114 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

消化率是飼料或某一營養成分經動物消化道後，未出現在糞便中的比例。單胃動物常以表觀消化率表示，因糞便中除了未消化的飼料營養素，也含有腸道分泌物、脫落細胞及微生物等內源性物質。

若以某營養成分計算，攝入量與糞便排出量都須以該成分的量計算；分析時通常使用乾物質基準，以避免飼料和糞便含水量差異造成偏差。表觀消化率與真實消化率不同：真實消化率會扣除糞便中的內源性營養素損失。

解題方法：主要測定方式

1. 全糞收集法（直接法）

先設置適應期，使動物適應試驗飼料及飼養環境；再進入收集期，記錄每日飼料供給量及剩料量，並定量、完整收集糞便。飼料攝入量為供料量扣除剩料量，再測定飼料與糞便中的乾物質或特定營養成分。

將兩者代入表觀消化率公式即可。此法概念直接、常作為基準方法；但需要個別飼養、完整收糞，且容易受漏收糞便、飼料灑落及尿糞混雜影響。以時間劃分收集期時，也須考慮消化道通過時間；可配合糞便標記物的出現界定收集範圍。

2. 指示劑法／指標法（間接法）

在飼料中加入外加指示劑，或利用飼料本身的內在指標。指示劑須近似不被消化吸收，並能代表飼料在消化道中的通過情形。常見外加指示劑包括氧化鉻、二氧化鈦；內在指標可用酸不溶灰分等。採集具代表性的糞便樣本，分析飼料與糞便中指示劑及欲測營養素的濃度。

此法不必收集全部糞便，操作較方便；結果仰賴指示劑混合均勻、分析準確及糞便樣本具代表性。若指示劑回收率不完整、與飼料分離，或濃度測定誤差大，估算的消化率便會偏差。

3. 消化道不同部位的測定

若研究特定養分在小腸的消化情形，可在迴腸末端採集消化物，計算迴腸消化率，常用於蛋白質及胺基酸評估。這能減少大腸微生物對殘餘營養素的利用或轉化所造成的影響；

核心觀念

蛋白質原料提供胺基酸，供動物合成體蛋白質及各種含氮物質。蛋白質不是單一營養素，而是由胺基酸組成；動物的生長與生產表現，取決於各種必需胺基酸是否足量、比例是否適當，以及胺基酸能否被消化利用。

常見肉雞飼料設計會降低粗蛋白質比例，並另外補充胺基酸。這種作法的重點，是以符合需求的胺基酸組成取代「單純提高粗蛋白質」的配方思維，兼顧生產效率、飼料成本與環境排放。

解題方法

分兩部分作答：先說明蛋白質原料在動物體內的主要用途，再由低蛋白質配方的營養與管理效益，說明降低蛋白質並補充胺基酸的目的。

一、蛋白質原料的主要功能

1. 提供必需胺基酸：供應動物無法自行合成或合成量不足的必需胺基酸，支持生長、維持與生產。肉雞配方常須留意離胺酸、甲硫胺酸、蘇胺酸、色胺酸等胺基酸的需求與平衡。
2. 合成體組織與產品：作為肌肉、內臟、皮膚、羽毛等組織，以及蛋、肉等產品的建材。
3. 合成具生理功能的含氮物質：胺基酸可用於形成酵素、胜肽與部分荷爾蒙、抗體及其他含氮化合物，參與代謝調節與免疫防禦。
4. 維持組織更新與修補：供應細胞、酵素及組織持續更新所需的胺基酸。
5. 不足時可供能：胺基酸可經脫胺等代謝作用供能，但此時其作為合成材料的價值未充分發揮，且含氮部分須轉化並排出。

二、降低粗蛋白質並補充胺基酸的目的

降低粗蛋白質，是減少配方中過量或不平衡蛋白質原料；補充胺基酸，則是確保限制性必需胺基酸仍符合肉雞需求。配方須依胺基酸需求與可利用性設計，不能只看粗蛋白質百分比。

其主要目的如下：

核心觀念

本題考查兩部分：一是飼料脂質的生理與營養功能；二是離乳仔豬消化飼料脂肪的限制，以及改善脂肪消化、吸收的方法。作答時應先列出脂質的功能，再從離乳前後的脂肪型態與消化條件改變，說明脂質利用效率下降的原因，最後提出相應的飼料調整或加工措施。

飼料脂質以三酸甘油酯為主，亦含磷脂、固醇及脂肪酸。其消化吸收大致經過「乳化、脂解、水解產物形成微膠粒、腸道吸收」等步驟；其中乳化能增加脂肪與脂肪酶接觸的界面，是影響消化的重要環節。

脂質的主要生理與營養功能

1. 供應高濃度能量並儲存能量 脂質每公克提供約 $9\ \text{kcal}$，是重要的濃縮能量來源；體脂肪也可作為能量儲備。

2. 提供必需脂肪酸 豬隻無法自行合成足量的亞麻油酸（$n$-6）與 α-次亞麻油酸（$n$-3），須由飼料供應。必需脂肪酸參與細胞膜構成及多種生理調節物質的合成，缺乏時會影響生長、皮膚健康與繁殖等功能。

3. 構成細胞膜及參與調節功能 磷脂與膽固醇是細胞膜的重要成分；部分脂質亦是類固醇激素、膽酸及其他訊息分子的前驅物。

4. 協助脂溶性維生素吸收與利用 脂質有助於維生素 A、D、E、K 的消化吸收與運輸。

5. 保溫、保護與潤滑 脂肪組織有助於保溫並緩衝器官所受的機械衝擊；飼料添加脂肪亦可改善適口性、降低粉塵，並延緩消化道內容物通過，使其他養分有較充裕的消化時間。

離乳仔豬脂質利用效率較低的原因

離乳前，仔豬主要攝取母乳脂肪；母乳脂肪已有利於消化的乳化型態。離乳後則改吃固體飼料，脂肪的物理型態與組成改變，消化系統也尚未完全適應，因而使脂肪利用率下降。

1. 乳化能力不足 初離乳仔豬膽汁分泌與膽鹽供應尚未成熟，乳化固體飼料脂肪的能力較弱。脂肪未充分乳化時，脂肪酶能作用的界面較小，後續水解也受限。

2. 脂解能力尚未成熟 胰脂酶等消化酵素的分泌與活性尚不足，脂肪水解效率較低；離乳壓力及採食量下降也會進一步影響消化功能。

核心觀念

本題考查鎂在反芻動物的生理作用，以及飼料與瘤胃環境如何改變鎂的可利用性與吸收率。作答宜先交代鎂的主要功能，再以「吸收部位、吸收機制、促進與抑制因子」有條理地說明。

鎂是必需礦物質，體內多數分布於骨骼與軟組織；血液中的鎂濃度主要受腸道吸收與腎臟排泄共同影響。反芻動物的鎂主要在前胃，尤其瘤胃吸收；小腸也可能吸收鎂，但不是主要吸收部位。成年反芻動物對鎂的吸收調節能力有限，因此持續攝取足量鎂很重要。

解題方法

可依下列順序作答：

1. 生理功能：由酵素反應、能量代謝、神經肌肉、骨骼與細胞結構等層次說明。
2. 吸收部位與機制：指出瘤胃為主要吸收部位，並交代鎂離子跨越瘤胃上皮的吸收會受電化學梯度與瘤胃液中鎂的可溶性影響。
3. 影響吸收的因子：分別說明瘤胃鉀、鈉、氨、pH、脂肪酸、鎂供應量、飼料中結合物及動物狀態的作用方向。

生理功能

• 酵素輔因子：鎂參與多種酵素反應，尤其與 ATP 結合後形成的 $Mg$–ATP，是許多能量代謝反應可利用的形式。鎂也參與醣類、脂質及蛋白質代謝。
• 神經與肌肉功能：鎂參與神經傳導與肌肉興奮性的調節，並與鈣共同影響神經肌肉活動。缺鎂會使神經肌肉興奮性升高，出現肌肉顫搐、僵硬、抽搐及驚厥等症狀，嚴重時可致死。
• 骨骼與牙齒：體內相當比例的鎂存在於骨骼，參與骨骼與牙齒的礦物質構成，也可作為體內鎂的儲存部分。
• 細胞與蛋白質結構：鎂有助於穩定細胞膜，並參與核糖體結構與蛋白質合成。

影響消化道吸收的因子

1. 鉀攝取量與瘤胃鉀濃度

高鉀是抑制反芻動物鎂吸收的重要因子。高鉀飼料會提高瘤胃液鉀濃度，降低瘤胃上皮細胞頂端膜的電化學驅動力，使鎂離子進入上皮細胞的效率下降。因此，春季快速生長的牧草若鉀含量高，容易提高低鎂血症與草痙攣風險。

2. 鈉供應量與鈉鉀比例