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李曼大会听课笔记
养猪营养论坛
论坛日程
1.养猪营养论坛（帝斯曼-芬美意赞助）
二楼 天府厅207
主持人：王军军
8:30am - 在猪日粮中使用受霉菌毒素污染的饲料，丹·哥伦布，萨斯喀彻温大学
9:00am - 饲料原料营养品质近红外快速检测体系的建立与应用，王军军，中国农业大学
9:30am - 钙，被忽略的营养素，翟恒孝，帝斯曼-芬美意
10:00am - 休息
10:30am - 猪饲料原料净能体系的建立与应用，刘岭，中国农业大学
11:00am - 基于品种特性的高产母猪营养需要关键技术，车炼强，四川农业大学
11:30am - 饲料评价科学的价值及多国原料数据案例的对比分析，李平，广东省农业科学院动物科学研究所
1. 在猪日粮中使用受霉菌毒素污染的饲料（丹·哥伦布）
霉菌毒素：由霉菌和真菌产生的次生代谢物，当摄入时会产生毒性作用和不良的生理反应，鉴定出超过400种霉菌毒素。
受霉菌毒素污染的谷物通常被降级为动物饲料。养猪业中主要关注的霉菌毒素：黄曲霉素、玉米赤霉烯酮、伏马菌素类、麦角碱、呕吐毒素
不同物种对霉菌毒素表现出不同的耐受性：牛>鸡>猪，说明猪最敏感；年长的动物比年轻的动物更耐受：成年猪>生长猪>仔猪，所以应避免饲喂给断奶仔猪。
霉菌毒素的经济影响：动物性能下降、谷物损失、霉菌毒素分析、饲料添加剂。
我们能做什么？避免饲喂/减少消耗、物理分离、使用饲料添加剂（霉菌毒素吸附剂、酵母产物、防腐剂混合物、喷雾干燥的动物血液-SDAP。
呕吐毒素摄入=呕吐毒素排出
减少消耗：
1.避免喂食受污染的谷物（由于广泛发生，所以这并不总是可行的）
2.稀释受污染的的谷物。最终饲料霉菌毒素的水平低于可容忍的上限；谷物/饲料和最终饲料中霉菌毒素的准确测定。
副产品中的霉菌毒素：处理过程不会使霉菌毒素失活，霉菌毒素通常集中在副产物中（例如DDGS中呕吐毒素是起始玉米中呕吐毒素的三倍）
1.吸附剂/粘合剂：非营养性饲料添加剂的作用是抑制或减少霉菌毒素的吸收（例如膨润土/硅酸盐、活性炭）；能有效结合黄曲霉素，但通常对其它霉菌毒素无效；对其它营养物质的不必要吸附。
2.生物转化/解毒：将霉菌毒素转化为无毒代谢物的酶，例如焦亚硫酸钠。
3.物理移除：从谷物中物理去除，比如碾削，有效但是会去除大量谷物。
4.谷物分选：对谷物进行分类，以去除受污染的谷物；基于粗蛋白的NIR透过率。
5.动物血浆喷雾干粉-SDAP：加入SDAP可增加饲料摄入量，改善肠道健康，调节免疫反应
6.酵母产物/混合产品：包含抗氧化剂、氨基酸、可直接饲喂微生物、酵母/酵母制品、酶、植物提取物、吸附剂中的一种或多种；多管齐下缓解霉菌毒素（失活、生物转化、动物保护、生理支持等）；一般来说螯合剂的效果很小或没有效果。
生长育成猪中的呕吐毒素：当提供受呕吐毒素污染的日粮（3ppm）7天后，生产性能会下降；之前的接触并不能防止负面影响；对与饲料摄入有关的呕吐毒素的反应；呕吐毒素的最大含量是否为1ppm?
目标：确定长期暴露于不同水平的呕吐毒素对生长育肥猪的生长性能、营养利用和整体健康状况的影响。确定在育肥期饲喂呕吐毒素污染日粮的经济可行性。
方法学：
1.育成研究：200头猪（75Kg）喂食对照饲料或含1、3或5ppm呕吐毒素的饲料，连续6周。在呕吐毒素3ppm和5ppm时，体重下降；日增重ADG和日采食量ADFI下降但恢复。
2.生长-育成研究：240头猪（35Kg）喂食10周（生长5周，育成5周）。在呕吐毒素3ppm和5ppm时，体重下降；日增重ADG和日采食量ADFI下降但恢复。
霉菌毒素的影响主要是由于饲料摄入
总结：
霉菌毒素将继续成为畜牧业的一个问题
可用的缓解策略—疗效取决于是否存在霉菌毒素
年长的动物似乎更容易受到呕吐毒素的影响
呕吐毒素的影响主要在于影响采食量
2. 饲料原料营养品质近红外快速检测体系的建立与应用（王军军）
一、前言
1.猪粮安天下，发展猪精准营养配方是节粮、增效、减排的重要技术途径。
2.精准把握饲料原料有效养分的营养价值变异，以及猪的营养需要量的变异，是实现猪精准营养配方的关键。
3.猪饲料原料评价和营养需要量研究平台升级，2009年丰宁建设的500头基础母猪的试验基地，2022年涿州建设的650头基础母猪的试验基地，可以实现营养价值评定、精准营养与饲喂研究双基地支撑。
4.猪饲料原料营养价值数据库的建立：国家饲料工程技术研究中心建立了112种原料、58项概率养分、44项有效养分、10万个综合参数的猪饲料营养价值数据库。
二、近红外光
1.什么是近红外NIR？
近红外是介于可见光（ⅥS）和中红外光之间的电磁波，按 ASTM（美国试验和材料检测协会）定义是指波长在 780～2500nm 范围内的电磁波，习惯上又将近红外区划分为近红外短波（780~1100nm）和近红外长波（1100~2500nm）两个区域。
2.近红外光谱技术原理
其原理基于近红外光在物质中的吸收和散射特性。用于快速检测和分析各种物质的组成和特性。近红外光谱范围位于可见光和红外光之间，具有较高的透过性和较弱的散射性。当近红外光照射到农产品样品上时，它会与样品中的分子发生相互作用。
农产品中的化学成分（如水份、蛋白质、脂肪、糖类等）对近红外光具有特定的吸收谱线。通过测量样品在近红外光谱范围内的反射、透射或散射光，可以获取与样品成分相关的光谱信息。
3.近红外光谱技术模型
近红外光谱技术原理的核心在于建立样品光谱与其品质参数之间的定量关系模型，从而实现对农产品品质的快速、准确评估。这种方法的优点是可以快速、准确地评估大量样品的营养成分，而无需进行繁琐的化学分析。但前提是一定要保证数据库的质量和覆盖范围，以及光谱分析技术的精确度。
三、饲料营养价值评定
1.基于多元回归的猪原料有效能值预测模型
基于数据增强算法的有效能数据拓展与模型建立（目的：增大用于建模的数据量，提高预测模型的精度）
基于机器学习分类算法的原料净能预测模型（目的：增大数据量，提高原料净能预测模型的精度）
2.饲料原料营养成分含量的测定方法
经典化学分析方法：耗时、耗力、耗材、测定结果易受操作人员影响、易造成环境污染
有效养分测定（动物试验）：试验要求高、周期长、动物条件与设备
3.NIR检测技术特点
测定速度快、受干扰小、直接测定、无损无污染
4.饲料原料的消化利用特征
不同饲料原料能氮释放模式存在差异，替代玉米豆粕需注意
5.基于NIR的消化动力学参数预测模型
基于近红外建立了饲料原料碳、氮释放速率的定标模型
建立猪粪便与回肠食糜化学组分含量的近红外定标模型
基于NIR快检的粪便检测为精准动物营养提供支撑
6.PANSAAS硬件系统
包括小蓝盒、服务器、NIR光谱仪
3. 钙—被忽略的营养素（翟恒孝）
一、分布与功能
钙磷在骨骼和软组织之间的分配：
骨骼里的磷占全身的77%，骨钙占99%，相反，软组织含23%的磷和1%的钙。软组织和骨骼的生长是独立的。
体内的动态钙磷比反映了他们在软组织和骨骼的沉积：
75公斤之前快速肌肉生长降低了体内钙磷比，75公斤之后钙磷在骨骼的沉积占主导从而提高了体内钙磷比
二、消化，吸收，体内平衡
体增重更容易受到缺磷而不是缺钙的影响：
日增重和日粮消化钙的折线图表明日粮消化钙降低不会影响日增重；而日粮消化磷的降低却会带来日增重的线性减少
植酸磷是植物性原料里磷的主要形式
石粉是钙的重要来源
在肠道和肾脏的调控：
钙的体内平衡主要靠肾脏；磷的体内平衡靠肠道和肾脏，肠道反映更快
三、需要量
生长育肥猪的标准化全肠道可消化磷的需要量：生长性能最大化的标准化全肠道磷需要量相当于体沉积最大化需要量的0.85
生长性能最大化对应的日粮总钙和总磷的比大约在0.9
骨矿化随着日粮钙磷比的增加持续改善
增加日粮钙磷比降低了磷的吸收
妊娠和泌乳母猪的钙磷需要：妊娠母猪消化磷需要量>6.0g/d，泌乳母猪消化磷需要量>22.1g/d；对应的总钙和消化磷的比为2.3：1和2.0：1
四、当前研究
石粉的来源对植酸酶的效价在猪上没有影响。
粉状石粉日粮里的钙磷消化率高于粒状石粉日粮里的钙磷消化率
五、总结
我们知道一些钙磷营养的不同点和相似点
我们知道多数原料的钙磷消化率系数
我们知道生长育肥猪的可消化钙磷的需要量
我们应该尝试用消化钙而不是总钙来配制日粮
我们应该通过使用高效的植酸酶来减少矿物磷的使用
我们应该避免在日粮中添加过多的钙或者石粉
我们应该在猪上适度关注石粉的质量
4. 猪饲料原料净能体系的建立与应用（刘岭）
报告内容主要包括三部分：净能及其在饲料配方中的优势、猪饲料净能的研究进展、猪饲料原料净能体系的应用
饲料能量体系层次：饲料总能GE、消化能DE、代谢能ME、净能NE（分为维持净能和生产净能）
猪能量平衡试验：
1.猪采食能量的57.6%排出体外，42.4%沉积体内；
2.以热的形式排出能量占总能的45%。
介绍了不同饲料原料（玉米、小麦、大麦、豆粕、菜籽粕、棉籽粕、小麦麸、DDGS）的净能值；生长猪日粮中营养成分（蛋白、脂肪、糖）提供的能值；净能在饲料配方中的优势；不同能量体系做配方对猪生产的影响；净能与饲料配方成本；净能在低蛋白日粮中的应用。
饲料净能的测定方法：
1.比较屠宰法
2.直接测热法
3.间接测热法
4.其它
猪饲料原料净能体系的研究进展：
1.建立了猪饲料原料测定的技术规程
2.测定了30多种生长猪常用的饲料原料净能值
3.建立了一系列预测饲料净能值的预测模型
4.测定了10多种母猪饲料原料净能值
介绍了不同品种玉米生长猪净能的测定；玉米净能与其它养分的相关系数；生长猪玉米净能值的预测方程；不同蛋白饲料原料生长猪净能值的测定；添加菜籽饼/粕对生长猪生长性能和能量利用率的影响；不同来源油脂生长猪的净能值测定；各类饲料原料净能值的线性回归方程；生长猪饲料能值的预测方程；妊娠母猪纤维饲料原料的能值与能量利用效率；妊娠母猪对豆粕养分的消化率和能量利用效率；净能体系在饲料配方中的应用（需要数据系统化、数据当代化、数据的代表性）；饲料原料数据的变异与净能值；猪的净能需要是变化的。
总结：
当前猪饲料净能体系的需要完善
当前猪净能体系的应用技术有待提高
建议行业在应用中完善净能体系
5. 基于品种特性的高产母猪营养需要关键技术（车炼强）
一、现状与问题
1.我国外种母猪繁殖效率仍有较大提升空间（中国MSY=18.2，欧美MSY 27.9）
2.母猪繁殖效率偏低主要受外因影响
2.1内因（遗传选育）：
品种选育进展加快、繁殖性状属于低遗传力性状
2.2外因（集约化：营养+环境）
营养：营养精准性、饲养精细化
饲养环境：饲料源危害因子(ANFS、毒素)；中国湿热应激普遍，欧洲无
生物安全：猪繁殖与呼吸道病毒、圆环病毒感染
3.母猪营养需要与饲养技术研发与应用仍显不足
3.1母猪营养需要量数据过于陈旧
3.2母猪饲料原料营养价值数据库不精准（现有原料数据库的建立以生长猪为模型）
3.3未建立完善符合品种品系的营养与饲养标准，部分依赖于国外种源公司推荐
4.不同品种品系生产潜力差异较大
4.1欧系与北美品系母猪生产潜力存在巨大差异
4.2外种猪生产性能比较
欧系：母猪繁殖性能、母猪年产肉量仍保持领先水平，保育及育肥死淘率保持较低水平；育肥料重比高于美系。
5.育种繁育体系生产潜力和培育目标不同
综合选择指数：产仔性状、生长速度...
纯种、二杂、三杂(商品猪)：繁殖潜力、生长速度、料重比存在明显差异!
二、精准营养预测模型研究与应用进展
总体思路
1.妊娠母猪的能量需要包括三部分：
维持：体重+环境温度
母体沉积：脂肪沉积和蛋自沉积
孕体沉积：胎儿+胎盘+羊水
妊娠母猪的能量需要预测模型：
预期胎儿数量和妊娠时间决定了孕体养分沉积及需要量
妊娠母猪氨基酸需要
维持需要=基础内源损失+表皮损失
机体沉积=六库蛋白沉积量*氨基酸含量/SID氨基酸利用效率
小结：
妊娠期营养需要：母猪体重、体况、产仔数、妊娠时间等
不同品种母猪（欧系 vs美系）：妊娠期饲喂模式存在差异
2.泌乳母猪营养模型
高产品种：带仔数、窝增重越高，乳量需求越高能量需要增加
构建基于品种特性的营养需要
知名育种公司：不断更新符合品种特点的营养与饲养体系
养猪发达国家：科研机构（INRA / CVB / PRC)均有持续研究
我国养猪产业：优良品种+优质营养（良种良法）
3.营养环境影响生猪遗传选育
日粮结构影响遗传异质性，所以GGP/GP场选育时的日粮结构应该与PS/CS场维持一致
明确了营养要素调控64个关键产肉基因提高猪肉产量和品质的机制
观点
品种特性如妊娠母猪产仔性能和体况，泌乳母猪带仔数及预期窝增重决定了营养需要模式
繁育体系GGP/GP/PS/CS内部：生产潜力和培育目标不同，营养供给模式不同，十分值得规模养殖企业实践!
营养环境可调控遗传（关键基因）影响繁殖力及产肉性状
三、精细化营养提升母猪PSY研究进展
母猪生产阶段多、系统性、关联性强，所以需要精细化营养与饲养
高产仔数≠高PSY！高产母猪不一定能实现高PSY!
实现高PSY：高产仔数+高存活率+高合格仔猪
高产母猪：三大缺陷（出生重低、产程长、初乳少）---影响新生仔猪存活率及生长
营养调控母猪产程研究（分娩是一个极其耗能的过程!）
分娩时葡萄糖供给不足、产程长
分娩时能量不足，动员脂肪
产程时间长、乳酸沉积多
围产期(产前7天-产后7天)纤维及Nutri-PAR缩短母猪产程，减少死胎!
初乳少的解决方案：
1.改善初乳产量与质量：围产期纤维水平
2.直接饲喂调制初乳
6. 饲料评价科学的价值及多国原料数据案例的对比分析（李平）
报告内容主要包括两大部分：饲料评价科学的价值、多国原料数据案例的对比分析
一、饲料评价科学的价值
什么是“饲料评价科学(Feedevaluationscience)”?
“饲料评价科学”是研究饲料的营养价值、质量、成分及其对动物生产性能影响的一门综合科学，它涉系多个学科，包括动物营养学、饲料科学、兽医学和生物化学等。以下是饲料评价科学的几个关键方面：
1.饲料成分分析：研究饲料的化学成分，包括蛋白质、脂肪、纤维、矿物质和维生素等，也包括安全性、物理加工特性等。
2.营养价值评估：通过动物体内/外实验和模型评估饲料的营养价值，及对动物生长、生产(如乳、肉、蛋等)和健度的影响。
3.动物对饲料的消化与吸收：研究动物对饲料中营养成分的消化和吸收能力，了解不同饲料在动物体内的代谢过程。
4.饲料质量控制：监测和控制饲料的生产过程，确保饲料的安全性、准确性等。
5.饲料配方优化：根据动物的营养需求和饲料的营养成分，优化饲料配方，以提高饲料的利用效率和经济效益
6.环境影确评估：研究饲料生产和使用对环境的影响，包括温室气体排放、废弃物排放利用等
应用领域：饲料评价科学广泛应用于畜牧业、养殖业和宠物食品行业，旨在提高动物生产效率、改善动物健康和保障食品安全。
饲料评价科学的研究内容?
1.化学分析：快速、准确、相对较低成本、可重复，新方法、新指标，新仪器设备，有的指标准确度不高或成本较高
2.蛋白质和氮基酸：组成和消化率、利用率、沉积率，加工、与微生物的共生、与其他营养物质的周转代谢和互作
3.脂肪和氨基酸：结构、功能、含量、消化、利用、转化、互作，其他新发现的功能
4.碳水化合物和木质素：结构最复杂的一类物质，能量、消化率、纤维功能
5.植物次生化合物和抗营养因子：如蛋白酶抑制剂、缩合单宁、植酸等
6.有效能量：供能物质、能量与信息；能量层次：总能-消化能-代谢能-净能-沉积能；实测与模型预测；能量与营养物质、动物、环境等的关系异常复杂，目前仍多是黑箱，但幸运的是表观可用
7.宿示剂、示踪剂、标记物等：方法、工具
8.与动物的复杂互作：生物、物种品种、物质、能量、时间、空间、信息、环境、个体与群体差异……复杂、多变量、多维度的动态模型
9.饲料加工：加工效果评价
10.生物可利用养分和能量预测：近红外、仿生法、体外法、数学模型法、大数据
11.模型化：线性、非线性、神经网络等模型
12.形成饲料配方数据库：原料(营养成分)数据库+营养需要数据库+加工+成本：质量控制和验证
13.其他：不断出现新领域、新问题……AI能做什么?……
饲料评价科学的价值?
1.提高饲料利用效率：通过科学的评价方法可以更好地了解饲料的营养成分和消化率，从而提高动物对饲料的利用效率，降低饲养成本。
2.优化和验证饲料配方：饲料评价科学能够帮助饲养者根据动物的生长阶段和生产目的，优化饲料配方，确保动物获得均衡的营养。
3.促进动物健康：科学的饲料评价可以识别和排除有害成分，减少饲料中毒和疾病的风险，从而提高动物的健康水平和生产性能，
4.支持可持续发展：通过对饲料的科学评价，可以推动开发使用更环保和可持续的饲料资源，减少对环境的负面影响。
5.提升产品质量：科学的饲料评价有助于提高动物产品（如肉、奶、蛋等）的质量，满足市场对高品质食品的需求。
6.推动科研与技术进步：饲料评价科学的发展促进了相关领域的研究与技术创新，为饲料行业的上下游进步提供了理论基础和实践指导。
饲料（原料）的营养价值评定和动物营养需要是动物营养学和饲料学的两块基石。
饲料成分的表示方式：化学成分或含量、有效成分或含量（消化率）
营养需要的表示方式：化学成分或含量需要量、有效成分或含量（消化率）的营养需要量
饲料评价科学的历史演进：饲料原料越来越多、化学指标越来越多、有效成分指标越来越多。
饲料评价科学的发展趋势?
1.评价方法标准化
2.目标更精准、更细化
3.评价种类(动物/饲料)更多、指标更多、有效成分更多
4.更系统
5.可参比
6.可迭代
7.可重复
8.可验证
9.可模型化、数学化
10.低成本（时间和人财物）
营养价值的几个层次
1.化学成分（概略养分）
2.饲喂效果（淀粉价、燕麦单位）
3.消化率
4.有效成分(有效能、SID*含量)
5.近红外光谱、仿生消化体外模拟
6.数学回归预测
7.区块链、大数据、人工智能.……，不断检测、预测、更新、优化。
营养价值的几个维度
1.单一营养物质(自身和横向比较)一维
2.组合效应(营养物质间互作、可加性) 二维
3.原料间互作 三维
4.饲料与动物(种类、阶段、性别.…)的互作 四维。
5.饲料+动物+加工处理+环境+饲养管理+健康+个性化的程度+误差+变异+.……更多维
6.多系统、多维复杂矩阵
导致营养价值产生差异的因素
1.物种
2.品种、品系
3.性别
4.生理阶段
5.体重
6.个体与群体
7.饲养管理
8.健康
9.共生生物(微生物等)
10.饲料配方/营养供给
11.理念(整体-单一)
12.方法学
13.试验设计
14.检测
15.仪器设备
16.统计
17.人为操作
18.原料自身变异
19.加工、储存
营养价值数据的获取方式（静态和动态）
1、查表或检测化学成分，或凭经验猜（赌）
2、动物试验测得（耗人、财、物、时）
3、通过动物试验建立预测模型测定营养成分来预测有效成分(物理化学、NIR、仿生消化等)
二、多国原料数据库案例的对比分析
GIAS仔猪和生长猪阶段不同生产工艺米糠粕有效能值（干物质基础，kcal/kg）
相较于生长猪，仔猪的消化系统不完善，肠道中菌种数量及菌群丰富度较低，麦芽糖酶、淀粉酶等消化酶活性较低。此外，随猪体重增长，肠道变长，食糜的平均停留时间延长，大部分营养物质消化率提高。
GIAS米糠粕与其他数据库有效能值对比（干物质基础，kcal/kg）
与NRC2012、INRA和巴西生长猪均较为接近
结果与讨论
根据化学成分、生产工艺、有效能进行分类，DDGS可分为全油DDGS和提油DDGS，其中全油DDGS又分为普通全油DDGS和加皮全油DDGS；提油DDGS又分为部分提油DDGS、去除部分胚芽粕提油DDGS和普通提油DDGS。
将能量换算成钱的话，1kcal≈1元，600kcal≈600元.
小结：
1.饲料评价科学是动物营养与饲料的关键基础
2.饲料评价科学对上下游具有带动作用
3.饲料评价科学是历史弥新，仍需重视和突破
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