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第 一 章 乳 牛
一、營養分介紹
牛是一種反芻動物，在其瘤胃中有著非常多與之共生的微生物，協助牛隻分解纖維等飼料組成，除了提供揮發性脂肪酸做為牛隻的主要能量來源外，同時也合成微生物蛋白做為牛隻的主要蛋白質來源。
乳牛需要自食物中攝取各種營養分，包括了水、能量、蛋白質、維生素及礦物質，用來維持生命、支持生長、繁殖及泌乳等各種工作所需。飼料成本是酪農場的最大支出，可以佔到總生產成本的 40 到 75%，因此良好的飼養管理，唯有針對各群牛隻的需要，調製養分充足但又不浪費的平衡日糧，才能發揮最大的生產潛力，同時降低生產成本。
(一) 水
水是經常被忽視的營養分，但事實上牛體含水量在 55 到 65% 之間，牛乳所含水分也高達 87.5%。水缺乏對乳牛的影響，要比其它任何養分的缺乏都來得快而且嚴重。一旦水供應不足，泌乳量急速下降，採食減少並且嚴重失重，在乾熱環境下連續四天缺水時，失重可達 16% 的活體重。
影響水需要量的因素很多，它隨著泌乳量、體重、乾物採食量及環境溫度的增加而增加，一頭高性能泌乳牛在炎熱的夏天，每天需水量經常超過 100 公升，因此最妥當的方式，就是隨時提供充沛而且乾淨的飲水，讓牛隻自由飲用。
(二) 能量
能量是推動身體所有功能的原動力，飼料中的碳水化合物是乳牛主要能量來源，另外油脂也可以提供部分乳牛所需能量，但並非絕對需要。乳牛所需能量常用泌乳淨能（ NEl ）來表示。
飼料中的碳水化合物，經過瘤胃微生物分解後，產生短鏈揮發性脂肪酸，做為乳牛主要能量來源，揮發性脂肪酸主要包括乙酸（ 約 65% ）、丙酸（ 約 15% ）及丁酸（ 約 10% ），其中乙酸與丁酸是合成乳脂的原料，因此增加乳脂率；丙酸則合成葡萄糖，供應乳房所需能量及合成乳糖，因此促進泌乳量，多餘的丙酸合成體脂儲存。
乳牛可利用的碳水化合物，可概分為兩類，一類是屬於牧草纖維的結構性碳水化合物，此類碳水化合物結構緊密，被瘤胃微生物分解的速度較慢，所含泌乳淨能較低，並產生乙酸比例較高的揮發性脂肪酸，因此有助於提高乳脂率；另一類屬於穀類澱粉的非結構性碳水化合物，此類碳水化合物在瘤胃分解速度較快，所含泌乳淨能高，並且產生丙酸比例較高的揮發性脂肪酸，因此有助於提高泌乳量，但容易造成低乳脂率及牛隻肥胖情形。牧草纖維與穀類澱粉在能量值與代謝途徑的不同，說明了推薦多吃草來改善乳脂率及增加精料以改善乳量的理論基礎。
以上兩類碳水化合物的提供，與牛隻健康及泌乳性能息息相關，二者間的平衡搭配必需注意，也就是說日糧中必須有適當的精芻料比例。充分牧草纖維的採食，是維持牛隻健康的首要條件。有效纖維的採食可以刺激乳牛的反芻與咀嚼、分泌多量唾液以緩衝瘤胃環境免於過酸、形成瘤胃草層避免養分流失，並且提供乳脂合成原料；然而牧草泌乳淨能低，因此必需靠泌乳淨能較高的穀類精料來刺激泌乳量，例如玉米的泌乳淨能為 1.98 佰萬卡/公斤，但由於穀類的水溶性高，進入瘤胃後會很快的酸化瘤胃環境，造成過酸甚至酸中毒現象，因此穀類的採食有其限制。綜合而言，以中上品質牧草來刺激採草量，精料餵飼採少量多餐原則，並且補充緩衝劑來減低瘤胃酸化等，是高產牛日糧碳源平衡的努力方向。
為減低瘤胃酸化及乳脂率偏低現象，可以考慮使用礦物鹽緩衝劑如碳酸氫鈉及氧化鎂來改善，碳酸氫鈉添加於日糧的用量，以 0.6 到 0.8% 為合適，氧化鎂則為 0.2 到 0.4%。在使用礦物鹽緩衝劑時要避免過量，以免過多的礦物鹽緩衝劑，降低日糧的適口性，進而影響牛隻採食量。
芻料的品質改進，可以自種類的選擇及收割適期著手，如在南部地區使用較多的青貯玉米，包含了玉米果實，因此在能量供應上較一般牧草為高，是高產牛良好的芻料來源。牧草在較幼嫩時期收獲，蛋白質與能量值都較高，如盤固草的適期高度，推薦在 60 公分左右；狼尾草則推薦在 1.5 到 2.0 公尺。另外對中高產牛，目前多有補充進口的豆科牧草，如苜蓿草、苜蓿粒或苜蓿塊。日糧中牧草的提供，推薦禾豆科一齊使用，比較能兼顧充分的纖維與較高的粗蛋白質水準。
泌乳牛日糧中應提供多少纖維，可以參考以下的推薦指標，如對高產牛及泌乳早期牛隻，因能量需要量高，所以日糧纖維推薦量降低，日糧酸洗及中洗纖維含量，分別以 19 及 25% 為最低需要量，而對中低產乳牛，兩種纖維在日糧推薦量分別升至 21 及 28%。以禾本科牧草為主要芻料的日糧裏，纖維含量經常會超過以上的推薦量，中洗纖維含量在 35% 時，仍是可以接受的範圍。其它評估方法，如泌乳牛的總乾物採食量中的 1/3，應來自長乾草或中長度的青貯料；日糧的總中洗纖維採食量的 75% 應來自牧草；日糧精芻料比例不高於 60：40 及日糧粗料值 ( roughage value ) 在 21% 以上等，都可做為維持乳量、乳脂率及牛隻健康的參考。
經氫化或皂化處理的保護性脂肪，是一種高能量的高價飼料，視情況需要才使用，如高產牛能量採食不足、處於能量負平衡的泌乳早期牛隻、發生乳脂率偏低現象及夏天熱緊迫所造成的採食量降低等。瘤胃微生物不能利用日糧中的脂肪，主要作用是將脂肪飽和化後送出瘤胃。在添加脂肪時，需要注意合適的量與質。一般脂肪的添加，推薦每頭每日不超過 0.5 公斤。過多的脂肪添加，很可能會影響瘤胃的消化功能，尤其是纖維的消化易受抑制，此外脂肪添加會降低乳蛋白質率及礦物鹽利用效率，也可能會降低總乾物質採食量。日糧添加脂肪時，應酌予減少精料餵飼量，注意牧草品質，並增加鈣及鎂的供應量約 20 到 30%。在天然脂肪的選擇上，較飽和的動物性脂肪比較不飽和的植物性脂肪為佳，但若是以整顆種子的型式來提供植物性脂肪時，因在瘤胃釋出速度較慢，飼養效果也相當良好，如烘烤大豆及棉籽都是很好的例子。棉籽有些毒性，因此使用量推薦每日每頭不超過 3 公斤。
(三) 蛋白質
蛋白質經過小腸酵素分解後，成為胺基酸，用以組成體質、酵素及乳蛋白質等。蛋白質的需要量，一般多以粗蛋白質來表示，粗蛋白質量是由氮含量乘以 6.25 所得。常用的蛋白質補充料，如大豆粕，粗蛋白質含量在 43 到 50% 之間，棉籽因含粗脂肪 20% 左右，粗蛋白質約為 25%，其餘動物性蛋白質補充料，如高品質的魚粉有 60 到 65% 的粗蛋白質，而且胺基酸平衡，在高產牛日糧中，每日添加量在 0.5 公斤以內。高品質血粉的價格不菲，但其粗蛋白質含量可高達 80% 以上，並且離胺酸含量高，因此在夏季生乳收購價格高時，可以考慮在高產牛飼糧中做少量添加。
近年來，以可吸收蛋白質來計算蛋白質需要量的方法日受重視。可吸收蛋白質系統，主要針對高產泌乳牛的蛋白質需要，探討真正可被牛隻利用的小腸胺基酸量是否足夠。飼料蛋白質的消化情形，可以下圖表示：
日 糧 瘤 胃 醱 酵 小腸消化吸收
┌→過多氨→以尿素排出體外
┌→被微生物分解 ┴→氨→合成微生物蛋白質(2/3)┐
飼料粗蛋白質┤ ├→小腸蛋白質→胺基酸→吸收與利用
└→不被微生物分解的飼料蛋白質(1/3)──────┘
瘤胃微生物在飼料蛋白質的消化利用上，扮演著相當重要的角色。飼料中的粗蛋白質被攝取後，約有一半以上會被微生物分解成氨，做為微生物分裂增生時所需的氮來源，而後合成微生物蛋白質，流入小腸被牛隻消化利用，這部分約佔小腸蛋白質源的 2/3；另約 1/3 的小腸蛋白質來源，來自飼料中不被微生物分解的蛋白質，也就是所謂的過瘤胃蛋白質。
不論在瘤胃可被分解或不可被分解的飼料粗蛋白質，對乳牛都非常重要，依泌乳性能的不同，調配兩種氮源間的平衡，並且注意充分的能量供應，才能提高蛋白質利用效率。飼料可分解粗蛋白質的充分提供，促進微生物生長，提供大量微生物蛋白質，同時因微生物是分解纖維的主要工作者，因此活潑的微生物族群生長，可促進纖維消化、增加牛隻採食量及健康；然而，當飼料可分解粗蛋白質過多時，所產生的氨超過微生物合成所需，過多的氨需要送到肝臟，轉成尿素來解毒，再送出體外，這個過程耗費能量，因此飼料可分解粗蛋白質過高時，會同時降低氮與能量的利用效率。一般推薦日糧中的可分解粗蛋白質，約佔總採食蛋白質的 60 到 65% 為合適範圍。飼料中不可分解蛋白質的需要量，隨著泌乳量的增加而增加。氮供應的平衡點，即在維持瘤胃微生物所須氮源前題下，由增加飼糧的不可分解蛋白質，來直接提高牛隻小腸蛋白質的供應量，以改善蛋白質利用效率。日糧中的不可分解蛋白質量，推薦佔總採食蛋白質的 35 到 40%。
飼料粗蛋白質在瘤胃會被分解與否，是其個別特性。常見的高分解性飼料，以尿素最典型，可說是百分之百快速的被分解掉，因此假如尿素在飼料中混合不均勻，很容易導致快速的氨中毒死亡，這個危險性是尿素已不被用為飼料氮源的主要原因；苜蓿蛋白質的分解性也很高，其粗蛋白質中的 70 到 75% 可在瘤胃被分解，因此餵飼高量苜蓿，可能導致瘤胃中高濃度的氨及血中高濃度的尿素氮，因此餵飼高量苜蓿的蛋白質利用效率並不甚好；常用的大豆粕、磨碎玉米及盤固乾草的可分解粗蛋白質，分別佔其粗蛋白質的 65、50 及 55% 左右。
一般飼料經過適當的熱處理，可以顯著降低微生物對其蛋白質的分解能力，如脫水苜蓿粒，可分解粗蛋白質降到 40%，以 140 ℃ 加熱處理的大豆粕，可分解粗蛋白質可降到 20%，其它如蒸煮壓片玉米、玉米筋粉、肉粉、魚粉、血粉及乾啤酒粕等，也都是良好的過瘤胃蛋白質飼料，其 50% 以上的粗蛋白質可以通過瘤胃。飼料加熱處理必需適當，因為過度的加熱不僅降低瘤胃微生物的分解能力，同時也降低了小腸酵素的消化能力，造成實質上蛋白質的浪費。
(四) 礦物質
礦物質不但是身體組成結構的一部分，同時也參予體內很多重要功能，如鈣與磷是牙齒與骨骼的主要成分外，鈣協助神經訊息傳導，磷與鎂參予能量轉換，鈉、氯與鉀維持體液離子平衡等等。
乳牛所需要的礦物質種類很多，依需要量的多寡，分為大量與微量兩部分。大量礦物質指需要量較高，並且體內含量也較多的礦物質，包括了鈣、磷、鈉、氯、鉀、鎂及硫七種元素。微量礦物質則包括了鈷、銅、碘、鐵、錳、鉬、硒及鋅。礦物質雖然是必需的營養分，但添加時時需注意用量，因為有些元素如鉬及硒，在超過安全使用量後轉為有毒，另外如氟、鉛、鎘及汞等有害元素，在日漸污染的環境中有增加的趨勢，酪農應對牧場內飲水、油漆、飼料、土壤等可能來源，多加瞭解與預防。
1. 大量礦物質
(1) 鈣
鈣是牛體內含量最豐富的礦物質，約佔體重的 2%，其中 98% 存在於骨骼及牙齒中。生乳中含鈣約 0.1%，是良好的人類鈣來源。泌乳牛日糧含鈣量，推薦在 0.5 到 0.6% 之間。日糧鈣的添加相當容易且便宜，一般以碳酸鈣添加。鈣補充時容易發生問題的狀況可能有兩種，首先是對苜蓿鈣有效性的高估，苜蓿含鈣量可高達 1.2 到 1.4%，但由於其中約有 40% 呈草酸鈣型式存在，牛隻並無法利用，因此苜蓿鈣的提供只能以總鈣的 60% 估算；其次，由於脂肪易與鈣皂化後排出體外，因此當日糧中有添加脂肪，或使用高脂肪飼料時，鈣的添加量應增加 10 到 20%，以補充皂化鈣的損失。
最常見的鈣缺乏問題，是產乳熱或稱產後麻痺 ( milk fever )。動物對其血鈣濃度都非常敏感，血鈣濃度必須維持在相當穩定的範圍內。骨骼中的鈣並不固定，經常在吸收與釋出兩種狀況下調整血鈣濃度，並供給體內其它器官所需的鈣。內泌素 1,25 (OH)2 - 維生素D3 調節鈣的代謝，它在低血鈣時刺激骨鈣釋出，並增進腸鈣的吸收效率，使血鈣濃度恢復正常。產乳熱的發生，是由於分娩後開始泌乳，這個突發的大量乳鈣需要，在相關內泌素如維生素 D 的活性還來不及迅速增加配合時，無法有效的使骨鈣釋出與增加腸鈣吸收，因此造成血鈣濃度降低，牛隻因此麻痺，狀況相當緊急，應儘速以葡糖糖鈣做血管點滴治療。目前對產乳熱的預防，推薦在乾乳期間餵予較低鈣的飼糧，以刺激相關內泌素的合成量及活性，使鈣的吸收與釋出功能活躍，因此當分娩後改換高鈣日糧時，可以迅速自腸道中吸收足夠的鈣提供乳鈣所需，以維持血鈣濃度，降低產乳熱的發生情況。
(2) 磷
牛體內 86% 的磷，集中在骨骼及牙齒。磷採食不足時，會降低採食量、泌乳量、延遲生長，並影響繁殖性能，如配種年齡牛隻乏情及懷孕率低等情形。泌乳牛日糧推薦含磷量在 0.35 到 0.40% 為合宜。一般常用的磷補充料，有磷酸氫鈣及骨粉等，其它在大豆粕、棉籽粕、肉骨粉及魚粉中的磷含量也較高，利用效率良好。植酸磷在單胃動物的利用效率不好，但在反芻動物並不構成明顯問題。
日糧中的鈣磷比例，在磷量充分提供時並不嚴格，只有在磷不足或提供量在邊界時，鈣磷比例就十分重要了。泌乳牛體內，大約每吸收 1.7 公克的鈣，就會吸收 1 公克的磷，而且牛體內血液、骨骼及牛乳中的鈣磷比例，都介於 1 - 2：1 之間，因此日糧中推薦的鈣磷比例，也設於此範圍內。
(3) 鈉與氯
鈉、氯與鉀是體內維持離子平衡與滲透壓的主要離子，而氯是胃酸的組成，因此又與消化功能有關。日糧中嚴重缺乏鈉時，牛隻會在二至三週內，出現明顯的異食癖，舐食和咀嚼各種不同的東西。日糧中最常以食鹽添加在精料中，來提供鈉與氯的需要量，泌乳牛日糧中含鹽量，推薦為 0.5%，亦可再提供鹽磚讓牛隻自由舔食。高鹽量的日糧容易導致乳房水腫及降低採食量，應予以避免。當使用含鹽量高的飼料，如魚粉、肉骨粉及糖蜜時，日糧的食鹽添加量應予降低。
(4) 鉀與鎂
在一般牧草充沛的飼糧中，鉀與鎂的含量都已足夠。鉀可能不夠的情況，只有當高精料餵飼，或高溫環境下大量流汗造成鉀損失過多所致，預防方法可將日糧鉀含量提高到 1.2% 以補充流失。泌乳牛鎂可能發生缺乏的情形，出現在鉀與鎂代謝不平衡的青草抽搐 ( grass tetany ）。在初春涼爽季節，牧草在大量氮磷鉀肥施用後迅速生長，幼嫩多汁的牧草可能含高達 3% 的鉀，因此抑制牛隻對鎂的吸收，加上成牛自骨中釋出鎂的能力已低，導致體液中鎂不足的抽搐現象。抽搐現象發生時，牛隻有大量唾液及泡沬，抽搐發生快而且易致死亡。預防上，初春放牧時間需要縮短，以防止牛隻過食；若將此種牧草青割回牛舍餵飼時，日糧中最好添加氧化鎂，使鎂含量從平時的 0.20% 增加到 0.25 到 0.30%。
(5) 硫
胺基酸中的甲硫胺酸和胱胺酸都含有硫，因此當日糧蛋白質含量增加時，硫的供應量也需要跟著提高，泌乳牛日糧的硫推薦量為 0.2%，氮與硫的比例推薦為 12：1。若日糧中使用了含硫量低的非蛋白氮如尿素，或含硫低的青貯玉米時，硫的供應量就需要增加。硫的添加多用礦物質的硫酸鹽型式，添加於礦物質預混物中，如硫酸鈷、硫酸銅等。
2. 微量礦物質
乳牛需要的微量礦物質約有八種。鈷是維生素 B12 的組成，在鈷的提供下，瘤胃微生物有能力合成足夠的維生素 B12 供牛隻使用。銅最常以硫酸銅來添加，若銅缺乏時會導致毛髮色素減退。碘是甲狀腺素的組成，調節體內代謝速率。鐵主要存在於紅血球內，與氧氣運送有關，鐵的添加主要針對出生三個月齡內的仔牛，以防止貧血現象，成牛並無添加需要。錳的缺乏少見，若當長期缺乏，會造成繁殖上的問題，如新生牛的畸形比例增高，牛隻發情減少，甚至靜默發情，而且受胎率低。鉬的缺乏亦少見。硒原本認為是有毒元素，今已證實少量的硒，可防止幼年牛隻的白肌症，同時也是體內天然的抗氧化劑，保持細胞膜完整。研究報告指出，產前 21 日注射硒，並連續餵予較高劑量的維生素 Ｅ，有降低母牛胎盤滯留、乳房炎及子宮內膜炎發生比例的效果，但為避免硒的毒性，應先瞭解牧場內土壤及牧草作物的含硒量。鋅主要參予體內酵素活動，已知仔牛缺乏鋅時，會導致傷口癒合速度緘緩。
(五) 維生素
維生素依照其溶解性質，可分為脂溶性維生素與水溶性維生素兩類，脂溶性維生素有維生素 A、D、E 及 K；水溶性維生素則包括維生素 B 群與 C。一般飼養狀況下，使用高品質牧草的日糧，應該已有足夠的脂溶性維生素，但是當使用大量的青貯料、牛隻日晒時間不足、傳染性疾病流行時或者環境緊迫時，為使牛隻維持穩定的健康及泌乳效率，多建議日糧中添加脂溶性維生素 A、D 與 E。
維生素 A 缺乏時，會降低牛隻的疾病抵抗能力，對母牛懷孕及新生仔牛有不良影響，嚴重缺乏時會造成眼睛方面的傷害如夜盲。維生素 A 多以它的先質，即葫蘿蔔素的型式存在，二者轉換的比例估計為 1 毫克胡蘿蔔素 ＝ 400 國際單位 ( IU ) 的維生素 A。泌乳牛日糧中維生素 A 的含量，推薦為每公斤 3,200 IU，產後三個月內，對維生素 A 的需要較高，推薦 4,000 IU。這幾年的研究顯示，葫蘿蔔素除了作為維生素 A 的先質外，可能在繁殖方面有其本身特殊的功能，同時也可能有助於乳房炎防治與減少體細胞數，研究工作仍在進行中，葫蘿蔔素的功能尚未完全瞭解。維生素 D 有兩種，一是在動物皮膚經日照後合成的維生素 D3，一是在植物體經日照合成的維生素 D2，二者在反芻動物的利用效率都很好。維生素 D 主要以代謝產物 1,25 (OH)2 - 維生素D3 的內泌素型式，調節牛體內鈣與磷的代謝。當維生素 D 不足時，導致骨骼鈣化不全，造成生長期牛隻的軟骨症及成牛的骨鬆症及產乳熱等問題。泌乳牛日糧推薦維生素 D 含量為每公斤 1,000 IU。維生素 Ｅ 與硒，是動物體內天然的抗氧化劑。維生素 E 以 α-tocopherol 的活性最高。泌乳牛日糧中維生素 E 應已足夠，但由於飼料中維生素 E 活性，隨儲存時間增加而遞減，因此仍建議每公斤日糧添加 15 IU 。維生素 K 主要與血的凝結有關，在植物綠葉中含量豐富，而且瘤胃微生物合成功能良好，因此日糧中不考慮添加。水溶性維生素 B 群包括了 B1、B6、B12、生物素、膽鹼、葉酸、菸鹼酸、泛酸及核黃素等，在瘤胃功能健全的成牛，瘤胃微生物可以合成足夠量供牛隻使用，因此日糧中亦不予考慮添加。對瘤胃功能尚不完全的新生仔牛而言，若代乳粉中乳源成分不多時，推薦添加維生素 A、D、E 及 B 群。
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