乳蛋白質率對乳脂肪率比值之生理意義

臺灣大學動物科學技術學系 徐濟泰

一、前言

　　不同品種乳牛的乳組成不同，因此其乳蛋白質率對乳脂肪率的比值（P/F）也會有所差異（表 1；Waldner et al., 2007），以荷蘭牛為例，P/F 變動範圍為0.80-0.83，若轉換成乳脂肪率對乳蛋白質率的比值（F/P），變動範圍則為1.20-1.25。因許多文獻所採用的比值方式不同，但只要留意是 P/F 或者 F/P，前者通常數據不超過 1.0，而後者通常數據不低於 1.0。Pavel and Gavan（2011） 調查荷蘭牛總乳在不同季節與早晚擠乳之間的 F/P 及 P/F 變動，於熱季（7-9月）與4-6月比較，其乳脂肪率與乳蛋白質率平均都下降，然而 F/P 或 P/F 都無明顯變動；晚上擠乳的乳脂肪率與 F/P，均有高於早晨擠乳的現象（表 2）。荷蘭牛乳量與乳脂肪率、乳蛋白質率的遺傳相關分別為－0.362與－0.520，而乳脂肪率與乳蛋白質率則是 0.470（Miglior et al., 2007）。經由過去到現在長期選拔過程，我們可以預期未來各品種乳牛的 F/P 及 P/F 的比值將會持續有所變動。

表１.不同品種乳牛的乳脂肪率與乳蛋白質率的比值變動範圍

二、乳蛋白質率對乳脂肪率的比值正常範圍
　　不同研究對於乳脂肪率對乳蛋白質率比值（F/P）正常範圍的界定，各有不同的看法。Eicher（2004）建議荷蘭牛理想的F/P範圍為1.00-1.25，F/P 高於1.5表示有酮症危機，F/P 低於 1.0 表示有亞急性瘤胃過酸的可能性。?ejna and Chladek（2005）界定荷蘭牛 F/P 正常範圍為 1.2-1.4。當 F/P高於 1.4表示能量缺乏，如果同時有酮體出現於血液或尿液即表示為酮症情況。當 F/P 低於 1.2表示有亞急性瘤胃過酸的危機。?ejna and Chladek（2005）追蹤 24 頭荷蘭牛泌乳牛整個泌乳時期的 F/P 變化是由高而低（1.9-1.1），呈現非線性的凹弧形滑落。通常在泌乳後期不會餵給泌乳牛含高精料比例的飼糧，所以 F/P 低於1.2，並不一定表示有亞急性瘤胃過酸的情形。Abrahamse et al.（2008）將完全混合飼糧（芻精料比例為55：45）中的芻料全部替換為玉米青貯，使每日瘤胃之 pH 低於5.8的時間顯著延長（5.9 vs. 1.9小時），結果其乳脂肪率顯著下降（3.55 vs. 3.89 %)，然而乳蛋白質率沒有顯著變化（3.53 vs. 3.50 %），使得 F/P下降（1.01 vs. 1.11）。Gozho et al. （2007）進行泌乳牛飼養試驗，連續 5 天以等比例小麥與大麥混合物取代 1/4 的完全混合飼糧（芻精料比例為56：44），借以引發亞急性瘤胃過酸情況，成功的讓每日瘤胃之 pH 低於5.6的時間顯著增長（309 vs. 187分鐘），並且使其乳脂肪率（2.21 vs. 2.49 %）與乳蛋白質率（3.39 vs. 3.60 %）都下降，而讓 F/P呈現下降情勢（0.65 vs. 0.69），但是數字遠低於1.1。因此，想要以 F/P 降低到某一數據以下當為亞急性瘤胃過酸情況之指標，似乎不全然可行。Buttchereit et al.（2010） 從 2005 到 2008 年使用 1,286 頭泌乳牛試驗，三胎以上的經產牛其乳 F/P 變化是由 1.55 滑落到 1.10，初產與二胎的泌乳牛比值變化是由 1.45 滑落到 1.05。F/P 變化跟能量平衡之間的負相關，只有在泌乳55天之前有明顯相關；反觀泌乳55天之後，其 F/P 均在1.25以下，依此推論，正常牛乳的 F/P 應該不超過1.25。再綜合前述文獻資料，正常牛乳的 F/P有可能低到1.10，若轉換為 P/F 方式表達，正常的牛乳正常的 P/F 範圍是0.8-0.9，如果 P/F 低於 0.67 表示有酮症危機，如果 P/F 大於 1.0 則先檢查乳脂肪率是否低於該品種的平均乳脂肪率，例如荷蘭牛乳脂肪率是 3.6 % （http://www.holsteinusa.com/holstein_breed /breedhistory.html）。乳脂肪率若是偏低則檢查是否有精料比例過高的現象，例如糞便性狀偏稀，則要降低精料比例或者用纖維性副產物（例如黃豆皮、甜菜渣、柳橙粕）取代部分精料、添加緩衝劑（小蘇打）或者鹼化劑（氧化鎂）、提高芻料之長度等。

三、調整飼糧脂肪對乳脂肪率與乳蛋白質率比值的影響
　　調整飼糧脂肪的方式，可以是提高脂肪含量或者增加過瘤胃脂肪比例。de Freitas et al.（2010）使用添加大豆油、全脂黃豆、脂肪酸鈣等方式提高飼糧脂肪含量，結果乾物質採食量、乳量與乳脂肪率的變動沒有一致性，導致 F/P 變動也沒有一致性（表 3）。Pantoja et al.（1995）使用部分氫化牛油及其脂肪酸調整飼糧脂肪與脂肪酸含量，結果不影響乾物質採食量、乳量與乳蛋白質率，乳脂肪率方面只有部分氫化牛油試驗組與部分氫化牛油脂肪酸試驗組之間有顯著差異（表 4）。上述調整泌乳牛飼糧脂肪與脂肪酸含量，並沒有一致的 F/P 或者 P/F 變動，主要的原因是藉由調整飼糧脂肪通常無法對乳蛋白質率有顯著的更動，但是採食量有時候會有下降現象，使乳量受實際攝取能量的變化而發生向上或向下不一致的波動，最後導致乳脂肪率跟乳量有部分相反的波動，所以 P/F 值無法有一定的變化方向。

表３.泌乳牛飼糧以大豆油、全脂黃豆、脂肪酸鈣方式提高飼糧脂肪含量之影響

^{a, b} 表示同一列不同字母間有顯著差異。

表４.泌乳牛飼糧以部分氫化牛油及其脂肪酸調整過脂肪與脂肪酸含量之影響

四、調整飼糧蛋白質對乳脂肪率與乳蛋白質率比值的影響
　　Reynal and Broderick（2005） 添加以木質素硫酸鹽處理過的大豆粕，降低泌乳牛飼糧的瘤胃可分解蛋白質（rumen degradable protein, RDP）比例，結果不影響乾物質採食、乳量與乳脂肪率，但是會降低乳蛋白質率並且提升 F/P（表 5）。Faldet and Satter（1991）使用烘烤全脂黃豆以提高泌乳牛飼糧中瘤胃不可分解蛋白質（rumen undegradable protein, RUP,俗稱過瘤胃蛋白質）比例，結果與未加熱全脂黃豆組比較，不影響乾物質採食量、乳脂肪率、乳蛋白質率、 F/P 及 P/F，但顯著提升乳量；而烘烤全脂黃豆組與大豆粕組比較，不影響乾物質採食量及乳脂肪率，顯著提升乳量、降低乳蛋白質率，F/P 比較高而 P/F 比較低（表 6）。比較烘烤全脂黃豆與大豆粕之成分，除了瘤胃不可分解蛋白質之比例不同外，脂肪含量也不同，其飼養結果是降低乳蛋白質率並且提升 F/P；若以 P/F 方式表達，則因乳蛋白質率降低而使 P/F 下降。雖然我們希望透過提高 RUP 使泌乳牛攝取到更多胺基酸去合成乳蛋白質，但是胺基酸也是肝臟血糖新生成作用的主要原料，所以常有乳牛增加飼糧胺基酸攝取可使乳量提升，但反而出現乳蛋白質率降低的現象。

　　　　^{a, b} 表示同一列不同字母間有顯著差異。

表６.使用烘烤全脂黃豆提高泌乳牛飼糧中瘤胃不可分解蛋白質比例之影響

　　　　 ^{a, b} 表示同一列不同字母間有顯著差異。

五、其他影響乳蛋白質率對乳脂肪率比值的因素
　　除了調整芻精料比例、飼糧脂肪種類與含量、飼糧蛋白質種類與含量之外，還有其他飼養方式會影響到乳脂肪率或乳蛋白質率（表 7；Schroeder, 2010）。這些飼養方式也可能有幾項會同時發生，可想而知他們各自的影響會交雜在一起，要準確掌握其結果，會有相當程度的困難，自然隨之而來 F/P 也可能會受到牽動而有各種變化。但是反過來想，如果我們想提高或降低目前牛群的 F/P 比值，我們可以一次只挑一種我們最覺得可行的方法去改變，如此我們仍有機會可以朝固定方向調整。此外，乳牛最常發生的乳房炎，也有不同程度的影響，譬如：Jamrozik and Schaeffer（2012）分析加拿大荷蘭牛群 1988 年至 2007 年的資料，認為高體細胞數牛乳的 F/P 會比較高，高出 0.04 至 0.12。若轉換為 P/F 方式表達，就是高體細胞數牛乳的 P/F 會下降。但是 Seegers et al.（2003）則指稱高體細胞數乳會伴隨乳脂肪率降低以及乳蛋白質率提升，其 F/P 會比較低，而 P/F 則會比較高。因此，乳房炎所造成的 P/F 變動，是否一定是下降仍需持續追蹤探討。

表７.不同飼養方式對乳脂肪率或乳蛋白質率的影響

六、結 語

　　綜觀各文獻資料，正常荷蘭牛的 F/P 範圍應該可以界定在 1.00-1.25 之間，若以 P/F 方式表達，正常的範圍是 0.8-0.9。如果 P/F 低於 0.67，需注意檢查牛群是否有酮症的問題；如果 P/F 大於 1.0，可以從「非結構碳水化合物」含量不宜超過總飼糧乾物質的 45 %，以及芻料長度不要短於 1 公分等方向來修正。同時還可以搭配監測「乳尿素氮」含量，檢討是否飼糧之蛋白質含量不足或採食量不足而導致乳尿素氮含量低於 10 mg/dL？或者是否飼糧中非結構碳水化合物含量不足或過瘤胃蛋白質含量偏低而導致乳尿素氮含量高於 14 mg/dL？有了多重的牛乳檢驗項目共同把關與相互應證，應該可以讓我們更能夠掌握泌乳牛群的健康與營養狀態。

七、參考文獻