營養不均衡-缺乏與過量,對豬隻生長與健康的影響

匯軒產業知識 2019/06/03

動物對於特定營養物質之缺乏及過量,取決於營養物質作用的時間與劑量、動物所處之環境及階段、原料的品質及來源等。 豬可在短時間內耐受某高劑量營養物質,但長期餵飼則會有負面效果;同樣地,低劑量的某些營養物質也會導致急性或慢性營養缺乏症。 此外,豬隻處於幼年、老年、繁殖階段或疾病狀態,可能會對營養缺乏或過量更加敏感。


為何會發生營養的缺乏及過量?

豬是一種適應性極強的物種,可餵飼多種不同的原料。現今豬隻的飼料來源主要為穀物和蛋白質,再額外添加維生素及礦物質,因各地區原料的生物利用率差異, 加上豬隻可廣泛利用不同來源的蛋白質和能量,因此會有不同的飼料配方。有時因經濟效益考量需調整(高或低於需求)某些營養物質的含量,從而降低成本並增加利潤。 例如:豬在肥育期餵飼低於需求的胺基酸,通常會導致生長緩慢、飼料效率低,但可達最高之經濟效益。

於現代養豬產業中,營養缺乏及過量並非一線性關係(圖1),因此很難正確診斷。大多數營養需求的研究報告都以優化生長、 性能和經濟效益為重點來評估所需劑量,且很少有研究把重點放在量化因營養不足或中毒導致的臨床症狀,而使營養性疾病的診斷變得更加困難, 表1總結了少數特定營養成分缺乏或過量之臨床症狀。其中生長及繁殖性能是營養不足或中毒的指標,而這些指標也與其他疾病相關,因此在初步診斷中容易造成混淆。
營養物質攝取

表1、微量營養物質缺乏及過量之臨床症狀
臨床症狀 缺乏 過量 臨床病史
貧血 鐵、B12 離乳前鐵不足;幾乎無研究證據顯示離乳後之缺鐵性貧血
先天性缺陷 維生素A - 不常見;需要長期缺乏;通常是預混料配方誤差
冠狀動脈帶分離 - 飼料配方和環境
腹瀉 菸鹼酸(維生素B3) 粗蛋白 缺乏菸鹼酸很少發生,但利用率常是未知的;離乳後粗蛋白過剩,其他營養成分或原料攝入過多可能導致短暫腹瀉
骨折、跛足 鈣、磷、維生素D 無陽光;使用植酸酶;配方錯誤;混合錯誤;設備故障
脊柱後凸、佝僂病 鈣、磷、維生素D 維生素A
出血、瘀斑或血腫 維生素K - 不穩定的甲萘醌來源;加熱過程中的熱
無毛 碘、鋅、維生素B群 甲狀腺腫素或低含量碘(新生仔豬);通過暴露於高含量硒之土壤或飼料(慢性)
神經系統(步態異常、共濟失調、震顫、癱瘓) 泛酸、鈣、磷、維生素D 維生素A、硒、鈉 配方錯誤;飼料來源;嚴重缺乏鈣、磷、維生素D會發生抽搐;鈉中毒是缺水造成的,在水充足時不會發生
腦灰質軟化症 噻胺(維生素B1) - 偏亞硫酸氫鈉;熱加工;未加工的魚粉
皮膚病變、角化不全 鋅、多種維生素 - 鋅含量低;其他礦物質含量高;錯誤的飼糧補充
猝死 硒、維生素E 硒、鐵 飼料的來源;可能與鐵的注射劑量有關,口服部分幾乎無證據

營養缺乏或過量之參考依據

美國動物營養需求的參考標準為NRC(2012)。這些參考文獻提供營養濃度,但並無說明如何選擇成分原料,例如:離乳仔豬飼糧中含有特殊蛋白質來源,如乳清粉或魚粉;或於肥育豬飼糧中常見過量會限制生長性能的粉頭。NRC(2012)的建議為營養最低需求量,另NRC(1987、2005)提供建議的維生素和礦物質耐受量,此外,Flohr等人出版了一份更實用的維生素和礦物質添加指南,其彙整了美國養豬產業中維生素和礦物質的實際添加量及範圍。表2為以上參考資料總結後所得之結果。

表2、各營養物質的最低需求及最高耐受量
營養物質 最低需求 最高耐受量 備註
蛋白質及胺基酸 會有胺基酸拮抗及不均衡的問題,但不常發生
礦物質
肉豬:0.1-0.4%
懷孕母豬:0.15%
泌乳母豬:0.2%
公豬:0.15%
(NRC, 2012)
缺水時易發生鈉過量
各階段不同 Ca/P太高:生長和骨礦化速度下降
各階段不同
肉豬:3-6 ppm
懷孕母豬:10 ppm
泌乳母豬:20 ppm
公豬:5 ppm
(NRC, 2012)
250 ppm
(NRC, 2005)
某些國家於仔豬飼糧中添加250ppm,用於促進生長
0.14 ppm
(NRC, 2012)
400 ppm
(NRC, 2005)
肉豬:40-100 ppm
懷孕和泌乳母豬、公豬:80 ppm
(NRC, 2012)
3000 ppm
(NRC, 2005)
其他微量礦物質含量高會降低鐵的吸收
肉豬:2-4 ppm
懷孕和泌乳母豬:25 ppm
公豬:20 ppm
(NRC, 2012)
無,毒性最低之元素
(NRC, 2005)
過量的鈣、磷和鐵會抑制錳的吸收
肉豬:0.15-0.3 ppm
懷孕和泌乳母豬:0.15 ppm
公豬:0.3 ppm
(NRC, 2012)
4 ppm
(NRC, 2005)
肉豬:50-100 ppm
懷孕和泌乳母豬:100 ppm
公豬:50 ppm
(NRC, 2012)
1000 ppm
(NRC, 2005)
高劑量的鋅會降低其他礦物質的吸收;高濃度的鈣會抑制鋅的吸收;許多國家會添加1500-3000 ppm於離乳後至12公斤之仔豬飼糧,避免腹瀉及改善生長表現,且和抗菌劑一起使用具加成效果
維生素
維生素A 肉豬:1300-2200 IU/kg
懷孕母豬:4000 IU/kg
泌乳母豬:2000 IU/kg
公豬:4000 IU/kg
(NRC, 2012)
需求量的10倍 於美國養豬產業,不同階段平均實際添加量為NRC需求量的2.8-5.2倍 (Flohr et al., 2016)
維生素D3 肉豬:150-220 IU/kg
懷孕、泌乳母豬:800 IU/kg
公豬:200 IU/kg
(NRC, 2012)
短期(60天內):33000 IU/kg;
長期:2200 IU/kg (生長豬)
(NRC, 1987)
於美國養豬產業,生長豬實際添加量約為NRC需求量的5-10倍,成豬實際添加量約為NRC需求量的2或更多倍(Flohr et al., 2016)
維生素E 肉豬:11-16 mg/kg
懷孕、泌乳母豬、公豬:44 mg/kg
(NRC, 2012)
無 (NRC, 1987)
維生素K (menadione) 0.5 mg/kg (NRC, 2012) 需求量的1000倍
(NRC, 1987)
幾乎無證據顯示豬飼料添加過量的維生素K,或提供維生素K活性的衍生物有任何不好的副作用。
生物素 肉豬:0.05-0.08 mg/kg
懷孕、泌乳母豬、公豬:0.2 mg/kg
(NRC, 2012)
需求量的4-10倍或更高
(NRC, 1987)
常見於懷孕、泌乳母豬、公豬的飼糧中,但在生長豬中較不常見 (Flohr et al., 2016; NRC, 2012)
膽鹼 肉豬:0.3-0.6 g/kg
懷孕母豬、公豬:1.25 g/kg
泌乳母豬:1 g/kg
(NRC, 2012)
無,耐受性高
(NRC, 1987)
常見於懷孕及泌乳母豬的飼糧中,但在育成及生長豬中較不常見 (Flohr et al., 2016);添加氯化膽鹼於維生素預混料或飼糧中易使維生素和植酸酶降解。
葉酸 肉豬:0.3 mg/kg
懷孕、泌乳母豬、公豬:1.3 mg/kg
(NRC, 2012)
無 (NRC, 1987) 通常添加於懷孕及泌乳期飼糧中 (Flohr et al., 2016; NRC, 2012)
菸鹼酸 肉豬:30 mg/kg
懷孕、泌乳母豬、公豬:10 mg/kg
(NRC, 2012)
需求量的100倍
(NRC, 1987)
於美國養豬產業,懷孕、泌乳母豬平均實際添加量約為45 ppm
泛酸 肉豬:7-12 mg/kg
懷孕、泌乳母豬、公豬:12 mg/kg
(NRC, 2012)
通常於各階段皆添加 (Flohr et al., 2016)
核黃素 肉豬:2-4 mg/kg
懷孕、泌乳母豬、公豬:3.75 mg/kg
(NRC, 2012)
需求量10-100倍的高口服劑量可安全耐受,但在非腸道應用時具潛在毒性(NRC, 1987) 於玉米-大豆粕飼糧內缺乏,通常添加NRC需求量的2倍 (NRC, 2012)
噻胺 肉豬:1-1.5 mg/kg
懷孕、泌乳母豬、公豬:1 mg/kg
(NRC, 2012)
不耐熱的維生素,也會在副產物原料中失去活性;偏亞硫酸氫鈉(可降低嘔吐毒素的效果)的添加會使噻胺失去活性
維生素B6 肉豬:1-7 mg/kg
懷孕、泌乳母豬、公豬:1 mg/kg
(NRC, 2012)
無 (NRC, 1987)
維生素B12 肉豬:5-20 μg/kg
懷孕、泌乳母豬、公豬:15 μg/kg
(NRC, 2012)
無,但其他物種的資料為需求量的至少100倍 通常於各階段皆添加 (Flohr et al., 2016)


參考資料
Dritz S. S., R. D. Goodband, J. M. DeRouchey, M. D. Tokach, and J. C. Woodworth. 2019. Nutrient deficiencies and excesses. Disease of swine: 1043-1054
Flohr J. R., J. M. DeRouchey, J. C. Woodworth, M. D. Tokach, R. D. Goodband, and S. S. Dritz. 2016. A survey of current feeding regimens for vitamins and trace minerals in the US swine industry. J. Swine Health Prod. 24:290–303.
NRC. 1987. Vitamin Tolerance of Animals. Washington, DC: National Academy Press.
NRC. 1998. Nutrient Requirements of Swine. 10th revised ed. Washington, DC: National Academy Press.
NRC. 2005. Mineral Tolerance of Domestic Animals. Washington, DC: National Academy Press.
NRC. 2012. Nutrient Requirements of Swine. 11th revised ed. Washington, DC: National Academy Press.