王 麗，葉翔楊，溫曉鹿，楊雪芬，高開國，蔣宗勇

（廣東省農(nóng)業(yè)科學院動物科學研究所/畜禽育種國家重點實驗室/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部華南動物營養(yǎng)與飼料重點實驗室/廣東省畜禽育種與營養(yǎng)研究重點實驗室，廣東 廣州 510640）

我國是目前世界上畜禽養(yǎng)殖量最大的國家，約占世界養(yǎng)殖總量的1/4左右，其中豬的飼養(yǎng)量、存欄量均位居世界第一，肉類產(chǎn)量也為世界第一。據(jù)統(tǒng)計，2019年我國豬肉產(chǎn)量4 255萬 t，占全國肉類總產(chǎn)量的55%；生豬產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占全國畜牧業(yè)產(chǎn)值的43.2%，在畜牧業(yè)中居于關(guān)鍵地位。2018年以來，受非洲豬瘟影響，我國生豬存欄量、出欄量以及豬肉產(chǎn)量均大幅下降，據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，2019年我國生豬存欄31 041萬頭，同比下跌27.5%；生豬出欄54 419萬頭，同比下跌21.6%；豬肉產(chǎn)量4 255萬t，同比下降21.3%。然而我國以豬肉為主要蛋白質(zhì)來源，人們對豬肉的需求短期內(nèi)不可能改變。如何在非洲豬瘟疫情的影響下養(yǎng)好豬，在現(xiàn)有品種和養(yǎng)殖環(huán)境相對穩(wěn)定的情況下，如何通過營養(yǎng)調(diào)控來提高生豬生產(chǎn)效率一直是生豬營養(yǎng)領(lǐng)域研究的重點。

近年來，我國豬營養(yǎng)研究主要集中在通過營養(yǎng)技術(shù)調(diào)控種豬繁殖性能、仔豬腸道健康、育肥豬肉品質(zhì)和機體免疫等方面。在種豬營養(yǎng)方面，提升種豬繁殖性能以及母子程序化的相關(guān)研究較為突出；在仔豬營養(yǎng)方面，隨著藥物飼料添加劑退出計劃的實行，替代產(chǎn)品研發(fā)熱度持續(xù)上升，對分子營養(yǎng)和腸道健康的相關(guān)研究較為突出，通過營養(yǎng)干預調(diào)控腸道菌群及代謝物來影響仔豬健康也是當前研究熱點，而且多組學技術(shù)的應用越來越廣泛；在生長育肥豬營養(yǎng)方面，以低蛋白飼糧及改善肉質(zhì)的研究居多；在豬營養(yǎng)需要量及精準營養(yǎng)方面，國家越來越重視飼料原料營養(yǎng)價值評定和動物營養(yǎng)需要量標準等基礎(chǔ)性研究工作，擬構(gòu)建并推廣使用飼料營養(yǎng)與飼養(yǎng)大數(shù)據(jù)庫平臺，為全面推行飼料精準配方和精準配制奠定重要基礎(chǔ)。及時總結(jié)當代豬營養(yǎng)研究的新成果和經(jīng)驗，將對推動豬營養(yǎng)與飼料科學研究進入新高度具有重要意義。本文系統(tǒng)闡述了近5年國內(nèi)外生豬營養(yǎng)調(diào)控技術(shù)，內(nèi)容涉及母豬、公豬、仔豬和生長育肥豬的營養(yǎng)需求（能量、蛋白質(zhì)和氨基酸、常量和微量元素、添加劑等），生產(chǎn)性能與營養(yǎng)調(diào)控，飼料營養(yǎng)價值評定，精準飼喂技術(shù)等多個方面取得的研究進展，以期為今后豬營養(yǎng)調(diào)控技術(shù)的進一步研究提供參考。

1 母豬營養(yǎng)需要及提高繁殖性能的營養(yǎng)調(diào)控研究

母豬的營養(yǎng)需要是以提升母豬繁殖性能和泌乳力為核心。由于母豬需經(jīng)歷空懷、妊娠前期、妊娠中期、妊娠后期、哺乳期等多個階段，其營養(yǎng)需求差異較大，須根據(jù)母豬不同的生理階段調(diào)整母豬的飼養(yǎng)標準。

1.1 能量

能量是維持母豬生產(chǎn)的基礎(chǔ)。丹麥豬營養(yǎng)標準提出，哺乳料和妊娠料中的代謝能（ME）分別為13.31、12.60 MJ/kg。在不同的生理階段，母豬的能量需要有所差異。研究發(fā)現(xiàn)，母豬初情啟動的適宜凈能需要量為10.15 MJ/kg，初情后至配種階段為10.04 MJ/kg。在妊娠后期33.78 MJ/d凈能（NE）可以改善產(chǎn)仔體重和分娩時間，14.24 MJ/kg的ME可提高仔豬的生產(chǎn)性能。哺乳母豬65%～85%的能量需要用于生產(chǎn)乳汁［1］?？梢酝ㄟ^提高母豬哺乳料中油脂的含量來增加能量攝取，將母豬哺乳料中油脂的補充量從2%增加到11%，每天可增加約4.60 MJ ME 的攝入［2］。

1.2 蛋白質(zhì)和氨基酸

蛋白質(zhì)是母豬乳汁中的主要組成。Hojgaard等［3］研究發(fā)現(xiàn)，在95%回腸可消化（SID）賴氨酸（Lys）水平下，乳汁中的蛋白和酪蛋白含量隨著粗蛋白（CP）水平的增加而增加；當日糧SID CP水平為111～118 g/kg時乳汁中的尿素含量最低，116 g/kg時脂肪含量最高，125 g/kg時產(chǎn)仔性能最高。然而在蛋白飼糧資源緊張的環(huán)境下，需要在保證母豬正常生產(chǎn)的情況下降低日糧蛋白含量。妊娠母豬飼料中正常CP含量為14.5%，在降低2%～4%的情況下，對其繁殖性能和背膘不產(chǎn)生影響。Eskildsen等［4］研究發(fā)現(xiàn)，將一胎母豬妊娠期間的日糧蛋白質(zhì)含量降低至12%，對產(chǎn)活仔數(shù)量、產(chǎn)仔體重、母豬的尿液或血漿代謝 物均沒有負面影響；而在哺乳期飼喂低蛋白日糧，由于胃容量較小導致SID Lys攝入量降低，從而降低了泌乳后期的產(chǎn)奶量。

為滿足母豬的正常生產(chǎn)需要，在降低蛋白水平的情況下，要通過調(diào)控氨基酸水平來維持營養(yǎng)均衡。NRC（2012）提出，初產(chǎn)母豬妊娠天數(shù)＜90 d、妊娠天數(shù)＞90 d及哺乳期的最佳Lys攝入量分別為12.4、19.3、52.6～56.5 g/d，母豬懷孕料的ME和SID Lys以12.47 MJ/kg、0.58%為宜，妊娠107 d后日糧ME和SID Lys水平為13.3 MJ/kg、1.06%時母豬的體重和背膘情況最好。對于哺乳母豬而言，采食量、消化能（DE）和Lys水平是影響仔豬斷奶重的重要因素，正常的哺乳日糧DE、Lys標準為15.2 MJ/kg和1.28%，但當ME、SID Lys和脂肪水平分別為13.91 MJ/kg、0.99%和2.5%時生產(chǎn)性能最好［5］。Gao等［6］研究了 Arg和Lys不同比例對母仔豬生產(chǎn)性能的影響，發(fā)現(xiàn)隨著飼糧Arg水平的提高，母豬的產(chǎn)活仔數(shù)有線性增加效應，根據(jù)折線模型得出Arg/Lys為1.01和1.02時最佳。Che等［7］提出，SID Lys為20.6 g/d時對母豬泌乳性能產(chǎn)生積極影響。高產(chǎn)泌乳母豬日糧中ME、SID Lys滿足14.04 MJ/kg、0.81%時才能最大限度地增加產(chǎn)仔數(shù)，而SID Lys為0.90%時可以最大限度減少母豬體重損失。Holanda等［8］發(fā)現(xiàn)，母豬日糧中添加1.0% L-Arg可以激活增殖機制，改善乳腺組織的血管生成，并增加母豬乳腺中編碼抗氧化酶基因的mRNA表達。分析哺乳至斷奶發(fā)情期間的仔豬初生重、產(chǎn)活仔數(shù)、斷奶成活率及母豬背膘損失發(fā)現(xiàn)，哺乳母豬的最佳 Trp∶ Lys在 0.22～0.26之間［9］。Gao等［10］研究發(fā)現(xiàn)，妊娠后期和哺乳期添加L-Val（Val∶Lys=0.87∶1）顯著提高了斷奶仔豬和哺乳仔豬的體重，顯著提高了母豬的采食量及乳質(zhì)量。Craig等［11］發(fā)現(xiàn)，日糧Val∶Lys為1∶1時，母豬哺乳期第7、21、28天的乳脂含量增長的同時其背膘損失增大；而當母豬日糧DE和Lys （Val∶Lys為1∶1）水平為14.4 MJ/kg和0.92%、采食量為7.7 kg/d時，仔豬（窩均13頭）28 d斷奶體重達8.6 kg。Xu等［12］研究發(fā)現(xiàn)，妊娠后期和哺乳期母豬日糧中添加牛磺酸（Tau）能改善仔豬腸道形態(tài)和腸道屏障功能以及抑制氧化應激，從而改善仔豬的生長性能。

1.3 維生素和微量元素

維生素是母豬維持正常代謝和繁殖性能所必需的微量低分子化合物，主要以輔酶形式參與機體代謝，調(diào)控激素分泌。研究表明，當前的NRC（2012）推薦的維生素用量足以滿足母豬妊娠的需要，而且日糧中過量補充維生素對母豬的妊娠和哺乳并沒有積極影響。但Zhou等［13］發(fā)現(xiàn)，妊娠母豬飼喂高濃度維生素D3（100 μg/kg）能顯著提高新生仔豬和斷奶仔豬的背最長?。↙M）和腰大?。≒M）的肌細胞生成素mRNA表達量，降低肌生長抑制素，從而增加肌纖維數(shù)量及橫截面積。日糧補充添加0.15%的有機微量元素（由蛋白質(zhì)螯合銅、蛋白質(zhì)螯合鐵、蛋白螯合鋅、蛋白質(zhì)螯合錳、酵母硒及KI組成）能改善母豬產(chǎn)仔性能，提高母豬血清中Fe以及母、仔豬血清中的IgA含量。

1.4 提高母豬繁殖性能的新型飼料和添加劑

除常規(guī)飼料外，特殊加工工藝生產(chǎn)的飼料原料和飼料添加劑對母豬的繁殖性能和機體免疫方面都有一定影響。大豆是一類營養(yǎng)豐富的蛋白質(zhì)飼料，對大豆加工后形成的副產(chǎn)品再次加工用于母豬飼料，對母豬的生產(chǎn)效率有積極影響。劉俊澤等［14］發(fā)現(xiàn)，妊娠后期母豬日糧添加9%發(fā)酵豆渣，可能通過介導mTOR信號通路提高母豬胎盤的營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)運能力，從而提高胎盤效率。從母豬妊娠90 d到哺乳21 d斷奶，日糧中添加2%大豆生物活性肽（SBP），可以提高功能性氨基酸濃度和抗氧化性能，縮短產(chǎn)程并提高仔豬的生長性能。在妊娠母豬日糧中添加大豆黃酮（DA），能顯著增加妊娠35 d和85 d豬血清中孕酮（P）、IGF-1、IgG、SOD和T-AOC的含量，調(diào)節(jié)血清繁殖激素水平，增強機體抗氧化能力和免疫機能，從而改善妊娠母豬的繁殖性能［15］。Hu等［16］研究發(fā)現(xiàn)，妊娠后期和哺乳期添加45 mg/kg大豆異黃酮，可提高仔豬初生重和斷奶重，提高乳質(zhì)量。

此外，許多單方和復方中草藥的運用也是近年來研究的熱點。廣東紫珠提取物可不同程度降低母豬孕中期、分娩時和斷奶時血清IL-1β、IL-6和TNF-α等炎癥細胞因子水平。母豬飼糧中添加121～165 mg/kg廣東紫珠提取物可改善母豬的繁殖性能，提高母豬血清抗氧化水平，緩解母豬產(chǎn)后炎癥反應，優(yōu)化母體豬腸道菌群結(jié)構(gòu)［17］。龔澤修等［18］在母豬飼糧中添加100 mg/kg的茯苓多糖能顯著提高仔豬生長性能、母豬和仔豬血清免疫和抗氧化指標。黨參（23%）、淫羊藿（18%）、黃芪（12%）、益母草（14%）、白術(shù)（8%）、茯苓（9%）制成的中草藥制劑能顯著改善母豬日均泌乳量、產(chǎn)活仔數(shù)、斷奶窩重、窩增重、斷奶至發(fā)情間隔天數(shù)和仔豬腹瀉率，對母豬的繁殖性能和仔豬的腸道發(fā)育有積極作用［19］。

2 公豬營養(yǎng)需要及提高精液品質(zhì)的營養(yǎng)調(diào)控研究

目前有關(guān)公豬的營養(yǎng)研究相對較少，已有研究主要從能量、蛋白、維生素、微量元素需求及飼料添加劑等方面，通過營養(yǎng)調(diào)控來改善精液品質(zhì)以提高種豬使用壽命。

2.1 能量

王超［20］研究認為，種公豬在 170～200 kg和200～250 kg兩個階段，采食量分別為7.7、8.2 kg/d，日增重分別為454.5、375.3 g/d時，能有效提高杜洛克種公豬的生長性能、射精量、總精子數(shù)和有效精子數(shù)，維持公豬正常性欲，同時降低種公豬肢蹄病發(fā)病率和淘汰率。Liu等［21］發(fā)現(xiàn)，n-6∶n-3日糧比為6.6時，新鮮精液中n-3多不飽和脂肪酸（PUFAs）和二十二碳六烯酸（DHA）的含量增加，精子的膜完整性和膜流動性有所改善，說明合適的日糧能改善精子活力、精子前進運動性能和速度。功能性脂肪酸（速生元）同樣能提高公豬的精液量和精子密度，從而改善公豬的精液品質(zhì)。

2.2 蛋白質(zhì)和氨基酸

蛋白質(zhì)是精液形成的基礎(chǔ)，大量研究表明日糧中蛋白質(zhì)的含量及氨基酸水平對精液品質(zhì)有著重要影響。任波［22］給公豬飼喂CP和Lys水平分別為13%、0.84%的日糧時發(fā)現(xiàn)，Lys∶Thr∶Trp∶Arg比例為100∶76∶40∶120的氨基酸模式可通過改變精子中NO濃度來改變精子中CAMP含量，從而引起精子活力改變；此外，還能直接引起睪丸中AR受體表達量的增加，引起精子數(shù)目發(fā)生變化。Arg是促進睪丸發(fā)育的重要氨基酸，對于不同體重階段的公豬，Arg需求量有所不同，7～11、11～25、25～50、50～100 kg時分別為 1.08%、1.06%、1.24%和0.93%。Lin等［23］研究發(fā)現(xiàn)，日糧中增加0.8%Arg能顯著增加公豬睪丸的體積、重量和精原細胞數(shù)量，還可以促進血清FSH和LH分泌；通過蛋白質(zhì)組學分析，還確定了Arg促進睪丸發(fā)育的18個關(guān)鍵蛋白，這些蛋白質(zhì)主要與mTORC1和Wnt信號通路有關(guān)。NCG作為Arg的內(nèi)源性生成劑，可在機體中合成Arg并參與Arg-NO途徑。研究發(fā)現(xiàn)，日糧中添加0.1%NCG可以顯著提高公豬精子的活力和活率，降低公豬精子畸形率，提高公豬每次射精有效精子數(shù)［24］。

2.3 維生素和微量元素

公豬日糧中添加400 mg/kg維生素E可防止精子脂質(zhì)過氧化，并保持新鮮精液中精子更高的活力。較單純飼喂基礎(chǔ)日糧而言，添加類維生素A（2 000 IU/kg）在提高原精和稀釋精液活力方面效果更顯著，而β-胡蘿卜素類添加劑（3 g/d）在提高射精持續(xù)時間方面效果更好［25］。然而維生素的添加不是越多越好，應嚴格按照公豬的營養(yǎng)需要添加，超出營養(yǎng)標準的維生素水平對公豬的繁殖性能沒有益處。

2.4 改善精液品質(zhì)的新型飼料和添加劑

新型飼料如益生菌發(fā)酵飼料等能夠改善ABTS和DPPH自由基清除活性，有效提高精子運動性能、頂體完整性、質(zhì)膜完整性、線粒體膜電位以及精液抗氧化能力，減少精子發(fā)生脂質(zhì)過氧化損傷，從而改善精液品質(zhì)。而中草藥添加劑同樣能有效改善公豬精液品質(zhì)，如200 g/t淫羊藿提取物和500 g/t止痢草油可降低高溫下的熱應激，改善公豬性欲和提高精液抗氧化能力，從而提高公豬的精液量和精液品質(zhì)［26］；復合中草藥添加劑（熟地黃、淫羊蕾、五味子、覆盆子、金銀花以1∶1∶1∶1∶2比例混合）能顯著提高公豬精液量、精子活力和精子密度，并有效降低精子畸形率［27］。

3 仔豬營養(yǎng)需要及抗生素替代產(chǎn)品的研究

在哺乳前期，仔豬的營養(yǎng)來源主要為母豬的乳汁；在哺乳后期，母豬乳汁中的營養(yǎng)成分已無法滿足仔豬的快速生長，需要另外補充教槽料以滿足其生長發(fā)育，并使仔豬腸道逐漸適應固體飼料，減少斷奶應激。因此，斷奶仔豬的營養(yǎng)研究主要側(cè)重于對仔豬腸道發(fā)育、減少腹瀉的研究。

3.1 能量

近年來關(guān)于仔豬能量需要的研究較少，除多個國家發(fā)布的營養(yǎng)標準外，僅有少量的文獻報道。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，斷奶仔豬適宜的蛋白水平為21.5%，CP和DE比為13.43 g/MJ，5～10 kg階段仔豬的DE和ME攝入量分別為4.87 MJ/d和4.68 MJ/d，5～11 kg榮昌烤乳豬系適宜DE水平為15.07 MJ/kg，斷奶藏香仔豬適宜的DE水平為12.55 MJ/kg。

3.2 蛋白質(zhì)和氨基酸

研究發(fā)現(xiàn)，無抗日糧中降低蛋白質(zhì)水平（由NRC推薦的23%降低至17%）可改善21日齡斷奶仔豬生長性能、緩解腹瀉；而在低蛋白日糧基礎(chǔ)上，無論通過增加動物蛋白還是植物蛋白來提高日糧蛋白質(zhì)水平，均會降低仔豬腸道的消化吸收功能，導致仔豬生產(chǎn)性能下降，并通過破壞腸道屏障功能促進氯離子分泌關(guān)鍵蛋白CFTR的表達，導致仔豬腹瀉［28-29］。

氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位，優(yōu)質(zhì)的氨基酸組成能在降低飼料蛋白水平的同時提高生產(chǎn)性能。7～14 kg仔豬獲得最佳生長性能所需的SID Lys為1.37%，Lys攝入量適宜范圍為4.63～4.87 g/d，28～42 日 齡（ 約 6.5 kg） 中 等 腹瀉仔豬Arg適宜水平為1.4%［30］。對氨基酸組成的研究發(fā)現(xiàn)，斷奶仔豬日糧中添加1%復合氨基酸（Glu∶Gln∶Arg∶Gly∶N-NAC為5∶2∶2∶1∶0.5）可以改善肝功能、提高抗氧化能力，同時調(diào)控仔豬肝臟能量狀態(tài)及游離氨基酸代謝，并可能影響肝臟的脂肪代謝和免疫功能［31］。斷奶仔豬日糧適宜的Met∶SAA比為0.51，當比值降低時可能導致氧化應激和腸絨毛萎縮，增大則會影響腸道生長發(fā)育；在抗生素條件下，7～17 kg斷奶仔豬最佳SID TSAA與Lys的比例為58.5%，無抗條件下超過60%其肉料比能實現(xiàn)最大化［32］。在4日齡杜長大新生仔豬的代乳料中添加0.8%精氨酸組，可提高斷奶后仔豬生長性能［33］。

3.3 維生素和微量元素

維生素除滿足斷奶仔豬生長需要外，對其腸道發(fā)育同樣起到重要調(diào)節(jié)作用。Li等［34］對斷奶仔豬中補充7 mg/kg VB6可增加絨毛高度和絨毛寬度，減少Ki67陽性細胞計數(shù)，促進回腸中炎性細胞因子的mRNA表達，并改變空腸和回腸中AA轉(zhuǎn)運蛋白的mRNA表達，從而影響斷奶仔豬的腸道形態(tài)以及蛋白質(zhì)的吸收和代謝。

日糧中添加高劑量氧化鋅（＞2 250 mg/kg）能改善斷奶后2周內(nèi)仔豬的生長性能，添加2周或4周高鋅均能顯著降低仔豬斷奶腹瀉。高鋅可提高仔豬血液抗氧化酶活性，促進腸黏膜緊密連接蛋白表達和絨毛發(fā)育，抑制腸黏膜炎癥反應；但高鋅顯著改變了腸菌群組成、降低菌群多樣性［35］。

3.4 改善腸道健康的無抗飼料添加劑

為改善仔豬腸道健康、促進生長發(fā)育，抗生素替代產(chǎn)品的研發(fā)已成為飼料行業(yè)關(guān)注的重點。在無抗飼料研究中，主要集中在微生態(tài)制劑、植物精油、中草藥提取物、殼聚糖、卵黃抗體等方面。飼料經(jīng)發(fā)酵后產(chǎn)生多種益生菌及其代謝產(chǎn)物，可增強動物胃腸道酸性環(huán)境、調(diào)節(jié)腸道內(nèi)菌群平衡、提高腸黏膜免疫系統(tǒng)的免疫功能、促進腸道健康，進而提高動物的生長性能［36］。研究發(fā)現(xiàn)，斷奶仔豬日糧中添加丁酸梭菌能降低空腸中假單胞菌屬、埃希氏菌屬和腸桿菌等條件致病菌的相對豐度，提高糞便球菌屬、羅斯氏菌屬、丁酸球菌屬、布勞特氏菌等體內(nèi)健康菌群的相對豐度，從而改善仔豬腸道菌群結(jié)構(gòu)、促進腸道健康［37］。日糧中添加活酵母或酵母菌粉（菌種Y200007）可提高飼料轉(zhuǎn)化率、促進腸道發(fā)育，并改善機體全身免疫性能［38］；添加5×1010CFU/kg從豬糞中分離的羅伊氏乳桿菌LR1，可以通過上調(diào)腸道氨基酸轉(zhuǎn)運載體表達及激活肝腸軸mTORC1信號通路，促進氨基酸代謝，改善斷奶仔豬的生長性能、腸道形態(tài)和腸屏障功能［39］。添加植物乳桿菌 LP（5×1010CFU/kg），可通過刺激TLR2信號保護腸道屏障功能的完整性，同時可通過抑制因ETEC K88攻毒誘導TLR4介導的p38和ERK1/2 MAPK信號通路的激活，減少腸道病原菌的黏附和對先天免疫防御系統(tǒng)的過多刺激，最終減少幼齡仔豬腹瀉和促進生長［40］。解淀粉枯草芽孢桿菌（Ba）替代金霉素顯著提高了淀粉酶、二糖、Na+/K+-ATP酶、胰凝乳蛋白酶的活性，同時保持腸道完整性并提高腸道菌群的多樣性［41］。采用嗜酸乳桿菌固定化的方法制備的蒙脫石嗜酸乳桿菌復合物對促進仔豬生長和改善腸道健康的效果優(yōu)于單獨添加［42］。抗菌肽Cathelicidin-BF（C-BF）和諾氟沙星煙堿（NFN）通過提高空腸和結(jié)腸中小腸緊密連接蛋白1（ZO-1）、閉合蛋白和緊密連接蛋白1抗體的表達水平，能有效改善仔豬腹瀉、減輕腸道炎癥、增強腸道屏障功能以及提高生長性能［43］。

植物精油和中草藥等其他添加劑也是替代抗生素的研究熱點。牛至油具有殺菌抑菌及抗氧化作用，日糧中添加400～700 mg，與飼喂抗生素的仔豬在生長發(fā)育、腸道形態(tài)和腹瀉頻率方面均無顯著差別，表明牛至油可作為抗生素替代產(chǎn)品添加到飼料中。試驗表明，使用黃芪系列中草藥添加劑后，21日齡斷奶仔豬個體重和窩重、哺乳期日增重分別提高23.33%、32.14%、30.65%。日糧補充0.4%銀耳多糖可顯著改善斷奶仔豬空腸形態(tài)、提高空腸黏膜消化酶活性。博落回（Macleaya cordata）提取物可增加回腸的絨毛高度，1%發(fā)酵黃芪黨參能顯著降低斷奶仔豬腹瀉率。大豆異黃酮可以通過抑制脂多糖（LPS）誘導的p38和TLR4依賴性途徑的激活，部分減輕LPS的屏障破壞作用并改善腸屏障功能。50 mg/kg低分子量殼聚糖（LC）可以有效提高斷奶仔豬的生長性能，改善腸屏障功能并減輕腸道炎癥［44］。綜上，在無抗情況下多種飼料或添加劑均可不同程度促進仔豬生長，但是抗生素替代是個系統(tǒng)工程，還需要更多的研究和系統(tǒng)的解決方案。

4 生長育肥豬營養(yǎng)需要及改善肉品質(zhì)的營養(yǎng)調(diào)控研究

4.1 能量

加×（長×大）三元雜交育肥豬，20～60 kg生長階段、60～100 kg育肥階段的最適日糧DE水平為13.4 MJ/kg、13.2 MJ/kg。對育肥豬早期進行20%的能量限飼（正常DE為13.69 MJ/kg）并在中后期給予充分的營養(yǎng)補償，可提高其補償期的生長速率和飼料利用率，且不會對機體免疫和肌肉品質(zhì)造成不利影響，同時有助于降低背膘厚度，提高胴體瘦肉率。Zhao等［45］研究發(fā)現(xiàn)，與高蛋白+高凈能日糧相比，低蛋白+高凈能日糧和低蛋白+低凈能日糧組各階段生長育肥豬的氮攝入量、尿氮和總氮排泄量降低，進一步降低凈能水平至0.35～0.5 MJ/kg并不影響豬生長性能和營養(yǎng)物質(zhì)消化率。

4.2 蛋白質(zhì)和氨基酸

蛋白和氨基酸是影響育肥豬生長發(fā)育和肉品質(zhì)的重要營養(yǎng)元素。Ma等［46］發(fā)現(xiàn)日糧中添加1%L-Arg，可通過肌纖維類型和代謝酶的差異表達，使肌內(nèi)脂肪（IMF）含量增加約32%，并降低滴水損失，從而改善豬肉品質(zhì)。由于蛋白飼料資源不足，低蛋白日糧技術(shù)能在一定程度上緩解蛋白源飼料資源短缺的問題。Peng等［47］給45日齡的生長豬分別飼喂CP水平分別為20.00%、17.16%、15.30%和13.90%的基礎(chǔ)日糧，并添加生長素（IAA）以滿足其生長需要。研究發(fā)現(xiàn)，降低飼料中CP水平會降低平均日增重、血漿尿素氮濃度和肝臟和胰腺相對器官重量，增加飼料轉(zhuǎn)化率，并對十二指腸的絨毛長度及回腸、空腸的隱窩深度造成影響；補充IAA后可以將日糧CP水平從20%降低到15.30%，對生長性能沒有顯著影響，對免疫學參數(shù)的影響也很有限。段佳琪等［48］也發(fā)現(xiàn)日糧蛋白質(zhì)水平降低至14%和12%對豬生長性能和胴體品質(zhì)無顯著影響。林維雄等［49］將常規(guī)飼糧CP水平（17.4%）降低至14.3%，總磷水平（0.5%）降低至0.40%，并添加120 mg/kg植酸酶，能顯著提高生長豬平均日增重，減少糞氮、糞磷含量；在此基礎(chǔ)上，繼續(xù)添加120 mg/kg NSP酶對生長豬的生長性能和糞中養(yǎng)分含量不產(chǎn)生影響。此外，在低蛋白日糧中添加支鏈氨基酸L-Leu、L-Val和L-Ile有利于機體生長性能和免疫性能的提升［50］。王晶等［51］發(fā)現(xiàn)，生長豬飼喂有效磷2.4 g/kg的玉米-豆粕型飼糧（總磷0.45%）時，添加500 U/kg植酸酶可達到與常磷飼糧（總磷0.56%）相同的生長性能，添加1 000 U/kg植酸酶時養(yǎng)分表觀消化率提高更明顯。由此說明，在降低蛋白水平的同時補充生長素、氨基酸或植酸酶等營養(yǎng)物質(zhì)能在一定程度上滿足低蛋白水平下育肥豬的氨基酸需求。

4.3 維生素和微量元素

維生素對機體的生理功能和營養(yǎng)代謝起重要作用，是許多酶的輔酶或輔基，在改善肉品質(zhì)方面有重要作用。Duffy等［52］研究發(fā)現(xiàn)，飼料中添加以50 μg/kg為上限的25-OH-D3能表現(xiàn)出最高的背最長肌總維生素活性和血清總25-OH-D濃度。日糧添加50 μg/kg富含維生素D2的蘑菇能有效改善ADG和FCR，并有助于改善豬肉品質(zhì)和豬肉顏色的穩(wěn)定性。添加維生素E可減少烹飪損失，增加豬肉中總多不飽和脂肪酸（PUFA）、C18∶2n-6和C18∶3n-3的含量，以及超氧化物歧化酶和谷胱甘肽過氧化物酶的活性［53］。微量元素（如硒）具有很強的抗氧化性能，研究表明，有機硒相比無機硒具有更高的吸收效率，通過提高機體抗氧化力，改善豬肉的pH值、肉色、系水力，補充添加0.25、0.35 mg/kg硒可顯著增加肌肉中硒的沉積（≥0.25 mg/kg）。酵母硒能有效改善肥育豬肉的抗氧化能力，改善肥育豬的肉色、pH值及系水力等指標，提高肥育豬的肉品質(zhì)，并延長豬肉貨架期［54］。

4.4 提高生長性能、改善肉品質(zhì)的飼料添加劑

其他營養(yǎng)物質(zhì)對提高育肥豬生長性能、改善肉品質(zhì)也起到非常重要的作用，如添加酵母菌制劑、乳酸菌制劑和芽孢桿菌制劑可以通過上調(diào)肉質(zhì)相關(guān)基因表達，調(diào)控肌纖維類型基因表達和比例，改善肌肉組織學形態(tài)結(jié)構(gòu)，提高肉品抗氧化性能，進而改善肉品質(zhì)；日糧飼喂200 mg/kg微生態(tài)制劑〔糞腸球菌（糞腸球菌∶枯草芽孢桿菌∶嗜酸乳桿菌=1∶1∶1，質(zhì)量比）≥1×109CFU/g、枯草芽孢桿菌≥1×109CFU/g、嗜酸乳桿菌≥1×109CFU/g〕可有效提高生長豬的生長性能、部分營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率、抗氧化能力和免疫力；0.15%微生態(tài)制劑（由酵母菌、芽孢桿菌、乳酸菌組成，微生態(tài)制劑含活菌總數(shù)≥2×108CFU/g）能有效提高生長豬生產(chǎn)性能，降低腹瀉率，提高糞中雙歧桿菌數(shù)量，降低大腸桿菌數(shù)量［55］。Li等［56］研究發(fā)現(xiàn)，日糧中含量低于9%苧麻可以部分改善背最長肌的性狀和肌肉化學成分，而不會對生產(chǎn)性能產(chǎn)生負面影響，可能是苧麻影響了脂肪的生成并改變了肌纖維的特性所致。

5 豬飼料營養(yǎng)價值評定與精準飼喂技術(shù)的研究

5.1 飼料營養(yǎng)價值評定

準確的飼料營養(yǎng)價值評定可提高飼料原料的利用率和飼料配方的精準度，是實現(xiàn)精準飼喂的重要基礎(chǔ)。2019年《中國飼料成分及營養(yǎng)價值表》（第30版）在原有版本的基礎(chǔ)上，完善了飼料中的成分和營養(yǎng)價值數(shù)據(jù)，并對部分發(fā)布過的生物學效價數(shù)據(jù)進行了補充與完善。此外，為開發(fā)飼料資源，相關(guān)學者對部分非常規(guī)飼料原料進行營養(yǎng)價值評定（表1），并在生長育肥豬日糧中進行應用研究。

然而目前豬營養(yǎng)領(lǐng)域?qū)τ跀嗄套胸i的飼料營養(yǎng)價值評定研究較少。豆粕經(jīng)熱機械和酶促加工前后，其DM、CP、EE、Ash、CF、NDF、Ca、P的含量分別為88.4%、54.8%、2.3%、7.0%、4.5%、10.8%、0.4%、0.7% 和 4.8Mcal/kg、94.8%、54.3%、3.3%、7.1%、4.6%、11.1%、0.4%、0.7%，斷奶仔豬對其蛋白質(zhì)的表觀消化率分別為82.3%和84.2%。正常玉米和陳化玉米的DM、EE、Ash、CP分別為86.14%、3.36%、1.09%、7.63%和87.59%、3.63%、1.56%、8.06%時，斷奶仔豬對它們的表觀消化率分別為84.05%、72.43%、50.81%、75.29% 和 86.99%、71.59%、60.86%、81.43%。Pan等［57］研究玉米和高粱在仔豬飼糧中的運用發(fā)現(xiàn)，玉米和高粱的DE分別為16.36%和16.35%，對DM、GE、CP的總表觀消化率分別為90.28%、87.90%、77.79% 和 91.20%、88.06%、73.72%。

斷奶仔豬的腸道處于發(fā)育和適應固體飼料的階段，相對生長育肥豬更為脆弱，因此研究斷奶仔豬的飼料營養(yǎng)價值和消化率，對提高仔豬對固體飼料的吸收能力、促進腸道發(fā)育、改善生長性能有著重要的意義。

表1 飼料營養(yǎng)成分及有效能值評定（生長育肥豬）Table 1 Feed nutrient content and identification of its effective energy value (growing-finishing pig)

5.2 精準飼喂技術(shù)研究進展

精準飼喂是基于管理群組內(nèi)動物年齡、體重和生產(chǎn)潛能的差異，根據(jù)個體的營養(yǎng)需要，適時適量地為一組動物或個體提供成分和數(shù)量適宜飼糧的飼養(yǎng)技術(shù)。精準飼喂技術(shù)需結(jié)合生豬的營養(yǎng)需要模型、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和精準投喂系統(tǒng)，將適合的日糧準確飼喂給個體或群組。

5.2.1 營養(yǎng)需要模型 根據(jù)Inra Porc改編的營養(yǎng)模型可預測母豬妊娠期個體養(yǎng)分需求的動態(tài)變化［58］，結(jié)合泌乳母豬的養(yǎng)分利用率與豬場的生產(chǎn)數(shù)據(jù)（分娩時間、產(chǎn)仔數(shù)、胎次、背膘厚、初生重、斷奶成活率、斷奶窩重等），推算個體母豬的營養(yǎng)需要。Gauthier等［59］評估了母豬不同生理狀態(tài)和行為的營養(yǎng)需求，結(jié)合試驗場的生產(chǎn)觀測數(shù)據(jù)，建立了基于Inra Porc軟件可預測個體動態(tài)需求的機械模塊。該軟件可考慮營養(yǎng)參數(shù)（如DE、SAA和CP）以及日糧不同營養(yǎng)素之間和日糧與動物之間的相互作用，還能利用與采食量和生長有關(guān)的模型參數(shù)測定某一動物群體的平均狀況［60］。在Inra Porc軟件的應用中，可利用生物氣候?qū)W模塊預測室外溫度對母豬感知室內(nèi)溫度的影響，排除營養(yǎng)預測中環(huán)境溫度的影響，從而提高營養(yǎng)需要計算的精準度。

NRC（2012）采用數(shù)學建模的方法，應用20～40 kg生長育肥豬、妊娠母豬和哺乳母豬3種模型，計算標準回腸可消化氨基酸、氮、可消化磷和總鈣的需要量。NRC（2012）營養(yǎng)模型充分考慮了營養(yǎng)攝入、生產(chǎn)性能、蛋白和脂肪沉積、體重變化和熱環(huán)境的影響，能夠相對精準地計算出個體的營養(yǎng)需要。

通過精準的營養(yǎng)模型計算個體或群組的營養(yǎng)需要，準確地飼喂目標個體（群組），能有效提高飼料利用率。Charlotte等［58］根據(jù)Inra Porc獲得母豬每日最佳營養(yǎng)需要量并進行精準進料，發(fā)現(xiàn)與常規(guī)飼喂相比，精確飼喂可使SID Lys的總供應量減少27%，CP的總供應量減少28%，飼喂量不足或過量的母豬數(shù)量減少。Gauthier等［59］也證明了與傳統(tǒng)飼喂方式相比，精準飼喂可以降低平均Lys攝入量（減少6.8%）、P攝入量以及哺乳期過度飼喂母豬的采食量。

5.2.2 生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 隨著大數(shù)據(jù)的應用和人工智能的發(fā)展，無線連接（3G/4G、Wi-Fi、衛(wèi)星）、移動設(shè)備（智能手機和平板電腦）、傳感器和云計算運用到生豬產(chǎn)業(yè)中。畜禽行為可通過加速度傳感器等技術(shù)不間斷地采集和識別，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可對豬的行動類型如咳嗽、飲水、區(qū)域活動等進行監(jiān)測，對豬的健康進行分析判定，為精準營養(yǎng)模型的建立、改進和精準飼喂系統(tǒng)的應用奠定基礎(chǔ)?，F(xiàn)已投入應用的生豬智慧養(yǎng)殖平臺提供了通過使用移動端錄入數(shù)據(jù)和利用圖像識別技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對母豬記錄卡數(shù)據(jù)自動提取并錄入生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集方式，提高了部分業(yè)務(wù)的生產(chǎn)效率。

6 展望

營養(yǎng)調(diào)控技術(shù)根據(jù)豬只的生理狀態(tài)提供滿足其生長發(fā)育及生產(chǎn)所需的能量、蛋白、維生素、微量元素等營養(yǎng)物質(zhì)。而通過添加功能性營養(yǎng)物質(zhì)（如益生菌、活性肽、酮類、植物提取物等）也可不同程度地提高種豬繁殖性能和機體免疫力、促進仔豬腸道健康和生長發(fā)育、改善肉品質(zhì)等。隨著無抗時代的到來，環(huán)保要求越來越嚴格，以及消費者對肉品質(zhì)追求的不斷提高，營養(yǎng)與飼料科學研究領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)也越來越大。運用細胞模型、小鼠模型、攻毒模型、無菌動物模型、糞菌移植等手段研究越來越豐富，采用轉(zhuǎn)錄組學、蛋白組學、代謝組學、宏基因組學甚至培養(yǎng)組學的組學技術(shù)也越來越廣泛，使得豬營養(yǎng)研究進入到一個新的時代。此外，隨著智能設(shè)備及智能養(yǎng)殖技術(shù)解決方案的應用和發(fā)展，傳統(tǒng)生豬養(yǎng)殖業(yè)逐步向智能化產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)型。智能養(yǎng)殖技術(shù)的應用使養(yǎng)殖過程更為信息化、可視化，有利于促進營養(yǎng)調(diào)控技術(shù)的研究。生豬營養(yǎng)調(diào)控技術(shù)的研究和應用符合養(yǎng)豬業(yè)可持續(xù)發(fā)展的高效、安全、優(yōu)質(zhì)和環(huán)保的要求，可有效提高生豬生產(chǎn)效率。綜上，通過對豬只營養(yǎng)需要、飼料成分以及飼料資源開發(fā)的深入研究，結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)以及算法模型，將真正實現(xiàn)通過營養(yǎng)手段調(diào)控豬只的健康生長，促進其安全優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)，推動我國生豬產(chǎn)業(yè)向精準化、智能化、綠色化可持續(xù)健康發(fā)展。