蝦類的消化生理及其與人工餌料設計之理念

(一)消化系統與營養需求的相關性

在生物的演化過程中，不同的生物出現於不同的生態環境，不同的生態環境有不同的食物種類，不同的食物種類有不同的營養，而不同的營養又需要不同的消化器官來消化、分解、吸收。因此，在我們對蝦類營養需求還不能確實掌握之際，與其憑空推測，倒不如從分析蝦類的消化過程及其他生理條件，綜合的來設計餌料的方向。

(二)消化系統與生理的配合性

現階段許多有關營養與消化的知識皆來自人類與畜牧業，但哺乳類的消化生理，如37℃的溫度，分化完全的腸道、酸鹼分段的消化區、外泌性的特化腺體、淋巴及血管不同的吸收管道……等，在在皆與蝦類不同。就算是魚類和蝦類，也有一個是脊椎動物，一個是無脊椎動物的極大的差異，因此，以往的知識是否能一古腦的搬到蝦類上來應用，而以嘗試和錯誤的實驗求得改進，頗值得檢討。或許從蝦類本身生理及生物化學反應的特性來配合實驗設計與飼料的改良，是一個新的方向。

(三)營養需求與生態的關係

不同的蝦類在不同的生態環境中生長，環境中一定要能供給這種蝦類適切的營養來源，方才可以使得它的種族、生存、繁衍。因此，對蝦類出現環境中存在食物的分析以及蝦子口器及消化構造的分析(此為瞭解適合選擇的食物)，也是估算蝦子營養需求種類的方法之一。

(四)蝦類的消化系統及方式

蝦子的口器後緊接著就是短短的咽頭、食道，然後就進入了前腸區，前腸區分為兩室，前室中有骨板、小齒或小棘及過濾片，前室和後室中間是一個磨碎臼，然後就進入了後室，前後室間並有腸褶皺，可以引導消化漿液的流動，食物進入前室後就和咽頭附近滑潤腺體的分泌物混合，然後又再和一些消化液(已含消化酵素)混合，就到了磨碎臼區，磨碎臼會把固狀的食物磨細，磨細的食物再分為兩部份，液體部份經過濾片或棘狀體的過濾後，經由腸褶皺的引導而流入後室，再由後室中流入"消化腺"，請注意是食物汁液流入消化腺中，而不是消化腺將酵素分泌到腸道中來消化，這是和其他動物截然不同的地方。

流入消化腺的食物汁液在腸體中和消化酵素混合，消化和吸收後，有一部份又會再流出，流出的又分為兩部份，一部份直接往"中腸"區流，會流入中腸或中腸分出的盲囊中，另一部份再經由後室頂部的腸褶皺導管回流至"磨碎臼"甚至前腸區，再和剛進入的固體食物混合，以便其中的消化酵素能提前和食物作用而加以分解。

在這一部份的消化生理中至少告訴我們兩件事，第一就是我們以前一般稱之為"肝胰臟"的，在蝦類、胸部的一大團黃、褐色的東西其實並不是一般認的"肝"或"胰"臟，它其實是一個司了極重要的消化、分解、和吸收的前腸腔，如果我們用"肝胰臟"的眼光來評估衡量它的作用而來設計人工餌料，或許會有誤導。

第二是許多業者及學者利用"肝胰臟"的大小、顏色來判定蝦子是否生病了或是飼料的好壞，但是如果它並不是哺乳類的肝，而是像哺乳類的腸的話，它可能本來就會因為吃到食物的多寡，顏色和消化程度而發生形狀、體積和顏色上的變化，如果我們不明就裡，就常會有許多錯誤的判斷了。

食物流入中腸後又會再進入許多消化腺或盲囊中，這個過程是必要的，因為蝦子的腸道短，而且又少茸毛、褶皺，吸收的面積不夠，進入盲囊或中腸消化腺中就可以增加消化及吸收的效率。在中腸的消化腺中，它也有其特殊的消化生理，由前腸來的食物消化液先流入消化腺中，然後會和腺體上一種"B"細胞分泌的消化酵素，混合進行進一步的消化，小的營養分子就會被一種"R"細胞吸收，大的食物顆粒則會被一種"F"細胞吞入而進行"胞飲作用"的細胞內消化。這些被胞飲入內的食物泡在"F"細胞中會逐漸漲大，因為細胞中的酵素會逐漸分泌入食物泡中以消化其間的食物顆粒，當食物顆粒被消化完後，這個充滿酵素和營養液的細胞就發展成了"B"細胞，一部份的營養成份通過細胞的吸收，穿過一層薄薄的結締組織進入了蝦的血淋巴液中，而大部份的酵素則會由"B"細胞中分泌到消化腺體，開始另一個循環。

此化還值得一提的是"R"細胞除了吸收外，可能還有貯存養份的作用，以及司脂肪及肝醣類的代謝作用。

講到這兒我們不妨談談蝦子營養的吸收，實驗數據告訴我們，大約有4％～12％的糖類是在前腸吸收的，其他的有5％的中腸吸收，可見消化腺在蝦的消化功能中，除了一般常識中所認為的"分泌消化酵素"外，有這更重要的吸收功能，不過有關的研究中也指出蝦子的中腸雖然對營養的吸收能力不高(主要為胺基酸及單糖類)，但是卻有調節水分和電解質的功能。

蝦子的後腸就比較單純了，它主要是司排遺的作用，食物的殘屑在後腸中會由3對海綿組織的墊狀物擠壓，外面分泌包上一層薄膜(peritrophic membrane)後排出體外，這層糞便外的薄膜在其他生物中並不常見，因此蝦類為何要花這個力氣去製造它頗堪玩味，現今認為它的作用大概只是保護腸道不致受糞便刺激之用，不過確實的作用可能不止於此。

以上是蝦子是由口到肛門的一系列的消化過程，這與以往我們所熟知的生物有著顯著的不同，如果我們仔細加以比較探討，一定可以為日後蝦類飼料的改進上提供許多新的構想。

除此以外，蝦類的消化生理、生物化學還有許多有趣的地方，避如它酵素的種類以及作用的條件，在生活史中發生的時間，活化物的出現，酸、鹼度的調節，乳化劑的分泌，吸收營養後的同化率，水質或滲逃壓條件和營養需求的關係，新陳代謝的速率，不同營養物的利用率，絕食和消化酵素及成長的關係……等等，都是值得作為飼料配方設計上參考的資料，不過人們對蝦類的基礎研究從事的很有限，因此對這方面的知識所知也頗為片斷，且容我們日後再加探討。