2023年8月18日，由中国畜牧兽医学会动物营养学分会主办，北京农学院（牵头单位）、国家饲料工程技术研究中心、绿色饲料与健康养殖国家工程研究中心、北京畜牧兽医学会、现代农业产业技术体系北京市家畜创新团队、奶牛营养学北京市重点实验室承办，北京市科学技术协会、北京博亚和讯文化传媒有限公司、畜牧人网站等单位支持的“第九届全国饲料营养学术研讨会”在北京·龙城温德姆酒店隆重举行。
大会上，四川农业大学动物营养研究所陈代文教授做了“动物营养与动物科技创新思考”的主题报告。陈教授从现状与问题、动物营养生物学、饲料化学生物学、营养与饲养技术创新等四个方面做了精彩的分享。以下是畜牧人晓红整理的听课笔记，仅供参考。
1.产业问题突出
生产水平低，肉蛋奶产量1.4亿吨，产出养分<摄入总量20%，遗传潜力发挥速度50-70%。
粮食消耗大
年耗玉米豆粕>2亿吨，10%以上玉米和80%以上豆粕依靠进口。
健康问题突出
疾病发病率和死淘率高，药物用量大，直接经济损失>2000亿元。
资源浪费大，环境污染重
能量排放：>2个三峡大坝发电量；
氮排放：>300万吨，相当于大豆4500万吨；
温室气体：占全部温室气体的48%。
2.科学问题的复杂性
养殖业是非常复杂的，动物是原核细胞和真核细胞共居多年进化的结果，营养与遗传互作决定生命过程和结果。
环境（营养）-宿主-微生物互作决定生命活动的机制；
环境（营养）调控遗传和表观遗传的规律与机制；
生产（产肉、产蛋、产奶）性状形成与发育的遗传营养互作机制。
在此过程中还有很多科学问题没弄清楚，这些科学问题影响着技术的创新，也影响着行业的发展。
2.1营养学的发展历程
动物营养学经过300年的发展和探索，取得了巨大的成就，成就了现在的理论体系和技术体系，推动着行业的发展，尤其是饲料工业的发展，饲料工业完全是建立在动物营养学与饲料学科发展成绩的基础上，300年的探索，一路走来非常艰辛。
2.2研究方法论特点
还原论，形而下，点突破，面失衡；
纵向深入，分工分家，重视标签专家。
2.3动物营养与饲料学科发展的局限
传统动物营养学，是一个条件性科学，所有的动物研究都是要理想作战，理想环境，动物机体健康良好，然后研究的重点是营养素，追求的目标是生产性能，研究方法是还原论点突破，所以就形成了传统营养理论。
还有研究方法用局部代替整体，微观代替宏观，就成了现在巨大的弊端。这些理论显然跟实际生产是不相符的，实际生产是千变万化的，各种因素互作交织，就很难说，用某一点儿能够解释表型，这就是营养学的所面临的问题。
2.4 迫切需要在理论和技术上取得突破
现在迫切需要在理论和技术上取得突破，形成中国模式、中国特色饲粮-杂粮杂粕饲粮、建设健康、高效、安全、生态的养猪业。这也是我们现在应该思考的问题，前40年的发展，奠定了良好的积极，而未来的发展如何创新？
2.5 科技创新目的
研究的两方面分别是动物和饲料，动物是一个需求的问题，饲料是一个供给的问题。所以在需求侧上一定要深入发展动物营养生物学，需要把基础再拔高一点。营养生物学全面揭示动物精准的营养需求，饲料供给侧方面，要发展饲料化学生物学，因为饲料它只是一个载体，动物采食饲料是为了饲料中的营养物质，饲料当中的成分，又非常复杂，所以既要研究化学，又要研究它对生物发生附着的生物学，这就叫饲料化学生物学，目的是为了解释饲料供给的原理，从技术上实现两者的平衡，达到供求精准平衡，然后形成营养与饲养技术体系，所以技术创新一定是建立在营养学和饲料学理论突破的基础上，才会有技术的创新。
目标就是保证畜禽需求和饲料供给供求精准平衡，这就是技术创新。
重点研究营养与宿主、肠道微生物互作规律，目标是保证机体健康、营养代谢、生产性能。
1.动物营养生物学内涵
2.动物营养生物学的复杂性
动物营养生物学这是非常复杂的，不但是宿主和微生物互作非常复杂，还有高等动物的精细细胞空间结构，细胞的骨架结构的完整，这是非常重要的；还有神经体液调节，酶促反应，还有非酶促反应等，所以这些是非常复杂的。
所以说生物学一定是一个整体，一定是有网络性的、关联性的，基本的生命现象，任何点上的突破，在解读整体的时候，指导理论时候一定要非常谨慎。就像一个网络，这条网络这条线破了以后，它完全可以通过另外一条线来实现最终的目标，所以这就是生命的复杂性。
2.1基础理论—— 脑-肠-肝-靶组织营养轴
营养学研究的核心和重点是脑-肠-肝-靶组织营养轴，主要靶组织是肌肉、乳腺和生殖道。首先是靶组织发育问题及其与肉、奶、蛋形成的关系，然后是营养对营养轴的健康和功能的调控，怎么发挥作用及神经-体液整体调节机制，这是营养学的基础理论要突破的地方，也就是整体营养学投入产出理论基础要深入到组织器官形成组织营养学，器官营养学当然还有生殖细胞等。
2.2 蛋白质营养的突破口
2.3碳水化合物营养的突破口
碳水化合物的复杂性不亚于蛋白质，甚至远远比蛋白质更复杂，吃得多，沉积少，主要是参与代谢、转化和调控。
2.3.1 碳水化合物营养生物学的兴起
2.3.2 碳水化合物营养生物学研究内容
碳水化合物组分与结构分析
碳水化合物消化吸收代谢转化分子机制
蛋白质糖基化及其信号传导与营养代谢调控机制
肠道微生物代谢利用碳水化合物机制
日粮碳水化合物营养平衡模式。
2.4 矿物元素的发展
2.5 维生素营养
维生素是代谢调控核心的元素，跟矿物元素差不多，种类多、分布广、检测难，含量数据库缺乏；代谢复杂，功能广泛，互作深，未知多；产品种类少，稳定性差；效果评定难，精准供给很难把握。所以还要做进一步的深入研究其饲料含量与存在形式，构建数据库；消化吸收转化代谢分子机制等。
3.营养与健康
健康：畜禽健康生物学机器营养调控机制；
病理：致病因子-肠道微生物-宿主互作及其与免疫关系及机制；
营养：营养对致病因子的干预效果、作用机制、抗病需要。
3.1 猪免疫抗病营养理论与技术体系
我们团队20 多年来，研究了四大营养要素对母子全程宿主和肠道微生物互作，以幼畜为核心，以肠道健康为基础，以致病因子为关键，所以就形成了“营养-肠道微生物-宿主”互作理论与免疫抗病营养技体系。
20多年我们一直都在做这个研究，当然还有很多工作需要做，尤其这些都是交叉类，最近交叉领域也就越来越多了，所以很难做。
4.营养与肉质
营养是肌肉发育物质基础，营养与遗传互作影响肉质，营养直接参与肉质调控。
5.营养与蛋品质
川农家禽团队的研究成果，即“肠道-肝脏-生殖道营养轴”。对营养轴的营养和健康、营养和代谢、营养和鸡蛋形成和品质做了一些研究，当然还需要进行深度研究。
6.营养与奶品质
反刍动物有瘤胃的存在，代谢比单胃动物更复杂，营养结构更复杂，导致了肝脏的作用可能不同于单胃动物。还有很多工作需要做进一步的研究，这就是营养基础理论和营养及生产之间的关系。
饲料要研究两个层面，首先是饲料原料，所有的饲料原料都有两面性即营养性和抗营养性，饲料组合形成全价料，即多种原料的组合，那就更复杂。
四个层面需要去思考
饲料化学组成、化学结构、分析方法；
饲料养分消化利用率精准评定方法，营养价值数据库构建；
饲料抗营养因子的安全性评定，安全预警及限量数据库构建；
饲料组合效应及平衡模式参数。
3.1 动物消化有机物的机制
依靠动物自身本领消化利用天然饲料，存在耗能高，负担重，隐患大，排出多，效率低。
3.2 解决问题基本原则与思路
基本原则：保护肠道、适应肠道、 弥补肠道、修复肠道。
基本思路：
1）从“肠”计议，把饲料供给问题解决在体外；
2)改造饲料化学结构，变饲料原料为营养源；
3)以肠道四大屏障为标识评定营养源；
4)工厂化生产营养源，实现营养源产品标准化。
3.3 饲料生物改造
3.3.1 饲料生物改造技术核心
改造目的：
破坏大分子
破坏抗营养因子
制备活性物质
减少伤害，提高效率
3.3.2 饲料生物学价值数据库构建
通过营养源，饲喂动物，构建生物学价值数据库。
数据库应该包括三个方面的内容，第一、化学组成或结构数据库；第二、营养价值数据库；第三、就是抗营养或者安全保健价值数据库。第三的数据几乎是空白的，第二是我们主要的研究成果，第一解决了一部分，但结构问题几乎都还不清楚，还需要从方法学上实现突破。
3.3.3以代谢组为标识评定营养价值与营养需要
动物评估此前用消化代谢试验，但特别辛苦，寻求更好的办法来替代消化代谢问题，现在用生命科学、生物科学来解决，可以通过组学、通过体液、通过代谢谱、通过代谢标志物来解决问题。
营养技术：弄清机体代谢，揭示动物需求，健全需求数据库；
饲料技术：认识饲料，改造原料，完善原料数据库。
4.1 精准营养与饲养
从认识饲料、改造饲料、配制饲料、调制饲料这几个环节去实现突破，营养技术就是需求问题，饲料技术就是供给问题，这两个层面最终要实现精准，目标是实现供需绝对的完全的平衡才叫精准。
4.2 研究思路
还有很长的路要走，采用系统思维、工程技术、集成创新，还需要继续在点上实现突破，更需要把所有的成果集成组装，形成系统思维。
动物科学就是一个系统科学，里面有若干的子系统与若干的元素，它们之间既独立又相互影响，这就是系统学的基本概念。所以动物里面所有这些元素，最后要形成工程，要形成技术，形成系统，技术才能解决问题，就要在思想上、思维和方法论上去考量。
4.2.1 母子一体系统营养与靶标
第一，从时间维度上，动物的生产是一个连续的过程，从母体到仔猪开始，到后代、幼年再到生长育肥猪最后出栏，这是个连续的过程。
第二，从空间维度上，它是宿主和微生物附着的结果，单研究局部也不行，每一个阶段、每一个环节都有它的主要的任务和目标来解决的重点问题。所有这些问题解决以后，都要靠饲料去提供营养，饲料原料要选好，配好配合饲料，这样保证机体健康，然后实现高产、优质、安全。所有的这些营养问题解决以后，各个阶段必须匹配，这就是母子一体系统营养。
4.3 技术难点
根据特定动物需求优化营养结构，实现营养平衡。
营养结构：营养要素间的相互关系；
营养平衡：营养结构的系统平衡；
4.3.1 建立不同条件下的营养参数
首先是解决营养需要，完全取决于动物的生产目标，以最大生产性能为目标的营养需要，是不能保证最佳免疫力和最佳健康状况的需要量。
但是如果动物处于应激、有疾病的情况下，还按传统饲养标准饲喂，那么免疫损害就会更大。不能无条件照搬饲养标准参数。特别是在健康水平差、应激严重的情况下，应调整养分供给水平才有利于提高抗病力或缓解应激危害。
4.3.2 原料选择
营养源的选择应遵循营养价值高和保健价值高、性价比优、无霉变质变、易于采购贮存等原则。
添加剂的作用是条件性的，条件适宜时，用好添加剂可以起到保障肠道健康、促进消化、调控代谢、增强免疫、缓解应激、抵御病原，或有利于饲料加工调制的功效，否则，添加剂的效果是有限的。
4.3.3 营养结构平衡的内涵及复杂性
1）传统营养平衡：营养素平衡；现代营养平衡；营养结构平衡；
2）结构平衡：各要素等限制性，凡改变单要素有效，说明不平衡；
3）结构参数：条件性、动态性，没有标准，只有参考；
4）结构是永恒的，平衡是相对的，没有最好，只有更好。
现在市场生产的配方都是通用型，都不叫精准配方，所以还需继续努力。
4.4 采食量
采食量：饲料工业/养殖业第一要素。
饲料工业：决定配方产品设计，营养需要量=采食量*饲料营养浓度；
养殖业：决定动物生产性能，养分沉积量=采食量*养分利用效率。
需要研究：采食调节机制、采食调控技术、饲喂技术。
最后一公里也是比较难的事情。
实现路径，一定要进行学科交叉，既要有自然科学的交叉，更要有人文社会科学的交叉，学科交叉是实现饲料养殖科技创新的必由之路。
在世界观和方法论上，我们要有正确的世界观以及系统辩证的思维去思考问题，分析问题，相信经过我们的分析和思考，找到研究的方向，方向对了，慢一点也是在进步，方向错了走得越快，错误越大。
未来的饲料营养科技创新需要在理论上、技术上、产品研发上做一系列的创新研究工作。
转载申明：笔记记载，仅供学习交流，内容未经报告者本人审阅，难免有理解不到位或疏漏。转载请注明出处。感谢陈代文教授的精彩分享，感谢会议主办方中国畜牧兽医学会动物营养学分会和北京农学院！
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