纤维与刍料品质的关系

        饲料中纤维是一个很重要的部份，会影响饲料摄食量、消化率、牛乳产量及牛乳的组成等，在刍料中衡量纤维的标准，目前已采用ADF及NDF取代了粗纤维，让我们进一步来探讨。

        ADF和NDF取代了粗纤维在刍料中衡量纤维的标准，本篇在於叙述目前所使用的纤维专有名词及它等对刍料营养价值的关系。

        有三位酪农在一起讨论他们的苜蓿半乾青贮草(Alfalfa haylage)的品质，三位均在苜蓿开花初期收割并经过检验分析结果均含有20％蛋白质，而他们纤维的含量有很大不同，分别为40％、19％、22％。

        为何在同样的成熟期，同样的蛋白质含量，会有不同纤维含量发生，是不是纤维的分析有误？不，是由於每一酪农所得到的纤维分析不同，分别中性洗剂纤维(Neutral detergent fiber, NDF)、酸性洗剂纤维(Acid detergent fiber, ADF)、粗纤维(Crude fiber, CF)。

        这里强调的是目前使用的专有名词导致混淆不清。然而，饲粮中的纤维是一个很重要的部份，会影响饲料摄食量、消化率、牛乳产量及牛乳的组成等，让我们进一步来看看：

纤维是什麽？

        所谓的纤维有几个定义，在植物来讲，是构成细胞壁而为植物的组成，有保护及稳固的作用。在化学上来讲，细胞壁分析後的组成含有木质素、纤维素、半纤维素及胶质等。

        对母牛来讲，纤维的定义一定要从营养方面去考虑，纤维占据瘤胃的空间而且消化缓慢，除非它已磨碎，否则便需要咀嚼使颗粒变小以利下降至消化道。

        在营养方面，纤维包括木质素、纤维素、半纤维素。木质素是不消化而且会降低其他纤维组成的消化率。纤维素、半纤维素均为纤维，它们和淀粉、蛋白质、脂肪等比较，其消化率较为低。

        一般分析为旧式的饲料分析制度，它把乾物质区分为粗蛋白、粗纤维、无氮抽出物(NFE)、乙醚抽出物(粗脂肪)及灰分。粗纤维和NFE代表植物的碳水化合物部份。粗纤维是测定经由稀释的酸或硷煮沸後不溶解的残留部份，过去是打算作为估计饲料中不可消化的部份。NFE是打算作为代表碳水化合物容易消化的部份。

        不幸的是一般分析无法依营养价值把碳水化合物分开，在某些情况下，NFE比粗纤维消化低，因NFE包括了木质素。粗纤维并未完全含盖细胞壁的每一种成份(木质素、纤维素、半纤维素)，而这些成份是饲料中较不易消化的部份，粗纤维大部份是可消化的，而一般分析并没有把可消化的与不可消化的作一个适当的分野。

NDF、ADF是什麽？

        Van Soest以洗剂系统(见图一)把饲料分析发展成为可将植物分离出不同的重要营养部份，洗剂是用於溶解蛋白、脂肪及碳水化合物。这种中性洗剂溶解物是饲料中可消化高的部份，包括蛋白质、脂肪、碳水化合物、非蛋白氮、淀粉、糖、胶质及可溶的矿物质等。

图一

                                    饲         料         乾         物         质

                            ┌────────────────┐

                            │←中性洗剂                                             │←酸性洗剂

                 溶解   │  不溶解                                        溶解   │  不溶解

            ┌───┴───┐                                 ┌───┴───┐

中性洗剂可溶物        中性洗剂纤维         酸性洗剂可溶物        酸性洗剂纤维(ADF)

〔蛋白质、脂肪       (NDF)〔植物细        (包括半纤维素)        〔纤维素及不可消化

、可消化性高的        胞壁，包括木                                              之木质素。〕  

的碳水化合物。〕   质素、纤维素                                           硫     酸→│

                                   不易消化之半                                            ┌───┘

                                    纤维素。〕                                       溶解│不溶解

                                                                                           ┌──┴──┐

                                                                                       纤维素             木质素

                                                                                                            (不被消化的)

        饲料在中性洗剂无法溶解的部份称之为中性洗剂纤维(NDF)。NDF可估计细胞壁的量；包括木质素、纤维素、半纤维素。酸性洗剂可溶解半纤维素(较易於消化)而残留木质素(不被消化)及纤维素，而这些残留称之为酸性洗剂纤维(ADF)。ADF可再分离测定木质素的含量。

        我们可利用这种洗剂的过程把饲料乾物质分离为可消化和不可消化的成份。NDF比ADF对饲料摄食量有较密切的关系，因为NDF包括所有的纤维成份，此会占据瘤胃空间而且消化缓慢。ADF较适於作为刍料消化率的指标，因为ADF含有的木质素比例较高，而木质素为不可消化的纤维部份。NDF的量永远比ADF高，因为NDF包括有半纤维素，而ADF则无。

豆科与禾本科牧草之比较

        豆科与禾本科牧草的纤维组成有何不同？一般来讲，豆科比禾本科的NDF较少(请见表一)。苜蓿乾物质中可消化性高之细胞可溶物占较大部份(50～60％)，而禾本科较少(约为30～45％)，这就解释了为何一般豆科比禾本科较容易消化，因为豆科的纤维含量较少，含较多的可消化之可溶物。

        豆科的NDF较低也可以解释为何摄食量会较禾本科高，原因是它的纤维较少，所占据瘤胃的空间较小，因此较不会影响摄食量。NDF高又会降低消化及通过的速率，更进一步限制到摄食量。

        同成熟阶段的豆科及禾本科牧草所含的ADF差异不大。能量的估计一般禾本科比豆科为高，因为ADF含量水准相同时，禾本料比豆科所含的木质素较少。但不管如何，禾本科的消化较慢，因此，在饲料摄食量高(高产乳牛)而通过消化道的速率加快时，禾本科的消化率降低较多，这些现象在高NDF水准时就会发生。

        刍料成熟的阶段和植物纤维的组成两者之间有什麽关系？一般来讲，为刍科成熟时有下列情形：

        1.NDF、ADF及木质素增加。

        2.细胞可溶物减少。

        3.消化和通过的速率减少。

        当刍料成熟时，这些的变化均与摄食量和消化率之降低有关。早熟品种的刍料具较高摄食量的原因是由於NDF含量低及瘤胃之消化，颗粒分解和通过的速率较快。

        高消化率有关的三个因素：

        1.可消化之细胞可溶物量大。

        2.NDF大部份是可消化的。

        3.NDF的消化速率快。

        粗纤维随着植物成熟阶段增加而增加，但植物中无法分离出与摄食量及消化率下降有关的部份。

        在旧式的饲料分析系统(一般分析)之下，粗纤维无法衡量出饲料中的所有纤维，因为它并没有包括所有的木质素及半纤维素。目前Van soest系统，纤维的衡量以NDF及ADF取代粗纤维。

        NDF和刍料的摄食量及消化率呈负相关。ADF和消化率有更密切的关系。这些纤维的组成均受刍料种类及成熟阶段之影响，因此NDF及ADF常被用作为刍料品质的预估。

        纤维值(Fiber values)已被用作为测定饲料的能量值，并且为了防止乳脂下降，订定了维持饲粮最低需要的水准。目前，纤维已更受人重视，NDF及ADF时下正被人用来评估下列：

        1.与可消化乾物质摄取与泌乳能量产出之关系。

        2.加上刍料的物理性状，可以用来评估饲粮之有效纤维。

        3.用作为计算乾草的饲料价值以备乾草之订定价格。

        4.直接从上述各种纤维分析作为乳牛饲粮配方。

                                                             资料来源：Shaver, R. D及D. K. Mertens (1985)

                                  饲料营养杂志(90~93)－邱文石、杨吉宗．八六年创刊号(5期)

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