110 高普考高考二級 動物技術 家畜營養學 考古題詳解

核心觀念

本題比較牛與豬的蛋白質消化利用方式，並要求說明牛隻飼糧蛋白質在「質」與「量」上的供應原則。關鍵差異是：牛有瘤胃微生物，可先把部分飼料氮轉成微生物蛋白；豬則主要依靠自身消化酵素，消化飼料蛋白質後吸收胺基酸。

反芻動物蛋白質供應常用下列名詞：

• 瘤胃可分解蛋白質（RDP）：在瘤胃內被微生物分解的飼料蛋白質。
• 瘤胃不可分解蛋白質（RUP）：未在瘤胃中分解、進入皺胃與小腸消化的飼料蛋白質，又稱過瘤胃蛋白質。
• 代謝蛋白質（MP）：可在小腸消化吸收、供牛體利用的真蛋白質，主要來自微生物蛋白與可消化的 RUP。

實際供應量可概念化表示為：

$$MP \approx \text{小腸可消化微生物蛋白}+\text{小腸可消化 RUP}$$

牛隻需求看的是可供吸收與利用的蛋白質及胺基酸，而不只是飼料粗蛋白質（CP）的標示量。粗蛋白質通常以氮含量乘以 6.25 估算，無法單獨說明蛋白質的瘤胃分解性、消化率與胺基酸組成。

解題方法

按「消化位置與方式 → 吸收部位 → 體內利用」分別說明牛和豬，再以「質、量」說明牛隻供應原則。這樣能直接呈現反芻動物與單胃動物的生理差異，並避免只列名詞、未交代其營養意義。

一、牛：先經瘤胃微生物處理，再於小腸消化吸收

1. 瘤胃內的蛋白質轉變

牛攝入的飼料蛋白質與非蛋白氮（NPN）進入瘤胃後，可依其分解性分成兩類：

• RDP在瘤胃中被微生物分解成胜肽、胺基酸，進一步形成氨。瘤胃微生物利用氨、胺基酸及其他含氮物質合成微生物蛋白；微生物生長也需要可發酵能量。
• RUP未在瘤胃中分解，隨食糜通過網胃、瓣胃而進入皺胃與小腸。
• 若瘤胃氨的產生超過微生物利用能力，多餘氨可經瘤胃壁吸收進入血液，在肝臟轉成尿素；尿素可由尿排出，也可經唾液或血液回到瘤胃再利用。

2. 皺胃與小腸的消化吸收

微生物蛋白與 RUP 隨食糜進入皺胃後，在胃酸與胃蛋白酶作用下分解；進入小腸後，再受胰臟蛋白酶及腸黏膜胜肽酶作用，形成游離胺基酸與小胜肽，主要在小腸吸收。

因此，牛從小腸吸收的胺基酸，主要來自微生物蛋白與可消化 RUP。微生物蛋白通常具有相當穩定的胺基酸組成，是牛的重要胺基酸來源。

3. 體內利用

吸收後的胺基酸供維持、肌肉與其他組織蛋白合成、妊娠及泌乳等生理需要。供應過量或胺基酸不平衡時，多餘胺基酸會分解；氮轉成尿素排出，碳骨架則可氧化供能或進入其他代謝途徑。

二、豬：主要由自身酵素在胃與小腸消化

1. 胃內消化

豬為單胃動物，沒有瘤胃微生物替其大量合成可供小腸利用的蛋白質。飼料蛋白質在胃內受鹽酸變性，並由胃蛋白酶初步分解成較小的胜肽。

2. 小腸消化與吸收

食糜進入小腸後，胰蛋白酶、糜蛋白酶及其他胰臟蛋白酶繼續分解蛋白質與胜肽；腸黏膜刷狀緣和細胞內胜肽酶再將其分解為游離胺基酸，或二胜肽、三胜肽。這些消化產物主要在小腸被吸收，進入門脈血液後送往肝臟及全身組織。

未在小腸消化吸收的蛋白質到達大腸後，可被微生物發酵；但大腸微生物所形成的胺基酸及微生物蛋白，通常不像反芻動物的微生物蛋白那樣，能在小腸被有效消化吸收。因此，豬的飼糧須直接供應適量且比例平衡的可消化胺基酸。

3. 體內利用

核心觀念

本題考查動物的水分來源，尤其是營養物質氧化後產生的「代謝水」，以及影響家畜飲水需求的因素。

動物體內的代謝水，是營養物質經氧化分解後，氫與氧結合所形成的水。主要可由醣類、脂肪及蛋白質產生。一般每氧化 100 公克營養物質，約可產生：

營養物質	代謝水約產量
脂肪	107～119 公克
醣類	約 56～60 公克
蛋白質	約 41～45 公克

不同教材或計算基準會使數值略有差異；考試作答時，應掌握產水量的相對關係：脂肪最多，醣類次之，蛋白質較少。動物取得水分的來源還包括飲水，以及飼料所含水分；其中代謝水只是總水分來源之一。

解題方法

採「先列來源、再分組因素」的方式作答：

1. 第一問直接列出可產生代謝水的營養物質，並說明由氧化作用形成。
2. 第二問將水分需求因素整理為動物本身、飼料與攝取、環境及生產狀態等面向，並交代其影響方向。

參考作答

動物可由營養物質氧化分解而獲得代謝水，主要包括醣類、脂肪及蛋白質。以每 100 公克營養物質計，脂肪約產生 107～119 公克水，醣類約產生 56～60 公克水，蛋白質約產生 41～45 公克水；因此脂肪氧化產生的水量最多。動物平時的水分來源則包括飲水、飼料所含水分及代謝水。

影響動物水分需求量的因素如下：

核心觀念

本題考查植物性飼料中碳水化合物的分類，以及反芻動物與單胃動物對不同碳水化合物的消化利用。判別重點是：碳水化合物位於植物細胞的哪個部分、主要由哪些醣類組成，以及動物消化道中的微生物發酵能力。

• 儲存性碳水化合物：植物用來儲存能量的碳水化合物，主要是澱粉與部分可溶性醣類，如蔗糖、葡萄糖、果糖。多存在於植物細胞的細胞內容物，例如種子胚乳、胚及根、莖等儲藏器官。
• 結構性碳水化合物：構成植物細胞壁、支撐植物組織的碳水化合物，主要包括纖維素、半纖維素及果膠；木質素不是碳水化合物，但常與細胞壁纖維成分伴存，並會降低其消化率。這類成分主要來自植物的細胞壁。

解題方法

先依植物細胞構造區分來源，再依牛、豬的消化生理說明利用方式：

1. 細胞內容物通常較容易被酵素消化，提供較快、較易利用的能量。
2. 細胞壁中的纖維成分，需仰賴微生物發酵；牛的瘤胃發酵能力強，豬則主要在後腸發酵，利用程度較有限。

牛與豬的利用方式

碳水化合物	牛（反芻動物）	豬（單胃動物）
儲存性碳水化合物	澱粉及可溶性醣類可在瘤胃被微生物發酵，產生揮發性脂肪酸（VFA），主要包括乙酸、丙酸及丁酸，經瘤胃壁吸收供能

核心觀念

本題考查家畜營養學中的五個基本名詞，涵蓋飼料原料與飼料的區別、必需胺基酸、基礎代謝，以及代謝能的氮校正。作答時宜先給出定義，再補充適用條件或計算關係。

解題方法與名詞解釋

（一）Feedstuff：飼料原料

指可供動物採食、具有營養價值，並可用來配製日糧的單一原料或原料類別。例如玉米、豆粕、牧草及魚粉等。飼料原料可提供能量、蛋白質、纖維、維生素或礦物質等營養成分。

（二）Feed：飼料

指供動物攝取的物質或產品，可為未加工、部分加工或加工後的單一原料，也可為多種原料配製成的混合物；其用途是供動物食用並提供營養。配方飼料或完整日糧均屬於 feed。

兩者在一般用語中有時會互相通用；就營養學上的區分而言，feedstuff 偏重配方中的原料，feed 則可泛指實際供動物攝取的飼料產品或日糧。

（三）Essential amino acids：必需胺基酸

指動物體內無法合成，或合成量不足以滿足生長、維持、繁殖等需要，因此必須由日糧提供的胺基酸。對常見家畜而言，通常包括離胺酸、甲硫胺酸、蘇胺酸、色胺酸、纈胺酸、白胺酸、異白胺酸、苯丙胺酸、組胺酸及精胺酸；實際需求會隨動物種類、年齡與生理階段而異。

反芻動物的瘤胃微生物可合成胺基酸並供宿主利用，因此評估其胺基酸營養時，還須考慮瘤胃微生物蛋白質及未在瘤胃降解的飼料蛋白質。

（四）Basal metabolic rate：基礎代謝率

指動物在空腹或吸收後狀態、安靜休息、清醒且無緊迫，並處於熱中性環境時，維持基本生命活動所需的最低能量消耗速率。這些基本活動包括呼吸、循環及細胞維持等。

若在進食後、活動中或冷熱緊迫下測得能量消耗，便不符合基礎代謝率的測定條件；因此不能將日常總能量消耗直接等同於基礎代謝率。

（五）$N$-corrected metabolizable energy：氮校正代謝能