競技賽馬的營養需要研究進展

蘇麗娟

（安陽職業技術學院，河南 安陽 455002）

不同的用途要求馬做不同類型的運動，運動類型在持續時間和強度上有所不同，這些差異會影響能量的需要和利用效率。一般來說，運動可分為兩類：有氧運動和無氧運動。有氧運動是典型低強度、長時間的表現，其中馬的心率保持在150次/min，如步行幾乎是純有氧運動。另一類是高強度、短時間的運動，如短跑這類運動屬于無氧運動，其特點是心率超過150次/min。大多數馬的用途是有氧運動和無氧運動相結合，或介于強度和持續時間之間，可分為純粹的一種或另一種。運動一般會增加能量消耗，增加蛋白質利用來強化肌肉，由于運動會大量排汗，造成常量和微量元素的損失，同時也需要補充維生素來維持機體的一些正常代謝功能。本文主要從能量、蛋白質、維生素及常量和微量元素幾方面綜述不同運動強度下競技賽馬的營養需要。

1 能量需求

運動型馬的機體對營養有獨特需求，其中能量需求受到的影響最大。一般來說，輕度運動需要增加20%的能量。輕度運動可以描述為每周訓練1～3 h，包括散步、小跑和慢跑。能量需求隨運動頻率、時間和強度的增加而增加。將每周鍛煉時間增加到3～5 h，并少量增加強度，將額外增加20%的能量需求。非常繁重的運動需要的能量（即1 h快速訓練加上6～12 h的慢速訓練）是同等體格馬在不運動時所需能量的2倍（Dugdale等，2012）。

飼料是提供能量的化合物，在胃腸道內被分解成更小的化合物，為機體提供能量。不同類型的鍛煉會影響化合物的分解方式和能量提供方式。有氧運動水平（即心跳150次/min或更少）需要更多氧氣來分解化合物產生能量。由于有氧運動所需的能量速度相對較慢，心血管和呼吸系統可以提供足夠的氧氣，使氧運輸通道正常工作。另外，一些物質可以通過有氧和厭氧途徑結合供能，所以當有氧代謝發生時，能量的產生量更大。在緊張或長時間工作中，依賴有氧途徑不能滿足能量需求，如在心率超過150次/min的運動中所需要的額外能量將由厭氧途徑提供。

1.1 飼料原料中的能量飼料 飼料中的非纖維和纖維性碳水化合物、脂肪和蛋白質的代謝可以為機體提供能量。非纖維性碳水化合物主要來自谷物，包括淀粉和糖，并被分解為葡萄糖供能量代謝途徑使用。脂肪可以分解為脂肪酸，脂肪主要存在于谷物和谷物副產品中。蛋白質不是主要能量來源，但當凈能不足（如禁食）時會導致大量蛋白質被降解，為機體提供葡萄糖。如果攝入的蛋白質過多，其也將被用作能量或轉化成脂肪儲存，因為氨基酸不能儲存。纖維碳水化合物主要來自干草、牧草和谷物副產品。纖維被馬大腸內的微生物分解利用，產生揮發性脂肪酸，揮發性脂肪酸通過大腸被吸收，用于機體的各種能量途徑，一些脂肪酸是專門用于有氧運動的，而另一些是由肝臟產生用于厭氧途徑的葡萄糖。

1.2 含有能量的化合物 運動增加了對能量的需求，能量是由體內含有能量的化合物分解而來。以糖原的形式儲存在肝臟和肌肉中，通過有氧和厭氧途徑分解供能。當機體能量不足時，馬可以調動脂肪和蛋白質儲備，提供能量來維持身體需求，補充因增加運動而造成的能量不足。

在高有氧運動中，脂肪和碳水化合物提供大部分能量，因為這兩種化合物都可以通過有氧途徑分解。隨著運動強度的增加，對即時能源需求也隨之增加。由于分解脂肪的途徑需要氧氣，因此儲備脂肪分解供能的能力較為有限。此外，由于脂肪有氧代謝途徑相對較長，較為復雜，導致能量轉化率較低，因此能量需求的突然增加會導致代謝向厭氧代謝轉變（Geor和Harris，2013）。碳水化合物可以通過不需要氧氣的途徑進行部分代謝。碳水化合物（更準確地說是葡萄糖）是高氧運動中能量的主要來源。運動強度導致氧依賴途徑變得不堪重負。含有不同類型能量化合物的日糧組成（即碳水化合物和脂肪）會影響能量利用。研究表明，馬可以利用含有15%脂肪的飼料。但市面上常見的含有添加脂肪的谷物飼料其含量約為上述標準的一半。但不同的加工方法（如膨化擠壓）可以允許更高水平的脂肪濃度。盡管一些專門的脂肪補充劑可能含有高達30%的脂肪，但牧草的脂肪含量通常較低，而且在一起喂養時，其脂肪含量不會超過日糧中總脂肪含量的15%。脂肪中的能量濃度大約是碳水化合物的2.5倍，此外，由于在有氧運動中增加了脂肪的使用，添加脂肪將有助于保持較高水平的含葡萄糖化合物，使無氧運動中可用的葡萄糖量增加。

1.3 能量原料的營養組成 飼料原料不僅在能量濃度上不同，而且在淀粉、脂肪和纖維的濃度上也不同。如每磅玉米預計含有1.6 Mcal的消化能，70%的淀粉和3%的纖維，而每磅燕麥含有1.3 Mcal的消化能，45%的淀粉和10%的纖維。表1比較了不同比例能量原料的營養組成。這些日糧提供相同的可消化能量，并含有與相同飼喂比例（干草和谷物比例為7：3）的干草量，這種日糧可以滿足一匹1100磅的馬在適度運動時的能量需求（Rice等，2001）。表1中燕麥和干草的定量需要最高的量來滿足能量需求，馬的干物質攝入量必須達到上限，即體重的2.5%。在燕麥-干草日糧中添加玉米需要每天少吃1磅，并增加非纖維性碳水化合物。非纖維性碳水化合物主要是淀粉和含糖化合物。在燕麥中添加玉米可以增加日糧的能量濃度，減少飼料供給。玉米中添加非纖維碳水化合物可以提高代謝效率，在工作量大或強度大時補充葡萄糖供應。它比燕麥-干草的日糧更有利，因為更少的日糧攝入量就可以提供所需能量。在谷物中添加脂肪（如在燕麥-干草日糧配給）增加脂肪含量，減少每天非纖維碳水化合物的攝入量。

表1 3種日糧類型的養分比較

脂肪和非纖維性碳水化合物都可以有效用作能量底物，但它們為肌肉運動補充不同能量的能力是特定的。脂肪不能產生葡萄糖，但添加脂肪的日糧可以保證更少的采食量供應更大量的能量，從而有助于防止在緊張項目中由于能量負平衡造成體重變輕。為不同類型運動的馬匹設計的日糧中對不同能量成分的確切需求尚未得到營養學家的充分界定。但一般認為，短時間、高強度的運動最好由足夠濃度的糖和淀粉提供能量，而較慢、較長期運動則由高水平脂肪和纖維來提供能量。1.4 能量攝入 為運動的馬提供能量需要考慮幾個因素。首先，理想的體重和身體條件，以最大限度地發揮其運動能力。大多數成功的馴馬師通過訓練使馬保持健康的身體狀況，同時保持充足的能量供應，而不是通過限制能量來保持體重。非纖維碳水化合物為馬提供了葡萄糖，這是無氧運動的能量來源。一次飼喂大量的非纖維性碳水化合物會增加胃腸痙攣和摔倒的發生率。因此，當給馬匹飼喂大量谷物時，建議每天飼喂3次，每次應控制在3～4磅（Rice等，2001）。此外，在長時間訓練中，維持馬的能量平衡是脂肪發揮作用的最佳途徑，因此，在訓練當天，肌肉中的葡萄糖化合物的量就不會過多。

2 蛋白質需求

運動可以增加肌肉蛋白質的沉積速度，從而增加年輕、運動的馬對蛋白質的需求，比維持和正常生長所需的量多10%～20%（Kearns等，2002）。蛋白質是由單個氨基酸組成的大分子化合物。一些肌肉沉積所必需的氨基酸不能由馬自身合成，必須由日糧提供。因此，平衡的氨基酸或蛋白質的數量和質量是競技賽馬日糧設計需要關注的一個重要因素。賴氨酸是馬生長的第一限制性氨基酸。不同等級賽馬對蛋白質和賴氨酸的需求量見表2，不同飼料原料的蛋白質和賴氨酸含量見表3。

表2 不同等級賽馬的蛋白需要

表3 飼料原料蛋白質和氨基酸水平????%

大多數為競技賽馬提供的商品飼料含有12%～14%的蛋白質，豆粕是混合谷物型飼料中的主要蛋白質原料。如果飼喂足夠數量的谷物和干草以滿足能量需求，那么在賽馬日糧中就會缺乏蛋白質（Connysson等，2006）。因此，在為賽馬設計日糧時應重點關注蛋白質的質量，而不是粗蛋白質含量。低質量的干草和低水平賴氨酸谷物混合飼料會限制青年馬匹肌肉的沉積，導致運動表現差。

3 維生素需求

維生素分為脂溶性維生素和水溶性維生素。脂溶性維生素（如維生素A、D、E和K）可以在機體內儲存很長時間。賽馬的生長和訓練過程會增加維生素的需要量。但增加運動時維生素的添加水平不一定是必需的，因為運動時為了滿足能量需求，采食量的升高會使維生素攝入量相應升高，也可能會超過機體需求量（表4）。

B族類維生素為水溶性維生素，其中維生素B1和維生素B2是馬日糧中最需要補充的兩種B族維生素。馬大腸中的微生物可以產生大量B族維生素，因此，大多數B族維生素是不需要額外補充的。盡管如此，由于B族維生素與機體能量代謝途徑有密切關系，大多數馴馬師都會在訓練賽馬時補充B族維生素。許多商業谷物混合型飼料都添加了維生素預混劑，其含量可以滿足或超過所有種類賽馬的需求。大多數預混料添加劑都含有維生素和礦物質，所以選擇和使用一種預混料可以減少通過增加采食量來補充維生素的途徑。

表4 不同等級賽馬維生素需要

4 礦物元素需求

為競技賽馬制定的日糧中需要補充礦物質，這在很大程度上與出汗導致的礦物質流失增加有關。汗液中含有大量的鈉、鉀、氯、鈣和鎂，因此建議在日糧中添加這些礦物質，不同等級賽馬常量和微量元素需要水平見表5。

表5 不同等級賽馬常量和微量元素需要

一般來說，許多礦物質需要量隨運動強度增加而輕微增加。與大多數礦物質不同的是，只要滿足飲水量，馬可以通過舔舐鹽塊來自我調節鈉的需求。但馬的鈉攝入量可能有很大差異，應進行監測，確保攝入足夠的鈉。此外，所提供鈉的形式也可能影響其攝入量，松散的鹽攝入量通常比鹽塊更大。某些類型的高強度、長時間的訓練可能需要口服補充液體或糊狀電解質混合物。每天的電解質混合樣品中大約含有4 g氯化鈉、2 g氯化鉀和 0.2 g硫酸鎂（Waller等，2009）。

5 飼養管理

環境變化、牽引和其他因素會導致馬食欲下降，增加體重變輕和不良表現的可能性。

5.1 淀粉過多 每天采食大量谷物時可能會造成淀粉過量。大量淀粉或非纖維碳水化合物的一次性攝入會超過馬的胃和小腸容量。同時，未消化的淀粉進入大腸，大量微生物消化淀粉會導致胃腸痙攣。一般來說，一次飼喂谷物的比例應控制在體重的0.5%以內，最好在體重的0.2%～0.4%（Harris等，2013）。但上述飼喂值取決于飼料中淀粉的含量。

5.2 飼喂時間 賽馬訓練者關心的另一個問題是進食時間與運動的關系，特別是與高強度、單回合運動的關系，如賽跑。在開始體力活動前，最好有2～4 h的時間供馬消化飼料，使大部分營養物質從胃運輸到腸道。不建議在訓練前對馬進行限飼，因為在運動前限飼超過6～12 h可能會降低能量利用率，降低運動成績。

5.3 飲水 雖然上述文章沒有討論水的重要性，但水一種至關重要的營養物質。脫水會導致生長性能下降或更嚴重的健康問題，如休克和死亡。唯一建議限制水攝入量的時間點是在運動前，以及在運動后心臟和呼吸頻率提高時。在炎熱、潮濕的環境中或長時間運動過程中要確保有足夠的水攝入。

5.4 飼料原料質量 競技賽馬每天要消耗大量飼料來滿足營養需求。飼料必須干凈、新鮮。在訓練過程中的營養需求很大，必須加強飼養管理，確保馬匹在運動時攝取足夠均衡的日糧。原料質量及種類是導致運動成績下降和健康障礙的重要因素，營養只是影響運動成績的一部分，也是最容易控制的部分。