114 專技高考高等考試 畜牧技師 家畜營養學 考古題詳解
第 一 題15 分
礦物質—磷屬於禽畜必需營養分，試說明在禽畜之生理功能、在禽畜需要量常使用的 3 種表示方法及其所代表之營養意義。
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核心觀念
本題考查磷的兩部分：一是磷在禽畜體內的生理功能；二是飼糧磷需要量的常見表示方式。解題時要把「飼料中含有多少磷」和「動物能利用多少磷」分開說明，因為植物性飼料中的部分磷以植酸磷形式存在，單胃動物利用率較低。
磷的生理功能
- 構成骨骼與牙齒：磷與鈣共同構成骨骼及牙齒的礦物質部分，主要以羥磷灰石形式存在，與骨骼發育、維持骨強度及鈣磷平衡有關。
- 參與能量代謝：磷是 ATP、ADP 等高能磷酸化合物的組成元素，參與能量儲存與轉移，也參與醣類、脂肪等營養素的代謝。
- 構成細胞重要成分：磷脂是細胞膜的重要成分；DNA、RNA 也含有磷，故磷與細胞結構、遺傳物質及蛋白質合成有關。
- 參與酸鹼平衡與代謝調節：磷酸鹽具有緩衝作用，並透過磷酸化作用參與多種酵素及代謝反應。
- 支持生產與繁殖：磷供應不足會影響生長、骨骼發育、繁殖及泌乳等生理表現；產蛋禽亦需磷支持骨骼維持與蛋殼形成所需的正常鈣代謝。
磷需要量的三種常見表示方式
| 表示方式 | 意義 | 營養解讀 |
|---|---|---|
| 總磷（total phosphorus, TP） | 飼料中各種形態磷的總量，包括植酸磷與非植酸磷 | 表示飼料的磷總含量，未直接反映動物能吸收、利用多少 |
| 有效磷（available phosphorus, aP） | 動物可消化、吸收並用於生理需要的磷 | 反映磷的生物利用程度，比總磷更貼近動物實際可利用的供應量；禽類需要量常以有效磷表示 |
第 二 題15 分
飼料能量系統可以依據化學分析、消化率測定及代謝反應結果而衍生出不同評估方法，試說明消化能、代謝能、淨能及總可消化營養分之各別能量值測定方法與所代表之營養意義。
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核心觀念
本題考的是飼料能量由「總能」逐步扣除動物利用過程中的損失，並說明各能量指標的測定方法及其營養意義。能量層級可依序表示為：
總可消化營養分（total digestible nutrients, TDN）則是依消化後各營養素的重量加總，並非直接量得的熱量；它與消化能相關，但不是同一種表示法。
解題方法
依序說明四種評估方式：先交代如何取得數值，再說明數值扣除了哪些損失、代表動物可利用能量的哪個階段。解題時須注意，TDN 的脂肪部分要乘以 2.25，因脂肪的單位重量燃燒熱約為碳水化合物或蛋白質的 2.25 倍。
一、消化能（DE）
**測定方法：**以消化試驗測定動物攝入飼料與排出的糞便，並以彈式熱量計測量飼料與糞便的燃燒熱。飼料總能減去糞能，即為消化能：
若以單位飼料表示，則可用飼料總能乘以表觀消化率計算。
**營養意義：**DE 表示飼料中已消化、未隨糞便排出的能量。它扣除了糞能，但尚未扣除尿能及消化道發酵產生的氣體能，因此仍高估動物實際可利用的能量。
二、代謝能（ME）
**測定方法：**先以飼料攝入總能扣除糞能，再收集尿液及消化產生的氣體（主要為甲烷）並測量其能量：
也可寫成：
實際研究中，尿液與氣體收集需使用代謝籠、呼吸測定設備等；若沒有直接測定，常依適用於特定動物與飼糧的經驗公式，由 DE 估算 ME。
**營養意義：**ME 是可供動物代謝使用的能量，已扣除糞、尿及氣體損失，但還沒有扣除消化與代謝產生的熱。相較 DE，ME 更接近可利用能量；然而，尿能與氣體能損失會受動物種類、飼料組成、攝食量及生產狀態影響，DE 與 ME 的換算比例並非固定不變。
三、淨能（NE）
**測定方法：**淨能通常由能量平衡與熱量測定取得。測定動物攝入的 ME、能量留存量及產熱量，可用直接量熱法測量散熱，或用間接量熱法依氧氣消耗、二氧化碳與甲烷產生量估算產熱；
第 三 題15 分
試說明禽畜飼料需要添加複合維生素之理由，以及說明脂溶性和水溶性二類維生素在消化、吸收、代謝及缺乏症狀之特性差異。
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核心觀念
維生素是動物維持正常生長、繁殖、代謝與健康所需的微量有機營養素。禽畜飼料添加複合維生素，是把多種必需維生素依飼養對象、日齡與生產階段配成預混料，再均勻混入日糧，使動物能穩定攝取所需種類與劑量。
維生素依溶解特性分為兩大類：
- 脂溶性維生素：A、D、E、K。消化吸收與脂肪代謝相連，容易儲存在肝臟或脂肪組織。
- 水溶性維生素：B 群及維生素 C。多數不大量儲存，須較規律地由飼料或體內合成來源補足；但維生素 B₁₂ 等是例外，可有較明顯的體內儲存。
為何禽畜飼料需要添加複合維生素
-
日糧原料的維生素含量不固定 原料種類、產地、成熟度、收穫與保存狀況都會影響含量；乾燥、長期貯存及加工也會造成損失。日糧僅靠天然原料，不易確保每批飼料都達到需要量。
-
配合飼料中的維生素可能在加工、保存時降低 熱、光、氧化、水分及與其他飼料成分接觸，都可能使部分維生素效價下降。因此配方需以實際製程、保存條件與飼養需求為依據，保留足夠且合適的營養供應。
-
生產強度與生理階段會改變需要量 幼齡動物、生長快速期、繁殖期、產蛋期、泌乳期，以及遭受熱緊迫、疾病或轉群等壓力時，維生素需求可能升高。依畜種與階段調整複合維生素，可降低供應不足的風險。
-
單一原料難以兼顧多種維生素 各種維生素的天然來源、穩定性與含量不同。用複合維生素預混料能一次補足多種營養素，並透過載體與充分混合提高微量成分在整批飼料中的分布均勻度。
-
禽畜自身合成或腸道微生物合成不一定足量 不同畜種、腸道部位、日糧組成與健康狀況會影響合成及利用。反芻動物可由瘤胃微生物合成多種 B 群維生素與維生素 K，但合成量仍會受日糧和生理狀態影響；不能一概認為微生物合成即可完全取代飼料供應。
添加複合維生素的目的，是使可利用量穩定達到需要量，並非添加越多越好。脂溶性維生素較易累積，過量可能造成毒性；配方應依畜種、階段、原料含量與加工損失調整。
解題方法：按消化吸收、代謝與缺乏表現比較
作答時可先從「是否需要脂肪與膽汁吸收」切入，再連到體內儲存、排泄及缺乏症狀。因為消化吸收途徑會影響利用與儲存，儲存量則影響缺乏出現的速度與過量風險。
| 比較項目 | 脂溶性維生素（A、D、E、K） | 水溶性維生素（B 群、C） |
|---|---|---|
| 消化 | 隨飼料脂肪進入消化道；脂肪的乳化、消化會影響其利用。 | 溶於消化道水相，通常不需像脂溶性維生素一樣依靠脂肪乳化與微粒形成。 |
| 吸收 | 主要在小腸與脂肪消化產物共同形成混合微粒，進入腸細胞後多隨脂蛋白運輸；脂肪消化或膽汁分泌異常會降低吸收。 | 多由小腸以特定載體或擴散方式吸收； |
第 四 題15 分
「飼料纖維」在單胃動物和反芻動物均屬重要營養，試說明評估飼料纖維品質的 3 種方法，以及該方法所代表之營養特性。
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核心觀念
這題考的是：飼料纖維的分析值如何反映動物能否攝取、消化並利用纖維。纖維含量本身不能完整代表纖維的營養價值，還要看細胞壁組成、木質化程度及消化率。
作答可依序說明三種評估方法：傳統粗纖維分析、Van Soest 洗滌纖維分析，以及纖維消化率測定。前兩者主要分析纖維的含量與組成；第三者直接評估纖維可被利用的程度。
解題方法
一、粗纖維分析法（Crude fiber, CF）
以稀酸及稀鹼依序處理飼料，再測定殘留物重量，作為粗纖維含量。此傳統分析法會在處理過程中損失部分半纖維素、木質素及其他細胞壁成分，因此粗纖維不等於飼料中的總纖維，通常低估植物細胞壁含量。
粗纖維值可粗略反映飼料中不易消化的結構性成分，但無法準確說明細胞壁各組分比例，也不適合單獨用來判斷牧草品質。特別是單胃動物，粗纖維含量常用來描述日糧粗略的纖維程度；然而纖維的實際生理作用仍取決於來源、顆粒大小及發酵性。
二、Van Soest 洗滌纖維分析法
此法依不同洗滌劑萃取細胞內容物與細胞壁成分，比粗纖維分析更能描述纖維組成。
- 中性洗滌纖維（NDF）：主要包括半纖維素、纖維素與木質素，代表植物細胞壁的主要部分。NDF 含量常用來預測反芻動物的採食量；NDF 越高，通常飼料體積越大、消化道填充效果越強，採食量可能受限制。
- 酸性洗滌纖維（ADF）：主要包括纖維素與木質素。ADF 越高，通常代表纖維較難消化，常用來預測乾物質消化率或牧草消化價值。
- 酸性洗滌木質素（ADL）：測定木質素含量。木質素難以被消化，也會阻礙微生物分解纖維素及半纖維素；木質素含量較高時，纖維消化率通常較低。
常見組分關係為：
第 五 題20 分
飼料胺基酸種類在實際應用上常劃分成「必需胺基酸」及「非必需胺基酸」2 種類型，試說明使用胺基酸取代蛋白質系統之優點、為何將胺基酸區分成這 2 類型之理由及其各類別胺基酸之組成。
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核心觀念
本題考「胺基酸供應觀念」：配方不只看飼料含多少粗蛋白質，也可直接按動物對各種胺基酸的需要量來設計。胺基酸是蛋白質的組成單位；動物利用胺基酸合成體蛋白及其他含氮物質，因此各胺基酸供應是否足量、比例是否適當，比粗蛋白質總量更能反映蛋白質營養價值。
必需胺基酸又稱不可缺胺基酸，指動物體不能自行合成，或合成速率不足以滿足需要，必須由飼料供應的胺基酸。非必需胺基酸又稱可缺胺基酸，指動物在氮源及其他營養條件充足時，能自行合成足量的胺基酸。
分類依動物種類、生長階段與生理狀態而異；「非必需」表示一般情況下可由體內合成，並不表示它對動物不重要。
解題方法
依題目三個要求分段作答：
- 說明以胺基酸需要量取代粗蛋白質系統的優點。
- 說明依體內合成能力區分必需與非必需胺基酸的理由。
- 列出各類胺基酸，並交代畜禽種類與生長階段可能造成的分類差異。
使用胺基酸取代蛋白質系統的優點
傳統粗蛋白質系統以飼料含氮量估算蛋白質，無法直接反映蛋白質所含各胺基酸的種類、比例及可利用程度。改以胺基酸需要量配方有以下優點：
- **符合實際營養需要：**動物需要的是胺基酸，不是粗蛋白質本身；直接配合各胺基酸需要量，能更精確滿足生長、繁殖或泌乳所需。
- **改善胺基酸平衡：**可找出限制性胺基酸並補足，使各胺基酸供應比例更接近動物需要，提升蛋白質利用效率。
- **降低不必要的蛋白質供應：**在適當補充限制性胺基酸的前提下，可降低日糧蛋白質含量，減少多餘胺基酸分解代謝及氮排泄，降低飼料成本與環境氮負荷。
- **提升原料選擇與配方彈性：**可搭配不同蛋白質原料及合成胺基酸，依原料價格與胺基酸組成調整日糧。
為何區分必需與非必需胺基酸
動物對胺基酸的需求，取決於自身能否合成以及合成量是否足夠。必需胺基酸無法由動物體合成，或內生合成不足，若飼料供應不足，即會限制體蛋白合成、生長及其他生理功能；非必需胺基酸則通常能由體內合成，因此配方上可由其他氮源及代謝前驅物供應其合成所需。
此區分有助於配方者辨認哪些胺基酸必須直接由日糧確保供應，並用來判斷限制性胺基酸、設計低蛋白日糧及評估蛋白質利用效率。實務上，某些胺基酸在特定物種或生長階段的合成量可能不足，會呈現「條件性必需」或「半必需」的營養特性。
各類胺基酸組成
第 六 題20 分
試說明引起壞血病、滲出性素質、酮尿症及代謝性酸血症等典型營養相關疾病之原因，以及預防方法。
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核心觀念
本題考查四種典型營養相關疾病的「營養缺乏或失衡—代謝機轉—預防措施」：
- 壞血病：維生素 C 缺乏，影響膠原蛋白形成。
- 滲出性素質：雛雞維生素 E 與硒缺乏，造成抗氧化防禦不足。
- 酮尿症：常見於泌乳初期乳牛，能量負平衡造成酮體增加並由尿液排出。
- 代謝性酸血症：反芻動物快速攝入大量易發酵碳水化合物，酸生成超過緩衝與清除能力，嚴重時乳酸進入血液，使血液酸化。
解題方法
依序說明每一疾病的好發動物或情境、營養原因、致病機轉與預防方法。作答時要將病名與關鍵營養因子配對，並以生理機轉連結病因及預防措施。
一、壞血病（scurvy）
**原因：**維生素 C（抗壞血酸）缺乏。維生素 C 是膠原蛋白合成所需的輔因子；缺乏時，膠原蛋白形成與結締組織維持受損，血管壁及牙齦等組織脆弱，可能出現出血、牙齦病變、傷口癒合不良及骨骼異常。豚鼠等不能自行合成足量維生素 C 的動物，特別容易因飼料供應不足而發病。
**預防：**依動物種類及生理階段供給足量維生素 C，並妥善保存飼料，避免維生素因長時間儲存、受熱或氧化而損失。對豚鼠應以可靠的飼料或適當補充方式確保攝取量。
二、滲出性素質（exudative diathesis）
**原因：**主要發生於雛雞，是維生素 E 與硒缺乏相關的營養疾病。維生素 E 可中斷脂質過氧化反應，硒則是穀胱甘肽過氧化酶等抗氧化酵素的重要成分；兩者不足會削弱細胞膜的抗氧化保護，使血管及組織受損，體液外滲至皮下，形成水腫性病變。典型病因是日糧中維生素 E 與硒不足，或飼料中不飽和脂肪酸含量較高而增加抗氧化需求。
**預防：**依雛雞營養需要量，在日糧中提供足量維生素 E 與硒；控制飼料原料品質與脂肪氧化，適當使用抗氧化措施。硒補充須依需求量與法規控制，避免過量中毒。
三、酮尿症（ketonuria）
原因：酮尿症是尿液中酮體增加的表現，常見於泌乳初期高產乳牛。產乳所需能量與葡萄糖需求大幅上升，若採食量未能及時滿足需求，便形成能量負平衡。乳牛動員體脂肪供能，脂肪酸大量進入肝臟氧化；