1 豬飼料營養價值的評定研究進展
1.1 豬飼料能量的營養價值評定 過去多年來一直采用消化能或者代謝能作為豬飼料能量供給指標，相比較而言凈能更能反映飼料真實能值，也更能準確地預測豬的生產性能。Feedstuffs（2007）常規飼料營養成分表僅列出了豬的代謝能值，但NRC（1998）和法國農業科學院2004 出版的《飼料成分和營養價值表》中則提供豬飼料的凈能值，并且給出了許多精確率達到90 %以上的飼料原料凈能含量估測方程（見表1）。其中，法國的豬飼料的凈能值是按生長豬和大母豬考慮的。例如，麥麩的凈能對于生長豬為0.34 MJ/kg， 而對于大母豬則為1.58 MJ/kg，飼料能量價值評定更為精細，真實反映了同種飼料原料對于不同豬的飼用價值（趙克斌，2001）。目前，在歐洲的丹麥、荷蘭、法國以及北美地區， 已經開始在生產中使用凈能體系配制豬日糧，而國內有關這方面研究報道較少，但凈能體系在熱應激條件下特別是配制豬的低蛋白質日糧方面， 相比傳統的消化能體系具有很大的優越性。所以我國豬飼料能量價值評定方面采用凈能體系指日可待。

1.2 豬飼料氨基酸消化率的生物學效價評定 氨基酸消化率是評定單胃動物飼料蛋白質營養價值的重要參數。飼料中氨基酸消化率的測定經歷了糞表觀消化率、回腸表觀消化率（AID）、回腸真消化率（TID） 等階段， 目前標準化回腸消化率（SID）相對科學并且得到國際的認可。表2 總結了有關飼料氨基酸效價的概念和縮寫。全收糞法主要測定氨基酸攝入與排出的差值，測得表觀消化率。有研究表明，氨基酸注入大腸對豬體蛋白質營養的改善作用微乎其微， 也說明蛋白質在大腸中主要用于微生物發酵和菌體蛋白的合成。而豬后腸道微生物會產生較大程度的干擾飼料氨基酸消化率的測定值， 所以后來就采用回腸末端氨基酸表觀消化率代替全收糞法測定氨基酸表觀消化率。Vandergrift 等（1983）試驗表明， 生豆餅的回腸和糞表觀氨基酸消化率之間差異可達50 %，而熱處理或加工過的豆餅的差異最多僅為15 %（見表3），這同時表明飼料特性的不同對氨基酸消化率的影響不容忽視。但是，回腸末端氨基酸表觀消化率（AID）測定技術（回腸末端瘺管技術、回直腸吻合術）易忽視豬體內源性氨基酸分泌量對消化率測定值的影響， 所以不能準確評定飼料氨基酸消化率（李德發，2003）。而且，AID 法存在以下幾個問題：（1）對單個飼料原料測定的AID 值在混合日糧中不具有可加性（Stein 等，2005），而在實際生產中配制日糧又必須考慮單個飼料原料的AID 值具有可加性，其對準確預測豬的生產性能具有重要意義。不具有可加性主要原因可能是測定的AID 值和日糧氨基酸水平呈非線性關系（Fan 等，1994）。（2） 由于高蛋白質含量的飼料在消化物或者排泄物中的內源性氨基酸的比例相對較高，因此，相對而言低蛋白質水平飼料（如谷類和淀粉質豆類）的AID 值可能會被低估（Ravindran，2005）。基于上述問題，后來提出了回腸真消化率（TID）的概念與測定方法。TID 的測定（無氮日糧法和回歸外延法、酶解酪蛋白/超濾法、15N 同位素標記法、高精氨酸法等） 是通過準確評估內源性氨基酸排泄量來校正得出的。從表2 的公式可知，TID 值為回腸消化糜中未被吸收的外源性氨基酸和豬攝入氨基酸總量的百分比，其中未包含內源性氨基酸，所以比AID更科學。但因為測定總氨基酸內源損失量比較困難，所以測定飼料原料的TID 值較難。另外，從回腸氨基酸流出量中減去的是總回腸內源氨基酸損失量，而不是基礎內源氨基酸損失量，因此，TID值不能預測在豬體內可用于蛋白質合成的氨基酸量，不能用于實際的日糧配制中，這樣就又提出了回腸標準化消化率（SID）的概念。SID 又稱內源氮校正豬氨基酸回腸消化率，間接考慮了與采食量密切相關的特異性內源氨基酸的分泌量， 其不受氨基酸消化率測定方法的影響。由表2 的公式可知，SID 減去的是基礎內源氨基酸損失量，不包含特異性內源氨基酸，任何飼料原料特有的成分都被統計在內。因此，SID 值能夠區分導致產生特異性內源氨基酸的飼料原料。SID值在配合日糧中具有可加性（Stein 等，2005），既反映了TID 又反映了特定內源氨基酸損失值，最能反映飼料的可利用氨基酸水平。因此，在配合豬日糧或分析氨基酸的需要量時SID 更精確，然而，SID 值會受基礎內源氨基酸損失量的影響， 因而也會受飼料攝入量的影響。因此，應該在相同的環境條件下和在接近自由采食的狀態下測定基礎內源氨基酸損失值和SID 值。另外，當將SID 應用到飼料配方中時， 基礎內源氨基酸損失必須被作為動物氨基酸需求的一部分加以考慮。目前，INRA（2004）《飼料成分和營養價值表》給出了54 種豬飼料原料的回腸表觀消化率和回腸標準化消化率以及對應的兩種氨基酸有效含量。德國德固賽（Degussa.）公司建立了包含130 種原料和原料分類，15000 多個氨基酸分析數據的數據庫（AminoDat 3.0），并且每5 年更新一次。




2 豬的營養需要研究進展 飼養標準反映了制定時各國或各地一定生產水平與科學技術水平， 因此不同地區的飼養標準存在一定的差異。目前比較權威且實用的飼養標準有：美國NRC（1998）豬營養需要、Feedstuff 豬營養供給量推薦值、英國ARC 豬的飼養標準、中國豬飼養標準（2004）、德國德固賽公司的營養推薦量等。表5 列出了來自不同國家或機構推薦的不同生長階段的生長豬自由采食情況下每千克飼糧養分含量及賴氨酸與消化能的比值。表5 表明， 飼養標準或營養需要量中對豬的飼養階段的劃分上既有6 個階段的， 也有5 個階段的，而且每個階段的體重范圍也各自不同。在日糧能量濃度上，美國NRC 和Feedsuff 采用恒定不變的消化能水平，而德國Degussa 公司、中國和日本推薦的是變化的能量方案。由于各自的能量供給制度不一樣， 導致賴氨酸與消化能的比值可比性差， 說明最優的日糧能量與氨基酸的比值是值得研究的主題，也可能與豬的品種、生產水平和生產條件等有關，其本身就是動態變化的。



2.1 飼養標準名稱上的不同 一般有“飼養標準”、“營養需要量”、“營養供給量”3 個名稱。前兩者可以等同， 都指正常飼養管理條件下動物健康生產的最低營養需要量，是群體的一個均值，而營養供給量考慮了動物個體、飼料原料以及眾多應激源造成的影響， 在營養需要量的基礎上又加了“安全裕量”或稱“安全系數”，所以一般會大于營養需要量的值。在具體的生產實踐中，因為動物生產的環境條件一般難以達到制定營養需要所要求的條件， 飼養標準中規定的營養物質定額一般不適宜直接用在動物生產中，常要根據具體條件，適當考慮一定程度的保險系數。中國、美國、英國、法國、日本、澳大利亞等國家，稱飼養標準或營養需要，均是以大量的科學試驗為依據，經反復驗證、調整、歸納、總結而成的，對設計飼料配方極具參考價值。
2.2 營養指標數量給出方式不同 多數的標準是在給定條件下以靜態的群體平均值方式給出，即一個特定的生理階段給出一套營養需要定額，如我國的豬飼養標準、ARC 豬飼養標準等。有的則按動態模型給出營養指標定額，可以根據豬的體重、不同生產階段、瘦肉（蛋白質）組織的沉積速度、性別、健康狀況、環境因素得到相應的營養物質需要定額，比較科學。NRC（1998）推薦了大量的豬營養需要預測模型。
2.3 飼養階段劃分的區別 研究表明，分階段飼養也可以切斷各種傳染病的傳播途徑， 并且可以減少氮的排出，減輕氮和磷對環境的污染。同時依據不同的市場需求采用不同的飼養方式， 能大大提高養豬的綜合效益。從表5 中可以看出，不同國家的豬飼養標準均按體重劃分的不同的飼養階段給出各項營養指標， 每個階段的營養需要都是不同的，尤其是能量和蛋白質（氨基酸）。各國的飼養標準中階段劃分各異，有的階段分的細，有的較粗略。一般階段跨度越大，營養定額滿足階段始末的適宜程度越是不理想，但是劃分過細，也會給飼養與管理帶來難度。
2.4 凈能體系的使用 凈能的優點有：（1） 凈能能準確反映養分能量在體內的利用過程， 能保證準確滿足動物的能量需要。（2）采用凈能體系可降低日糧DE、ME、CP 水平及飼料成本。（3）采用凈能可以不考慮飼料種類和日糧類型。（4）凈能是唯一能使動物能量需要與日糧能量值在同一基礎上得以表達并與所含飼料組成成分無關的體系（王康寧，2007；楊承劍和黃興國，2006）。賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸和色氨酸是生長豬日糧中的前4 種限制性氨基酸， 豬各個生長階段對這4 種氨基酸的需要量都已被充分了解（Jonathan和Meike，2005）。這4 種晶體氨基酸的人工合成技術的成熟和合成量已經能夠滿足商業應用的需求，且使得可以通過添加合成氨基酸，將典型的玉米-豆粕型豬日糧的粗蛋白質含量降低2 %左右，凈能提高2 %左右（Meike，2004）。研究表明，低蛋白質日糧雖有使胴體變肥的趨勢， 但是能夠保持豬的原有的生產性能。表6 為德國德固賽公司關于豬生長階段凈能需要量的推薦值。



2.5 蛋白質、氨基酸的營養需要 目前，總發展方向是以理想蛋白質模式和標準化回腸可消化氨基酸作為蛋白質和氨基酸需要的指標進行科學的豬飼料配方設計。表7 列出了德國德固賽公司各階段豬標準化回腸可消化氨基酸的需要量推薦值。表8 給出了NRC（1998）和Heger 等（2002，2003）生長肥育豬蛋白質沉積和維持的氨基酸理想比率， 以及不同生長階段的理想氨基酸比率。從表8 中可以看出： （1）Heger 等（2002a、b） 估測的用于蛋白質沉積的蘇氨酸（Thr）、含硫氨基酸（SAA）和色氨酸（Trp） 比例低于NRC （1998） 的估測值，Heger 等（2002a、b） 估測的Thr 和SAA 的維持需要比例低于NRC（1998）的估測值，僅Trp 的維持需要比例高于NRC（1998） 的估測值； （2）從NRC （1998） 或者Heger 等（2002a、b） 的數據中可以看出，Thr、SAA、Trp 和Lys 的比例， 維持情況下遠高于蛋白質沉積情況下。Baker（2006）曾指出，對于Thr、SAA 和Trp，維持需要比是蛋白質沉積比的兩倍以上；（3） 不同生長階段的理想氨基酸比顯示了Thr、SAA 和Trp 都是隨豬體重的增重而增加，這可能是因為維持所需的比例較生長所需的比例大，同時，這些氨基酸在體組織中的轉化率比Lys 快。另外，Baker（2006）認為，與Fuller 等（1989）、Baker（1997）和NRC（1998）中的數值相比， 表8 中不同生長階段的理想氨基酸比更為準確，暗示NRC 的理想氨基酸比例仍需適當調整。



2.6 營養需要模型化 在國內外試驗數據的基礎上，利用數學方法和數學模型化技術，將影響豬生長性能的各種因素（如豬的遺傳特性、生理狀況、日糧的化學組成和物理性狀、飼養管理方案、氣候環境因素和豬舍建筑特征以及疾病流行情況等） 整合后建立成為各種動物營養需要的數學模型，包括經驗模型和機理模型，可以針對個體豬做出營養需要預測，使配方更加合理科學，為降低飼養成本、提高豬生產性能做貢獻。目前，國際上已經有10 多套豬營養的數學模型，其中，很多模型都能動態的預測豬生長性能隨時間的變化， 利用這些模型可以估測豬飼料養分的含量，包括總能、消化能、凈能、總能消化率、氮消化率等， 也可以估測不同類型豬在一定生產性能或生產水平下的采食量、蛋白質沉積量、賴氨酸需要量、能量需要量、礦物質需要量、維生素需要量、氨基酸和能量利用率、鈣磷利用率等。
3 結論
    現在的飼養標準體系都發生了變化， 指標和評定結果都將不斷更新， 更加科學的配方優化方法已被提出。然而，我國關于凈能、回腸可消化氨基酸、隨機線性規劃的商品化軟件很少，應及時引入新的營養指標體系并建立動態的營養需要系統，構建新的飼料成分及營養價值表（庫），并使現代信息技術和優化技術相結合， 開發新一代的豬飼養營養系統。