乳牛之饲料与营养

乳牛之饲料与营养

一、反刍动物营养之特征

反刍动物营养时之特征为可利用纤维素做为热能源及非蛋白氮(NPN)做为蛋白质源。此二大特征均依赖反刍胃中微生物之酦酵。因此反刍动物及吸收、利用之营养素与饲料之构成成分有极大之差异。

碳水化合物之大部分均转变成挥发性脂肪酸(VFA)后被吸收利用，做为主要热能源及糖合成(糖新生)之材料。如猪等之单胃动物，碳水化合物以单糖类吸收利用，故单胃动物可称为「糖动物」，而反刍动物可称为「脂肪酸动物」。

蛋白质之大部分分解成氨，再转变成微生物蛋白质之形式后在小肠做胺基酸之供给源被利用。因此反刍动物之蛋白质营养与反刍胃内微生物之增殖具有极深之关系。微生物增殖所需之热能源为反刍胃内碳水化合物分解最后转变成VFA所生成量具有密切之关系。

(一)消化率

消化率受动物年龄，饲料种类，给予方法及加工方法之影响，并非完全一样。在反刍动物之营养素部分为微生物所摄取，故反刍胃以下之消化率，除了饲料外尚包括微生物体之消化率。

干草与玉米饲料牛只时，其消化道各部位饲料成分之消化比例如表1所示。如表所示纤维与淀粉可消化部份之80～90％于第一胃至第四胃间消化吸收。另方面。氮素化合物在第一胃及第四胃间几无吸收，其消化吸收均在小肠及以下。氮素之消化率在第一胃至第四胃间，由数字显示是负值，此乃因混合了由唾液流入之氮素化合物，且此部位氮素之吸收几乎无。

反刍动物为保持反刍胃机能之正常，非喂饲粗饲料不可。粗饲料之消化率受其形状，加工处理(粉碎、打粒、蒸气、加压、处理等)及精饲料与粗饲料之喂饲比例等不同之影响。

第一胃内饲料之消化程度因在第一胃内滞留时间，粉碎之程度、溶解度及微生物之活性等诸因素不同而变动。精饲料与粗饲料之喂饲比例，采食量也与第一胃内之消化有关。其程度因精饲料之种类、粗料之种类不同，有极大之差异。

在表2显示能量与粗蛋白质含量制成相同之饲料，大麦与玉米在第一胃之酦酵状态。此2种谷物在第一胃之酦酵有极大差异。此两者酦酵之差异，在干草给予比例少时显著。如表所见大麦比玉米在第一胃之分解速度快，分解良好。因此在第一胃内VFA中丙酸之比例高，另外流入十二指肠以下之微生物蛋白质量，与玉米比较大麦较多。玉米之淀粉与大麦之淀粉比较，在第一胃内之分解程度较少，因此未分解之淀粉多量转入十二指肠以下之消化道。淀粉在全消化管内之消化率，大麦与玉米无大差异(在表上未表示)。故十二指肠以下玉米淀粉之消化应甚良好。因此纵使消化率相同之情况下，因饲料与给予方法之不同，其消化部位具有差异，由此亦可推测动物体内之代谢过程会产生变化。

(二)代谢

体内吸收之各种营养素，在体内转变成有用之形态而被利用。营养素在构成各组织与器官之细胞内被利用。

1.反刍胃酦酵产物之利用

能量源之利用：热能在消化道各部位之消化、吸收比例如表1所示，可消化之5％由反刍胃以VFA吸收。反刍胃内微生物固定之能量约为可消化能量之20％。另方面在反刍胃内以甲烷约9％，酦酵热约1％之能量损失。因此饲料可消化能之约70％由反刍胃酦酵产生。

表3列示体重600公斤，乳量25公斤之泌乳牛，饲料蛋白质含量13～15％，每日饲予215MJ之能量，其反刍胃酦酵之VFA产生量，由小肠粘膜吸收之葡萄糖、脂肪、胺基酸所含之能

量，葡萄糖之吸收量为0.3～1.0公斤／日，但仅此量无法满足泌乳牛需要之2公斤／日之葡萄糖能量，此不足部分乃由体内之丙酸与胺基酸转变成葡萄糖补充之。微生物蛋白质之利用：对反刍动物之蛋白质营养具有贡献者为微生物蛋白质与迂回(by-pass)蛋白质(亦称UDP)，此二者为在肠管之消化、吸收之部分(代谢蛋白质Metabolizable protein)。代谢蛋白质总量之增加仍使微生物蛋白质或迂回蛋白质之任何一方增加，或二方同时增加均可。不过微生物蛋白质之合成量有一定之极限，故在高泌乳牛非增加迂回蛋白质之量不可。

2.体组织营养素利用之特征

反刍胃酦酵生产之乙酸，在肝脏、脂肪组织及肌肉内利用做为能量。一部分在肝脏与脂肪组织使用做为脂肪合成。丙酸在肝脏转变成葡萄糖，糖新生之50～60％是由丙酸合成。摄取之能量不足时，丙酸之吸收量不足，肝脏之糖新生减少。此时葡萄糖之供给，起初依分解动物淀粉之分解，随之脂肪组织之分解亦进行，血中脂肪酸量增加，并且肝脏及其他组织葡萄糖之利用较少。乙酸之吸收量进一步不足时，肌肉之乙酸消费量减少，游离脂肪酸之利用旺盛，动物淀粉之贮藏量用尽，接着体内胺基酸之分解旺盛，由胺基酸而来之糖新生趋于活跃。

3.乳腺之牛乳合成

由血液运至乳腺之牛乳成分之主要原料为中性脂肪、乙酸、β－羟丁酸(β

-hydroxybutyric acid)，多种类之胺基酸、蛋白质及葡萄糖。中性脂肪、乙酸，β－羟酸为牛乳脂肪之原料。牛乳之脂肪酸中，C16以上之长销脂肪酸为由血中之中性脂肪分解供给。C14以下之中锁脂肪酸主要是由乙酸与酮体合成成为牛乳脂肪之原料。

胺基酸主要做为乳蛋白质之合成，一部分做为能量源。酪蛋白、乳白蛋白在乳腺内合成，而乳球蛋白则单纯地由血清球蛋白经乳腺细胞滤过之产物。

葡萄糖为乳糖之主要原料，亦为甘油之原料。葡萄糖又具有为乳腺内全部合成过程必要能量供给源之重要功能。不过乳牛之血糖值为47～63mg／dl，约仅为单胃动物之一半。因此如前面说明，糖新生随着泌乳之开始而剧烈增加。葡萄糖供给不足时，牛乳之生产低下。

二、采食量

泌乳牛分娩后之较早期间其泌乳量即达高峰，但饲料摄取量有较迟增加之倾向。因此，泌乳初期之营养分特别是热能不足，为补充其不足而利用体内贮存之营养分因而体重减轻。高泌乳牛特别是泌乳初期之营养分要求量，为达充分给予，使饲料之给予成为一大问题。在泌乳初期，如饲料给饲方法不适当与饲料摄取量不足时，将为泌乳牛能力发挥之重大阻碍因素。

乳牛之采食量受很多因素之复杂影响，且不明之点尚多，有待今后之进一步研究。在此主要就饲料方面就其要点加以探讨。

(一)消化道内饲料之移动

饲料在消化道内通过之速度会影响采食量。

消化道内通过速度因饲料之性质与采食量不同而异。一般饲料中不消化部份开始出现于粪便时为采食后之10小时左右。大部份排出约需80小时，其中约20小时停留于第1胃。

通过速度缓慢，在消化道中饲料之停留时间长的话，因受消化液与微生物之作用时间长，其消化率良好。但如停留时间过长，则下次采食饲料所能贮存之空间变小，采食量即减少。相反则采食量多，消化液与微生物之作用时间短。消化率减低。故给予消化率高或通过速度快之饲料，使采食量增加为宜。

(二)消化率对采食量之影响

干物质消化率在70％下之饲料，其消化率高者采食量多。但干物质消化率超过70％时，相反的消化率高的饲料采食量有减少之倾向。此乃干物质消化率70％以上之饲料为相当良质之饲料，且多含有多量之精饲料，较少之采食量就能满足乳牛营养分之需求量。