112 地方特考四等 動物技術類科 飼料與營養學概要 考古題詳解

核心觀念

豬隻膳食脂質以三酸甘油酯（triacylglycerol, TAG）為主，另含磷脂質、膽固醇及脂溶性維生素。脂質不溶於水，消化吸收的關鍵依序是：乳化、酵素水解、混合微膠粒運送、腸細胞吸收與再酯化、乳糜微粒輸送。主要消化吸收場所為小腸，尤其是十二指腸與空腸。

解題方法：依消化道流程作答

1. 胃內初步消化 胃的攪拌使脂質分散，胃脂肪酶可進行部分水解；但豬隻膳食脂質的主要消化仍在小腸完成。

2. 小腸乳化 脂質進入十二指腸後，膽汁中的膽鹽及磷脂質將較大的脂肪滴分散成較小脂滴，增加脂質與消化酵素接觸的表面積。乳化是物理性分散，不等於脂質已被水解。

3. 胰液酵素水解 胰脂肪酶與輔脂酶共同作用於三酸甘油酯。輔脂酶協助胰脂肪酶在膽鹽存在時附著於脂滴表面；胰脂肪酶主要水解三酸甘油酯第 1、3 位的酯鍵，產物以 2-單酸甘油酯與游離脂肪酸為主：

$\text{三酸甘油酯}+2\mathrm{H_2O}\rightarrow \text{2-單酸甘油酯}+2\text{游離脂肪酸}$

磷脂質主要由胰磷脂酶 A₂ 水解，形成溶血磷脂質與脂肪酸；膽固醇酯則可由膽固醇酯酶水解。脂溶性維生素也隨脂質消化產物一起進入後續吸收流程。

核心觀念

本題考查飼料的一般成分及其近似分析法。近似分析法（proximate analysis）將飼料依分析性質分為水分、粗蛋白質、粗脂肪、粗纖維、粗灰分及無氮抽出物六類，藉此概略描述飼料的營養組成。這是「操作性分類」：分析結果取決於採用的程序，並不等同於各類營養素的精確化學組成。

六類成分中，水分、粗蛋白質、粗脂肪、粗纖維及粗灰分通常經實驗測定；無氮抽出物則由差額計算：

以上各項以飼料原樣的百分比表示。若使用乾物基礎數據，計算前須先統一基礎。

解題方法與一般成分分析

答題時依序說明「成分所代表的內容、分析原理或方法、結果的意義」，最後補充差額計算的無氮抽出物，即可完整呈現近似分析法架構。

1. 水分（moisture） 將樣品於規定溫度下烘乾至恆重，以烘乾前後重量差計算水分含量。一般飼料常用約 $105^\circ\mathrm{C}$ 烘箱乾燥法；含揮發性物質或熱敏感成分的樣品，須採適當方法，避免將揮發物損失或熱分解誤計為水分。乾物質含量為 $100\%-\text{水分含量}$。

2. 粗蛋白質（crude protein, CP） 以凱氏定氮法（Kjeldahl method）測定樣品總氮，再乘以換算係數估算粗蛋白質，常用係數為 $6.25$：

$\text{粗蛋白質（\%）}=\text{總氮（\%）}\times 6.25$

此法假設蛋白質平均含氮量約為 $16\%$。結果包含蛋白質氮及非蛋白態氮，因此稱為「粗」蛋白質。

3. 粗脂肪（crude fat, ether extract） 以乙醚等有機溶劑萃取樣品中的脂溶性物質，除去溶劑後稱量萃取物。

核心觀念

本題考查營養分在消化道被分解後，如何經由腸道吸收進入血液或淋巴，以及運送到各組織後的主要功用。作答時可先按營養素種類整理其吸收形式與運輸途徑，再說明其供能、組織合成或調節生理機能的用途。

解題方法：依營養素整理吸收與運輸

運輸途徑與功用說明

核心觀念

維生素 B₂ 又稱核黃素（riboflavin），是水溶性維生素 B 群之一。題目重點在於說明它的理化特性，以及它在體內形成輔酶後所參與的氧化還原與能量代謝功能。

核黃素在體內主要轉變為兩種具生理活性的輔酶：

• FMN（黃素單核苷酸，flavin mononucleotide）
• FAD（黃素腺嘌呤二核苷酸，flavin adenine dinucleotide）

這兩種輔酶可接受或提供氫與電子，參與多種氧化還原反應。

解題方法

可依「特性、活化形式、代謝功能、缺乏表徵」四個層次作答。先交代核黃素的性質，再指出 FMN、FAD 是其主要輔酶形式，接著連結兩者在能量代謝中的作用，最後以動物營養角度補充缺乏時的生長與生產表現。

參考作答

一、維生素 B₂ 的特性

1. 水溶性維生素：屬維生素 B 群，體內儲存量有限，過量部分可經尿液排出。
2. 外觀與溶解性：呈黃色至橙黃色，具有螢光；在水中的溶解度不高。
3. 對光敏感：尤其在溶液中容易受光破壞，飼料、原料及飲水應避免長時間曝曬。
4. 耐熱性較佳：相較於對熱敏感的維生素，核黃素通常較耐熱；但加工或保存期間仍須留意光照及其他製程條件。

核心觀念

本題考查脂質的基本分類、生理與營養功能，以及脂質每克產熱量高於醣類及蛋白質的化學原因。營養學常用的平均能量值為：脂質約 $9\ \mathrm{kcal/g}$，醣類與蛋白質各約 $4\ \mathrm{kcal/g}$。

脂質分類

依化學組成與水解後的產物，脂質可分為三大類：

1. 簡單脂質：脂肪酸與醇形成的酯類，包括三酸甘油酯（中性脂肪）及蠟。
2. 複合脂質：除脂肪酸與醇外，還含有磷酸、含氮基團或醣類等成分。常見者有磷脂、醣脂及脂蛋白。
3. 衍生脂質：由簡單脂質或複合脂質水解、分解而來，包括脂肪酸、甘油、固醇（如膽固醇）及脂溶性維生素等。

動物飼料與體脂中的主要儲能脂質是三酸甘油酯，由一分子甘油與三分子脂肪酸酯化形成。

脂質的功能

• 供應與儲存能量：脂質每克約提供 $9\ \mathrm{kcal}$，是動物重要的能量來源；多餘能量可轉為體脂儲存。
• 構成細胞與組織：磷脂、膽固醇等是細胞膜的重要成分，也參與神經組織及脂蛋白的構成。
• 供應必需脂肪酸：必需脂肪酸須由飼料供應，並參與細胞膜維持及生理調節物質的合成。
• 幫助吸收脂溶性維生素：脂質有助於維生素 A、D、E、K 的消化與吸收。
• 提供保護與隔熱：皮下脂肪可減少熱散失，並緩衝外力、保護內臟。
• 增加飼料能量密度與適口性：飼料添加油脂可提高每單位重量的能量，並減少粉塵。

為何脂質產生能量較高

脂質的每克產熱量較高，關鍵在於其化學組成與氧化程度：

1. 脂質含有較多碳、氫，含氧比例較低。 醣類分子中的碳大多已與氧結合，處於較高氧化狀態；脂肪酸則含有大量還原態的碳與氫。
2. **氧化脂質可釋出較多能量。