（完整版）陳代文教授：從動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)發(fā)展趨勢(shì)看飼料科技創(chuàng)新思路

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　　這是著名動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)家陳代文教授及其團(tuán)隊(duì)在動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)理論突破和飼料科技創(chuàng)新上艱苦卓絕的探索和切實(shí)深刻的體會(huì)，對(duì)飼料和動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)業(yè)界同仁的創(chuàng)新研究與應(yīng)用實(shí)踐具有指導(dǎo)意義或借鑒價(jià)值。

從動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)發(fā)展趨勢(shì)看飼料科技創(chuàng)新思路

陳代文

四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究所

四川成都，611130

　　沒(méi)有理論的突破，技術(shù)的創(chuàng)新談何容易。飼料技術(shù)要?jiǎng)?chuàng)新，必須依托其理論基礎(chǔ)——?jiǎng)游餇I(yíng)養(yǎng)學(xué)的進(jìn)步。動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)要有新的進(jìn)步就必須要以批判的眼光來(lái)認(rèn)識(shí)現(xiàn)在，以繼承的胸懷來(lái)拓展我們的思路，以更清晰的認(rèn)識(shí)來(lái)理清我們的聚焦。如何實(shí)現(xiàn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)理論突破和飼料科技創(chuàng)新？下面談?wù)剛€(gè)人的淺見(jiàn)，以期拋磚引玉。

　　一、動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)現(xiàn)狀

　　動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)的本質(zhì)是解決動(dòng)物“吃什么、吃多少、怎么吃”的問(wèn)題，其首要任務(wù)是保障動(dòng)物健康，才能實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、生態(tài)養(yǎng)殖。傳統(tǒng)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)經(jīng)過(guò)200多年的發(fā)展，取得了突出的成績(jī)。從理論上，認(rèn)識(shí)了動(dòng)物需要的營(yíng)養(yǎng)素有50余種，基本了解其功能與代謝；從技術(shù)上制定了動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)需要標(biāo)準(zhǔn)、建立了動(dòng)物飼養(yǎng)模式；從實(shí)踐上，通過(guò)理論的進(jìn)步到技術(shù)的創(chuàng)新，支撐了飼料工業(yè)和畜牧業(yè)的發(fā)展。但是，傳統(tǒng)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)和飼料技術(shù)的作用已經(jīng)到了一個(gè)新的瓶頸，技術(shù)趨于相近，產(chǎn)品趨于同質(zhì)，企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)主要體現(xiàn)在非技術(shù)層面。怎么解決這個(gè)瓶頸問(wèn)題？首先必須客觀認(rèn)識(shí)傳統(tǒng)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)，在批判和繼承基礎(chǔ)上發(fā)展動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)。

　　傳統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)學(xué)的局限主要體現(xiàn)在以下四個(gè)特點(diǎn)。

　　第一、重點(diǎn)關(guān)注投入產(chǎn)出。傳統(tǒng)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)關(guān)注養(yǎng)分?jǐn)z入量和排出量，對(duì)于養(yǎng)分代謝的中間過(guò)程并不清楚，是個(gè)黑匣子。傳統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)學(xué)的研究方法例如消化實(shí)驗(yàn)、代謝實(shí)驗(yàn)、平衡實(shí)驗(yàn)、周轉(zhuǎn)代謝等的原理均是建立在投入產(chǎn)出關(guān)系上。

　　第二，重點(diǎn)關(guān)注營(yíng)養(yǎng)素。傳統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)學(xué)知識(shí)體系是建立在營(yíng)養(yǎng)素基礎(chǔ)上體系，營(yíng)養(yǎng)理論是營(yíng)養(yǎng)素理論，如能量營(yíng)養(yǎng)、蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)、氨基酸營(yíng)養(yǎng)、碳水化合物營(yíng)養(yǎng)、脂肪營(yíng)養(yǎng)、礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)、維生素營(yíng)養(yǎng)；營(yíng)養(yǎng)需要是營(yíng)養(yǎng)素需要，如能量需要量、蛋白質(zhì)需要量、氨基酸需要量等；營(yíng)養(yǎng)平衡時(shí)營(yíng)養(yǎng)素平衡，如能蛋平衡、氨基酸平衡等。傳統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)學(xué)對(duì)營(yíng)養(yǎng)素存在形式、來(lái)源沒(méi)有研究。

　　第三，片面、靜態(tài)和理想化。傳統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)學(xué)的核心內(nèi)容如營(yíng)養(yǎng)代謝、營(yíng)養(yǎng)需要、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值等都是建立在一定的假設(shè)基礎(chǔ)之上的，如假設(shè)營(yíng)養(yǎng)代謝的局部之和等于整體、飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值具有完全可加性、動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)需要是動(dòng)物的固有生物特性等等。由于實(shí)際生產(chǎn)條件與理論研究條件的巨大差異，這些假設(shè)實(shí)際上是不成立的，因此，根據(jù)傳統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)學(xué)建立的營(yíng)養(yǎng)代謝效率、營(yíng)養(yǎng)需要量、飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值參數(shù)、動(dòng)物預(yù)期采食量等飼料核心技術(shù)參數(shù)用于生產(chǎn)實(shí)際是不準(zhǔn)確的。

　　第四，忽略了腸道微生物。高等動(dòng)物是真核（動(dòng)物本身）與原核（寄居體內(nèi)的微生物）生物的共居體，而原核細(xì)胞是真核細(xì)胞的10倍。 因此，動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)本質(zhì)上應(yīng)該是真核生物營(yíng)養(yǎng)和原核生物營(yíng)養(yǎng)的統(tǒng)一。攝入的養(yǎng)分既要滿足動(dòng)物本身的需要，同時(shí)也要滿足微生物的需要才能使動(dòng)物獲得最佳健康和生產(chǎn)成績(jī)。而傳統(tǒng)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)重點(diǎn)集中在真核營(yíng)養(yǎng)部分，對(duì)原核營(yíng)養(yǎng)研究極少。

　　基于以上特點(diǎn)，傳統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)學(xué)在應(yīng)用時(shí)存在很多問(wèn)題，例如，以營(yíng)養(yǎng)素及其需要量為理論配制飼糧，相同營(yíng)養(yǎng)水平的不同配方飼喂效果差異很大；同一飼糧飼喂同一群遺傳背景相同的動(dòng)物，個(gè)體差異很大； 純合日糧與實(shí)用日糧的飼用效果差異很大。所以，我們迫切需要在動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)的一系列關(guān)鍵環(huán)節(jié)取得突破，如營(yíng)養(yǎng)素及其來(lái)源多樣性評(píng)估、營(yíng)養(yǎng)組代謝轉(zhuǎn)化及調(diào)控機(jī)制、營(yíng)養(yǎng)-宿主-微生物互作及其對(duì)動(dòng)物的影響、營(yíng)養(yǎng)需要與營(yíng)養(yǎng)源營(yíng)養(yǎng)價(jià)值等。

　　二、未來(lái)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)的發(fā)展思考

　　未來(lái)營(yíng)養(yǎng)學(xué)將朝著橫向拓展、縱向深入的方向發(fā)展。橫向拓展就是從單項(xiàng)、獨(dú)立向多元、交叉發(fā)展，相互制約、相互影響；縱向深入就是由宏觀、群體到微觀、個(gè)體的深入研究。關(guān)于未來(lái)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)的發(fā)展，下面談五點(diǎn)思考。

　　1、關(guān)于營(yíng)養(yǎng)學(xué)的內(nèi)涵

　　如上所述，動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)實(shí)質(zhì)上是真核生物營(yíng)養(yǎng)和原核生物營(yíng)養(yǎng)的統(tǒng)一，攝入的養(yǎng)分只有同時(shí)滿足二者的需要才能使動(dòng)物獲得最佳健康和生產(chǎn)成績(jī)。對(duì)于真核營(yíng)養(yǎng)，最終目標(biāo)是揭示營(yíng)養(yǎng)代謝轉(zhuǎn)化過(guò)程及效率。研究營(yíng)養(yǎng)代謝與調(diào)控機(jī)制時(shí)，必須注意以下幾點(diǎn)：第一、解讀體外模型研究結(jié)果時(shí)必須非常謹(jǐn)慎，體內(nèi)體外的數(shù)據(jù)是不能互換的；第二、神經(jīng)-內(nèi)分泌是調(diào)控營(yíng)養(yǎng)代謝的根本機(jī)制和信號(hào)起源；第三、組織器官結(jié)構(gòu)的完整以及細(xì)胞內(nèi)區(qū)域定位是研究養(yǎng)分代謝的生理結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)；第四、研究必須層層深入，從整體到組織、到細(xì)胞、再到分子；第五，編碼基因和非編碼基因及其互作關(guān)系是揭示營(yíng)養(yǎng)代謝及其機(jī)制的分子基礎(chǔ)。關(guān)于營(yíng)養(yǎng)代謝的微觀層面，我們要研究的不是一個(gè)養(yǎng)分和一個(gè)基因的關(guān)系，而是研究營(yíng)養(yǎng)組與基因—蛋白—代謝產(chǎn)物組的互作關(guān)系及其對(duì)動(dòng)物健康和生產(chǎn)的影響。

　　對(duì)于原核生物的營(yíng)養(yǎng)，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明，腸道微生物在營(yíng)養(yǎng)代謝疾病、免疫功能障礙、肥胖、糖尿病、便秘、神經(jīng)性疾病、抑郁等疾病的發(fā)生發(fā)展進(jìn)程中起著重要的作用，提示微生物可能是調(diào)控動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)的新機(jī)制和靶點(diǎn)。腸道微生物經(jīng)過(guò)了20億年的進(jìn)化，其穩(wěn)定的菌群及其代謝模式、代謝產(chǎn)物對(duì)動(dòng)物遺傳和代謝有著怎樣的影響，腸道微生物是否是動(dòng)物遺傳的組成部分、是否是營(yíng)養(yǎng)調(diào)控的信號(hào)途徑，值得我們進(jìn)一步的深入研究。

　　營(yíng)養(yǎng)-宿主-微生物的互作決定動(dòng)物健康和生產(chǎn)。如何同時(shí)滿足宿主和微生物的需要？這里需要提出二個(gè)新概念。營(yíng)養(yǎng)要素和營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)。營(yíng)養(yǎng)要素即是營(yíng)養(yǎng)的主要因素，包括了營(yíng)養(yǎng)素、營(yíng)養(yǎng)源、添加劑及三者的互作。營(yíng)養(yǎng)源即是營(yíng)養(yǎng)素的來(lái)源，每種營(yíng)養(yǎng)素的來(lái)源很多，來(lái)源不同，營(yíng)養(yǎng)素的存在形式和結(jié)構(gòu)就不同，在消化道的消化吸收程度和被微生物利用的程度就不同。營(yíng)養(yǎng)素、營(yíng)養(yǎng)源、添加劑及其適宜劑量組合稱為營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)。營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的平衡，即營(yíng)養(yǎng)要素的平衡，是滿足宿主和微生物需要的關(guān)鍵。

　　2、關(guān)于早期營(yíng)養(yǎng)

　　根據(jù)我們多年的研究，提出動(dòng)物健康與生長(zhǎng)的“胎兒起源”機(jī)制，本質(zhì)上取決于母體營(yíng)養(yǎng)。母體營(yíng)養(yǎng)通過(guò)影響子宮內(nèi)環(huán)境以及胎兒的營(yíng)養(yǎng)模式影響胚胎及胎兒的遺傳表達(dá)和表觀遺傳，從而影響出生后組織發(fā)育和微生物定植。初生時(shí)的發(fā)育和健康狀況決定了一生的生長(zhǎng)和健康。以豬為例，品種、營(yíng)養(yǎng)與環(huán)境交互作用影響母豬對(duì)飼料養(yǎng)分的利用率以及母豬的內(nèi)分泌，進(jìn)一步影響子宮內(nèi)環(huán)境和胎兒的發(fā)育，從而影響?zhàn)B分從母豬到胎兒的轉(zhuǎn)移，通過(guò)親本遺傳和胎兒表型遺傳影響胎兒的生長(zhǎng)發(fā)育，最終決定生后的健康、生長(zhǎng)以及胴體品質(zhì)。

　　我們系統(tǒng)研究了母豬營(yíng)養(yǎng)對(duì)后代肌肉生長(zhǎng)發(fā)育的影響，發(fā)現(xiàn)母豬營(yíng)養(yǎng)影響初生仔豬、斷奶仔豬乃至出欄肥豬的體重、肌肉量以及肌纖維的類型。母體營(yíng)養(yǎng)不良，其后代初生、斷奶和出欄時(shí)體重就小，肌肉量少，肌肉品質(zhì)也差。生后營(yíng)養(yǎng)有一定調(diào)控效果，但不如生前明顯。

　　3、關(guān)于抗病營(yíng)養(yǎng)

　　現(xiàn)代養(yǎng)殖面臨的最大問(wèn)題是動(dòng)物的健康問(wèn)題。免疫系統(tǒng)發(fā)育和免疫功能以及受損組織細(xì)胞修復(fù)功能決定動(dòng)物的健康水平?，F(xiàn)代營(yíng)養(yǎng)學(xué)和現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究結(jié)果表明營(yíng)養(yǎng)可以促進(jìn)免疫系統(tǒng)發(fā)育和免疫功能、促進(jìn)受損組織細(xì)胞修復(fù)。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)作為一切生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，既影響動(dòng)物生產(chǎn)效率高低和生產(chǎn)潛力發(fā)揮程度，也決定了動(dòng)物健康狀況。因此，我們可以利用營(yíng)養(yǎng)的手段調(diào)控動(dòng)物機(jī)體的健康水平，提高機(jī)體對(duì)應(yīng)激和疾病的抵抗力，防止或減少疾病的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)動(dòng)物的健康養(yǎng)殖。2005年我們率先提出“抗病營(yíng)養(yǎng)”概念，并進(jìn)行了深入研究。

　?。?）營(yíng)養(yǎng)與免疫。免疫反應(yīng)是動(dòng)物抗病的根本機(jī)制，營(yíng)養(yǎng)可以影響豬免疫系統(tǒng)發(fā)育和免疫功能，蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素、微量元素等均可影響免疫細(xì)胞功能，通過(guò)NFкB、MAPK、MAVS、RIG等信號(hào)通路影響免疫活性因子表達(dá)，從而調(diào)控機(jī)體的特異抗病力和一般抗病力。因此，合理的營(yíng)養(yǎng)方案可以增強(qiáng)豬的免疫力和對(duì)疾病的一般抵抗力。

　?。?）營(yíng)養(yǎng)與疾病。營(yíng)養(yǎng)狀況可以影響特異性病原的致病作用，影響疾病的發(fā)生發(fā)展過(guò)程以及特異性疫苗的免疫效果。合理的營(yíng)養(yǎng)方案可以增強(qiáng)豬對(duì)特異性疾病的抵抗力，降低發(fā)病率、縮短病程、改善動(dòng)物生產(chǎn)性能，減輕特異性病原的危害。

　?。?）營(yíng)養(yǎng)與應(yīng)激。動(dòng)物在生產(chǎn)過(guò)程中時(shí)常遭受各種應(yīng)激，改變內(nèi)分泌模式，導(dǎo)致應(yīng)激綜合癥發(fā)生率不斷上升，畜禽表現(xiàn)出采食量下降、生產(chǎn)性能降低、發(fā)生代謝性疾病甚至死亡等癥狀。合理的營(yíng)養(yǎng)可以通過(guò)調(diào)節(jié)改善內(nèi)分泌、調(diào)節(jié)細(xì)胞因子、提高機(jī)體抗氧化能力三條途徑緩解應(yīng)激的危害。

　?。?）營(yíng)養(yǎng)與霉菌毒素。飼料霉菌毒素污染率很高，霉菌毒素不但影響豬的采食量和生產(chǎn)性能，而且破壞機(jī)體免疫力，降低疫苗的保護(hù)率，增加對(duì)疾病的易感性。維生素E、硒、甘露寡糖、酵母壁等可通過(guò)激活機(jī)體的抗氧化信號(hào)分子Nrf2,上調(diào)谷胱甘肽過(guò)氧化物酶、超氧化物歧化酶等相關(guān)酶的活性，緩解霉菌毒素的危害。

　?。?）營(yíng)養(yǎng)與腸道健康。腸道是動(dòng)物健康的第一道門(mén)戶，營(yíng)養(yǎng)素、營(yíng)養(yǎng)源、添加劑以及營(yíng)養(yǎng)水平影響豬腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)、分泌功能、免疫功能和腸道微生物及其代謝產(chǎn)物，合理的營(yíng)養(yǎng)方案可以通過(guò)調(diào)節(jié)腸道的機(jī)械屏障、化學(xué)屏障、免疫屏障、生物學(xué)屏障，保障豬的腸道健康，提高養(yǎng)分消化率和對(duì)疾病的一般抵抗力。

　　盡管我們?cè)诳共I(yíng)養(yǎng)方面做了大量的研究工作，但是還有很多問(wèn)題有待進(jìn)一步的深入，例如,營(yíng)養(yǎng)要素（特別是營(yíng)養(yǎng)源）與抗病力的定性定量關(guān)系，確定適宜要素組合及水平；營(yíng)養(yǎng)抗病分子機(jī)制及生物標(biāo)識(shí)（biomarkers)；免疫系統(tǒng)和腸道發(fā)育的早期營(yíng)養(yǎng)編程效應(yīng)；營(yíng)養(yǎng)干預(yù)與自由基平衡與霉菌毒素信號(hào)傳導(dǎo)；腸道微生物及其代謝產(chǎn)物的直接和信號(hào)作用；腸道微生物的營(yíng)養(yǎng)調(diào)控與整體移植策略等。

　　4、關(guān)于微營(yíng)養(yǎng)

　　微營(yíng)養(yǎng)（micronutrition）主要是指微量養(yǎng)分的營(yíng)養(yǎng)。目前重點(diǎn)關(guān)注微量養(yǎng)分主要包括氨基酸、微量元素和維生素等養(yǎng)分。微量養(yǎng)分有兩大功能，一是執(zhí)行功能，也就是基本作用，構(gòu)成機(jī)體或產(chǎn)品的組成，防止?fàn)I養(yǎng)缺乏癥；二是調(diào)節(jié)功能，調(diào)節(jié)生命及養(yǎng)分代謝。氨基酸的基本作用是參與蛋白質(zhì)的合成，其功能效應(yīng)包括調(diào)節(jié)采食、免疫、蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)、抗病、供能等；維生素的基本作用是以輔酶或輔助因子形式參與代謝調(diào)節(jié)，其功能效應(yīng)包括抗氧化、抗應(yīng)激、抗病、調(diào)節(jié)免疫、影響繁殖等；微量元素的基本作用是構(gòu)成體組成、參與代謝調(diào)節(jié)，其功能效應(yīng)包括抗應(yīng)激、抗氧化、抗病、調(diào)節(jié)采食、調(diào)控免疫、影響微生態(tài)、提高繁殖力、畜產(chǎn)品改善品質(zhì)等。微量養(yǎng)分的二個(gè)功能本質(zhì)上是一回事，但在劑量—效應(yīng)及作用機(jī)制方面存在差異。我們對(duì)微量養(yǎng)分的執(zhí)行功能有一定的認(rèn)識(shí)，但對(duì)其調(diào)節(jié)功能的認(rèn)識(shí)還比較粗淺。由于調(diào)節(jié)功能非常復(fù)雜，在生命活動(dòng)過(guò)程中發(fā)揮著非常重要的作用，其具體的劑量—效應(yīng)關(guān)系和作用機(jī)制有待于進(jìn)一步深入挖掘。

　　5、關(guān)于系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)

　　營(yíng)養(yǎng)學(xué)是系統(tǒng)工程，包括真核生物系統(tǒng)、原核生物系統(tǒng)和飼料系統(tǒng)。營(yíng)養(yǎng)的物質(zhì)基礎(chǔ)是飼料，營(yíng)養(yǎng)的對(duì)象是真核和原核細(xì)胞，三大系統(tǒng)之間相互制約和相互影響，構(gòu)成系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)的基本結(jié)構(gòu)。

　　研究系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)根本方法是組學(xué)技術(shù)，包括宏觀層面上的營(yíng)養(yǎng)組學(xué)(nutrigenomics)即營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)(nutritional structure)技術(shù)和微觀層面上的營(yíng)養(yǎng)基因組（nutrigenomics）、營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)錄組(nutritranomics)、營(yíng)養(yǎng)蛋白組(nutriproteomics)和營(yíng)養(yǎng)代謝組學(xué)(nutrimetabolomics)技術(shù)。系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)學(xué)通過(guò)研究營(yíng)養(yǎng)、宿主和微生物三者的互作關(guān)系，利用各種組學(xué)技術(shù)，尋找生物標(biāo)識(shí)（biomarkers），實(shí)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)的目標(biāo)。

　　三、飼料科技創(chuàng)新思考

　　理論進(jìn)步是技術(shù)創(chuàng)新的前提，飼料科技的創(chuàng)新須依賴動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)的理論突破，關(guān)鍵是必須解開(kāi)黑匣子，至少有三個(gè)方面，一是營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)，二是動(dòng)物遺傳和表觀遺傳；三是腸道微生物。

　　1、營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)與營(yíng)養(yǎng)平衡技術(shù)

　　營(yíng)養(yǎng)平衡是飼糧配制的基本要求。營(yíng)養(yǎng)平衡的本質(zhì)問(wèn)題是營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)平衡。營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)涉及四個(gè)營(yíng)養(yǎng)要素的相互關(guān)系，即營(yíng)養(yǎng)素及其互作、營(yíng)養(yǎng)源及其互作、添加物及其互作以及營(yíng)養(yǎng)水平及水平組合。營(yíng)養(yǎng)平衡包含四個(gè)層次，營(yíng)養(yǎng)素的平衡、營(yíng)養(yǎng)源的平衡、營(yíng)養(yǎng)素與營(yíng)養(yǎng)源的互作效應(yīng)以及營(yíng)養(yǎng)素、營(yíng)養(yǎng)源及添加劑的組合效應(yīng)。傳統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)平衡只是營(yíng)養(yǎng)素的平衡，與真正的營(yíng)養(yǎng)平衡相距甚遠(yuǎn)。真正的營(yíng)養(yǎng)平衡是全方位的（涉及四大要素）和動(dòng)態(tài)的（隨環(huán)境、飼料、管理而異）。全價(jià)飼料是單個(gè)飼料營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的平衡，而全局飼料是動(dòng)物生產(chǎn)全程各階段飼料之間的系統(tǒng)平衡，包含了從母體營(yíng)養(yǎng)到后代營(yíng)養(yǎng)，從出生到出欄的全部飼料，例如豬的全局飼料就包含了后備料－配種料－妊娠前期料－妊娠后期料－哺乳料－空懷料以及教槽料－斷奶料－仔豬料－生長(zhǎng)料－育肥料，飼料之間必須做到營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)平衡。

　　如果上述營(yíng)養(yǎng)平衡的概念成立，則當(dāng)前的飼料配制技術(shù)參數(shù)存在很多值得深入研究的問(wèn)題，如目前的飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值參數(shù)是否準(zhǔn)確，養(yǎng)分可加性是否成立，動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)需要是否取決于飼料種類，當(dāng)前飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性和局限性，如何評(píng)判飼料產(chǎn)品或配方的效果等等。

　　2、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與營(yíng)養(yǎng)需要數(shù)據(jù)庫(kù)

　　營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，即營(yíng)養(yǎng)源的價(jià)值。營(yíng)養(yǎng)源的價(jià)值=營(yíng)養(yǎng)源的化學(xué)結(jié)構(gòu)+生物學(xué)效應(yīng)。一方面，我們要利用現(xiàn)代分析手段，弄清組成飼料的所有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及其存在方式和化學(xué)結(jié)構(gòu)，另一方面，我們要應(yīng)用現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù)系統(tǒng)評(píng)估飼料成分的可消化性、代謝效應(yīng)和安全性。目前這方面的研究非常薄弱，需要深入研究營(yíng)養(yǎng)源的比較生物學(xué)效應(yīng)，包括生長(zhǎng)調(diào)節(jié)效應(yīng)、微生態(tài)效應(yīng)、營(yíng)養(yǎng)代謝效應(yīng)、代謝調(diào)節(jié)效應(yīng)等。因?yàn)闋I(yíng)養(yǎng)水平相同，營(yíng)養(yǎng)源不同，動(dòng)物在生長(zhǎng)和健康存在巨大差異。如，根據(jù)我們的研究，對(duì)生長(zhǎng)性能，純合日糧不如實(shí)用日糧、氨基酸平衡不能改變蛋白源的差異；對(duì)腸道健康，玉米淀粉不如豌豆淀粉、大豆油不如椰子油。

　　營(yíng)養(yǎng)需要的評(píng)估取決于標(biāo)識(shí)。從宏觀層面來(lái)講，以養(yǎng)分邊際效應(yīng)、生產(chǎn)性能、養(yǎng)分排放量為標(biāo)識(shí)確定的需要量差異很大。從微觀層面來(lái)講，養(yǎng)分的功能很多、發(fā)揮功能的機(jī)制復(fù)雜，功能不同或機(jī)制不同，需要量就不同。營(yíng)養(yǎng)需要量也是動(dòng)態(tài)的，隨動(dòng)物、飼料、環(huán)境、管理因素的變化而變化。

　　3、腸道保健技術(shù)

　　腸道是豬只健康的第一道門(mén)戶。營(yíng)養(yǎng)、宿主、微生物互作決定動(dòng)物的腸道健康。營(yíng)養(yǎng)影響動(dòng)物基因組的同時(shí)也影響微生物基因組，動(dòng)物基因組與微生物基因組相互作用，共同決定動(dòng)物的健康與表型。調(diào)控腸道保健的關(guān)鍵靶點(diǎn)在于黏膜的形態(tài)結(jié)構(gòu)和腸道微生物菌群。在黏膜形態(tài)結(jié)構(gòu)方面，必須確保正常發(fā)育，防止受損，受損后盡快修復(fù)。在腸道微生物方面，必須通過(guò)合理的營(yíng)養(yǎng)模式或調(diào)節(jié)措施確保微生物菌群平衡或失衡后盡快恢復(fù)平衡。

　　腸道保健的營(yíng)養(yǎng)技術(shù)就是營(yíng)養(yǎng)平衡技術(shù)，平衡的目標(biāo)就是同時(shí)滿足宿主和微生物的需要。首先必須優(yōu)化蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪等有機(jī)養(yǎng)分的種類及來(lái)源，這是最重要的，遠(yuǎn)比添加劑重要；其次優(yōu)化微量養(yǎng)分即氨基酸、維生素和微量元素的種類及來(lái)源，最后是選擇適宜的添加劑。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明，菌群整體移植成為解決一些重大疑難疾病的重要手段。在動(dòng)物生產(chǎn)上，當(dāng)微生物菌群失衡時(shí)，整體菌群移植的效果如何，值得深入探究。

　　4、營(yíng)養(yǎng)狀況評(píng)估體檢技術(shù)

　　一方面，營(yíng)養(yǎng)供給模式必然影響動(dòng)物的消化吸收和組織代謝，最終影響體液或排泄物的化學(xué)組成。另一方面，體液或排泄物的化學(xué)組成可以反映養(yǎng)分的代謝率和消化率，最終反映飼料營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)狀況。因此，通過(guò)檢測(cè)動(dòng)物體液或排泄物中標(biāo)識(shí)物的種類和含量既可反映動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)需要，也可反映飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。因此，研究建立實(shí)時(shí)體檢技術(shù)十分重要和必要。

　　5、營(yíng)養(yǎng)源的開(kāi)發(fā)與改造

　　飼料資源短缺是限制畜牧業(yè)發(fā)展的一大因素。利用現(xiàn)代生物技術(shù)（發(fā)酵工程、酶工程、基因工程、蛋白質(zhì)工程和微生物工程等）來(lái)改造營(yíng)養(yǎng)源，合成蛋白質(zhì)氨基酸改善飼料蛋白質(zhì)品質(zhì)，合成脂肪酸提高飼料能值，破壞抗?fàn)I養(yǎng)因子提高飼料適口性和利用率，分泌有機(jī)酸、抗菌肽增強(qiáng)抗病力，分解粗纖維產(chǎn)生低聚糖調(diào)節(jié)微生態(tài)平衡，開(kāi)發(fā)生物蛋白飼料、生物高能飼料以及生物飼料添加劑，是緩解飼料資源匱乏問(wèn)題的有效途徑?，F(xiàn)代加工工藝和技術(shù)，例如粉碎、制料、膨化、浸泡、熟化也是改造營(yíng)養(yǎng)源的途徑之一。

　　6、營(yíng)養(yǎng)調(diào)控技術(shù)與功能飼料

　　營(yíng)養(yǎng)調(diào)控具有簡(jiǎn)單、有效、快速和安全的特點(diǎn)。利用營(yíng)養(yǎng)手段可有效調(diào)控動(dòng)物生長(zhǎng)、采食量、免疫、微生物、自由基平衡等，實(shí)現(xiàn)動(dòng)物生長(zhǎng)和健康的營(yíng)養(yǎng)調(diào)控。因此，我們可以根據(jù)營(yíng)養(yǎng)調(diào)控的靶點(diǎn)生產(chǎn)功能飼料。功能飼料的種類很多，例如免疫增強(qiáng)料、抗應(yīng)激料、抗腹瀉料、腸道保健料、攻胎料、催乳料等等。這類飼料的研發(fā)和應(yīng)用有利于進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)動(dòng)物健康養(yǎng)殖的生產(chǎn)目的。

　　結(jié)語(yǔ)

　　動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)的進(jìn)步是飼料技術(shù)創(chuàng)新的前提，并且，從營(yíng)養(yǎng)學(xué)的進(jìn)步到飼料技術(shù)創(chuàng)新還有一個(gè)中間環(huán)節(jié)——孵化和轉(zhuǎn)化。技術(shù)創(chuàng)新僅僅是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)方面，產(chǎn)業(yè)要提升還需要多方面的支撐。作為飼料產(chǎn)業(yè)的一員，我們的目標(biāo)是做懂市場(chǎng)的技術(shù)員、有技術(shù)的科學(xué)家、懂管理的思想家、有思想的管理員，勇于探索、勤于思考、共同努力促進(jìn)飼料產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展。

　　來(lái)源：福星高~美篇