高產乳牛的飼養管理及生長激素的應用

孫玉賢　博士

(一)高產乳牛的飼養管理

一、引　言

　　由於地理環境的不同，世界上各地區都有自己的乳牛飼養體系，但是不論採用什麼樣的體系，都是以經濟效益作為目的。例如在氣候溫和的地區，可以生產大量的優良牧草，這些地區的飼養體系是以草地放牧為主，成本較低。可是在非草地飼養的國家和地區，不得不應用大量的精料來補充缺乏的營養。其實，即使在草地飼養的地區為了提高乳牛個體的單位產量而減少飼養頭數，精料也是往往不可缺少的。事實上，不論在什麼樣的環境條件下，光靠飼草供應高產乳牛的營養是不可能的，實驗中已經發現 ( Hutton , 1995 )，不論草質有多好，也滿足不了產量 4,000 公斤以上乳牛的營養需求。

　　所謂的高產乳牛並不是什麼新名詞，在 100 多年以前就曾經有過 10,000 公斤產乳量的記錄 ( Boutflour，1967 )。隨著近代育種技術不斷地改進，目前世界上可以找到許多平均產乳量 10,000 公斤以上的牛群。台灣最近幾年從美國、加拿大等國家引進了許多優秀品種的乳牛，具有很高的生產潛力。可是在目前台灣地區現行的飼養體系下，特別是受氣候等因素的影響，乳牛幾乎不能達到其應有的潛力。我們曾做過粗略地估計，有 1,000 ~ 1,500 公斤的產乳量因環境欠佳而損失掉，有 1,000 ~ 1,500 公斤的產乳量因未達到理想的產乳高峰而損失掉，還有 1,000 公斤的產乳量因飼養管理不當而損失掉。換句話說，目前台灣乳牛的產乳量距其應有的產乳量至少還有 4,000 ~ 5,000 公斤的差距。所以藉著合理的飼養管理，找回其中的一半應該是沒有問題的。

二、生長階段牛的飼養管理

　　在飼養管理過程中，酪農們往往非常重視泌乳階段牛的飼養，而常忽略了生長階段的飼養管理。 其實乳牛生長階段，特別是 12 ~ 24 月齡的生長發育狀況，對其終生產乳量有很重要的意義 ( Waldo & Capuco , 1992 )。綜合很多研究資料證明：乳牛在 24 月齡第一次分娩前，體重為 550 ~ 600 公斤最為合適。同時，在性成熟 ( 青春期 ) 前，動物生長速度太快，會嚴重影響乳房的發育，及後來產乳潛力。一般認為在 3 ~ 9 月齡之間，應嚴防動物攝取過高的能量，以荷蘭大型牛為例，這個階段生長速度不應超過 600 克／天。在 9 月齡後，特別在配種後，保持母體和胎兒正常發育和生長極為重要，以使母體在分娩前達到理想的體重。

　　生長過程中的牛與泌乳期一樣，其真正採食的營養物質量，取決於飼料的配方和採食量本身，同時還會受其它因素的影響。其實在一定的飼料配方條件下，其真正採食的營養物質也並非一個定值。最近一項應用 TMR 對 12 ~ 24 週齡的生長牛，所做的研究 ( Morrice , 1995 ) 發現，要使生長階段乳牛達到和維持理想的體重，動物應分階段飼餵。例如：從 12 ~ 18 週齡應用 TMB 粗精料比例 50：50 為宜。這個階段的採食量 4 公斤乾物質；18 ~ 24 週齡應該視前階段情況而改變飼料配方和能量濃度，使動物採食量維持在 5.5 ~ 6 公斤。實驗中還發現，如果條件許可，12 ~ 24 週齡應分為三個階段飼養：12 ~ 16 週、16 ~ 20 週、20 ~ 24 週，相應的粗精料比例分為 30 ~ 35：70 ~ 65、50：50、70：30 為宜，採食量分別為 3.5 ~ 4 公斤、4.5 ~ 5.5 公斤、5.5 ~ 6 公斤。總之要使之在整個飼養過程中維持理想的體重變化：12 週齡 100 公斤，24 週齡 175 公斤，12 月齡 350 ~ 400 公斤，24 月齡 600 公斤左右較為理想。

　　分娩時和整個泌乳過程中，乳牛的體況也是非常重要的，維持適當的體況一方面可使產乳維持較高水準，同時還可以防止代謝和繁殖疾病的發生。通常是採用計分的方法來衡量動物的體況，這是根據乳牛的體態、體況和肥胖程度，人為地將動物劃分為幾個等級，並用數字表示出來。在許多地區都是定為 1 ~ 5 分，而在澳洲、紐西蘭則定為 1 ~ 8 分，分數降低表示動物體況變差、變瘦；當動物達到最高分數時，意味著動物身體很胖，能量儲備已到極高水準。根據澳洲地區的分級標準，動物在分娩和泌乳期內，維持 5 ~ 6 分最為適宜。

三、泌乳週期

　　在整個泌乳過程中不同的階段，乳牛對營養物質的需求量也有很大的差異，特別是高產乳牛更為明顯，這是由於乳牛的泌乳量有一個明顯的變化規律，而且與相應的採食量並不同步發生，在生產上了解這一點極為重要。

　　從分娩到泌乳高峰 ( 通常為 6 ~ 8 週 ) 為第一階段，這個階段動物本身採食量較低，泌乳量逐漸增加，體重逐漸減輕，體況也會變差，這個階段動物採食量不足以滿足產乳的需求，在營養上處於負平衡狀態。動物不得不動用體內儲備的能量和營養物質以維持較高的產乳量。所以，這個階段的動物體況會變得越來越差，在生產上這是一個非常關鍵的階段，一方面要儘量避免動物的體況繼續惡化，一方面又要動物儘量發揮泌乳高峰的潛力。泌乳高峰是決定整個泌乳期產乳量最關鍵的因素之一，研究結果顯示 ( Broster 和 Thomas，1981 )，泌乳高峰的產乳量與整個泌乳期產乳量有高度的相關性。如果能想辦法在高峰期間動物多產 1 公斤，動物在整個泌乳期就可以多獲得 150 ~ 200 公斤 ( McDowell，1995 )。

　　第二階段是泌乳高峰到採食量高峰階段，採食量高峰通常大約比產乳高峰晚一個月左右，這個階段最大特點是，產乳量和採食量都很高，以致動物處於營養平衡狀態。這期間的乳牛對飼料和周圍環境極為敏感，任何“緊迫”因素都可以導致產乳量受到嚴重影響。例如在台灣，如果在這個階段遇到高溫炎熱，產乳量會迅速下降。在泌乳高峰階段，由於任何原因造成產乳量的下降都幾乎不可能恢復，這在台灣是經常遇到的問題。

　　第三階段則是泌乳後期，這個階段的飼養管理相對地比較容易。這期間乳牛採食量較高，而產乳量則逐漸下降，營養處於正平衡狀態，體重會逐漸增加，此時大部份的乳牛可能都已懷孕，在飼養上應考慮為下一個產乳期做準備。一般情況下，這時期乳牛的體況會逐漸變好。

　　第四階段，即所謂的乾乳期，這個階段動物通常會維持良好的體況或略有增加。

四、高產乳牛的飼養管理：

　　從上述分析可以清楚地看出，第一泌乳階段的飼養最具挑戰性，這對於高產動物特別重要。所以，在這個階段必須餵給動物高營養濃度的飼料，同時還要考慮飼料的適口性和消化率。在長期的選育過程中，高產動物已經獲得了許多先天性的性狀，包括食慾好、採食量大，而且飼料效率高。很多因素可以影響乳牛的採食量，業者需要了解動物本身許多生理上的變化，才能真正地迎合其需求。在非反芻動物採食的能量，蛋白質 ( 胺基酸 ) 及其比例動物的生長速度和生產水準有明顯的影響 ( Henry 和 Seve，1993 )。儘管反芻動物有明顯的瘤胃營養之特點，其採食的飼料中能量程度、蛋白質過瘤胃程度等因素，使得營養問題變得極為複雜，對於高產動物，必須充分發揮瘤胃微生物之營養優勢，還要補充足夠量的過瘤胃營養。

　　補充脂肪 ( 或瘤胃保護脂肪 ) 是目前解決能量不足的有效辦法，飼料中添加適量的脂肪，一方面可以增加能量濃度，使得動物在一定採食量下獲得更多的能量，另一方面可以改進乳脂率。在飼料中添加過瘤胃蛋白質對於高產動物也很重要，一般認為，一頭高產的乳牛其對蛋白質的需求，有 60%由瘤胃菌蛋白質提供，有 40%要靠過瘤胃蛋白質 ( UIP ) 提供。例如，一頭日產 35 公斤的乳牛，每天大約需要 4 公斤蛋白質，其中 1.6 公斤需要由 UIP 提供。傳統上常用的牛飼料、大豆粉、玉米和飼草中的蛋白質 UIP 含量都不高，許多動物性的飼料，如魚粉、肉骨粉和血粉等，其 UIP 含量比較高，選用動物性的蛋白質飼料，將有利於為高產動物提供合理的蛋白質。目前，在台灣的飼養體系下，動物往往缺乏的是能量而非蛋白質，而且蛋白質飼料成本比較高。在這樣條件下，日糧配合採用低蛋白高能量比較合理，同時提供給動物瘤胃保護易缺乏的胺基酸，例如蛋胺酸和離胺酸，在生產上會既經濟又有效。

　　配合精料中澱粉和非澱粉碳水化合物之濃度，及日糧中精粗料的比例 ( TMR )，也是影響乳牛生產和健康的主要因素。精料太多有害無益，在正常情況下，瘤胃基本上呈現酸鹼中性。瘤胃內的代謝產物大都呈酸性，酸性的瘤胃環境是靠大量的偏鹼性的唾液而中和的，以使瘤胃內環境保持相對的平衡。瘤胃中的微生物可以分為不同的品種和區系，分別作用於飼料中不同的成份，也有不同的代謝產物，這些瘤胃中不同品種和區系的微生物，對飼料中粗纖維素和非纖維碳水化合物的比例極為敏感。例如：如果日糧中精料比例增加，特別是穀類精料增加，可以導致瘤胃中產生乳酸的球菌迅速增加。同時，低纖維的日糧也可以降低唾液的分泌，這樣的結果是瘤胃內 PH 值下降。實驗中發現，如果瘤胃內 PH 值從 6.75 降到 4.75，就會嚴重影響瘤胃中微生物的繁殖，有些微生物甚至會消失，導致瘤胃正常功能受損，這就是酸中毒。在集約化生產體系中，瘤胃酸中毒是導致某些疾病和影響生產力的主要原因，包括產乳量降低、乳脂率下降、蹄葉炎、酮病等。為了防止瘤胃酸中毒，採用 TMB 混合飼料是一項得力的措施，這樣可以使精粗料同時飼餵，沒有精料單獨作用時間，如果精料必須單獨飼餵時，也應少量多餐，以減少精料單獨作用時間。應用高品質的飼草可以減少精料用量。在日糧中添加適量脂肪作為能量來源，也可以減少精料用量。飼餵 PH 緩衝劑或飼餵微生物發酵產品，都有利於維持瘤胃中的酸鹼平衡。在台灣現行飼料條件下，所用的飼料原料中，普遍缺乏 Beta--胡蘿蔔素等微量成分，這與現場中經常發生的繁殖問題，有著直接或間接的關係，在乳牛飼料中添加適量的 Beta--胡蘿蔔素，乃是提高產乳量和延長生產壽命的主要措施。

五、結論

　　綜合上面所述，產乳量 10,000 公斤以上乳牛的飼養管理，並非神秘的過程，當然也沒有什麼絕對的規則。業者應充分了解乳牛的生理特點和習性，並結合自已農場的具體條件，採取合理的措施，以充分發揮乳牛的生產潛力。

(二)生長激素在乳用動物生產中的應用

一、前言

　　生長激素 ( GH ) 是動物體內調節代謝的主要蛋白類激素之一。這種由腦下垂體分泌的激素，其分泌受到由丘腦分泌的 GH 釋放因子 ( GRF ) 和 GH 釋放抑制因子 ( SRIF ) 的控制。有研究證明，給乳用動物注射 GH 可以明顯提高產乳量，提高飼料利用效率。目前，GH 可以由人工合成 DNA 技術大量生產。外源 GH 在乳用動物生產中的應用，有著光輝的前景。實驗結果還證明：免疫 SRIF 可以提高動物對乾物質的消化率，提高產乳量和飼料利用效率。最新研究發現，由 GH 分子中一些多胜鏈產生的抗體在體內與 GH 結合後可以加強 GH 的生理功能。這些多胜鏈直接注入體內產生的抗體也有類似的作用。如果這些多胜鏈能以疫苗形式生產而應用於乳用動物生產中，將為業界帶來很大的效益。

　　迄今，乳用動物生產水準的提高，大部分都是經由改進營養、飼養管理和育種技術。隨著近代生物製品技術的不斷提高，控制動物自身的內分泌系統或應用相應的外源激素己成為進一步提高動物生產能力的新措施。生長激素 ( GH ) 是體內調節代謝影響生產能力最主要的激素之一，GH 的生理學功能已經得到充分的研究和證實。它可以刺激細胞分裂，促進骨骼的生長和蛋白質合成，這種激素由垂體分泌並經由肝臟分泌的 IGF-I 直接或間接地作用於不同的體組織，在泌乳動物可以明顯地提高產乳量。這種激素的分泌受到神經內分泌體系的控制，包括 GRF 的促進作用和 SRIF 的抑制作用，二者平衡使體內維持 GH 的生理水平和作用。

　　最近幾年，外源 GH 以及控制 GH 的分泌和功能在乳用動物生產中的應用已經引起學術界和業界的高度重視。例如，美國食品和藥物管理局 ( FDA ) 經過多年慎重的分析和研究確認，注射 GH 可以提高產乳量，對人體和動物本身也無不良作用，終於同意 GH 可以用於乳牛提高生產能力。不過，目前許多國家和地區仍然禁止這種激素的應用。

二、注射 GH 對產乳的影響：

　　最近幾年，世界各地大量的研究證明，注射外源 GH ( 不論是每日注射或每隔十四或二十八天注射慢速釋放製品 ) 都可以顯著影響乳用動物的產乳性能 ( 表一 )。

表一：注射外源 GH 對乳用動物性能的影響

　　從表一可以看出，不論是短期或長期注射 GH 都能明顯地提高乳用動物的產乳量，而且長期應用對乳成分沒有影響。在我們的一項研究中發現，注射外源 GH 頭幾天，主要是影響乳用動物體內營養物質的再分配。即動用體內貯存的營養物質分配到乳房組織，支持高產的營養需要。所以，應用 GH 的前幾天動物會損失體重。隨著應用時間的延長，大約一個星期後，動物即會增加採食量，以維持較高的泌乳量，同時恢復體重。在研究中還發現，泌乳初期應用 GH 的效果不明顯，而在泌乳高峰後期則效果明顯。這可能是由於初期動物體內可以分泌足夠量的內源 GH，而且初期動物已經處於嚴重的營養負平衡狀態。

三、免疫 SRIF 對乳用動物的影響

　　生長激素釋放抑制因子 ( SRIF ) 已被證實可以控制 GH 的分泌，同時可以影響消化道的蠕動及飼料通過消化道的速度。所以，免疫 SRIF 可以為業者提供另一條新的途徑，提高動物的生產能力。我們以泌乳羊作為試驗動物做過一項研究，在動物分娩前和分娩後兩個星期分別注射 SRIF 抗體製劑，並於分娩後測定動物的產乳量和對乾物質的消化率。結果發現免疫 SRIF 可以明顯地提高動物的產乳量和飼料效率。實驗結果還顯示這種處理對乳成分沒有影響。生理指標測定結果證明，這種處理可以提高動物對於乾物質的消化率，但是並沒有提高血液中 GH 濃度，而是提高了血液中血糖的濃度，這說明免疫 SRIF 提高產乳量是由於改進消化道功能而不是因為直接增加 GH 的分泌。

四、生長激素疫苗的作用

　　自然生理狀態下的 GH 是具有明顯立體結構的蛋白質激素。但其結構中不同的部位具有不同的作用和功能。在實驗中發現 GH 分子結構中胺基酸順序 35 ~ 53 和 134 ~ 154 的多胜部份所產生的抗體，可以增進 GH 的功能，從而提高動物的生產能力。這可能是由於這些抗體在體內與血液中 GH 的功能，從而提高動物的生產能力。這可能是由於這些抗體在體內與血液中 GH 結合，可以延長 GH 的生理半衰期，並加強 GH 與受體的結合，實驗中所用抗體大都由兔子等實驗動物產生。後來的研究還發現，如果將這些多胜鏈以疫苗製劑形式直接注入動物體內，在動物體內產生的抗體具有同樣的作用。將這種疫苗用於乳用動物的實驗結果證明，動物可提高產乳量。如果與 GH一並使用效果更為明顯，目前這種疫苗的應用仍處於研究階段，一旦成功也許會對業界帶來一次變革性的影響。

五、結論

　　應用外源 GH 或對內源 GH 進行生理性的調節和控制，是一種很有潛力的生物新技術，在乳用動物生產中的應用有著光輝的前景，特別在集約化生產條件下，提高個體產乳量減少飼養頭數極為重要。但是，業者應於政府和相關人員指導下應用。

　　( 祥圃實業公司提供 )

中國畜牧雜誌第五十五冊合訂本

1996年一月號至1996年六月號

第 28 卷 (96) 第 4 期 ( 70 ~ 77 )