談飼料添加物

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台大獸醫系教授     劉朝鑫

 

飼料添加物的作用機轉

        抗菌劑類飼料添加物對於禽畜具有促進生長及提高飼料利用效率之功效,其理由未十分明瞭,但是根據一些試驗結果,有下列一些說法。

飼料添加物能夠改進營養

        許多學者認為飼料添加物的促進生長及提高飼料利用效率之功效,是由於能夠改進禽畜的營養。至於營養的改進,可以分為兩方面說明。一是飼料添加物能夠促進在禽畜腸內合成營養的微生物的生長或增殖,二是飼料添加物能夠制止在禽畜 ( 宿主 ) 腸內消耗宿主營養的微生物的生長。

        某些飼料添加物例如鏈黴素可以促進某些酵母菌在禽畜腸內的生長,而酵母菌含有非常高的蛋白質及維生素乙群。某些飼料添加物例如配尼西林可以增加禽畜腸內非 Escherichia  coli 大腸菌的數目,而這些細菌在腸內能夠合成禽畜必須的營養,如維生素及氨基酸。所以如果禽畜的飼料中缺少這些營養,宿主就可吸收這些微生物釋放的營養,或把這些細菌消化掉以吸收這些營養,來補充飼料中營養之不足。所以飼料添加物的效果,在蛋白質或維生素低於最適需要量的飼料,優於含量高於最適需要量的飼料。

        飼料添加物可以抑制與禽畜競爭攝取營養的微生物,例如氯四環素等抗生素可以減少禽畜腸內乳桿菌 ( Lactobacilli ) 的數目,而乳桿菌對於氨基酸的需要量,比例上與其宿主相似。乳桿菌在腸內增殖時所需要的最適當的蛋白質來源與量,與能夠促進其宿主豬的最佳生長所需要者相似。所以乳桿菌在腸內與其宿主競爭攝取日糧中所含有的預先計算好的必須氨基酸,結果導致宿主缺乏營養。所以愈能減少乳桿菌數目的飼料添加物,其促進禽畜生長的效果愈好。

        在 1950 年代初用飼料添加物時期,飼料添加物的效果比近年更顯著,就是由於當時吾人對於禽畜營養的知識相當貧乏,禽畜對於各種氨基酸及維生素的最適需要量,不十分瞭解,飼料中的這些營養不充分的緣故,以及經過將近 30 年長期連續使用飼料添加物的結果,目前與宿主競爭營養的細菌比以前減少很多。

        下面舉例說明飼料添加物的效果,在餵飼蛋白質濃度較低飼料的禽畜,比餵飼蛋白質濃度較高飼料者更為顯著。表 1 是雞的試驗,但在豬的試驗亦有類似的結果,限於篇幅不另舉例。

        表 1 是 West 及 Hill 等在 1955 年所做 4 次試驗結果的摘要。

        雞飼料中的最適蛋白質含量約為 20%。表 1 說明了雞日糧中蛋白質含量高於此濃度時,抗生素飼料添加物對於增重的改進約為 2.3 ~ 5.1%。但是日糧中蛋白質含量低於此濃度時,抗生素飼料添加物對於增重的改進高達 8.0 ~ 9.7%。抗生素飼料添加物對於飼料利用效率的改進,在蛋白質含量較高的日糧中為 5.2 ~ 5.3%,在蛋白質含量較低的日糧中則高達 7.8 ~ 8.7%。此結果說明飼料添加物的功效,在蛋白質含量較低於最適量的飼料,比諸較高的飼料更為顯著。

 

表 1    雞餵飼含不同濃度蛋白質日糧時抗生素對增重及飼料效率之影響 a

蛋 白 質 量

( % )

體        重    ( g ) 飼     料/增    重
對 照 組 抗生素組 改    進 對 照 組 抗生素組 改    進
16

18

20

22

24

977 g

1058 g

1133 g

1097 g

1123 g

1055 g

1161 g

1171 g

1153 g

1149 g

8.0%

9.7%

3.4%

5.1%

2.3%

3.32

3.06

2.97

3.22

3.24

3.03

2.82

2.93

3.05

3.07

8.7%

7.8%

1.3%

5.3%

5.2%

      註:a  West 及 Hill,1955 年,4 次試驗的摘要

 

        上面所談的是抗生素與蛋白質量之間的相互關係,下面舉例說明抗生素與蛋白質的質 ( 氨基酸平衡 ) 之間的相互影響關係。

        牛乳蛋白質有較好的氨基酸平衡而且容易吸收,所以對於幼畜的效果比植物蛋白質好。牛乳蛋白質的品質好,其量愈高,生長率亦愈高。但是從表 2 的例子可以明瞭,抗生素飼料添加物的增重改進效果,在含低牛乳日糧比高牛乳含量日糧更為顯著,前者高達 11.3%,而後者僅為 5.1%,兩者相差達 1 倍以上。換言之飼料添加物的促進生長效果,在蛋白質品質較差 ( 牛乳蛋白質量低則植物蛋白質量相對升高 ) 的情況下更為明顯。這種效果不僅對幼犢如此,對所有的家畜都如此。

 

表 2    在不同牛乳蛋白質含量下氯四環素對於幼犢增重的影響 a

牛    乳     含    量 每   日    增   重
平均 ( g ) 改進 ( % )

  低牛乳含量日糧

   未加氯四環素組

   添加氯四環素組

  高牛乳含量日糧

   未加氯四環素組

   添加氯四環素組

 

481

534

 

527

554

 

 

11.3

 

 

5.1

           註:a  Hogue 等 1957

 

        總之飼料添加物的促進生長或提高飼料利用效率,在不適當的日糧下更為顯著,並減少競爭性微生物增殖及生長,使宿主在不適當的日糧中能夠充分利用營養。

飼料添加物能夠改善營養的吸收及促進禽畜食慾

        從許多試驗中發現,餵飼含有抗生素飼料添加物日糧的雞、豬及犢等的腸壁,都比餵飼不含有抗生素飼料添加物日糧者為薄。如果將罹患細菌感染症的雞之腸內容物餵飼健康雞,則其腸壁會變厚。因此抗生素飼料添加物能夠使禽畜的腸壁變薄的理由,推測可能是由於抑制傷害腸組織的微生物之結果。這些微生物有的是本身直接傷害腸組織,也有的是產生毒素而由毒素傷害腸組織。

        腸壁變薄可以促進營養的吸收,因而可改進營養的利用,有利於禽畜的生長及飼料效率的提高。這也可以說明飼料添加物為什麼在蛋白質量低或蛋白質較差的日糧中,其促進生長及提高飼料效率的效果更為顯著,因為能提高營養之利用率之故。

        抗生素飼料添加物可以促進禽畜的食慾,增加飼料攝取量,此亦為改進增重及飼料效率之可能原因,所以其促進生長及提高飼料效率的效果,在自由採食的飼養方式比限食的飼養方式更為顯著。

飼料添加物能夠控制疾病

        有許多學者認為飼料添加物之功效,是由於其能抑制或控制禽畜的潛伏性感染或非特異性疾病。所以把健康而營養良好的豬養在徹底消毒過的清潔而過去未曾養過豬的豬舍,飼料添加物就幾乎發揮不了其功效。這種現象不僅豬如此,別的禽畜也是如此。表 3 說明豬在舊豬舍飼養,抗生素飼料添加物的促進生長及提高飼料利用效率之效果,比在新豬舍飼養好很多。在舊豬舍飼養的豬,氯四環素的增重及飼料效率,比在新豬舍飼養的豬,改進約達 1 倍。

 

表 3    氯四環素對於不同環境飼養豬增重之影響 a

環  境  及   分  組 每  日  增   重 飼  料  效   率 b
平均 ( g ) 改進 ( % ) 平     均 改進 ( % )

  新豬舍

  未添加氯四環素

  添加氯四環素 ( 98/t )

  舊豬舍

  未添加氯四環素

  添加氯四環素 ( 98/t )

 

609

649

 

604

690

 

 

7.5

 

 

14.2

 

4.15

3.92

 

4.21

3.78

 

 

5.5

 

 

10.2

        a.  Bow land 等 1956   b.  飼料/增重

 

        在雞的試驗這種情形更為顯著,表 4 是兩次不同的試驗的摘要。

 

表 4    抗生素對於不同環境飼養雞增重之影響

環      境       組      別 4 週齡體重 改進 ( % )

  新雞舍 a

   未添加氯四環素組

   添加氯四環素組  10 ppm

  舊雞舍

   未添加氯四環素組

   添加氯四環素組  10 ppm

  新雞舍 b

   未添加配尼西林組

   添加配林西林組

  舊雞舍

   未添加配尼西林組

   添加配尼西林組

 

254

286

 

176

208

 

184

187

 

155

192

 

 

12.6

 

 

18.2

 

 

1.6

 

 

23.9

        註:a     Bird 等,1952。   b    Coates 等,1951。

 

        類似的試驗結果很多,汗牛充凍。在新的禽舍或畜舍飼養的禽畜,飼料添加物的效果比在老舊的禽畜或禽舍飼養的差。但在老舊的禽舍或畜舍,經過徹底消毒與否,也會影響飼料添加物的效果。

        下面舉 Hays 及 Speer 等的試驗說明。他們用兩棟同樣老舊的豬舍做比較試驗,一棟在試驗前徹底清洗及消毒過,而且只飼養試驗豬,另一棟則試驗開始前即養有豬,整棟以及飼養試驗豬的豬舍都沒有清洗或消毒過。在飼料中添加不同濃度的史黴素進行試驗,結果在清潔的一棟中飼養的豬,50 ppm 史黴素組在增重獲得 33%改進,在飼料利用效率則獲得 10.5%改進。但是在沒有清洗及消毒過的一棟中飼養的豬,同濃度的史黴素在增重率及飼料利用效率各改進 75% 及 37%。此結果表示於表 5。此種效果可能就是抑制非特異性感染的結果。

 

表 5    史黴素對於不同環境中飼養豬增重之影響 a

環  境  及   史  黴  素  濃  度 總    增     重 飼  料  效   率 b
平均 ( kg ) 改進 ( % ) 平      均 改進 ( % )

 清潔環境 c,d

   對照組

   12.5 ppm組

   25  ppm組

   50  ppm組

 不清潔環境 e,f

   對照組

   12.5 ppm

   25  ppm

   50  ppm

 

8.13

9.62

10.44

10.81

 

4.81

6.13

7.99

8.40

 

 

18.3

28.4

33.0

 

 

27.4

66.1

74.6

 

1.90

1.84

1.64

1.70

 

2.89

2.40

1.95

1.83

 

 

3.2

13.7

10.5

 

 

17.0

32.5

36.7

       註:a.  Hays 及 Speer,1960

         b. 飼料/增重。

         c. 在試驗開始前經徹底清洗及消毒,只飼養試驗豬。

         d. 每組飼養 64 隻豬,試驗開始時平均日齡及 26.3 天及平均體重 5.63 kg。

         e. 試驗開始前未經清洗及消毒,試驗期間同時飼養非試驗豬。

         f. 每組飼養 59 隻豬,試驗開始時平均日齡為 31.8 天,平均體重為 5.96 kg。

 

        類似的試驗結果很多,在雞的試驗也有相似的結果。

        飼料添加物的促進生長及改進飼料利用效率之功效,不僅僅是由於抑制非特異性感染。在抑制特異性感染方面,舉一則豬赤痢的試驗例說明。將 12 週齡,體重均勻的雜種豬 60 頭,依性別分別任意飼養於豬舍內,每舍 6 隻,每試驗組 12 隻,每隻豬同時以患有豬赤痢之豬結腸切碎後飼餵 20g,同時給予含飼料添加物飼料,試驗 57 天的結果表示於表 6。

 

表 6   飼料添加物對於人工感染豬赤痢豬增重及飼料效率之影響 a

  對  照  組 泰黴素 44 ppm 胺苯亞砷酸鈉

100 ppm

賜      肥
44 ppm 77  ppm

試   驗    豬   數

平均每日增重 ( lb )

增   重   指   數 b

飼  料/增  重 c

飼料/增重指數 d

死     亡      率 %

血 便 日 數 % e

12

1.10

100

4.06

100

25

11.8

12

1.36

124

3.13

77.1

16.6

8.1

12

1.23

112

3.09

76.1

41.7

11.2

12

2.31

210

2.47

60.8

0

0

12

2.08

189

2.56

63.0

0

0

   註:a. 引用自腸肥金預拌劑技術手冊

     b. 試驗組與對照組增重之比值。對照值之值以 100 計,比值大於 100 則為優於對照組。

     c. 每單位增重所需飼料單位,亦代表飼料效率。

     d. 試驗組與對照組動物對飼料增重之比值。對照組之值以 100 計,比值小於 100 則為優於對照組。

 

        表 6 的試驗結果顯示,抗生素飼料添加物之間對於豬赤痢的控制,雖然有程度的差異,但是都令人滿意地改進增重及飼料利用效率。增重指數及飼料/增重指數之改進與抗生素飼料添加物之抗豬赤痢效果成正比例。換言之,抗生素飼料添加物能夠控制特異性感染的結果,可以改進增重及飼料利用效率。此種試驗例非常多,不勝枚舉。

結         語

        飼料添加物為什麼能夠促進禽畜生長並提高飼料利用效率,有許多說法,例如因為能夠改進營養,能夠改善營養的吸收及促進食慾,能夠控制疾病等,其真正原因未完全明瞭。雖然飼料添加物的作用機轉未十分明瞭,但其效果則連續使用 30 年來仍然有效。

 

現代畜殖第十四集( 69年 7 ~ 12月 )、69年9月號 ( 18 ~ 22 )

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