粗料與牛乳組成的關係

粗料與牛乳組成的關係

　

邱文石、楊吉宗

國立中興大學畜牧系營養研究室

一、前言

由於乳脂率為牛乳計價的要素之一，故酪農均很關心如何把乳脂率維持在相當的水準。影響乳脂率的因素很多，其中最主要的是日糧的改變可明顯地使乳脂率下降，尤其是飼糧中粗纖維含量不夠或粗料經磨細、打粒等使纖維長度不夠等所造成。

高產牛所需能量較高，故高精料飼糧在合理的範圍內是必需的，因為牠無法全由粗料的日糧來滿足需要，因此，NRC推薦泌乳牛日糧中最少應含粗纖維17% (乾物基計算)，以維持泌乳需要、正常乳脂率、瘤胃功能及牛隻的健康。此外，很多的乳牛營養配方人員認為日糧中需確定粗料與精料的比例用量，而且，日糧中纖維的形態必需是粗糙的粗料，磨細或粒狀的粗粒並非所期望的。而粗料 (Roughage) 一般是指芻料 (Forage) 含粗纖維18%以上者稱之。

二、乳脂肪合成概述

在尚未談到主題之前，首先大略來瞭解反芻動物消化系統及乳脂肪合成的來源。牛為反芻動物，瘤胃就像一個大醱酵槽，上百萬的微生物包括細菌及原蟲生存其間，這些微生物是牛隻正常消化代謝和健康不可或缺的，該等微生物的群相因飼糧的種類、形態及給飼時間季節等而異，某些微生物是藉著高纖維飼料而繁殖，諸如乾草、青草、青貯草等。而有些則藉著高精料而繁殖，諸如高穀物、低纖維副產物等。碳水化合物在瘤胃內經微生物醱酵後產生揮發性脂肪酸 (Volatile fatty acid)，此揮發性脂肪酸經瘤胃吸收進入血液後成為牛隻能量的主要來源，亦為構成乳脂肪及無脂固形物 (Solids-not-fat) 的重要物質，其中影響乳脂肪合成最大的是醋酸 (Acetic acid) 及丙酸 (Propionic acid)。高纖維日糧產生較多的醋酸，低纖維日糧產生較多的丙酸。醋酸是合成乳脂肪的主要先形質 (Precursor)，而丙酸有多種代謝功能，包括合成為體脂肪、乳醣及作為代謝能源等。正常日糧含2/3芻料、1/3精料或副產物，此時總揮發性脂肪酸中醋酸的比例 (Molar %)約佔60%、丙酸約佔20%。如果日糧的比例相反，1/3芻料、2/3精料或副產物，則醋酸的比例減為55%、丙酸增為25%。如果加上磨細或打粒的飼料使用上，由於這些纖維長度不夠，更使醋酸降為40%、丙酸增為40%。如此，則乳脂肪的合成將減少，而乳蛋白及無脂固形物將略升。但這並非目前乳價政策所需求的，而且乳脂肪減少的情形 (約少1.2%) 比乳蛋白及無脂固形物增加的情形 (約增0.1~0.2%) 還多。

三、粗料與乳組成的關係

究竟粗料與乳組成的關係如何，茲就日糧的粗精料比、粗料形態、粒狀粗料、粗料品質、不同纖維來源等加以探討如下：

1.日糧的粗精料比：

正常粗精料比是40：60~60：40之間，粗料太多時生產效率下降，適當地補充精料會提高生產效率，但精料太多時生產效率反而會下降，乳脂率亦下降。Macleod等 (1983) 報告泌乳牛以不同粗精料比80：20、65：35、50：50、35：65作比較，結果如表1所示，產乳量、乳醣、乳蛋白隨日糧中粗料減少而增加，乳脂率則隨粗料減少而減少，乳脂肪量減少相差最多的是在粗精料比50：50與35：65之間。但就能量效應而言，粗料比例高者其效率較高。Woodford等 (1986) 亦報告泌乳牛日糧含苜蓿乾草的比例各為28%、36%、45%、53%時，乳脂率分別為3.5%、3.6%、3.9%、4.0%呈線性增加，且28%、36%與45%、53%之間有顯著差異 (P<0.05)。乳蛋白則在苜蓿乾草36%組顯著較少，其他各組之間則為顯著影響。

　

表1 不同粗精料比之完全飼糧對初產牛的泌乳性狀之影響

項目	粗精料比例				能量效應^a	標準差
項目	80：20	65：35	50：50	35：65	能量效應^a	標準差
乳量 (kg／天)	20.8	21.6	22.3	23.4	L,Q	1.2
乳醣 (%)	5.28	5.33	5.33	5.55	L	0.07
乳蛋白 (%)	3.11	3.12	3.22	3.26	L	0.10
乳脂率 (%)	3.83	3.72	3.68	3.33	L,Q	0.38
乳脂量 (kg／天)	0.80	0.80	0.82	0.78	NS	0.09

NS：無顯著能量效應 (P>0.05)。

Q：隨日糧能量濃度增加呈顯著二次方效應 (Significantt quadratic effect)

(P<0.05)

L：隨日糧能量濃度增加呈顯著線性效應 (Significant linear effect) (P<0.05)

(摘自：Macleod等，1983)

　

2.粗料的形態：

粗料最常使用的是乾草和青貯料，兩者之間最大的不同是青貯料含較高的有機酸，而有機酸中最主要的是乳酸 (Lactic acid)，它在某種條件下會醱酵產生酪酸 (Butyric acid)，經由瘤胃壁吸收後部份代謝為β – 羥丁酸 (β – hydroxybutyric acid)，而此亦為乳脂肪合成的來源之一，因而會影響乳脂率的維持。Bringe and schultz (1969) 曾以這二種不同形態的粗料作比較，Ⅰ組是乾草加粒狀精料，Ⅱ組是青貯玉米加粒狀精料。結果如表2，Ⅰ組的乳脂率僅維持原來水準的50%，而Ⅱ組則維持原來乳脂率的70%。乳量、無脂固形物、蛋白質等則相差較少。青貯玉米之Ⅰ組乳脂率維持較高的原因是瘤胃內產生之醋酸及β- 羥丁酸較高，而丙酸較少之故。另外，齊藤孝夫 (1974) 曾以多種牧草混播 (包括果園草、黑麥草、拉定三葉草、紅花三葉草、苜蓿等) 所製成的青貯料，發現不飽和脂肪酸比例減少，而飽和脂肪酸增加，此亦可能與乳脂率的影響有關。

表2 不同粗料限飼與高粒狀穀物之飼糧對牛乳組成的影響

項目	處理組別	期別
項目	處理組別	試驗前	試驗期	試驗後
乳量 (公斤／天／頭)	Ⅰ	25.6	20.7	19.7
	Ⅱ	24.9	19.5	19.1
乳脂率 (%)	Ⅰ	3.3	1.7	3.3
	Ⅱ	3.3	2.4	3.3
無脂固形物 (%)	Ⅰ	8.5	8.4	8.4
	Ⅱ	8.3	8.4	8.4
蛋白質 (%)	Ⅰ	3.0	3.5	3.2
	Ⅱ	2.9	3.4	3.1

(摘自：Bringe and Schultz，1969)

粒狀粗料：

粗料切短過細或磨碎打粒之後對乳脂率均會有影響。Woodford等 (1986) 的報告，日糧中含中性洗劑纖維 (NEF) 27.4%之切短苜蓿乾草餵給乳牛時，其維持乳脂率的苜蓿草長度要在0.64公分以上，太短時乳脂率會降低。

粗料經磨碎加熱糊化後打粒，由於澱粉質經糊化後在瘤胃內會急速醱酵的關係，而導致低乳脂情況的發生。King and Hemken (1962) 而曾報告泌乳牛餵給粒狀乾草而使乳脂率顯著地下降，而乳蛋白及無脂固形物有略增現象。O’Dell等 (1968) 試驗比較打粒與打綑 (Baled) 的苜蓿草餵給泌乳牛，結果打粒者之乳脂率極顯著下降 (P<0.01)。脫水之海岸百慕達草 (Dehydrated coastal bermuda grass) 經磨細以0.64、0.32、0.16公分篩過後再打粒者，而且在0.16公分長打粒者餵飼次數每日二次者比餵四次者 (在相同時間內) 乳脂率較低。

至於粒狀之完全飼糧中苜蓿粒與精料所含的比例不同，對牛乳的組成亦會有不同，Ronning (1960) 報告的結果如表3所示，此種完全飼糧之粒狀料中，精料在含30%時乳量顯著增加，但精料含45%時反而下降，乳脂率在精料含30%及45%時比含15%時顯著下降。淨產出以4%FCM (Fat-corrected milk) 表示時，精料含15%時可得較高的能量產出，而精料含0%與45%二者之產出約相等。由此可見在粒狀完全飼糧中，精料含量較多並不見得較有利，換句話說，如果粗料與精料均為粒狀，則雖然粒狀粗料會降低乳脂率，但比粒狀精料下降的較少。

表3 苜蓿粒中含不同比例精料對產乳的反應

平均每頭每日量	粒狀料中含精料比例 (%)
平均每頭每日量	0	15	30	45	機差
乳量 (磅)	30.2	33.1	35.9	33.1	0.89
乳脂量 (磅)	0.79	0.84	0.76	0.71	0.03
乳脂率 (%)	2.6	2.5	2.1	2.1	---
4% FCM (磅)	24.1	25.7	25.5	24.2	0.74

(摘自：Ronning，1960)

粗料品質：

粗料品質差，牛隻攝食就減少，譬如熱帶牧草與溫帶牧草比較，前者品質較差的原因是細胞組織中含速化解型之葉肉細胞、篩管細胞較少，而含非化解型之角質及木質化細胞較多，加上前者葉肉細胞較緻密、維管束鞘較厚、細胞壁較剛韌等而不易為瘤胃微生物所侵擊，在未充分消化之前即已通過瘤胃，如此就減低了品質差牧草的消化率，連帶地減少了乳脂訪合成的來源。

此外，牧草中脂質亦為乳脂肪來源之一，一般牧草中脂質含量青草約0.2~1.8%，乾草約1.2~5.9%。而脂質中之飽和脂肪酸約佔22~24% (主要為棕櫚酸約含15~16%)，不飽和脂肪酸較多約佔76~78% (主要為亞麻仁酸約含52~53%)，但乳脂率的增加主要需來自飽和脂肪酸，但依齊藤孝夫 (1974) 的報告，季節變動時，由冬季到夏季，其飽和脂肪酸如棕櫚酸 (Palmitic acid)逐漸減少，而不飽和脂肪酸如油酸 (Oleic acid)、亞麻仁酸 (Linoleic acid) 等反而增加，故夏季乳脂率較低此為其原因之一。

另外，Depeters and Smith (1986) 的報告，苜蓿乾草以早期收割 (15日) 與正常收割 (30日) 做比較，前者的粗蛋白質較高而酸洗纖維 (ADF) 含量較低，分別與精料30%及50%混合飼養，對初產牛來講，在早期收割者乳脂率較低，但對經產牛則無影響。而精料混合比例較多者，不論早期或正常收割，也不論初產牛或經產牛，其乳脂率均較低。

不同粗料來源及不同纖維成份：

Lofgren and Warner (1969) 以不同粗纖維來源包括乾草 (Hay)、玉米軸 (Corncobs)、黍菜渣 (Beet pulp)、燕麥殼 (Oat hulls) 所做的試驗，各種不同粗纖維來源之間對乳脂率並無顯著影響，但對不同纖維成分與乳脂率的變化則有顯著的不同。纖維成分所攝食百分比的變化與低乳脂變化的相關如下表4所示，粗纖維為＋0.49 (P<0.05)、酸洗纖維為＋0.72 (P<0.01)。實際攝食纖維量百分比與低乳脂的相關，酸洗纖維為＋0.59 (P<0.05)、木質素為－0.56 (P<0.05)。由此可知酸洗纖維與乳脂率的關係較為密切，這表示粗料纖維含量以酸洗纖維較容易確定。在他的試驗裏，實際攝食酸洗纖維在17.5%或粗纖維在15.6%，則乳脂率約可維持在3.3%左右。

　

表4 低乳脂與纖維成份間之簡單相關係數

因素	低乳脂的變化
乾物攝食百分比的變化：
粗纖維	+0.49*
細胞壁	+0.31
酸洗纖維	+0.72**
半纖維素	-0.10
纖維素	+0.44
木質素	-0.15
乾物攝食百分比：
粗纖維	-0.06
細胞壁	-0.09
酸性纖維	+0.59*
半纖維素	-0.19
纖維素	+0.07
木質素	-0.56*

(摘自：Lofgren and Warner，1969)

四、結語

綜合以上的報告，顯然日糧中粗料與精料的比例、粗料的形態、品質及物理結構等均與乳脂率息息相關，在顧及酪農的整體利益包括乳價收入和牛隻健康等，給與適當的粗精料比、品質較優且攝食量高的粗料、少用過量磨細或打粒的飼料等是必需的，而且決定粗料的品質時ADF為重要指標之一。

飼料營養雜誌第二冊合訂本

1987年一月號至1987年十二月號

飼料營養：1987年第五期 (2)

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