認識能量

植物，作為食物網中的基層生產者，通過光合作用，將太陽輻射能轉化為碳水化合物等含能有機營養素並儲存，隨後，動物攝入植物，直接利用所含能量，或將所含營養素轉化為脂肪等其他含能生物分子。此一過程實現了重要的能量傳遞。

貓犬攝入食物的主要目的為獲取能量，同時，能量也為貓犬飲食須被滿足的首要需求。

換句話說，貓犬須持續地從食物中獲取能量以維持生命，此外，在生長期和生殖週期（包括發情、交配、妊娠和哺乳期），以及重大疾病或創傷復原期間，更需額外的能量。

當食物中的化學鍵被破壞或分解時，會釋放能量，儘管能量本身並非營養素，但對於貓犬體內的代謝活動至關重要，用於維護和合成身體組織、參與身體活動（如肌肉收縮）和調節正常體溫等。

超過貓犬身體需求的能量，如葡萄糖和胺基酸等，會被轉化為脂肪或肝糖並被儲存於貓犬體內，並於將來需要時被分解為脂肪酸或葡萄糖以供細胞使用。其中，脂肪為貓犬體內主要的能量儲存形式。

一般而言，貓犬能夠通過體內複雜的反饋機制，依自身能量需求調節能量攝入量或進食量，但現今，許多因素干擾了此一機制。

例如，在競爭激烈的寵物食品市場中，大部分寵物食品同時具高適口性、高能量密度兩項特徵——若無限制地供應這類型食物，即放羊式或自由採食等餵養方式，可能造成貓犬長期暴食並攝入過多能量，導致肥胖和相關健康問題。

同時，貓犬由以往於農業社會中擔任捕鼠或牧羊等工作角色，演變為家庭寵物，運動強度下降不僅可能導致缺乏足夠日常運動，能量需求也隨之下降。

總地來說，由於飲食類型和生活型態改變，導致肥胖為貓犬常見的健康問題之一，依賴貓犬自身調節能量攝入量或進食量的能力不再明智，因此，在大多數情況下，定量餵食會是控制貓犬能量平衡、生長速度和體重狀態的最適餵養方式。

食物所含能量

食物所含能量，無法以質量或體積測量，然而，其所含化學能最終會被轉化為熱量，故得以被測量，通常以大卡（kcal）或千焦耳（kJ）作為度量衡單位。

那麼，「卡」、「大卡」、「千卡」和「千焦耳」間有什麼差別呢？

卡（Calorie），又稱卡路里——為在一大氣壓下，將一克的水提升一攝氏度所需的熱量。然而，卡為一微小單位，若直接用於營養學等科學中，太過冗長，為了更方便、簡潔的應用，常以千卡，又稱大卡，即 1000 卡，作為能量單位。

焦耳（J），為國際單位制中用於能量、功和熱量的單位——即施加一牛頓的作用力於任意物體，使之移動一公尺距離所需的能量或機械功。一卡等於 4.184 焦耳。

不同國家習慣性使用的能量單位可能不同。在台灣，大卡為最常用的能量單位。

代謝能

總能（Gross Energy，簡稱 GE），又稱燃燒熱（Heat of Combustion），為食物在彈卡計^*中完全燃燒所釋放的能量，即食物所含的最大能量值。
*彈卡計（Bomb Calorimeter）：為一用於測量反應燃燒熱的裝置。

總能（GE）為一物理測量值，並未考量貓犬體內實際代謝等生物學變數，也可以說，總能取決於食物中蛋白質、脂肪和碳水化合物等含能營養素含量。

然而，食物無法被貓犬完全消化、吸收，因此，食物中最終實際可被貓犬身體利用或代謝的能量，取決於食物的消化率、消化和吸收營養素所消耗的能量，以及於尿液和糞便中所損失的能量。

更詳細地說，食物在消化過程中可分為可消化和不可消化部分，前者為可消化能（Digestible Energy，簡稱 DE），即可被腸黏膜吸收的能量；後者為糞能（Fecal Energy）。

可消化能（DE），經代謝，一部分終產物自尿液排泄，即尿能（Urinary Energy），扣除尿能，剩餘能量被稱為代謝能（Metabolizable Energy，簡稱 ME）。

代謝能（ME）包括了因攝食所造成的額外熱生成，即熱增值（Heat Increment），扣除熱增值，剩餘能量即淨能（Net Energy，簡稱 NE），為貓犬身體實際可利用的能量。

換句話說，寵物食品的總能扣除糞能、尿能和熱增值等代謝過程中損失或消耗的能量後，剩餘能量，即淨能，為貓犬身體實際可利用的能量，可被用於維護和合成身體組織、參與身體活動（如肌肉收縮）和調節正常體溫等。

然而，若以淨能表示貓犬的能量需求不切實際且十分複雜，同時，對於貓犬而言，熱增值相對較小，因此，貓犬的能量需求，通常以代謝能（kcal ME）表示，也因此，寵物食品的能量聲明，通常以每公斤寵物食品的代謝能（kcal ME/kg）表示。

那麼，該如何估計寵物食品的代謝能（ME）呢？常見以下兩種方法，各有其優點和限制。

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直接測定或餵食試驗法（Direct Determination or Feeding Trial Method）：通過將測試食物餵食給一組目標物種動物，並紀錄期間內其進食量和糞便量，同時，收集糞便並通過實驗室分析以計算被消化、吸收的營養素含量。

更詳細地說，貓犬會先被餵食測試食物五至七日，即預試期，以適應該飲食；隨後，紀錄貓犬三至五日的進食量和糞便量。

其中，糞便表示攝入食物的未消化殘留物。通過實驗室分析該測試食物和糞便，從而得出各自的營養素含量，並通過簡易減法，即可瞭解被消化、吸收的營養素含量。

這些數值通常以百分比表示，即消化係數，又稱消化率，值得注意的是，糞便中除了測試食物的未消化殘留物外，還包含了貓犬自身的代謝廢物，因此，又被稱為「 表觀」消化係數。

直接測定或餵食試驗法能夠確保目標物種能有效代謝該測試食物，可說是估計代謝能（ME）最準確的方法，但耗時、成本昂貴且需大量代表性動物。

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計算方法（Calculation Methods）：通過食物中各營養素的保證分析值，以數學公式計算代謝能（ME）。

用於公式中的常數通常已考量成分的消化率或品質等因素，然而，食物中的營養素含量為一變動^*數值，此一方法無法準確表示營養素相對過量或不足的情況。此外，若無法取得適用於貓犬的常數數據，通常會使用其他物種（如豬隻）的數據。
^*受地區、季節、氣候、生長條件等諸多因素影響。

舉例來說，根據消化率和尿能損失調整後，蛋白質和碳水化合物的ME值為每克 3.5 大卡，脂肪的ME值為每克 8.5 大卡，通過上述修正後 Atwater 氏營養熱量換算值，得以計算某一標示粗蛋白質 13%、粗脂肪 4.8% 和碳水化合物 5% 的寵物食品，其代謝能（ME）估計為（13%ｘ3.5 ＋ 4.8%ｘ8.5 ＋ 5%ｘ3.5）ｘ 10 ＝ 1038 kcal ME/kg。

另外，還能通過膳食纖維含量和代謝能（ME）間的相關性，建立回歸模型並估計代謝能（ME）。

儘管計算方法不如直接測定或餵食試驗法準確，但能夠簡易、快速、可靠地估計代謝能（ME）。

能量密度

能量密度，為食物在一定重量或體積內所提供的能量。

在台灣，通常以每公斤寵物食品的代謝能（kcal ME/kg）表示。

能量密度至關重要！對於寵物營養而言，能量密度為決定貓犬每日應攝入食物量的主要因素之一，更直接影響了貓犬攝入的所有必需營養素含量。

能量密度和貓犬所需攝入的食物重量或體積呈反向關係——寵物食品的能量密度越高，貓犬所需攝入的食物總重量或體積越低。

值得注意的是，低能量密度飲食難以滿足貓犬的日常能量需求。

若貓犬需以低能量密度飲食滿足其能量需求，必須攝入大量食物，但受其胃腸道生理或體積限制，貓犬無法負荷如此大量的食物，可能導致能量攝入不足，甚至發生多種必需營養素缺乏的情況。

因此，寵物食品的能量密度必須足夠高，使貓犬攝入適量食物，即可滿足其日常能量需求。

然而，市面上高適口性、高能量密度的寵物食品，干擾了貓犬依自身能量需求調節能量攝入量或進食量的能力，因此，建議以定量餵食的餵養方式控制貓犬的進食量。

須留意，即便採用定量餵食，貓犬的能量攝入量仍為決定餵食量的主要因素，應定期觀察貓犬的體重變化、生長速度或運動強度等因素，並相應地調整餵食量。

同時，寵物食品的營養完整均衡也至關重要！須確保貓犬攝入適量食物，滿足能量需求的同時，也滿足所有必需營養素需求。

因此，以代謝能（ME）表示寵物食品中的營養素含量，相較於以重量百分比表示，更合適、準確，同時，此一表示方式考量了不同寵物食品間水分含量和能量密度的差異，因此，可用於比較所有類型的寵物食品。

常見以下兩種標準化表示方式：

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營養密度（Nutrient Density）：即每 1000 大卡代謝能中所有的營養素含量（Units/1000 kcal ME），其中營養素含量的常見單位為克（g）、毫克（mg）和微克（µg）。

根據貓犬的每日能量需求（DER），此一表示方式能夠輕鬆確認貓犬實際攝入的營養素含量。

舉例來說，某一標示^*每 1000 大卡代謝能中含 60 克蛋白質、60 克脂肪、140 克碳水化合物和 3 毫克 Vitamin E 的寵物食品，若貓犬的每日能量需求（DER）為 1200 kcal ME，則其每日實際攝入的蛋白質為 60 ｘ（1200／1000）＝ 72 克。
^*僅列舉部分營養素。

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能量分配（Caloric Distribution）：即寵物食品中含能營養素所提供的能量佔該寵物食品總代謝能的百分比。

須留意，此一表示方式僅能表示蛋白質、脂肪和碳水化合物等含能營養素，維生素和礦物質等不含能營養素，無法以此一方式表示。

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由於須瞭解寵物食品的能量密度，才能估計滿足貓犬能量需求所需的餵食量，因此，根據美國動物飼料控制協會（AAFCO）和美國食品藥物管理局（FDA）的規定，自 2014 年起，在美國製造和銷售的寵物食品，須標示卡路里或能量聲明，通常以每公斤寵物食品或其他常見計量單位標示該寵物食品的代謝能，如每公斤（kcal ME/kg）、每杯（kcal ME/cup）和每罐（kcal ME/can）等。

儘管能量聲明並非台灣法規規定之須標示事項，但大部分寵物食品上均會標示。若寵物食品上並未標示能量聲明，則可利用保證分析值（作為寵物食品中各營養素的粗略估計值），以及前述的計算方法和 Atwater 氏營養熱量換算值，估計該寵物食品的代謝能或能量密度。

能量需求類型

瞭解寵物食品的能量密度後，為了估計適當餵食量，還須瞭解貓犬的能量需求。

首先，須瞭解不同類型的能量需求，包括基礎能量需求（BER）、靜止能量需求（RER）、維持能量需求（MER）和每日能量需求（DER）。

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基礎能量需求（Basal Energy Requirement，簡稱 BER）：表示在自然溫度環境中，健康貓犬處於清醒、完全靜止、非消化狀態（進食後 12 小時）所需的能量。

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靜止能量需求（Resting Energy Requirement，簡稱 RER）：表示在自然溫度環境中，健康貓犬進食後處於休息狀態^*所需的能量。
^*即非跑、跳、玩耍等運動狀態，但包括輕微動作，如翻身、轉頭等。

不同於基礎能量需求（BER），靜止能量需求（RER）考量了輕微身體活動和消化、吸收攝入食物所需的能量。

實際上，研究已表示靜止能量需求（RER）大致為基礎能量需求（BER）的 1.25 倍，然而，仍有將此兩數值視同可互換使用的說法。

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維持能量需求（Maintenance Energy Requirement，簡稱 MER）：表示在自然溫度環境中，運動強度適中的成年貓犬所需的能量，包括獲取、消化和吸收食物以維持理想體重，以及自發性活動（如跑、跳、玩耍等）所需的能量。

平均來說，犬的維持能量需求（MER）為靜止能量需求（RER）的 2 倍，而貓的維持能量需求（MER）為靜止能量需求（RER）的 1.4 倍。

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每日能量需求（Daily Energy Requirement，簡稱 DER）：表示根據生命階段、生理狀況、運動強度、額外活動和環境條件等，貓犬平均每日所需的能量。

不同於維持能量需求（MER），每日能量需求（DER）考量了工作、妊娠、哺乳和生長等額外活動，以及在不同環境中維持正常體溫所需的能量。

為了估計貓犬適當的餵食量，以制定合適的餵養計畫，必須瞭解貓犬的每日能量需求（DER）！

每日能量需求（DER）計算

那麼，如何估計貓犬的每日能量需求（DER）呢？

對於獸醫師或飼主而言，測量個體貓犬的能量消耗不切實際也難以執行，因而，發展出許多估計每日能量需求（DER）方程式。

大部分估計方法，均先以易於測量的參數，如貓犬體重等，（步驟一）估計靜止能量需求（RER），（步驟二）再乘以適當係數以計算每日能量需求（DER）。

首先，使用以下兩種常見方法任一估計靜止能量需求（RER）：

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RER（kcal/day）＝ 70ｘ公斤體重^0.75

※須注意，為公斤體重的 0.75 次方。若使用計算機，請依序鍵入公斤體重ｘ公斤體重ｘ公斤體重√√ｘ70。

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RER（kcal/day）＝ 30ｘ公斤體重 ＋ 70

※僅適用於體重 2 至 45 公斤的貓犬，另不適用於重大疾病貓犬。

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隨後，將靜止能量需求（RER）依貓犬的生命階段、生理狀況、運動強度、額外活動和環境條件等情況乘以適當係數，即可得出每日能量需求（DER）。

常見的每日能量需求（DER）乘法係數，包括妊娠、哺乳、生長、減重、增重和高運動強度等，此外，若因品種、性別^*、絕育狀態、特殊疾病和環境條件等其他因素，導致靜止能量需求（RER）偏差，上述因素同樣能夠納入乘法係數中，以提升每日能量需求（DER）估計值的準確性。
^*部分寵物食品製造商，針對絕育公、母貓犬推出不同的寵物食品，但實際上，兩性別間的代謝差異極微。

其中，每日能量需求（DER）乘法係數，為一通過大量實驗動物所得常數，然而，隨寵物生活型態改變（如由早期戶外工作角色成為今室內家庭寵物等），貓犬每日的能量需求已然不同，因此，相關乘法係數也隨之改變。若採用早期研究所得（較高）常數，極可能導致貓犬攝入過多能量，導致肥胖和相關健康問題。

須注意，上述每日能量需求（DER）為一估計值，無法精確反映不同個體的實際能量需求和能量攝入量，僅可作為瞭解貓犬能量需求，以及制定餵養計畫的合理參考值。須根據貓犬的生命階段、生理狀況（如體重、體態評分和肌肉狀態評分等）、運動強度、額外活動和環境條件等改變，定期調整或估計。貓犬實際能量需求應諮詢獸醫師。

餵食量計算

瞭解寵物食品的能量密度，以及貓犬的每日能量需求（DER）後，即可計算滿足貓犬能量需求所需的餵食量。

將每日能量需求（DER）除以寵物食品的能量密度，即為每日餵食量。

舉例來說，某一標示 1100 kcal ME/kg的寵物食品，若貓犬的每日能量需求（DER）為 350 kcal ME/day，則其每日的建議餵食量約為 350／1100 ＝ 0.32 公斤，即 320 克。

須注意，此一估計餵食量無法精確反映不同個體的實際需求，僅可作為瞭解貓犬是否攝入足夠能量的合理參考值，實際建議攝取量應諮詢獸醫師，同時，須根據貓犬的生命階段、生理狀況（如體重、體態評分和肌肉狀態評分等）、運動強度、額外活動和環境條件等，視維持貓犬最佳體態和健康所需，斟酌調整餵食量。