以棉籽粕之可消化胺基酸值
作為使用量的依據
一般而言，飼糧配方若以等重量之其他原料來取代大豆粕時，通常都會造成動物飼養成績的低下；這是由於有許多原料的蛋白質含量大部份都較大豆粕為低，因此以等重量的方式來取代大豆粕時，飼糧配方中的蛋白質含量也會跟著降低，因而導致飼養成績的下滑。當我們以其他的蛋白質源原料取代大豆粕原料後，若給予適當的調整蛋白質含量，確實可以改善飼養成績，但其表現的結果仍然不如原先使用大豆粕的成績表現來得理想；因這其中牽涉到原料所含必須胺基酸的質與量，因為大豆粕是一種優良且平衡的必須胺基酸來源，並具有高離胺酸量的特性(高於其他植物性蛋白質源原料)。因此，在以其他植物性蛋白質取代大豆粕時，唯有在飼糧之「總必須胺酸」達到平衡的條件下(例如添加合成胺基酸)，飼養成績才能獲得改善。
有些原料所含的「可消化胺基酸量」較低；若這些原料以總胺基酸的計算方式取代大豆粕時，可利用的新陳代謝之有效胺基酸也會降低，因此飼養成績也就跟著下滑。棉籽粕雖然也是一種蛋白質源的原料，但與大豆粕比較時，其可消化胺基酸的含量非常低；所以，飼糧中若用棉籽粕來取代大豆粕時，無論是以等重量、等蛋白質量，或是等總胺基酸含量的方式取代，一旦取代配方之必須胺基酸含量不足的話，都會造成飼養成績的下滑。
在某一大學所進行的一系列實驗中，評估肉雞飼糧含高量棉籽粕之表現是否可與餵與大豆粕為基底的飼糧之表現相同。在使用棉籽粕之前，有有幾點關於棉籽粕的特性是必須要先瞭解的：棉籽粕內含有一種不良物質為棉籽酚(gosspol)，這個棉籽酚可與離胺酸的ε-胺基群(epsilon amino group)結合，形成不具消化性的離胺酸；不過，我們可在含有棉籽粕的飼糧中，以1：1鐵重量方式添加硫酸鐵，利用鐵質可與游離棉籽粕結合成為無傷害性的鐵-棉籽粕複合物的特性來阻斷棉籽酚與離胺酸之間的不良反應。雖然，棉籽粕亦含具毒性的環丙烯脂肪酸(cyclopropene fatty acid)，但通常在原料加工當中即可同時除去此種毒性物質。另外，由於棉籽粕的熱能含量較大豆粕為低，因此在選擇使用棉籽粕時，也要考慮到整個配方之能量的問題。
實驗中所使用的飼料原料包括棉籽粕、大豆粕、玉米油及合成胺基酸，以做為胺基酸及能量等營養值提供之來源。在配製飼糧之前，先將棉籽粕及大豆粕等原料樣品進行「總胺基酸含量」分析。並藉由小公雞施予精確飼養及總採集處理方式來評估飼糧之「總代謝能」及「可消化胺基酸」等係數(視表一)。分析結果顯示：玉米及大豆粕的可消化胺基係數類似。從表格中也清楚的看到，棉籽粕的可消化胺基酸量是相當的低，例如玉米的離胺酸可消化係數為90％，大豆粕為93％，但是棉籽粕只有65％而已；因此，大豆粕的可消化離胺酸量為2.60％(2.80×0.93)，而棉籽粕的可消化離胺酸量則只1.24％(1.90×0.65)。所以，棉籽粕的離胺酸含量為大豆粕的68％，而可消化離胺酸量卻只有大豆粕的48％。
表一、總代謝能(TMEn)與胺基酸的組成份，
以及藉由小公雞測得之玉米、大豆粕及棉籽粕的可消化率1
| 分析 | 玉米 | 大豆粕 | 棉籽粕 | |||
| TMEn±SEM. kcal／kg乾物質2 胺基酸組 及消化率，％3 |
3785±57 | 2663±53 | 2082±67 | |||
| DIG | DIG | DIG | ||||
| TOTAL | COEFF. | TOTAL | COEFF. | TOTAL | COEFF. | |
| 羥丁胺酸 甲硫胺酸 胱胺酸 纈胺酸 異白胺酸 白胺酸 苯丙胺酸 組胺酸 離胺酸 精胺酸 色胺酸 |
0.29 0.16 0.17 0.36 0.27 0.99 0.39 0.23 0.23 0.36 ─ |
84 85 63 92 96 97 95 97 90 92 ─ |
1.82 0.63 0.67 2.07 1.97 3.47 2.23 1.09 2.80 3.20 ─ |
88 94 82 92 90 86 93 94 93 91 ─ |
1.26 0.59 0.69 1.82 1.20 2.34 2.06 1.07 1.90 4.26 0.46 |
64 72 72 73 73 73 84 58 65 82 72 |
1. TEMn是以一般正常小公雞檢定方法所測量的；可消化胺基酸率則以盲腸切除小公雞檢定方法所測得的。
2. 平均4組實驗±SEM。
3. 可消化係數(DIG.COEFF.)是由4組小公雞的混合排泄物之胺基酸分析所測得的。
實驗之兩系列的飼糧分別含0，5，10，15及20％的棉籽粕。於第一系列的飼糧中(視表2)配方主要以棉籽粕、玉米及大豆粕的總代謝量，及總胺基酸為配製基底。且利用玉米油的添加調整各組成等熱能含量的飼糧；並為配合NRC的胺基酸營養標準以合成胺基酸的添加來達到NRC的需求。於第2系列的飼糧中(視表3)，含棉籽粕飼糧的可消化胺基酸皆調整到與玉米大豆粕飼糧的相似量，且必要的話，也以合成胺基酸的添加來做調整。
表二、實驗一以總胺基酸為計算基底之不同棉籽粕含量飼糧的組成份
| 原料及分析 | 棉籽粕含量 | ||||
| 0％ | 5％ | 10％ | 15％ | 20％ | |
| 棉籽粕，36.5％CP 玉米，8.2％CP 大豆粕，46.2％CP 玉米油 二磷 碳酸鈣 L-離胺酸 DL-甲硫胺酸 L-羥丁胺酸 L-異白胺酸 FeSO4-7H2O 其他原料1 |
─ 52.938 34.96 7.02 1.69 1.54 ─ 0.277 0.007 ─ 0.013 1.55 |
5.00 51.016 31.35 7.67 1.67 1.44 0.013 0.266 0.015 ─ 0.005 1.55 |
10.00 48.848 27.79 8.40 1.64 1.46 0.026 0.255 0.024 ─ 0.01 1.55 |
15.00 46.648 24.24 9.14 1.61 1.47 0.038 0.245 0.032 0.015 0.015 1.55 |
20.00 44.418 20.69 9.89 1.58 1.49 0.050 0.234 0.041 0.031 0.021 1.55 |
表三、實驗一以可消化胺基酸為計算基底之不同棉籽粕含量飼糧的組成份
| 原料及分析 | 棉籽粕含量 | ||||
| 0％ | 5％ | 10％ | 15％ | 20％ | |
| 棉籽粕，36.5％CP 玉米，8.2％CP 大豆粕，46.2％CP 玉米油 二磷 碳酸鈣 L-離胺酸 DL-甲硫胺酸 L-羥丁胺酸 L-異白胺酸 L-纈胺酸 L-苯丙胺酸 L-組胺酸 L-白胺酸 FeSO4-7H2O 其他原料1 |
─ 52.938 34.96 7.02 1.69 1.54 ─ 0.277 0.007 ─ ─ ─ ─ ─ 0.013 1.55 |
5.00 50.797 31.39 7.74 1.67 1.44 0.046 0.28 0.029 0.025 0.008 0.015 ─ ─ 0.005 1.55 |
10.00 48.201 27.91 8.61 1.64 1.45 0.09 0.283 0.051 0.051 0.016 0.029 0.019 0.085 0.01 1.55 |
15.00 45.698 24.41 9.45 1.61 1.47 0.134 0.285 0.073 0.076 0.023 0.044 0.029 0.128 0.015 1.55 |
20.00 43.203 20.91 10.28 1.59 1.48 0.179 0.288 0.094 0.101 0.031 0.059 0.038 0.171 0.021 1.55 |
1. 氯化鈉、氯化膽鹼、維生素混劑、微量礦物質混劑、巴黴素(bambermycin-促進生長劑)，Cr2O3，NaHCO3。
實驗的結果列於表四，以總胺基酸含量所配製的飼糧，飼糧含15及20％的棉籽粕之飼糧組的體增重及飼料效率皆下滑，尤其是含20％棉籽粕的下滑度更為明顯。以可消化胺基酸含量所配製的飼糧，各組間之體增重、攝食量或飼料效率等差異不顯著，即使棉籽粕含量高達20％也不受影響。
表四、實驗一中雞隻餵與以總胺基酸或可消化胺基酸所配製之不同棉籽粕含量飼糧的飼養成績1
| 棉籽粕，％ | 體增重，g | 飼料攝食量，g | 飼料效率，g：kg |
| 0(對照組) | 271a | 413 | 656a |
| 總胺基酸方式 5 10 15 20 |
270a 271a 267a 252b |
411 404 413 410 |
657a 670a 648a 615b |
| 可消化胺基酸方式 5 10 15 20 |
270a 275a 275a 272a |
408 416 415 415 |
663a 660a 663a 655a |
| POOLES SEM | 4.6 | 5.5 | 7.7 |
a，b每行數值之間的上標字顯示差異極顯著(p＜0.05)。
1. 由四組重覆6隻8~22日齡，平均初重83.6公克之雄雞測量而得。
實驗二的目的在比較玉米─大豆粕飼糧與含20，30，40％棉籽粕飼糧之飼養成績表現(視表五)。其中所配製的含棉籽粕飼糧之可消化胺基酸量與玉米─大豆粕飼糧類似。由於30及40％棉籽粕飼糧組所含的非必須胺基酸之可消化率也是相當的低，所以在這兩組的飼養內又特別另外添加麩胺酸。由表六之實驗結果可知，含20％棉籽粕飼糧組的飼養成績與對照組類似，但含30及40％棉籽粕飼糧組的表現則不如對照組理想，且體增重、攝食量及飼料效率皆呈明顯的降低。
表五、實驗二及實驗三之飼糧含30或40％棉籽粕且以可消化胺基酸為計算方式之組成份
| 原料及分析 | 棉籽粕含量 | ||
| 30％ | 40％ | 40％+胺基酸 | |
| 棉籽粕，36.5％CP 玉米，8.2％CP 大豆粕，46.2％CP 玉米油 二磷 碳酸鈣 L-離胺酸 DL-甲硫胺酸 L-羥丁胺酸 L-異白胺酸 L-纈胺酸 L-苯丙胺酸 L-色胺酸 L-組胺酸 L-白胺酸 L-麩胺酸 FeSO4-7H2O 其他原料1 |
30.00 38.289 13.886 11.91 1.53 1.42 0.269 0.276 0.138 0.152 0.047 ─ ─ ─ ─ 0.292 0.031 1.76 |
40.00 33.383 6.85 13.56 1.48 1.45 0.358 0.281 0.182 0.203 0.062 ─ ─ ─ ─ 0.389 0.042 1.76 |
40.00 33.867 4.54 14.01 1.51 1.45 0.63 0.423 0.324 0.356 0.231 0.208 0.014 0.061 0.185 0.389 0.042 1.76 |
1. 氯化鈉、氯化膽鹼、維生素混劑、微量礦物質混劑、巴黴素(bambermycin-促進生長劑)，Cr2O3，NaHCO3。
表六、實驗二中雞隻餵與以可消化胺基酸所配製之不同棉籽粕含量飼糧的飼養成績1
| 棉籽粕，％ | 體增重，g | 飼料攝食量，g | 飼料效率，g：kg |
| 玉米─大豆粕(對照組) 20％棉籽粕組 30％棉籽粕組 40％棉籽粕組 POOLES SEM |
238a 233a 212b 202b 6.3 |
343a 339ab 318bc 311c 8.1 |
693a 687a 666b 648b 5.9 |
a，b每行數值之間的上標字顯示差異極顯著(p＜0.05)。
1. 由四組重覆6隻8~21日齡，平均初重69.0公克之雄雞測量而得。
實驗三中，研究人員企圖以高量添加胺基酸的方式來改善含40％棉籽粕飼糧的營養值，其配方內容列於表五，實驗結果列於表七。當含40％棉籽粕組另外添加胺基酸後，其飼養表現不但仍舊沒有比原先只含40％棉籽粕的表現優良，且體增重及飼料攝食量呈顯著性下滑。雖然，含40％棉籽粕飼糧另外添加胺基酸後，其飼料效率的改善顯著，但其改善度仍然不及玉米─大豆粕組(即對照組)。
表七、實驗三中雞隻餵與以可消化胺基酸所配製且
加強必須胺基酸添加之含40％棉籽粕飼糧的飼養成績1
| 棉籽粕，％ | 體增重，g | 飼料攝食量，g | 飼料效率，g：kg |
| 玉米─大豆粕(對照組) 40％棉籽粕組 40％棉籽粕組+胺基酸 POOLES SEM |
291a 251b 243b 6.9 |
431a 892bc 374c 8.5 |
675a 641b 650b 9.3 |
a，b每行數值之間的上標字顯示差異極顯著(p＜0.05)。
1. 由四組重覆5隻8~21日齡，平均初重84.7公克之雄雞測量而得。
這些結果認為，當飼糧含40％的棉籽粕時，飼養成績會下滑，且與所含的胺基酸無關。由體增重及攝食量降低約15％，但飼料效率只下滑5％的結果指出：所伴隨的影響因子應該不是屬於營養方面的問題。然我們假定可以利用硫酸鐵的添加來抵制棉籽酚與離胺酸之不良反應，且於去除大部份脂肪的加工過程中降低環丙烯脂肪酸的含量，但是在極高量使用棉籽粕的時候，這些或其他因子仍舊還是會影響動物之飼養成績。
縱觀整篇的實驗內容，研究人員認為，基於可消化胺基酸的需求來看，肉雞飼糧中為獲得與大豆粕有相同飼養成績時之棉籽粕的使用量最多只可用到20％量。
在配製飼料時，若是原料之可消化胺基酸的差異很大，則研究人員就會特別強調可消化胺基酸的重要性。營養專家若採用一般的玉米、大豆粕以及其他少許飼料來配製飼糧時，可以「總胺基酸量」配製並達到營養的需求即可；但若是在經濟的考量之下必須採用差異極大的原料時(其中有些蛋白質原料的消化胺基酸或許不高)，就不得不注意到這些相關營養因素了。
假若NRC的營養需求是以總胺基酸含量來計算的話，則營養學家該如何決定配方之可消化胺基酸的需要量呢？在，此研究人員也同時針對這個問題提供一個合理的解決方法：先用玉米及大豆粕配製一個符合最低總胺基酸標準的參考配方，然後再計算此參考配方的可消化胺基酸量。由於這些胺基酸是以限制胺基酸的方式計算，因此可消化胺基酸的含量即可成為可消化胺基酸的需求量了。至於其他胺基酸之可消化胺基的需求量則可利用推衍的方式計算而得。
飼料營養雜誌(p.73∼79)─海豚、九六年第二期
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