114 高普考高考二級 養殖技術 飼料營養學研究 考古題詳解

核心觀念

本題考查飼料能量由「攝入」到「消化吸收」再到「代謝利用」的分配，以及不同原料在鱘魚的能量利用差異。

• 粗能（gross energy, GE）：飼料完全燃燒所釋出的總能量。
• 可消化能（digestible energy, DE）：攝入粗能扣除糞便排出的能量，代表未隨糞便排出的能量。
• 可代謝能（metabolizable energy, ME）：可消化能再扣除尿液及鰓等途徑排出的能量，代表可供代謝使用的能量。

$$DE=GE-\text{糞便能}$$ $$ME=DE-\text{尿液與鰓等排泄能}$$

因此，表中「可消化能／粗能」表示粗能有多少比例經消化後未隨糞便排出；「可代謝能／可消化能」表示可消化能有多少比例未再由尿液、鰓等途徑流失。兩個比值相乘，可得可代謝能占粗能的比例：

$$\frac{ME}{GE} = \frac{DE}{GE}\times\frac{ME}{DE}$$

解題方法與表格判讀

先比較各原料的 $DE/GE$，判斷鱘魚消化利用粗能的程度；再比較 $ME/DE$，判斷消化後能量的進一步保留比例。最後將兩者相乘，估算 $ME/GE$，比較各原料最終可供代謝利用的粗能比例。

飼料原料	$DE/GE$	$ME/DE$	推算 $ME/GE$
鯷魚粉	0.92	0.94	$0.92\times0.94=0.8648$，約 86.5%
白魚粉	0.85	0.94	$0.85\times0.94=0.7990$，約 79.9%
脫殼豆粉	0.79	0.94	$0.79\times0.94=0.7426$，約 74.3%
肉粉	0.72	0.95	$0.72\times0.95=0.6840$，約 68.4%
脫殼棉籽粉	0.64	0.93	$0.64\times0.93=0.5952$，約 59.5%
粉頭	0.41	0.91	$0.41\times0.91=0.3731$，約 37.3%

一、能量消化率差異明顯

各原料的 $DE/GE$ 由高至低為：

$$\text{鯷魚粉}>\text{白魚粉}>\text{脫殼豆粉}>\text{肉粉}>\text{脫殼棉籽粉}>\text{粉頭}$$

鯷魚粉的粗能約有 92% 成為可消化能，顯示鱘魚對其能量消化利用佳；粉頭僅約 41%，代表相當比例的粗能隨糞便排出。這個差距說明各原料不能只依粗能含量評估其飼料能值，還須考慮鱘魚對其實際消化利用的程度。

二、消化後的能量保留比例相近

核心觀念

本題考查的是單一營養素需求量試驗：控制其他營養條件，讓飼料維生素 E 含量形成一系列梯度，觀察石斑魚的生長與營養、生理指標，再用統計模型估計反應由「隨添加量改善」轉為「增加量不再帶來明顯改善」的轉折點。

維生素 E 是脂溶性抗氧化營養素，主要以 α-生育酚形式存在，可保護細胞膜及飼料中的不飽和脂肪酸免於脂質過氧化。石斑魚飼料常含魚油及長鏈多元不飽和脂肪酸，維生素 E 需求可能受飼料脂質含量與氧化程度影響。因此試驗須控制脂質來源與品質；若要探討不同脂質水準下的需求，應另採因子設計。

需求量通常以每公斤乾飼料中的實測維生素 E 含量表示，例如 mg/kg diet。需清楚區分基礎飼料原有含量、外加量及最終分析含量；最後報告以分析值為準。

解題方法：試驗設計

1. 試驗魚與分組

選用同一物種、同一來源及相近體重的健康幼魚，例如初重約 8–10 g 的石斑魚。先以不含額外維生素 E 的基礎飼料馴化一段時間，降低魚體既存儲存量對處理差異的影響；馴化期間須避免造成嚴重缺乏或魚體傷害。

採完全隨機設計，將魚隨機分配至各處理組。每個維生素 E 水準至少設 3 個重複缸，每缸放置相同數量魚；缸是實驗單位，不能把同一缸的每尾魚當成獨立重複。試驗可進行約 8–12 週，依魚體大小、生長速度與缺乏反應出現時間調整。

2. 維生素 E 梯度

先用分析確認基礎飼料維生素 E 含量，再設置由低至高、涵蓋缺乏區、反應上升區及平台區的梯度。可參考下列處理水準：

$$0,\ 15,\ 30,\ 60,\ 120,\ 240\ \text{mg α-生育酚當量/kg 飼料}$$

以維生素 E 缺乏基礎飼料為底，再添加維生素 E 製劑；所列濃度應指飼料的總實測含量，而非只列外加量。若先導資料顯示需求落在某一區間，正式試驗可在該區間增加處理點，以提升轉折點估計精度。

3. 主要飼料原料與配方控制

可用半純化飼料，主要原料包括：

• 蛋白質來源：酪蛋白、明膠，或魚粉與其他蛋白原料組合。
• 碳水化合物來源：α-澱粉或糊精。
• 脂質來源：魚油及其他油脂；各處理組使用相同油脂來源與添加量。
• 纖維與填充原料：纖維素等，用來調整配方總量。
• 維生素與礦物質預混料：各處理組使用相同配方；維生素預混料中須排除維生素 E，或使用不含 E 的配方。
• 維生素 E 製劑：如 dl-α-tocopheryl acetate，按處理水準添加；以惰性載體補足各組重量，維持配方一致。

各組須做到等氮、等脂、等能量，並維持其他必需胺基酸、脂肪酸、礦物質及維生素充足且相同。若用魚粉等天然原料，基礎飼料仍會含有一定量維生素 E，故不可僅以「未添加」稱作「零維生素 E」；應分析基礎飼料及各成品飼料的實際含量。

4. 飼料製備與餵食

將維生素 E 與油脂及其他原料均勻混合，製粒後低溫乾燥、避光包裝，冷藏或冷凍保存，以降低氧化及儲存損失。每批飼料應留樣，分析維生素 E 實際濃度，並檢測粗蛋白、粗脂肪、水分等主要營養組成。

各缸每日定時餵食，採固定餵食頻率並餵至接近飽食；記錄投餵量、殘餌與死亡數，以計算攝食量及飼料效率。試驗期間各缸的水質、光照、鹽度、溶氧及管理條件應一致，並定期測量水質。

試驗指標與需求量分析

1. 主要反應指標

以增重率或特定生長率作為主要需求量判定指標，並同時記錄：

$$\text{增重率（WGR，\%）} = \frac{\text{末重}-\text{初重}}{\text{初重}}\times 100$$

核心觀念

本題考查魚類飼料中長鏈多元不飽和脂肪酸（LC-PUFA）的組成與比例，尤其是二十碳五烯酸（EPA，20:5n-3）和二十二碳六烯酸（DHA，22:6n-3）的營養作用。

EPA 與 DHA 都是 n-3 系列脂肪酸，但生理功能並不完全相同，也不能只把兩者加總後視為同一種營養素。EPA 可作為類二十烷酸等訊息分子的前驅物；DHA 則是細胞膜的重要脂肪酸，對神經與視網膜等組織的膜結構及功能特別重要。因此，配方評估除了看 EPA+DHA 總量，也要看兩者各自含量及相對比例。

解題方法與數據判讀

先比較兩種飼料的 EPA、DHA 總量及比例：

配方	EPA	DHA	EPA＋DHA	EPA：DHA
大量死亡組	10 g/kg	5 g/kg	15 g/kg	2：1
全部存活組	7.5 g/kg	7.5 g/kg	15 g/kg	1：1

兩組飼料的 EPA+DHA 總量相同，都是每公斤 15 公克；差異在於脂肪酸分配。死亡組 EPA 較高、DHA 較低，EPA：DHA 為 2：1；存活組則為 1：1。

因此，試驗結果指出：在該石狗公養殖條件下，單看 EPA+DHA 的總量不足以解釋存活差異；EPA 與 DHA 的相對比例或各自供應量具有重要影響。將部分 EPA 換成 DHA、使兩者含量相等後，魚隻全部存活，表示平衡的 EPA、DHA 配比較符合該試驗魚隻的營養需求。

結果所代表的意義

1. EPA 與 DHA 不能視為完全可互換。 即使兩配方的 EPA+DHA 總量相同，魚隻反應仍然不同，說明其中一種脂肪酸增加，不能必然補償另一種脂肪酸不足。

核心觀念

本題考查魚類飼料的蛋白質含量、蛋白質品質、必需胺基酸平衡，以及蛋白質利用效率。飼料標示的粗蛋白質百分比，只表示飼料中含氮物質換算出的蛋白質含量，不能單獨代表魚體實際能利用多少蛋白質，也不能直接推定增重表現。

魚體生長需要蛋白質提供必需胺基酸以合成組織；蛋白質能否有效利用，還受胺基酸組成與消化率、能量供應、攝食量、飼料加工品質及養殖環境等因素影響。因此，粗蛋白質較高的飼料不必然帶來較高增重。

解題方法

先區分「飼料標示的蛋白質含量」與「魚體實際獲得並利用的蛋白質」。題目只給甲、乙飼料的粗蛋白質標示值，以及兩組魚的增重率相同；缺少攝食量、飼料效率、蛋白質消化率、胺基酸組成等資料，不能僅憑 29% 與 25% 判定哪一組攝入或利用的蛋白質較多，也不能據此斷言兩種飼料營養價值完全相同。

可用下列概念說明結果：

• 實際蛋白質攝入量：取決於飼料蛋白質含量與攝食量。若乙飼料攝食量較高，較低的蛋白質比例仍可能提供相近的蛋白質總量。
• 蛋白質品質與胺基酸平衡：若甲飼料雖粗蛋白質較高，但必需胺基酸比例不理想，限制胺基酸會限制蛋白質合成；乙飼料若胺基酸組成較符合臺灣鯛需求，也可能有較佳利用效率。
• 消化率與可利用性：原料品質、抗營養因子及加工處理會影響蛋白質消化吸收。