使用合成胺基酸應注意事項
一、前言
養豬飼料內添加合成胺基酸已有三十多年的歷史，目前胺基酸的添加，不但可以改善飼料中胺基酸的平衡，提高飼養成績。而且，某些胺基酸的添加，可減少配方中蛋白質的用量而有降低糞尿污染和生產成本的效果。現就肉豬部分使用合成胺基酸以達到上述目的，飼料業者和養豬業者所應注意的事項簡列於后。
二、飼料原料之配合以符豬隻胺基酸的需要
配製增進生長效益和減少環境污染的飼料，可由正確胺基酸的供應而獲得。要達到這目的，必須先瞭解：
•各生產階段豬隻的胺基酸(或可消化胺基酸)需要量
•飼料原料的胺基酸組成和其消化(利用)率
•豬隻飼料採食量
傳統上，利用粗蛋白質標準為配製符合豬隻第一限制胺基酸(通常為離胺酸)的需要，則其他各種胺基酸可能過剩。故傳統方式並不能減少氮排泄。
當以胺基酸為標準來配製豬隻飼料時，飼料原料中胺基酸含量和其迴腸消化率是必須有的數據。當遵行這方式配製飼料以減少氮排泄時，選擇良好的胺基酸和其高消化率的飼料原料會有所獲益。
(一)各生產階段豬隻胺基酸需要量
在各種提供飼料胺基酸以符合動物需要的模式中，〔理想蛋白質〕概念已被國營養研究者所接受，理想蛋白質為飼料中各種胺基酸達到最佳平衡狀態，且正好達到豬隻的需要，故這種蛋白質能有最佳的利用和豬隻達最佳生長的效益。現為避免胺基酸平衡比例間的差異，已漸確立可消化(或可利用)胺基酸的平衡比例(表1)。
表1. 胺基酸平衡基準(離胺酸＝100)
| 來 源 | 總胺基酸 Total amino acid |
可消化胺基酸 Dig amino acid |
||
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 離胺酸 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 甲硫胺酸＋胱胺酸 | 60 | 63 | 60 | 59 |
| 羥丁胺酸 | 65 | 72 | 65 | 63-64 |
| 色胺酸 | 20 | 18.5 | 18 | 19-21 |
| 組胺酸 | 35 | ─ | 32 | ─ |
| 異白胺酸 | 55 | 60 | 60 | ─ |
| 白胺酸 | 100 | 110 | 100 | ─ |
| 苯丙胺酸＋酪胺酸 | 100 | 120 | 95 | ─ |
| 纈胺酸 | 70 | 75 | 75 | ─ |
| 精胺酸 | 30 | ─ | 42 | ─ |
(1)Wang and Fuller(1989)：豬隻最佳氮蓄積
(2)Taiwan(1990)：台灣地區飼養標準採用文獻收集之數據
(3)Chung & Baker(1992)：氮蓄積為測定標準
(4)Lenis(1992)：最佳生長性能
荷蘭Centraal Veevdederburean(CVB, 1990)顧及經濟的效益，並未推薦如表1所示可消化胺基酸平衡比例的數據，其降低羥丁胺酸和色胺酸之用量，故以可消化離胺酸為100時，甲硫＋胱胺酸為59，羥丁胺酸已降為60和色胺酸為18。推薦不同生產階段肉豬的主要幾種可消化胺基酸用量如表2，在可消化胺基酸需要量尚未完全清楚之前，例如台灣地區飼養標準(1990)中有關總胺基酸需要量均是可供參考的文獻。
表2. CVB建議之可消化胺基酸用量(％)
| 體重(公斤) | 離胺酸 | 甲硫＋胱胺酸 | 羥丁胺酸 | 色胺酸 |
| 10-25 | 0.95 | 0.56 | 0.57 | 0.17 |
| 25-45 | 0.88 | 0.52 | 0.53 | 0.16 |
| 40-70 | 0.77 | 0.45 | 0.46 | 0.14 |
| 70-110 | 0.65 | 0.38 | 0.39 | 0.12 |
(二)飼料原料的胺基酸組成和消化率
蛋白質在消化道內分解成胺基酸而被吸收。但各胺基酸間之比例則依飼料原料而異，故愈含有適合動物所需之胺基酸比例之蛋白質為品質優良之蛋白質，其使用可節省飼料原料中蛋白質用量。因此，以胺基酸之需要量來配合設計飼料時較蛋白質需要量更為合理。又胺基酸之利用因飼料原料而異，胺基酸利用之評估方法採用其有效性(availability)與消化率(digestibility)等方法。前者為所攝取之胺基酸在體內之利用性，以生長試驗或氮蓄積試驗等來評估，而後者為胺基酸自消化道吸收之比例來表示。在豬方面，胺基酸之有效性一般以消化率來評估，但因進入大腸之蛋白質(胺基酸)大部份未能被吸收利用，故以迴腸末端來測定之。因此正確說法應是迴腸末端之胺基酸消化率。
有關飼料原料的胺基酸迴腸消化率呈現不同的表現(如表3)，用在配方中也缺乏精確的資料。各種飼料原料之總胺基酸含量可參考台灣飼料成分手冊(1987)養豬飼料學(1989)或其他國家飼養標準。總胺基酸乘以各種胺基酸迴腸消化率(表3)即為可消化胺酸。另外，一般合成胺基酸的能量、蛋白質和實際胺基酸含量列於表4，合成胺基酸的利用率是100％。
表3. 幾種飼料原料中胺基酸迴腸消化率(％)
| 離胺酸 | 甲硫胺酸 | 胱胺酸 | 羥丁胺酸 | 色胺酸 | |
| 玉米 | 56 | 82 | 70 | 62 | 48 |
| 大麥 | 70 | 80 | 71 | 66 | 73 |
| 粉頭 | 71 | 76 | 69 | 63 | 74 |
| 大豆粕(CP＝45％) | 86 | 86 | 76 | 79 | 83 |
| 脫脂奶粉 | 94 | 94 | 80 | 85 | 85 |
表4. 合成胺基酸之成分分析
| 一般成分，％ | |||||||
| 乾物質 | 粗蛋白質 | 灰分 | 代謝能，ME | 消化能，DE | |||
| DL─甲硫胺酸 | 99.80 | 58.70 | 0.20 | 5,280 | 5,750 | ||
| 液態 MHA | 88.00 | 0 | ─ | 3,920 | 4,290 | ||
| L─離胺酸─HCl | 98.50 | 95.60 | 0.50 | 4,250 | 4,970 | ||
| 必需胺基酸，％ | |||||||
| 甲硫胺酸 | 甲硫胺酸＋胱胺酸 | 離胺酸 | |||||
| DL─甲硫胺酸 | 99.00 | 99.00 | ─ | ||||
| 液態 MHA | 70.00 | 70.00 | ─ | ||||
| L─離胺酸─HCl | ─ | ─ | 78.40 | ||||
至於胺基酸和能量間的平衡亦很重要，其關鍵在於(1)不足的能量降低胺酸用於瘦肉生產的效率，(2)過量(超過豬隻維持和瘦肉生產所需)的能量會被利用作脂肪的合成。對不同瘦肉生產能力的豬隻品系而言，高瘦肉生產品系的豬隻能利用較高比例能量供作瘦肉生產而減少脂肪的生成。所以，提供正確的胺基酸對能量比例將使營養分的利用達到最高效率和生產最佳之屠體瘦肉量。不同消化能和胺基酸的比例列於表5，其他胺基酸和消化能之比例可依其他胺基酸平衡比例加以計算。離胺酸和能量之比例差異在於飼養方式和豬隻品種以及飼料原料不同而有差別。
表5. 離胺酸與消化能之比例(g／Mcal)
| 豬隻體重(kg) | 20~60 | 60~100 |
| ARC(1981) | 3.51 | 2.51 |
| NRC(1988) | 2.21 | 1.77 |
| 台灣地區飼養標準(1990) | 2.62 | 2.15 |
根據上述的推薦用量，預估肉豬在體重25~100kg期間的飼料採食量在2.0kg以上，平均每日增重約700g和飼料效率(飼料／增重)約在3.0。
三、實際飼養所應注意的事項
對肉豬而言，0.1％合成離胺酸的添加可以節省1.0至1.5％粗蛋白質的用量，而降低2.0％的粗蛋白質用量會減少約25％的氮排出量。目前，合成離胺酸之使用不但可以糾正飼料中胺基酸的平衡並可達到上述之糞尿處理的費用。
另外，飼料中胺基酸的不平衡對肉豬飼料的採食量影響甚大。最近，英國Nottingham大學利用離胺酸為例進行試驗來探討這個問題。飼料中的離胺酸用量由0.63％提高到3.00％，其他胺基酸按理想蛋白質的平衡比例配製。所有飼料維持相同的能量。試驗結果顯示，體重25~55公斤豬隻飼料採食量在離胺酸為1.03％時達到最高，而後飼料採食量隨離胺酸提高至1.40％而下降(圖1)。在其後的一些試驗亦有相同的反應。故Cole and Chad(1989)列示一必需胺基酸的用量逐漸增加至其他胺基酸達到平衡時，豬隻對這一種飼料採食量達到最高，其模式於圖2。單一胺基酸過量將降低飼料採食量，再經一段時間的低飼料採食量之維持，就會引起中毒而導致飼料採食量的急遽下降。但過量(B段(2))和中毒(C段)情況的產生不會發生在豬隻採食自然飼料為主的飼料。但在不平衡的飼料中補充合成胺基酸(如離胺酸)將可因平衡狀態之改善而提高豬隻飼料之採食量(A段)。豬隻飼料採食量降低，會伴隨著飼料利用效率差、生長緩慢和外貌不健康。
四、結論
藉飼料營養方法的改善能提高生產效益和降低糞尿污染作出貢獻。例如，飼料中胺基酸供應量更符合豬隻需要量，並善用有關飼料中胺基酸消化率的知識；同時，配合合成胺基酸的使用使飼料蛋白質用量降低，運用這些手段可達到這些上述目的。將來，對豬隻生理過程作更多研究，尤其是胺基酸的吸收和利用，將可使養豬效益再提高和氮排出量再降低的目標。(資料提供：台灣養豬科學研究所)
飼料營養雜誌(p.3~9)─顏宏達、游義德．九三年第四期