112 地方特考三等 動物技術類科 動物營養學 考古題詳解

核心觀念

多醣類是由許多單醣經脫水縮合，以醣苷鍵連接而成的高分子醣類。其性質取決於三項結構特徵：單醣種類、醣苷鍵的型式，以及分子是否分枝。在動物營養學中，這些特徵會影響多醣的消化性、發酵性及供能方式。

多醣可依組成單醣分為：

• 同質多醣（homopolysaccharides）：主要由一種單醣單位構成，例如澱粉、肝醣、纖維素及幾丁質。
• 異質多醣（heteropolysaccharides）：由兩種以上的單醣或其衍生物構成，例如半纖維素、果膠及部分黏多醣。

也可依生理功能分為貯存性多醣與結構性多醣：前者主要儲存能量，後者主要構成細胞或組織的支架。

解題方法：按「分類、組成、鍵結、功能」作答

依序說明多醣的分類，再以代表性物質交代其單醣組成、醣苷鍵、分枝情形及營養特性，即可完整回答題目中的「種類及組成特性」。

一、貯存性多醣

**澱粉（starch）**是植物的主要貯存性多醣，屬同質多醣，由葡萄糖組成，包含直鏈澱粉與支鏈澱粉：

• 直鏈澱粉（amylose）：葡萄糖以 $\alpha(1\rightarrow4)$ 醣苷鍵連接，主要呈直鏈。
• 支鏈澱粉（amylopectin）：主鏈以 $\alpha(1\rightarrow4)$ 鍵連接，分枝處以 $\alpha(1\rightarrow6)$ 鍵連接。

澱粉可由動物消化酵素分解，是飼料的重要能量來源。

**肝醣（glycogen）**是動物的主要貯存性多醣，同樣由葡萄糖構成；主鏈為 $\alpha(1\rightarrow4)$ 鍵，分枝處為 $\alpha(1\rightarrow6)$ 鍵。相較於支鏈澱粉，肝醣分枝較多，因此可較快動員葡萄糖。

二、結構性多醣

**纖維素（cellulose）**是植物細胞壁的重要成分，屬由葡萄糖組成的同質多醣，但葡萄糖以 $\beta(1\rightarrow4)$ 鍵連接，形成直鏈結構。動物缺乏分解纖維素的自身酵素；反芻動物及部分後腸發酵動物可藉微生物發酵利用其中部分能量。

**幾丁質（chitin）**是節肢動物外骨骼及真菌細胞壁的結構成分，由 N-乙醯葡萄糖胺以 $\beta(1\rightarrow4)$ 鍵連接而成，屬同質多醣，結構堅韌。

核心觀念

揮發性脂肪酸（volatile fatty acids, VFA）是瘤胃微生物厭氧發酵飼料碳水化合物後的主要產物，主要包括乙酸、丙酸及丁酸，另有少量戊酸及支鏈脂肪酸。VFA 經瘤胃壁吸收後，是反芻動物重要的能量來源，約提供其代謝能需求的 60～70%。

題目有兩個作答重點：一是說明 VFA 對反芻動物的營養及生產功能；二是整理影響 VFA 生成量與組成比例的因素。回答時要區分「總 VFA 生成量」和「各 VFA 的比例」：採食量及可發酵有機物影響總量；飼料種類、瘤胃環境及微生物相則會改變生成比例。

解題方法

先依主要 VFA 分別說明代謝去向及生產功能，再由飼料、瘤胃環境、微生物與飼養管理等面向整理生成因素。可用「粗料偏乙酸、精料偏丙酸」作為比例變化的基本判斷，但須補充其作用受纖維含量、澱粉種類、顆粒大小、瘤胃 pH 等條件調節。

揮發性脂肪酸的重要性

1. 提供主要能量

VFA 自瘤胃吸收後進入門脈循環，供組織氧化利用，構成反芻動物重要的能量來源。粗纖維等飼料成分雖不易由宿主直接消化，仍可經瘤胃微生物發酵轉換成 VFA，供動物利用。

2. 各主要 VFA 的代謝功能

• 乙酸（acetate）：大部分可由瘤胃吸收後進入周邊血液，供組織氧化；也是脂肪酸合成的重要碳源，可供乳腺合成乳脂，並參與體脂沉積。
• 丙酸（propionate）：主要經門脈送至肝臟，經糖質新生轉變為葡萄糖，是反芻動物的重要糖質新生前驅物，支援維持血糖及乳糖合成。
• 丁酸（butyrate）：多在瘤胃上皮代謝，轉化為 β-羥丁酸等酮體後供能；亦有助於瘤胃上皮發育與代謝。

因此，乙酸與丙酸的相對比例會影響能量代謝方向：乙酸較有利於脂肪酸及乳脂合成，丙酸則較有利於肝臟產糖與葡萄糖供應。

影響 VFA 生成的因素

1. 飼料種類與碳水化合物組成

• 粗料、牧草及高纖維飼料：纖維發酵通常使乙酸比例較高，常伴隨較高的乙酸：丙酸比。
• 精料及易發酵碳水化合物：澱粉或糖類比例增加時，通常提高丙酸比例；若快速發酵且採食量高，總 VFA 生成也會增加。
• 纖維與澱粉的可發酵程度：同為粗料或精料，化學組成、消化率及在瘤胃中的降解速度不同，VFA 產量及比例也會不同。

核心觀念

本題考查維生素的營養學定義，以及菸鹼酸（niacin，維生素 B₃）缺乏所造成的糙皮病（pellagra）。「4D」是糙皮病的典型記憶口訣，依序指皮膚炎、腹瀉、失智及死亡。

維生素是動物維持正常生長、發育與生理代謝所必需的有機物質，通常只需少量；動物體內無法合成，或合成量不足以滿足需要時，須由飼料取得。不同物種及生理狀態對特定維生素的需要與合成能力不同，因此維生素是否必須由日糧供給，須以該動物的實際營養需求為準。

解題方法

作答分成兩部分：先界定維生素的性質，再將「4D」逐項寫出症狀，最後交代其主要成因。切勿只列出四個 D 字詞，應說明各自代表的臨床表現，並指出此處所指的是菸鹼酸缺乏引起的糙皮病。

4D 症狀與成因

核心觀念

本題考玉米蛋白質的營養品質，以及雞隻對蛋白質的消化與吸收。作答時要分清楚兩件事：玉米含有多少粗蛋白質，與其蛋白質能否提供雞隻足量、平衡的必需胺基酸，兩者並不相同。

玉米的粗蛋白質含量約為乾物質的 8%–10%，品種與栽培、加工條件會使數值有所變動。其主要蛋白質為醇溶蛋白（zein），並含少量白蛋白、球蛋白及麩質蛋白。玉米蛋白質的限制胺基酸主要是離胺酸（lysine）與色胺酸（tryptophan）；含硫胺基酸通常不是玉米最主要的限制因素。Zein 富含穀胺酸、白胺酸等胺基酸，但離胺酸、色胺酸不足，故玉米蛋白質的胺基酸組成不平衡，單獨作為雞隻蛋白質來源時，利用價值有限。

解題方法：依消化道順序說明

作答可先交代玉米蛋白質品質，再依「胃腺分泌與胃內消化 → 小腸酵素分解 → 腸道吸收 → 門脈運送」的順序，說明雞隻如何將蛋白質分解並吸收。

一、嗉囊、腺胃與肌胃

雞隻採食後，飼料先經食道進入嗉囊，嗉囊主要負責暫存及潤濕飼料，蛋白質在此階段的酵素消化有限。

飼料接著進入腺胃。腺胃分泌鹽酸與胃蛋白酶原；鹽酸使胃內呈酸性，並使胃蛋白酶原活化為胃蛋白酶。胃蛋白酶將蛋白質初步水解為較短的多胜肽及胜肽片段。其後，肌胃的收縮與研磨作用使飼料顆粒進一步破碎，增加消化液與飼料的接觸面積；肌胃本身主要是機械性處理，並非主要的蛋白質吸收部位。

二、小腸內的蛋白質消化

蛋白質消化的主要場所是小腸。胰臟分泌胰蛋白酶原、胰凝乳蛋白酶原及其他蛋白水解酵素的前驅物進入小腸後，胰蛋白酶原在腸激酶作用下活化為胰蛋白酶；胰蛋白酶再活化其他胰酵素。

核心觀念

本題考查動物營養與食品化學的基本名詞：粗蛋白的估算方式、維生素缺乏症與貧血的意義、乳脂分析指標，以及調節營養素分配的藥物或添加物。

解題方法與名詞解釋

（一）Crude protein（粗蛋白質）

粗蛋白質是以樣品的總氮含量換算而得的估計值，並非直接測得真正蛋白質的含量。常用凱氏定氮法測定氮，再乘以換算係數；一般飼料採用 $6.25$，因為假設蛋白質平均含氮量約為 $16\%$：

總氮也包含非蛋白態氮，因此粗蛋白質可能高估真正蛋白質含量。不同原料的蛋白質含氮比例不同，換算係數也可依原料調整。

（二）Beriberi（腳氣病）

腳氣病是硫胺素（維生素 B₁）缺乏所造成的疾病。硫胺素以焦磷酸硫胺素形式參與醣類代謝中的氧化脫羧反應；缺乏時，能量代謝受損，常見神經及心血管症狀。

典型表現包括周邊神經病變、肌肉無力、步態異常，以及心臟功能受損；嚴重時可出現水腫或心臟衰竭。動物種類不同，臨床表現會有差異。

（三）Anemia（貧血）

貧血是指血液的血紅素濃度、紅血球數或紅血球容積比低於正常範圍，導致血液攜氧能力下降。貧血本身是臨床表徵，不是單一病因。

常見原因包括失血、紅血球破壞增加、造血不足，以及營養缺乏，例如鐵、銅、維生素 B₁₂或葉酸不足。判讀時須結合紅血球大小、血紅素含量及病史，辨別其原因與類型。

（四）Reichert-Meissl value（萊歇特－邁塞爾值，RM 值）

RM 值是衡量脂肪中水溶性揮發性脂肪酸含量的指標，常用於乳脂分析與品質鑑別。測定時，將定量脂肪皂化、酸化並蒸餾，再以標準鹼液滴定蒸餾液中的揮發性水溶性脂肪酸。