1 猪饲料营养价值的评定研究进展
1.1 猪饲料能量的营养价值评定 过去多年来一直采用消化能或者代谢能作为猪饲料能量供给指标，相比较而言净能更能反映饲料真实能值，也更能准确地预测猪的生产性能。Feedstuffs（2007）常规饲料营养成分表仅列出了猪的代谢能值，但NRC（1998）和法国农业科学院2004 出版的《饲料成分和营养价值表》中则提供猪饲料的净能值，并且给出了许多精确率达到90 %以上的饲料原料净能含量估测方程（见表1）。其中，法国的猪饲料的净能值是按生长猪和大母猪考虑的。例如，麦麸的净能对于生长猪为0.34 MJ/kg， 而对于大母猪则为1.58 MJ/kg，饲料能量价值评定更为精细，真实反映了同种饲料原料对于不同猪的饲用价值（赵克斌，2001）。目前，在欧洲的丹麦、荷兰、法国以及北美地区， 已经开始在生产中使用净能体系配制猪日粮，而国内有关这方面研究报道较少，但净能体系在热应激条件下特别是配制猪的低蛋白质日粮方面， 相比传统的消化能体系具有很大的优越性。所以我国猪饲料能量价值评定方面采用净能体系指日可待。

1.2 猪饲料氨基酸消化率的生物学效价评定 氨基酸消化率是评定单胃动物饲料蛋白质营养价值的重要参数。饲料中氨基酸消化率的测定经历了粪表观消化率、回肠表观消化率（AID）、回肠真消化率（TID） 等阶段， 目前标准化回肠消化率（SID）相对科学并且得到国际的认可。表2 总结了有关饲料氨基酸效价的概念和缩写。全收粪法主要测定氨基酸摄入与排出的差值，测得表观消化率。有研究表明，氨基酸注入大肠对猪体蛋白质营养的改善作用微乎其微， 也说明蛋白质在大肠中主要用于微生物发酵和菌体蛋白的合成。而猪后肠道微生物会产生较大程度的干扰饲料氨基酸消化率的测定值， 所以后来就采用回肠末端氨基酸表观消化率代替全收粪法测定氨基酸表观消化率。Vandergrift 等（1983）试验表明， 生豆饼的回肠和粪表观氨基酸消化率之间差异可达50 %，而热处理或加工过的豆饼的差异最多仅为15 %（见表3），这同时表明饲料特性的不同对氨基酸消化率的影响不容忽视。但是，回肠末端氨基酸表观消化率（AID）测定技术（回肠末端瘘管技术、回直肠吻合术）易忽视猪体内源性氨基酸分泌量对消化率测定值的影响， 所以不能准确评定饲料氨基酸消化率（李德发，2003）。而且，AID 法存在以下几个问题：（1）对单个饲料原料测定的AID 值在混合日粮中不具有可加性（Stein 等，2005），而在实际生产中配制日粮又必须考虑单个饲料原料的AID 值具有可加性，其对准确预测猪的生产性能具有重要意义。不具有可加性主要原因可能是测定的AID 值和日粮氨基酸水平呈非线性关系（Fan 等，1994）。（2） 由于高蛋白质含量的饲料在消化物或者排泄物中的内源性氨基酸的比例相对较高，因此，相对而言低蛋白质水平饲料（如谷类和淀粉质豆类）的AID 值可能会被低估（Ravindran，2005）。基于上述问题，后来提出了回肠真消化率（TID）的概念与测定方法。TID 的测定（无氮日粮法和回归外延法、酶解酪蛋白/超滤法、15N 同位素标记法、高精氨酸法等） 是通过准确评估内源性氨基酸排泄量来校正得出的。从表2 的公式可知，TID 值为回肠消化糜中未被吸收的外源性氨基酸和猪摄入氨基酸总量的百分比，其中未包含内源性氨基酸，所以比AID更科学。但因为测定总氨基酸内源损失量比较困难，所以测定饲料原料的TID 值较难。另外，从回肠氨基酸流出量中减去的是总回肠内源氨基酸损失量，而不是基础内源氨基酸损失量，因此，TID值不能预测在猪体内可用于蛋白质合成的氨基酸量，不能用于实际的日粮配制中，这样就又提出了回肠标准化消化率（SID）的概念。SID 又称内源氮校正猪氨基酸回肠消化率，间接考虑了与采食量密切相关的特异性内源氨基酸的分泌量， 其不受氨基酸消化率测定方法的影响。由表2 的公式可知，SID 减去的是基础内源氨基酸损失量，不包含特异性内源氨基酸，任何饲料原料特有的成分都被统计在内。因此，SID 值能够区分导致产生特异性内源氨基酸的饲料原料。SID值在配合日粮中具有可加性（Stein 等，2005），既反映了TID 又反映了特定内源氨基酸损失值，最能反映饲料的可利用氨基酸水平。因此，在配合猪日粮或分析氨基酸的需要量时SID 更精确，然而，SID 值会受基础内源氨基酸损失量的影响， 因而也会受饲料摄入量的影响。因此，应该在相同的环境条件下和在接近自由采食的状态下测定基础内源氨基酸损失值和SID 值。另外，当将SID 应用到饲料配方中时， 基础内源氨基酸损失必须被作为动物氨基酸需求的一部分加以考虑。目前，INRA（2004）《饲料成分和营养价值表》给出了54 种猪饲料原料的回肠表观消化率和回肠标准化消化率以及对应的两种氨基酸有效含量。德国德固赛（Degussa.）公司建立了包含130 种原料和原料分类，15000 多个氨基酸分析数据的数据库（AminoDat 3.0），并且每5 年更新一次。




2 猪的营养需要研究进展 饲养标准反映了制定时各国或各地一定生产水平与科学技术水平， 因此不同地区的饲养标准存在一定的差异。目前比较权威且实用的饲养标准有：美国NRC（1998）猪营养需要、Feedstuff 猪营养供给量推荐值、英国ARC 猪的饲养标准、中国猪饲养标准（2004）、德国德固赛公司的营养推荐量等。表5 列出了来自不同国家或机构推荐的不同生长阶段的生长猪自由采食情况下每千克饲粮养分含量及赖氨酸与消化能的比值。表5 表明， 饲养标准或营养需要量中对猪的饲养阶段的划分上既有6 个阶段的， 也有5 个阶段的，而且每个阶段的体重范围也各自不同。在日粮能量浓度上，美国NRC 和Feedsuff 采用恒定不变的消化能水平，而德国Degussa 公司、中国和日本推荐的是变化的能量方案。由于各自的能量供给制度不一样， 导致赖氨酸与消化能的比值可比性差， 说明最优的日粮能量与氨基酸的比值是值得研究的主题，也可能与猪的品种、生产水平和生产条件等有关，其本身就是动态变化的。



2.1 饲养标准名称上的不同 一般有“饲养标准”、“营养需要量”、“营养供给量”3 个名称。前两者可以等同， 都指正常饲养管理条件下动物健康生产的最低营养需要量，是群体的一个均值，而营养供给量考虑了动物个体、饲料原料以及众多应激源造成的影响， 在营养需要量的基础上又加了“安全裕量”或称“安全系数”，所以一般会大于营养需要量的值。在具体的生产实践中，因为动物生产的环境条件一般难以达到制定营养需要所要求的条件， 饲养标准中规定的营养物质定额一般不适宜直接用在动物生产中，常要根据具体条件，适当考虑一定程度的保险系数。中国、美国、英国、法国、日本、澳大利亚等国家，称饲养标准或营养需要，均是以大量的科学试验为依据，经反复验证、调整、归纳、总结而成的，对设计饲料配方极具参考价值。
2.2 营养指标数量给出方式不同 多数的标准是在给定条件下以静态的群体平均值方式给出，即一个特定的生理阶段给出一套营养需要定额，如我国的猪饲养标准、ARC 猪饲养标准等。有的则按动态模型给出营养指标定额，可以根据猪的体重、不同生产阶段、瘦肉（蛋白质）组织的沉积速度、性别、健康状况、环境因素得到相应的营养物质需要定额，比较科学。NRC（1998）推荐了大量的猪营养需要预测模型。
2.3 饲养阶段划分的区别 研究表明，分阶段饲养也可以切断各种传染病的传播途径， 并且可以减少氮的排出，减轻氮和磷对环境的污染。同时依据不同的市场需求采用不同的饲养方式， 能大大提高养猪的综合效益。从表5 中可以看出，不同国家的猪饲养标准均按体重划分的不同的饲养阶段给出各项营养指标， 每个阶段的营养需要都是不同的，尤其是能量和蛋白质（氨基酸）。各国的饲养标准中阶段划分各异，有的阶段分的细，有的较粗略。一般阶段跨度越大，营养定额满足阶段始末的适宜程度越是不理想，但是划分过细，也会给饲养与管理带来难度。
2.4 净能体系的使用 净能的优点有：（1） 净能能准确反映养分能量在体内的利用过程， 能保证准确满足动物的能量需要。（2）采用净能体系可降低日粮DE、ME、CP 水平及饲料成本。（3）采用净能可以不考虑饲料种类和日粮类型。（4）净能是唯一能使动物能量需要与日粮能量值在同一基础上得以表达并与所含饲料组成成分无关的体系（王康宁，2007；杨承剑和黄兴国，2006）。赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸和色氨酸是生长猪日粮中的前4 种限制性氨基酸， 猪各个生长阶段对这4 种氨基酸的需要量都已被充分了解（Jonathan和Meike，2005）。这4 种晶体氨基酸的人工合成技术的成熟和合成量已经能够满足商业应用的需求，且使得可以通过添加合成氨基酸，将典型的玉米-豆粕型猪日粮的粗蛋白质含量降低2 %左右，净能提高2 %左右（Meike，2004）。研究表明，低蛋白质日粮虽有使胴体变肥的趋势， 但是能够保持猪的原有的生产性能。表6 为德国德固赛公司关于猪生长阶段净能需要量的推荐值。



2.5 蛋白质、氨基酸的营养需要 目前，总发展方向是以理想蛋白质模式和标准化回肠可消化氨基酸作为蛋白质和氨基酸需要的指标进行科学的猪饲料配方设计。表7 列出了德国德固赛公司各阶段猪标准化回肠可消化氨基酸的需要量推荐值。表8 给出了NRC（1998）和Heger 等（2002，2003）生长肥育猪蛋白质沉积和维持的氨基酸理想比率， 以及不同生长阶段的理想氨基酸比率。从表8 中可以看出： （1）Heger 等（2002a、b） 估测的用于蛋白质沉积的苏氨酸（Thr）、含硫氨基酸（SAA）和色氨酸（Trp） 比例低于NRC （1998） 的估测值，Heger 等（2002a、b） 估测的Thr 和SAA 的维持需要比例低于NRC（1998）的估测值，仅Trp 的维持需要比例高于NRC（1998） 的估测值； （2）从NRC （1998） 或者Heger 等（2002a、b） 的数据中可以看出，Thr、SAA、Trp 和Lys 的比例， 维持情况下远高于蛋白质沉积情况下。Baker（2006）曾指出，对于Thr、SAA 和Trp，维持需要比是蛋白质沉积比的两倍以上；（3） 不同生长阶段的理想氨基酸比显示了Thr、SAA 和Trp 都是随猪体重的增重而增加，这可能是因为维持所需的比例较生长所需的比例大，同时，这些氨基酸在体组织中的转化率比Lys 快。另外，Baker（2006）认为，与Fuller 等（1989）、Baker（1997）和NRC（1998）中的数值相比， 表8 中不同生长阶段的理想氨基酸比更为准确，暗示NRC 的理想氨基酸比例仍需适当调整。



2.6 营养需要模型化 在国内外试验数据的基础上，利用数学方法和数学模型化技术，将影响猪生长性能的各种因素（如猪的遗传特性、生理状况、日粮的化学组成和物理性状、饲养管理方案、气候环境因素和猪舍建筑特征以及疾病流行情况等） 整合后建立成为各种动物营养需要的数学模型，包括经验模型和机理模型，可以针对个体猪做出营养需要预测，使配方更加合理科学，为降低饲养成本、提高猪生产性能做贡献。目前，国际上已经有10 多套猪营养的数学模型，其中，很多模型都能动态的预测猪生长性能随时间的变化， 利用这些模型可以估测猪饲料养分的含量，包括总能、消化能、净能、总能消化率、氮消化率等， 也可以估测不同类型猪在一定生产性能或生产水平下的采食量、蛋白质沉积量、赖氨酸需要量、能量需要量、矿物质需要量、维生素需要量、氨基酸和能量利用率、钙磷利用率等。
3 结论
    现在的饲养标准体系都发生了变化， 指标和评定结果都将不断更新， 更加科学的配方优化方法已被提出。然而，我国关于净能、回肠可消化氨基酸、随机线性规划的商品化软件很少，应及时引入新的营养指标体系并建立动态的营养需要系统，构建新的饲料成分及营养价值表（库），并使现代信息技术和优化技术相结合， 开发新一代的猪饲养营养系统。