乳牛日糧之營養組成

        假定4：1大豆卵磷脂及皂腳的混合物其NE(淨能)接近牛油，故SLS的NE值則為2.46Mcal／kg(即1.85Mcal／kg NE值的大豆殼85％＋5.93Mcal／kg，NE值的牛油15％)。然而，對SLS的NE值的估計有二項限制：1. 大豆卵磷脂：皂腳(4：1)其能量值相當於牛油的論點本身是一項假設；2. NRC(1989)對大豆殼得使用值有限制。卵磷脂與皂腳以大卡計所作的總能測定分別為8.02及8.45Mcal／kg，(乾物質基礎下)。日糧每日餵飼一次且確保有10％的剩餘量。每日統計採食量，每週在泌乳後測體重。

        樣品收集和分析。芻料及完全混合日糧每週收集樣品且分析。收集的樣品以烘箱60℃乾燥、磨碎、並分析其CP、NDF、ADF(酸洗纖維)和乙醚抽出物。以震盪篩選器分析日糧顆粒分布狀況。

        每日乳產量自動記錄。一週二次收集上下午的乳樣品且分析乳脂和蛋白質的含量。依據上、下午的樣品來計算乳品組成。

        在餵飼後0、1、2、4小時，以酸鹼測定器測定瘤胃中流體的pH值。流體經過過濾且冷凍直到分析其VFA濃度為止。

        每日的能量差一週計算一次如下：攝取淨能─維持淨能─泌乳淨能，淨能之攝取以平均每日乾物質採食量×日糧淨能來計算。維持淨能則以80×kg體重／1000計算。每日產乳淨能(Mcal)的公式：乳產量×〔92.239857×乳脂％＋49.140211×乳無脂固形物％─56.393297〕／1000，乳產量每週平均。能量差額以每週中每日淨能來表示。母牛以五個等級評估其每週身體狀況，1＝極端瘦，2＝極端肥。

結果

        這個試驗可以發現SLS混合物的使用並不會影響每組日糧之嗜口性。每頭動物都平均採食其分配的日糧，此顯示添加大豆卵磷脂及皂腳到大豆殼中不會影響風味。這些試驗之SLS混合物及大豆殼的平均組成份見表二。

        試驗一，針對瘤胃中蛋白質和纖維的消化率，在大豆殼和SLS混合物間沒有明顯的交互作用，因此數值可以一併處理(圖一)。而額外自SLS補充0、3、5、7％的脂肪，不會影響蛋白質消化率，其平均為0.107每小時。然而SLS額外添加卻會導致NDF消化率呈線性下降，從補充0％脂肪之0.123每小時降到補充7％脂肪之0.077每小時。

        試驗二，SLS混合物取代玉米對乾物質採食量、日增重及飼料效率沒有影響，此表示SLS混合物之餵飼效果和玉米相似(圖二)。當SLS取代大豆殼，日增重和飼料效率呈線性增加，而採食量沒有改變。此反映了SLS及大豆殼增加了內容物能量。當大豆殼取代了玉米時，日增重呈線性下降且飼料效率有下降傾向，而乾物質採食量不受影響。

        試驗三，乳牛飼以高SLS日糧會採食更多的乾物質(表五)。脂肪採食量較低的低SLS組和Ca-FA組相似(脂肪採食量為體重之0.2％)。母牛餵飼高SLS日糧，其脂肪採食量為體重之0.25％。然而，採食高SLS日糧的母牛，其泌乳量低於採食低SLS日糧的母牛(表六)。採食HS、高SLS及Ca-FA日糧，母牛的泌乳量相似。然而，產乳效率以採食低SLS日糧的母牛最好。再者，採食低SLS日糧的母牛，其乳產量在整個10週試驗期都相當一致。相對下，餵飼HS日糧的母牛，在第二週達到產乳高峰，其後就衰退下去。

表五、泌乳牛的營養採食

表六、不同日糧對泌乳牛生產之效益及乳組成

        乳脂的百分比並不受日糧的影響，然而HS日糧組和低SLS日糧組，其乳糖較高(表六)。乳中無脂固形物則HS日糧組、低SLS日糧組及高SLS日糧組較高。母牛採食添加同份量脂肪之低SLS日糧及Ca-FA日糧後，其乳中的無脂固形物低SLS組也比較高。

        圖三可以看出各處理組的瘤胃pH值沒有顯著不同。在餵飼八小時後，全部日糧都使瘤胃中pH值大於6。然而，低SLS日糧組和高糧組SLS，其乙酸和丙酸比例較低(圖四)。餵飼四小時後，總VFA濃度的平均值，HS日糧組、低SLS日糧組、高SLS日糧組及Ca-FA日糧組分別為138.5, 158.3, 162.8, 144.8。而含有SLS的日糧，其總揮發性脂肪酸濃度在餵飼後0、1、2、4小時都比其他組高。而對瘤胃中丁酸、異丁酸及戊酸鹽的濃度，各種日糧處理沒有造成影響。當母牛餵飼Ca-FA日糧，其瘤胃中戊酸鹽濃度最高。全部母牛的採食量都有多餘能量(表七)。然而採食高SLS日糧的母牛有最多的能量剩餘，卻伴隨著較低的乳產量，而在身體狀況上，各日糧沒有明顯差異。

表七、泌乳牛的身體狀況及採食能量剩餘量

討論

大豆殼、大豆卵燐脂、皂腳及纖維的消化率

        當SLS添加到日糧之中，植物油脂的含量會上升，而纖維消化率會衰退。脂肪額外添加若超過日糧乾物質的到2％3時，會影響纖維作用細菌的成長。不只纖維消化率會下降，額外添加脂肪也會降低乙酸：丙酸的比值。一些報告指出，棕梠油酸及油酸特別會使乙酸：丙酸比值下降。雖然此項試驗沒有進行這項分析，但大豆卵燐脂本身包含11到42％的棕梠油酸及到9％17的油酸，除此之外亞麻油酸的量也因而提高。SLS混合物若添加超過乾物質的3％，其在瘤胃中作用會降低NDF的消化率(圖一)。

大豆殼、大豆卵燐脂、皂腳及乳牛的採食行為

        雖然SLS對瘤胃中NDF消化率有負面影響，但是在對成長牛的其他生長性狀，如飼料效率、日採食量和日增重等方面，即使從SLS額外添加超過5％的脂肪也沒有影響(圖二)。這種日糧所含草料的形態及份量是和試驗一相類似的。高草料日糧會因為提高了瘤胃做用功能而減低脂肪對纖維消化率的負面影響。

        SLS取代玉米會降低日糧的TDN(總可消化營養份)，從100％玉米配合日糧的67.8％降到100％SLS配合日糧63％TDN。然而，NRC(1984)針對大豆殼和玉米的能量值忽略了大豆殼可以緩和玉米澱粉對纖維消化率的負面影響。在Anderson於1988年的報告中指出，大豆殼的平均淨能值是比玉米低，但卻比NRC(1984)所訂的還高。在草料基礎下額外添加玉米的日糧會降低瘤胃pH值，且降低的程度比大豆殼來得大。SLS包含85％的大豆殼，所以本試驗所顯示的比NRC(1984)標準對成長女牛有更大的利用性。

        除了大豆殼可能帶來的利益之外，大豆卵磷脂也會行使獨特的效果在瘤胃及後段的消化道上。Jenkins在1989年的報告指出，卵磷脂在瘤胃中的降解較慢，因此燐脂質能原封不動的到到腸道後段而提升乳化力。在試驗中可知道餵飼SLS會降低瘤胃中NDF的消化率，但即使從SLS額外補充脂肪到5％也不會改變飼料效率和成長。有一個作用可以解釋這種動物消化表現：即使因為額外增加脂肪而抑制瘤胃中纖維的消化率，SLS一樣可以增加腸道後段的纖維發酵而彌補缺失。

        Zinn在1989年的報告指出添加25％大豆卵燐脂道動植物混合油中，而後餵飼公牛，可以增加瘤胃中纖維消化率，且提高乙酸：丙酸比。事實上日糧草料的運用也關係SLS的使用效果。Jenkins和Fotouhi在1990年的研究中使用百幕達乾草(44％)，其結果就是和使用苜蓿乾草的本試驗有所不同。而Zinn的研究以大麥做基礎料，所以得到的結果也不盡相同。這顯示對瘤胃中纖維發酵及發酵最終產物的影響而言，日糧中草料成份和額外添加的大豆卵燐脂兩者之間交叉影響。而且，餵飼含有高量草料的成長日糧對SLS所產生的反應也和餵飼成熟動物的日糧有所不同。

大豆殼、大豆卵磷脂、皂腳及乳牛的產乳性能

        全部的日糧處理組採食糧都很高(高於體重之4％，表五)，這種現象有一個理由，或許和日糧得粒度有關。所有的日糧包括50％乾草，都有很小的顆粒，在加上大豆殼得粒度也適合，因此餵飼此種日糧有較高的採食量。

        在試驗中低SLS日糧和Ca-FA(By-pass fat鈣化脂肪酸)日糧的脂肪含量相同，採食脂肪也相似，但餵飼SLS日糧的乳牛的產乳成績卻超過餵飼cA-fa組日糧的乳牛，此可能是因為大豆殼能減少澱粉對纖維消化率的負面影響所致。在HS日糧和Ca-FA日糧的比較上，餵飼HS日糧有較多的採食量，但乳產量卻相近。而且在4％脂肪校正下，採食HS日糧的乳牛在整個試驗期每公斤乾物質採食量所產的乳量都是最低的。而餵飼低SLS日糧的乳牛全期表現最好。

        乳牛餵飼任一組日糧都有能量的剩餘，但以高SLS組日糧最多。在第一週時個組相同，而自二週起高SLS日糧的能量結餘最多。多餘的能量即保留在體組織，故採食高SLS組日糧的乳牛，其肥育度較他組高。而長時間分別餵飼各組日糧，也可以由乳牛身體肥育狀況的改變指數看出能結餘的影響。

        在一些發表的報告中，尚未明白為何大豆卵磷脂在促進消化道後段消化及脂肪酸吸收方面，不同於其他植物油脂。在乳牛皺胃中直接灌入粗豆卵磷脂會增加乳脂合成，然而單獨灌入三醯基甘油則對乳脂合成沒有影響(Grummer 1987)。這結果指出餵飼不同比例SLS日糧或灌入磷脂質可能提高小腸內脂化脂肪酸的消化。在此試驗中，雖然乳脂率各組之間沒有明顯差異，但乳脂的平均產量則以餵飼低SLS日糧組較高(自表六換算)。高SLS組並沒有較高的乳脂肪產量，這反映卵磷脂在小腸中有正面效果，而在瘤胃中則是負面的影響。這和Grummer在1987年的結果不大相同。在瘤胃中乙酸：丙酸比例方面，餵飼0、1、2、4小時後，餵飼SLS日糧比其他組低一些，此顯示SLS對瘤胃中纖維的消化有抑制作用(圖四)。所以餵飼一小時後高SLS組的乙酸：丙酸比例即有比低SLS組低的傾向，而當二小時後降低句明顯。

        試驗三指出，額外添加植物性油脂在2％以下可以避免瘤胃中可利用脂肪對纖維消化率的負面影響。Ostergard在1981年的報告指出，日糧粗脂肪含量為乾物質的4.5~5.5％可以得到最高的乳產量，此與本試驗所得結果相似。試驗三中高SLS日糧對瘤胃纖維消化率負面影響顯著，因此造成乳產量下降。SLS在泌乳性狀的餵飼試驗顯示，可以在對瘤胃發酵的負面影響和對乳產量的正面影響之間，取得適當的餵飼平衡。對瘤胃的負面影響主要和卵磷脂和皂腳會降低NDF的消化率及粗纖維發酵有關。不過最近Bock的報告(1991)指出日糧乾物質中皂腳占3.5％尚不會影響瘤胃pH值、乙酸：丙酸比值、和飼料效率。而大豆殼取代玉米可以減少玉米對纖維發酵的障礙，另外大豆卵燐脂能提高腸道後段脂肪酸的消化，因此SLS混合物可以得到較高的淨能。

飼料營養雜誌(p.63∼74)─呂政錡、九四年第二期