通过精准营养技术控制禽类生产过程中的氮排放

《Poultry Science》：Steering nitrogen emission from poultry production through precision nutrition

　　金在哲（Jae Cheol Kim）| 萨雷米·贝赫南姆（Behnam Saremi）| 西格特·沃尔夫冈（W?lfgang Siegert）| 苏拉博·罗梅尔（Rommel Sulabo）| 竹仓沙奈美（Sanami Tatekura）
CJ Bio、CJ Cheiljedang公司，首尔，韩国

**摘要**
高效的家禽生产依赖于能源的优化补充和标准化回肠可消化（SID）氨基酸的添加，以实现全身蛋白质沉积的遗传潜力。尽管对能量和SID氨基酸的需求（如SID赖氨酸与能量的比例）已有充分记录，但这些发现在这些行业的应用仍然较为缓慢。因此，许多商业配方仍然主要依赖粗蛋白（CP）作为限制因素。这种对高蛋白粉含量的依赖导致不可消化蛋白质和过量吸收氨基酸的增加，进而引发各种代谢、健康、福利和环境问题。本文探讨了家禽行业如何通过利用精准氮（N）营养的最新进展来有效管理氮排放，同时保持最佳生长性能。

**背景**
自20世纪60年代以来，学术界和工业界的领先者逐渐改进了蛋白质营养策略，从粗蛋白（CP）和总氨基酸转向可消化氨基酸，最终发展到标准化回肠可消化（SID）氨基酸。这一演变为实现精准氮（N）营养奠定了基础。尽管取得了这些进展，该地区仍有大量家禽饲料生产商依赖CP和总氨基酸配方。持续的研究不断加深了我们对精准氮营养的理解（Siegert等人，2025年）。这种方法侧重于通过精确补充可消化氨基酸来满足蛋白质沉积的遗传潜力，而不是依赖过量的CP或大量的蛋白粉。目前的做法估计会导致超过40-50%的饮食氮以尿酸和未消化的形式排出体外。这加剧了碳排放、土壤酸化和水体富营养化问题（Cappelaere等人，2021年；Strifler等人，2023年）。肉鸡日粮中高蛋白水平有两个负面影响：首先，过量未消化的蛋白质会成为肠道病原体的可发酵氮源，导致有害的微生物谱系，可能损害肠道健康；其次，被消化和吸收的多余氨基酸（主要是非必需氨基酸）必须通过代谢并以尿酸形式排出体外，这增加了维持生命所需的能量，而能源是肉鸡生产中的重要经济因素。此外，形成尿酸需要两个水分子，从而增加了饮水量和垫料湿度，这对家禽的健康和福利至关重要。

本文总结了2025年在中华人民共和国澳门举行的亚太家禽科学协会会议上的一篇研讨论文。作者全面概述了精准氮营养的观点。这一概述基于对高蛋白日粮产生的未消化蛋白质和多余氨基酸如何影响生长性能、肠道健康、代谢效率、动物福利和环境影响的研究。此外，本文还回顾了当前的知识，并指出了该领域的主要空白。它强调了在理解必需和非必需氨基酸需求方面的进展、在病理或环境压力下应用低蛋白日粮的方法，以及有效实施精准氮营养所需的分析技术。本文旨在通过详细说明基于可消化氨基酸而非粗蛋白配制日粮的经济、动物健康和生态效益，弥合精准氮营养学术进展与当前行业实践之间的差距。

**家禽生产中的氮排放对全球变暖和可持续性的影响**
贝赫南姆·萨雷米（Behnam Saremi）
由于自然资源的过度利用和大气中二氧化碳浓度的持续上升，地球正面临越来越大的压力（NOAA全球监测实验室，2025年；图1）。畜牧业对于生产高质量且负担得起的蛋白质至关重要，但它通过直接的和间接的温室气体排放对气候变化做出了贡献（Zhang等人，2023年）。饲料原料是畜牧业环境影响的主要驱动因素。在肉鸡生产中，饲料分别占全球变暖潜力（GWP）、酸化和富营养化的92%、76%和95%（Cesari等人，2017年）。日粮中过量的蛋白质、不平衡的氨基酸组成或使用低消化率的蛋白质来源会导致氮利用效率低下（Njeri等人，2026年）。家禽主要通过尿酸形式排出氮（Creek & Vasaitis，1961年），这些尿酸随后可以转化为氨（NH?）、一氧化二氮（N?O）和硝酸盐（NO??），从而加剧环境退化。不当的粪便处理和土地施用进一步增加了硝酸盐淋溶和气体氮排放的风险。值得注意的是，日粮中粗蛋白（CP）含量减少1%可以减少约10%的氮排放（Cappelaere等人，2021年）。因此，营养干预是一种有效的策略，可以减轻与氮相关的环境影响。例如通过平衡氨基酸、低CP日粮以及使用来自未改变土地用途地区的本地饲料原料或原材料的方法，可以显著减少富营养化和酸化（生命周期评估中的两个关键影响类别），以及GWP。进行了两项试验来评估营养对肉鸡性能和环境结果的影响。

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**图1. 自1700年以来的二氧化碳（CO?）浓度（黑线）、基于此处报告的所有温室气体的二氧化碳当量浓度（黑色虚线）以及AGGI（红线，右侧刻度）。1950年代至1978年的CO?测量数据来自C.D. Keeling [Keeling等人，1958年]。1978年之前的数据来自冰川上方捕获的空气中的二氧化碳（Machida等人，1995年；Battle等人，1996年；Etheridge等人，1996年；Butler等人，1999年）。二氧化碳当量（单位：ppm）通过二氧化碳全球摩尔分数与所有长寿命温室气体的辐射强迫之间的关系进行估算（Ramaswamy等人，2001年）。虚线橙色线条标出了AGGI参考年份（1990年），该年份的指数被赋予值为1.0（改编自NOAA全球监测实验室，2025年）。**

**减少日粮CP和大豆粉对GWP的影响**
共进行了两项试验。试验1是一项为期三阶段的肉鸡研究（0–12天、13–21天和22–35天），使用罗斯308品种的雄性鸡（n=1350只；每个处理组225只鸡，每个围栏15只鸡），每个处理组有15个围栏重复。日粮中的CP在不同阶段进行了调整：仅在育肥阶段（减少19%至17%，T2）、在生长阶段和育肥阶段（减少20%至19%，T3）或在整个三个阶段（减少21%至20%，T4）。另外两种处理方式评估了大豆粉（SBM）的添加量：最大15% SBM（T5）或0% SBM（T6），对照组为PC（T1），并根据Aviagen（2019年）的推荐进行喂食。记录了每个阶段的体重（BW）、每日增重（DWG）、每日摄入量（DFI）和饲料转化率（FCR）。在第36天，每个围栏选取4只鸡进行胴体评估。在第22天和第35天对脚垫病变（FPS）进行评分。数据使用线性回归模型进行分析，并进行了未经调整的成对比较（P < 0.05）。使用Opteinics?（Matton等人，2025年）计算了每个处理组和生长阶段的全球变暖潜力。

**试验2**评估了营养推荐（CVB，2018年）与根据繁殖者指南（Aviagen，2019年）调整后的精氨酸（Arg）（115% SID Arg:Lys）和组氨酸（His）（40% SID His:Lys）（CJE，德国法兰克福）相结合的效果，并考虑了低CP水平（2×2因子设计，表1，表2）。共有25,920只罗斯308鸡被分配到四个处理组，每个处理组有8个重复组，每组810只鸡。在四个阶段中，鸡可以自由采食玉米-小麦-SBM日粮：0–10天、10–22天、22–31天和31–38天。到达时的体重通过称重100只随机样本确定。试验期间，使用称重平台自动测量围栏级别的体重。记录了饮水量（WI）和饲料摄入量（FI）。使用Opteinics?（Schothorst Feed Research，荷兰莱利斯塔德）进行了生命周期评估（气候变化影响）。数据使用Genstat（2023年第23版）进行统计分析，并进行了Tukey成对比较（P < 0.05；van Eerden等人，2025年）。

**表1. 不同生长阶段的日粮配方。**

**试验1结果显示，无论低CP喂养持续多长时间，低CP日粮对性能参数均无负面影响。** 最近的研究表明，可以在不影响性能的情况下减少日粮中的CP含量（Woyengo等人，2023年），尽管研究期（生命阶段）可能有所不同，并可能影响结果。低SBM组的第22天体重和每日增重高于对照组，而零SBM组和低SBM组在第35天也优于对照组，这与Van-Hofstraeten（2023年）的观察结果一致。仅在生长阶段和育肥阶段饲喂低CP日粮的鸡从第22天到第35天的每日增重也优于对照组。在起始阶段和生长阶段，零SBM组的饲料转化率（FCR）优于PC组，但在育肥阶段则不然。在整个实验中，低SBM组和零SBM组在FCR、胴体重量和胸肉产量方面均优于对照组，证实了之前的研究结果（van Harn等人，2019年）。在育肥阶段或整个三个阶段饲喂低CP日粮也对第35天的脚垫病变（FPS）有积极影响。在起始阶段，每吨饲料的二氧化碳当量排放量分别为T1–T3为1726、1548、1283公斤；在生长阶段为1708、1541、1342公斤；在育肥阶段为1612、1262、1335公斤。用本地原料替代进口SBM可显著降低GWP（Van-Hofstraeten，2023年）。

**试验2的结果表明，根据改良的繁殖者推荐配制的日粮优于根据CVB配制的日粮，** 这可能与较高的AMEn和SID Lys含量有关。低CP日粮导致体重和饲料摄入量降低，但未影响FCR，可能是因为日粮缺乏某些必需氨基酸（如苯丙氨酸和酪氨酸），这些氨基酸在欧盟未登记或无法商业获得。低日粮方法的成功取决于保持氨基酸相对于赖氨酸的稳定比例。此外，这些要求并不明确，现代肉鸡所需的精氨酸（Arg）水平可能高于种鸡公司针对当前肉鸡品种所推荐的量（Zampiga等人，2019；Corzo等人，2021；Brugaletta等人，2023；Verhelle和Saremi，2025；Westreicher-Kristen等人，2025）。然而，低粗蛋白（CP）的饲料会导致体重增量（WI）和饲料转化率（WF）下降。关于肉鸡营养对气候变化的影响的研究结果令人失望（Alkhtib等人，2023）。在筛选的6142篇文章中，只有29篇符合纳入标准，其中15篇包含生命周期评估（LCA）数据，其余14篇分析了肉鸡中的氨气（NH3）排放。所有研究都只是描述性的，并且缺乏重复实验。高密度饲料（即种鸡推荐的正常CP水平）对气候变化的影响（每吨胴体产生的二氧化碳千克数）在饲料制备阶段最大，而在养殖和收获阶段最小。低CP饲料在饲料制备阶段的LCA影响较小，在养殖阶段影响稍大，但在收获阶段影响较大。据我们所知，这是第一项使用重复实验方法评估饮食干预对LCA影响的研究，从而可以进行适当的统计分析。这两项试验共同表明，低CP饲料可以应用于肉鸡喂养方案而不会对性能参数产生负面影响。低或零大豆粕（SBM）含量的饲料表现出比含SBM饲料更好的性能和可持续性。此外，根据种鸡推荐配方喂养的鸡只具有更高的体重增长（BWG）和更低的饲料转化率（FCR），且这些指标并未受到CP水平的显著影响。然而，当与正常CP水平的饲料结合使用时，该策略会导致最大的气候变化影响。因此，低CP饲料可以作为一种工具来减少禽肉生产的环境足迹，但如果某些必需和非必需氨基酸在饲料中不可用，可能会导致鸡只性能下降。

饲料中粗蛋白对性能、代谢效率、肠道健康和福利的影响
Jae Cheol Kim

精准氮营养将肉鸡饲料配方的重点从总CP含量转向了对可消化氨基酸（SID AA）的需求。这种方法通过减少饲料中的CP含量同时精确平衡SID AA，对于最小化过量蛋白质带来的负面生理、健康和福利后果至关重要。高CP饲料会导致两个主要问题：不可消化蛋白质（IDP，定义为总饲料CP减去标准化的回肠可消化蛋白质；de Oliveira等人，2025）在肠道下部的有害影响，以及吸收后过量氨基酸带来的代谢负担。采用精准氮营养后，肉鸡表现出更好的氮保留能力、更高的代谢效率、更好的肠道健康，并降低了因垫料质量差引发的福利问题风险。

不可消化蛋白质对肠道健康的影响
饲料成分中有一部分是不可消化的（IDP），不同来源的禽类蛋白质消化率差异很大（Rostagno等人，2024）。例如，血浆中的IDP含量约为10%，而羽毛粉中的IDP含量约为30%。这些不可消化蛋白质进入大肠后会损害肠道健康。不可消化蛋白质作为微生物发酵的底物，产生诸如氨气（NH3）、胺类和硫化氢（H2S）等有害代谢物（Davila等人，2013）。氨气对上皮组织的毒性已被充分研究。非离子形式的NH3会穿透肠上皮细胞的线粒体膜，提高线粒体pH值，从而抑制线粒体呼吸，阻断能量合成并导致黏膜细胞损伤（Tsujii等人，1992；Andriamihaja等人，2010）。硫化氢引起的炎症也有明确的记录。过量的H2S通过多种途径引发炎症，破坏DNA，抑制DNA甲基化，抑制黏液合成，并抑制丁酸氧化，从而在结肠细胞中产生能量 deficit（Wang等人，2011；Derdevic等人，2021）。因此，高蛋白饲料使禽类容易患上肠道疾病，包括坏死性肠炎（产气荚膜梭菌感染）、球虫病（艾美耳球虫感染）和大肠杆菌感染。减少饲料中的CP含量是减少IDP的基本策略，研究表明这会降低肉鸡的饲料转化率（de Lange等人，2003）。加拿大的一项使用Ross 308肉鸡的研究表明，高IDP饲料（6.15%）显著降低了体重增长（第35天时分别为2015克 vs 1988克，P = 0.04）并提高了饲料转化率（1.47 vs 1.49，P = 0.0015），而低IDP饲料（4.49%）则没有这些影响（Bryan，2018）。

吸收后过量氨基酸对生理和福利的影响
当CP过多时，从小肠消化和吸收的多余氨基酸必须被代谢，从而导致不良的生理和福利后果。过量吸收的氨基酸会被氧化，导致氮保留效率下降。这种分解代谢的程度体现在高蛋白饲料喂养的鸡只血浆中的尿酸氮含量增加。在禽类中，氨基酸分解产生的尿酸是能量密集型过程，能量成本为每摩尔氮850千焦（相当于每克过量蛋白质9.71千焦），这意味着1克过量蛋白质会使维持能量需求增加2.32千卡，这意味着将1%的过量氨基酸（即超出需求的部分）转化为尿酸本身就会消耗23千卡的明显可代谢能量（AME）（van Milgen，2021）。通过减少CP含量，脱氨所需的维持能量显著降低。这种能量节约提高了饲料的AME值，对商业肉鸡饲料行业的经济效益有很大意义。先前的研究证实，低CP饲料通常会导致过量氨基酸脱氨所需的能量减少，这常常会增加腹部脂肪垫的重量（Hernandez等人，2025；与J.T. Lee博士的个人交流）。Hernandez等人（2025）在Ross 708肉鸡上的最新研究表明，每减少1%的CP含量，体内AME值增加45千卡。这部分额外的能量可以用于促进蛋白质积累（通过提高赖氨酸含量）或降低总体饲料成本。降低肉鸡饲料中的CP含量还可以改善禽类生产的福利和可持续性。过量吸收的氨基酸会导致水分摄入和排泄增加，因为尿酸的形成需要水（van Milgen，2021），从而增加了水分排泄，这是“湿垫料”问题的主要原因。Lemme及其同事的研究表明，将CP摄入量平均降低2.5%（20.4% vs 17.9%）持续40天后，垫料干物质含量（39.5% vs 44.5%）下降，足垫损伤的鸡只比例从75%降至29%（Lemme等人，2019）。一项元分析研究表明，每减少1%的饲料CP含量可以降低3%的水分消耗（Alfonso-Avila等人，2022）。全球禽类数量估计为265.6亿只（FAO，2022），如果所有禽类饲料的CP含量减少1%，每年可以节省466亿升水，这大大减少了禽类生产的水资源消耗。此外，高蛋白饲料会增加应激反应，而低蛋白饲料可以降低核心体温，因为过量氨基酸转化为尿酸会加速体内产热（van Milgen，2021），在热应激期间具有生理优势。精准氮营养对于可持续和高效的肉鸡生产至关重要。通过战略性地使用结晶氨基酸和精确配方，低CP饲料可以在严格满足必需氨基酸需求的同时保持甚至提高生长性能（Ospina-Rojas等人，2014；van Harn等人，2019；Lambert等人，2023）。de Rauglaudre等人（2023）的元分析指出了许多研究肉鸡在低CP饲料下表现的研究方法存在重大缺陷。一个主要错误是没有在实验配方中满足所有必需氨基酸（EAA）的需求。当元分析包括所有可得研究而不论配方准确性如何时，肉鸡在低CP饲料下的表现仅达到高CP对照组的一半。相反，当数据集仅包括满足所有EAA需求的研究（包括甘氨酸当量（Glyequi）时，表现差异缩小到高CP喂养鸡只的10%以内。此外，CP减少的成功与否取决于对所有必需氨基酸的严格控制和饮食电解质平衡（dEB）的监测。维持dEB至关重要，因为低于约200 mEq/kg的值可能会影响性能，特别是在夏季的热应激条件下（Lambert等人，2023）。正如de Rauglaudre等人（2023）所强调的，“低蛋白饲料”这个术语缺乏精确性；肉鸡的反应取决于CP减少的程度（Siegert和Rodehutscord，2019；Ibrahim等人，2024b；Siegert等人，2025）。通常情况下，当CP从商业标准减少多达2%时（例如，种鸡推荐的水平），只要提供所有必需氨基酸（EAA）所需的水平，肉鸡的表现仍可保持。另外，如果同时补充EAA和Glyequi，即使CP减少3%至4%，表现也能保持稳定（Siegert和Rodehutscord，2019；Ibrahim等人，2024b；Siegert等人，2025）。然而，尽管添加了EAA和Glyequi，进一步降低CP含量往往仍会损害性能，这表明其他非必需氨基酸可能对最佳蛋白质沉积是必要的。为了消除“低蛋白饲料”这一术语的模糊性，应将其分为三个不同的类别：（1）低蛋白饲料：CP减少< 2%；（2）中度低蛋白饲料：CP减少2–4%；（3）极端低蛋白饲料：CP减少> 4%。建立这种标准化分类将消除目前文献中存在的术语混乱（Siegert等人，2025）。精准营养解决了传统高蛋白饲料的两个主要营养缺陷：通过最小化IDP衍生的有害化合物（氨气和H2S）来改善肠道健康，并通过消除分解过量吸收氨基酸的高能量成本以及缓解湿垫料问题来提高代谢和福利结果。

低CP饲料的局限性
虽然转向低CP饲料对肠道健康和环境可持续性有明显优势，但成功实施需要克服几个营养和生理上的障碍。减少禽类饲料中完整蛋白质的主要风险是减少非必需氨基酸池，特别是甘氨酸（Gly）和丝氨酸（Ser）。随着CP含量的降低，内源性甘氨酸的合成可能成为氮排泄的限速步骤，如果不补充的话会导致有毒氨的积累（Siegert和Rodehutscord，2019）。现在配方必须考虑甘氨酸（Gly）和丝氨酸（Ser）的总和，以确保在中度和极度低CP饲料中的充分生长和代谢稳定。其次，在玉米基饲料中，虽然通过结晶氨基酸来补偿大豆粕的减少，但往往会导致三种支链氨基酸（BCAA）之间的不平衡。过量的亮氨酸（Leu）会激活支链α-酮酸脱氢酶复合体，这种酶复合体会同时分解三种BCAA。即使这些氨基酸的摄入量符合营养需求或种鸡推荐，高量的亮氨酸也可能导致缬氨酸（Val）和异亮氨酸（Ile）的缺乏（Kriseldi等人，2022）。因此，维持理想的BCAA比例对于防止饲料摄入量和肌肉沉积量下降至关重要。第三，虽然较低的CP含量在炎热气候下可以减少饲料的热增量，从而具有理论优势，但蛋白质结合矿物质的损失可能会成为一个问题。降低CP含量通常会减少饲料中的阳离子-阴离子差异，主要是由于大豆粕中钾含量的减少。如果不对饮食电解质平衡（dEB）进行纠正，鸡只可能在喘息时出现呼吸性碱中毒（Belhadj-Slimen等人，2016）。最后，未来的氮精准模型必须考虑到SID值不是固定的；热应激会改变肠道通过时间和转运蛋白的表达，因此需要考虑热应激下的氨基酸谱型。

通过精准氮营养减少氮排放：目前的认识
Wolfgang Siegert

畜牧业营养的目标包括最小化该行业对环境的负面影响，并为全球粮食安全做出贡献。实现这些目标的一种方法是在不产生健康问题或降低性能等不良影响的情况下，减少动物饲料中的CP浓度。这需要根据动物的具体需求更精确地供应个别氨基酸和其他含氮营养物质。这样可以减少氮营养物质的过剩供应，从而在不限制动物所需量的情况下降低饲料中的CP含量。评估氮肥供应准确性的关键指标是氮利用效率（NUE），它总结了饲料中的蛋白质转化为动物蛋白质的效率。NUE通过质量平衡法计算得出，该方法通过测量氮摄入量和氮排泄量来估算；或者通过比较屠宰法，该方法测量氮摄入量和残骸中保留的氮量。当喂食传统的高蛋白饲料时，典型的NUE范围在42-28%之间，而喂食精确配比的氮饲料可以将NUE提高到60-68%（Cappelaere等人，2021年）。本文总结了关于非必需氨基酸需求的现有知识（主要参考了我们最近的研究Siegert等人，2025年），并介绍了一个关于肽结合氨基酸与游离氨基酸利用的研究项目。

**非必需氨基酸的需求**

当前的研究主要集中在必需氨基酸的重要性上。实践实验表明，将日粮中的粗蛋白（CP）含量降低2-3个百分点，不会对动物的表现产生不良影响（例如，Cappelaere等人，2021年）。即使满足了必需氨基酸的需求，对于21日龄以下的肉鸡来说，日粮中粗蛋白含量最多也只能降低19-20%，而不会对表现产生不良影响（Dean等人，2006年总结）。同时，根据现有知识，当日粮中的粗蛋白含量低于19-20%时，非必需氨基酸Gly和Ser（通常称为Glyequi）成为限制因素。Glyequi的需求具有高度变异性，多个因素影响着其对氨基酸的需求。可消化氨基酸的供应与需求之间的匹配似乎是决定Glyequi需求的主要因素。生理学背景是，不能用于代谢功能的氨基酸会被氧化，其中的氮通过尿液排出，主要是以尿酸的形式。由于尿酸的生成，相对于可利用的部分，过量的日粮氨基酸会增加Glyequi的需求。当一种或多种氨基酸限制蛋白质合成时，其他氨基酸会相对过剩而无法用于蛋白质合成（图2），这也会增加Glyequi的需求。Siegert和Rodehutscord（2019年）的模型计算表明，尿酸的生成是Glyequi需求变化的主要因素。Selle等人（2021年）量化了用于尿酸合成的Gly摄入量占25-81%。我们之前发表的研究数据重新计算显示，Glyequi摄入量与尿酸排泄量的比例在8-30%（Hofmann等人，2019年）和9-19%（Hofmann等人，2020a）之间。Selle等人（2021年）的结果比Hofmann等人（2019年和2020b年）的结果 higher，并不矛盾，因为Selle等人使用的是Gly，而其他研究使用的是Glyequi。尽管方法上存在差异，这三项研究都表明，用于尿酸合成的Gly量相对于日粮中的Gly和Ser摄入量来说非常多。值得注意的是，这些研究中用于代谢目的的Glyequi量可能超过了实际摄入的Gly量，因为Gly和Ser可能是内源产生的。

**图2. 氮利用效率的概念示意图**

还有其他因素会影响Glyequi的需求，但与尿酸生成相比，这些因素的影响可能较小。例如，日粮中的苏氨酸和胆碱，因为动物可以在体内将这些化合物转化为Gly或Ser（Meléndez-Hevia等人，2009年）。甲硫氨酸与半胱氨酸的比例也会影响Glyequi的需求，因为甲硫氨酸可以内源性转化为半胱氨酸，从而导致Ser的消耗。研究表明，苏氨酸、胆碱以及甲硫氨酸与半胱氨酸的比例对Glyequi需求的影响并不一致。有些研究发现这些因素对日粮中Glyequi的反应有显著影响（Corzo等人，2009年；Siegert等人，2015年），而另一些研究则报告影响较小（Chrystal等人，2020年）或没有影响（Hofmann等人，2020a年）。膳食苏氨酸与Glyequi之间没有交互作用的可能原因是，膳食中苏氨酸和Glyequi的供应变化相对较小，并且Glyequi的总供应量较高。然而，在Hofmann等人（2020a）的研究中，日粮中Glyequi和甲硫氨酸与半胱氨酸比例的变化较大，但对表现特性的影响较小。Hofmann等人（2020a）的研究中氮利用效率非常高，约为80%，且氮利用效率的变化很小。这可能导致肉鸡的Glyequi需求较低，几乎不受尿酸生成的影响。日粮中Glyequi与其他因素之间的交互作用可能代表了所研究生理方面的综合效应以及氮利用效率的变化，从而导致尿酸生成的变化。大多数研究没有报告氮利用效率的数据。鉴于氮利用效率/尿酸生成对Glyequi需求的重大影响（Siegert和Rodehutscord，2019年；Selle等人，2021年），Hofmann等人（2020a）研究中氮利用效率几乎不受影响的小交互作用表明，除了氮利用效率/尿酸生成之外，其他因素对Glyequi需求的影响较小。

除了必需氨基酸外，确保日粮中充足的Glyequi浓度可以在前21天内将日粮中的粗蛋白含量显著降低到19-20%以下，而无需考虑Glyequi的影响。Hofmann等人（2019年）发现，喂食含有16.3%粗蛋白和适当必需氨基酸以及Glyequi的日粮的8-21日龄肉鸡生长优于育种者的推荐值（Aviagen，2014年）。进一步降低日粮中的粗蛋白含量至14.7%，通过减少非Glyequi必需氨基酸的含量，虽然生长有所下降，但作者认为这是由于其他非必需氨基酸成为生长限制因素。Chrystal等人（2020年）的研究也支持这一发现，他们发现当日粮中的粗蛋白含量降至16.5%时（这是该研究中最低的水平），14-35日龄肉鸡的生长并未受到影响。与目前行业中常见的粗蛋白含量相比，如此低的日粮粗蛋白含量对氮利用效率的影响很大。Hofmann等人（2019年）研究的16.3%粗蛋白日粮的氮利用效率为75%，而我们新近的实验中测得的氮利用效率超过80%（Hofmann等人，2020a；2020b）。如此高的氮利用效率意味着排泄物中的氮含量较少，从而减少了氮排放。

**游离氨基酸和肽结合氨基酸的利用**

肠道中对肽结合氨基酸和游离氨基酸的吸收过程不同。当喂食肽结合氨基酸时，摄入的氨基酸主要在消化后以二肽和三肽的形式被肠细胞吸收。这些肽被水解后，氨基酸要么在肠细胞中被氧化，要么进入系统循环。而日粮中的游离氨基酸可以直接进入系统循环。针对多种物种的研究表明，游离氨基酸比肽结合氨基酸更快地进入系统循环（例如，Zamani等人，2021年；Eugenio等人，2023年）。由于吸收速率不同，即使日粮中的氨基酸供应是平衡配比的，氨基酸在系统循环中的可用模式也可能不平衡（Namroud等人，2010年），这可能导致氨基酸氧化增加和氮利用效率降低。然而，这些研究没有考虑游离氨基酸和肽结合氨基酸的不同消化率。在研究餐后氨基酸在系统循环中的出现情况时，发现氨基酸的消化率可能会影响结果。在这些研究中，游离氨基酸在系统循环中的积累面积大于肽结合氨基酸（例如，Zamani等人，2021年；Eugenio等人，2023年）。这可能导致研究结果不仅取决于氨基酸在系统循环中的出现时间，还取决于可用于代谢目的的氨基酸量。

最近有一个项目研究了用游离氨基酸替代日粮中80克大豆蛋白分离物（几乎完全由肽结合氨基酸组成）的影响。根据对日粮进行的消化率预实验，所有20种蛋白质生成氨基酸都按可消化量进行了替代。结果表明，50%的替代（54克游离氨基酸/千克）没有影响，而100%的替代（87克游离氨基酸/千克）降低了体重增长和饲料摄入量（Ibrahim等人，2024bc）。然而，在适应这些日粮4天后，氨基酸替代对氮利用效率没有影响（Ibrahim等人，2024c）。结合该项目进一步的结果（Ibrahim等人，2024a），表明饲料摄入量减少似乎是高水平游离氨基酸影响性能的主要原因，但在适应期后，摄入氮的利用情况没有受到影响。

**图3. 用游离氨基酸替代大豆蛋白分离物中20种蛋白质生成氨基酸的可消化量的效果，分别为19克（实线）、54克（虚线）和87克（点线）游离氨基酸/千克。星号和叉号表示54克和87克游离氨基酸/千克的处理在第1天后的变化具有统计学意义（P<0.05）。有关实验的更多信息见相关文献（Ibrahim等人，2024a，b，c）**

在肉鸡出生后的前3周内，将日粮中的粗蛋白含量降低到约16%是可能的，而不会影响生长。这需要平衡的必需氨基酸供应并考虑Glyequi的需求变化。经济可行性将取决于蛋白质饲料的市场价格和环境法规的成本影响。最近的一项研究没有发现游离氨基酸和肽结合氨基酸的利用存在显著差异，即使其添加量远高于当前和可预见的标准。尽管如此，在非常高添加量的情况下，确实观察到了生长受影响，主要原因是饲料摄入量减少。

**低粗蛋白日粮在抗生素生长促进剂-free家禽生产中的重要作用**

Rommel C. Sulabo

全球家禽生产面临着在保持生产力和盈利能力的同时提高可持续性的巨大压力。饲料成本的上升、蛋白质原料市场的波动以及社会对环境污染和抗菌素耐药性的日益关注改变了营养策略。取消抗生素生长促进剂进一步凸显了需要采用促进肠道健康和营养效率的日粮方法。日粮中的蛋白质供应具有直接的经济、环境和生物学影响（Salahi等人，2025年）。蛋白质不足会导致生长和效率下降，而蛋白质过量则会增加饲料成本、氮排泄、氨排放和有限蛋白质资源的浪费。因此，现代家禽营养学已从最大化粗蛋白含量转向优化蛋白质利用。基于可消化氨基酸的低粗蛋白日粮的概念变得越来越重要。这种策略的关键在于实现蛋白质输入的最大化利用价值，同时减少损失。最近的一个项目发现，使用低粗蛋白日粮可以促进可持续的家禽生产。

**家禽中的氮利用效率**

与其他牲畜相比，家禽对膳食氮的利用效率相对较高，但仍存在显著效率低下。在肉鸡中，氮的保留率在早期生长和瘦肉组织积累期间最高，通常为50-66%，随后随年龄增长而下降（de Rauglaudre等人，2023年）。在产蛋鸡中，氮的保留率较低（大约35-46%），但由于与蛋产量相关，因此在整个生产周期内较为稳定（de Carvalho等人，2012年；Heo等人，2023年）。尽管这些效率有所提高，但大部分膳食中的氮仍会排出体外，主要以尿酸的形式存在。过量的氮会导致氨的挥发、垫料质量下降以及环境足迹的增加（Reddy和Krishna，2009年）。因此，提高氮的利用率是可持续家禽营养的主要目标，特别是在高密度生产系统中。

精确氮营养和低粗蛋白质（CP）日粮

精确氮营养着重于使膳食中的氨基酸供应与动物需求相匹配，以最小化氮的过量摄入。传统的高CP日粮由于完整蛋白质来源的固定氨基酸组成，通常提供超过需求的氨基酸。这些多余的氨基酸会被脱氨并排出体外，从而导致经济损失和环境负担。低CP日粮通过降低总蛋白质含量并使用结晶源补充限制性氨基酸来缓解这种低效现象（Baker，2009年）。只要氨基酸平衡和消化率得到妥善管理，这种方法可以在不影响生长（Hilliar等人，2020年）或蛋产量（de Carvalho等人，2012年；Heo等人，2023年）的情况下减少氮的摄入。饲料级氨基酸的可获得性方面的进步使得这种策略在商业家禽生产中越来越实用。

无抗生素（AGP）家禽系统中的胃肠道健康

家禽的胃肠道是一个复杂的动态生态系统，涉及饮食、肠黏膜和常驻微生物群之间的相互作用（Yadav和Jha，2019年）。在无抗生素系统中，营养管理对于维持肠道完整性和微生物平衡起着关键作用。多种因素会破坏肠道健康，包括环境压力、垫料和水质、饮食特性、抗营养因子、毒素以及病原微生物（Hilliar等人，2020年）。常见的肠道健康受损迹象包括生长率下降、群体均匀性差、垫料潮湿、粪便湿润以及盲肠排泄物异常。这些症状通常与营养消化障碍和微生物失衡有关。

高CP日粮对肠道健康的负面影响

高CP日粮对肠道健康构成特定挑战。在上消化道未被消化的多余蛋白质会进入下消化道，在那里发生微生物发酵（Apalajahti和Vienola，2016年）。家禽从微生物蛋白质合成中获益甚微，反而会因蛋白质发酵而遭受负面影响。蛋白质分解发酵促进了有害细菌（如梭菌属）的繁殖，并产生有毒代谢产物，如氨、酚类和支链脂肪酸（Rinttil?和Apajalahti，2013年）。这些化合物会损害肠黏膜，影响营养吸收，并增加与尿酸合成相关的能量损失。高CP日粮还与垫料湿度增加和氨排放量上升有关（Nahm，2003年；Collett，2012年），从而通过增加足垫皮炎及相关疾病的发生率对鸟类福利产生负面影响（Martland，1985年）。

低CP日粮及生产响应

肉鸡：实验研究表明，减少日粮中的CP含量并补充必需氨基酸可以显著降低排泄物中的氮浓度和水分含量（Alfonso-Avila等人，2022年；De Gula-Barrion等人，2022年；de Rauglaudre等人，2023年）。随着日粮CP含量的降低，氮的排泄量呈现线性下降，表明氮的利用率得到改善。重要的是，在氨基酸比例适当平衡的情况下，这些益处不会影响生长表现。降低排泄物中的水分含量可以改善垫料质量，减少氨排放，并提高鸟类福利。这些效果在无抗生素系统中尤其有价值，因为肠道健康和垫料管理是决定生产性能的关键因素。

蛋鸡：研究表明，低CP日粮可以提高氮的利用率，同时保持能量利用和生产性能（de Carvalho等人，2012年；Heo等人，2023年）。当日粮基于SID氨基酸配方时，降低CP含量不会对蛋产量或蛋重产生负面影响（Ali等人，2025年）。这些发现表明，降低CP含量的方法不仅适用于肉鸡生产，还可以促进整个家禽行业的可持续发展。

蛋白质质量、消化率和微生物发酵

蛋白质质量和消化率对低CP日粮的成功至关重要。消化率低或受热损伤的蛋白质会增加到达下消化道的难消化蛋白质比例，为微生物发酵提供底物（Apalajahti和Vienola，2016年）。使用低消化率蛋白质来源（如羽毛粉）的研究表明，氮的消化率降低，可消化蛋白质残留物增加（Elling-Staats等人，2022年）。选择合适的蛋白质来源、适当的加工方法以及使用外源蛋白酶可以提高蛋白质的消化率，减少未消化蛋白质进入后肠的数量（Gilbert等人，2018年）。提高消化率可以限制微生物过度生长，减少梭菌数量，并支持肠道健康，特别是在无抗生素生产系统中（Cardoso Dal Pont等人，2020年）。

低CP日粮中的氨基酸考虑因素

对低CP日粮的生产响应取决于与氨基酸相关的和非氨基酸相关的因素（Kidd等人，2021年）。关键的氨基酸考虑因素包括准确估计需求、保持理想的氨基酸比例、必需氨基酸和非必需氨基酸之间的平衡以及管理氨基酸之间的相互作用。功能性氨基酸在低蛋白日粮中尤为重要。苏氨酸对黏蛋白合成、免疫球蛋白生产和维持肠上皮完整性至关重要，但由于甘氨酸需求增加，它可能成为限制因素（Adedokun和Olojede，2019年）。支链氨基酸（缬氨酸、异亮氨酸和亮氨酸）必须谨慎平衡，以避免拮抗作用，特别是在含有相对较高亮氨酸含量的玉米基日粮中（Ospina-Rojas等人，2020年）。精氨酸通过一氧化氮的产生支持肌酸合成、能量代谢和免疫功能，在家禽中至关重要，因为家禽缺乏功能性尿素循环（Fathima等人，2023年）。非氨基酸因素，包括淀粉-蛋白质消化动态、膳食纤维水平、植酸含量和总膳食脂肪，也会影响对低CP日粮的响应，因此在配方设计时必须予以考虑。

对可持续性和福利的影响

低CP日粮通过减少氮排放、氨排放和对高蛋白饲料成分（如豆粕）的依赖来促进可持续性。改善垫料质量和减少氨排放可以提高家禽舍中的鸟类福利和工作条件。从经济角度来看，提高蛋白质利用率可以降低单位产出的饲料成本，并使生产者免受蛋白质成分价格波动的影响。在无抗生素系统中，减少日粮中的蛋白质含量还可以限制病原细菌的可发酵底物，通过营养手段而非药物手段支持肠道健康。

精确氮营养代表了一种实用且科学合理的途径，可以提高家禽生产的可持续性。当低CP日粮采用可消化氨基酸配方并配合高质量蛋白质来源时，可以提高氮的利用率，支持肠道健康，并减少环境影响，同时不牺牲生产性能。在无抗生素系统中，这一策略还有助于提高肠道稳定性和鸟类福利。进一步优化氨基酸需求、蛋白质质量评估和饲料配方精度将进一步提高现代家禽生产中低CP日粮的有效性。

支持精确氮营养的分析技术进展

在农业和畜牧业生产中，评估产品和实践对环境的影响对于气候和生态系统健康越来越重要。一个主要问题是水生生态系统的富营养化，这主要是由过量营养物质（尤其是氮和磷）引起的，会导致藻类和植物过度生长（欧洲海洋水信息系统，2025年）。这些藻类繁殖会阻挡阳光，分解后消耗氧气，造成缺氧环境，破坏生态系统平衡。这些营养物质的主要来源是作物和畜牧业生产中的肥料和粪便径流和渗漏。这强调了通过适当的农业土地管理来减少营养物质径流和渗漏的必要性（粮农组织，Ongley，1996年），以及控制农业活动中的氮和磷负荷。在饲料配方中，采用精确营养可以进一步减少过量氮的负荷，同时优化饲料中的营养平衡。在精确营养框架内，必须做到以下几点：（1）满足特定物种、年龄和生产阶段的营养需求（Bailey，2020年；Lee和Rochell，2022年）；（2）评估原料的营养成分，考虑自然变异并选择高质量来源（Moss等人，2021年）；（3）根据原料质量调整配方，采用最低成本原则（Akintan等人，2024年）；（4）优化营养素的可利用性，以提高消化和吸收，从而提高饲料效率（Bailey，2020年；Moss等人，2021年）；（5）减少粪便产量并减轻过量营养物质排放，帮助最小化富营养化和其他环境影响（Bailey，2020年；Moss等人，2021年）。精确氮营养涉及根据蛋白质含量配制日粮，越来越注重满足不同物种和生产阶段的氨基酸需求。日粮中含量最少的必需氨基酸往往成为生长和性能的限制因素。结合不同类型原料之间和内部的氨基酸组成的固有变异性，准确表征饲料原料的氨基酸组成至关重要。利用这些信息可以优化饲料配方，实现理想的氨基酸组成，提高氮利用效率，同时减少氮排放和浪费。

整合分析技术实现精确营养

在确保营养充足性、经济可行性和环境可持续性方面，实现配方精度与安全边际之间的平衡至关重要（Shurson，2019年）。虽然精确配方对于减少营养过剩和相关环境影响是必要的，但避免必需营养素的缺乏同样重要，因为这会妨碍动物的生长和性能。为应对这一挑战，应将先进的分析技术和决策支持工具整合到配方过程中，以准确表征饲料原料的氨基酸组成并识别营养变异的来源（Moss等人，2021年；Akintan等人，2024年）。这些方法可以有效地调整配方，降低生产力损失和营养素缺乏的风险，同时避免不必要的合成氨基酸补充成本。有多种分析方法可用于确定饲料原料的营养成分（Tahir等人，2012年；Mateos等人，2019年）。饲料成分组成表中发布的标准参考值被广泛使用，但它们的静态性质通常需要较大的安全边际，这会增加配方成本。预先建立的方程式可以为植物基原料提供可靠的估计，但对于营养变异性较大的原料（如动物蛋白质副产品）则不太准确。湿化学方法精度高，但存在高成本、样品制备和分析时间长以及易受采样误差影响的缺点。近红外（NIR）光谱法是湿化学方法的替代方法，需要与主要方法进行校准，并依赖于稳健的校准模型进行量化。然而，NIR光谱法速度快、成本效益高，可以同时分析多种营养参数。由于地理来源、加工和储存等因素造成的变异，准确分析饲料原料的营养成分至关重要（Moss等人，2021年）。为了管理这些变异，确保供应商的可靠性和通过实时评估或历史趋势分析监测原料质量非常重要。NIR光谱法提供了一种高效的解决方案，能够快速准确地评估大量样品，有助于趋势识别，增强饲料生产控制，并降低成本优化配方。NIR光谱的工作原理基于样品中有机分子键对NIR光的吸收，使其在光谱中产生特征峰值。为特定饲料原料开发的校准模型可以解释这些光谱，预测化学组成。这些预测的准确性取决于用于构建校准数据库的样品的质量和多样性，从而建立NIR光谱与参考值之间的关联，实现对未知样品中营养参数的可靠估计（Burns和Ciurczak，2001年）。因此，校准模型是使用NIR光谱量化营养成分的关键组成部分。AB Vista管理着动物饲料行业中最大的NIR校准数据库之一，包含25年来收集的超过90万个全球样品。通过其在线平台Feed Quality Service（FQS），用户可以提交饲料样品的NIR光谱，获得包括21种氨基酸及其在家禽和猪饲料中的消化率在内的多种营养素的预测值。这个具有全球代表性的数据库确保了稳健的校准模型，并具有广泛的探索范围，能够检测到样品之间的微小变化。除了准确的预测之外，这种能力还提供了关于成分行为的宝贵见解，有助于做出更加明智的饲料配方决策。

### 主要饲料成分的营养成分分析：玉米和豆粕
基于FQS收集的数据，以下示例展示了如何利用近红外光谱（NIR spectroscopy）来监测饲料成分的氨基酸组成和特性。

玉米由于其蛋白质含量较低，在精准氮营养（precision N nutrition）中常常被忽视。然而，由于它在饲料配方中的使用比例较高，不准确的营养成分估算可能会显著影响整体的蛋白质和氨基酸水平，并增加配方成本。表3列出了2024年提交给FQS的玉米样本的平均蛋白质、赖氨酸、蛋氨酸和苏氨酸含量（按国家划分）。尽管玉米通常被认为具有稳定的营养价值，但数据显示存在显著的地区差异（见图4）。例如，菲律宾使用的玉米蛋白质含量较高，但氨基酸浓度较低；而来自中国和印度的样本蛋白质含量相似，但氨基酸比例有所不同。这些差异表明，标准参考值可能无法准确反映实际情况。鉴于玉米在饲料中的高比例使用，即使是较小的差异也可能对配方成本产生显著影响。例如，当饲料中玉米占比为55%时，蛋氨酸含量相差0.13%至0.17%相当于每公吨饲料添加约220克DL-蛋氨酸。由于合成氨基酸成本较高，因此精确估算氨基酸含量至关重要。

**表3. 2024年提交给FQS的玉米样本的平均蛋白质、赖氨酸、蛋氨酸和苏氨酸含量（按国家划分）**

| 国家 | 蛋白质（未加工） | 赖氨酸（未加工） | 蛋氨酸（未加工） | 苏氨酸（未加工） |
|-------|-----------|-----------|-----------|-----------|
| 孟加拉国 | 15 | 28.18 | 0.25 | 0.17 | 0.68 | 0.28 | 1.12 |
| 印度尼西亚 | 24 | 98 | 7.97 | 0.24 | 0.16 | 0.67 | 0.26 | 1.08 |
| 菲律宾 | 13 | 39 | 7.89 | 0.22 | 0.14 | 0.64 | 0.24 | 1.09 |
| 中国 | 88 | 87.83 | 0.25 | 0.16 | 0.64 | 0.27 | 1.08 |
| 印度 | 32 | 70 | 7.83 | 0.24 | 0.16 | 0.67 | 0.27 | 1.13 |
| 越南 | 83 | 7.68 | 0.24 | 0.15 | 0.63 | 0.26 | 1.08 |
| 泰国 | 25 | 61 | 7.29 | 0.23 | 0.15 | 0.65 | 0.25 | 1.09 |
| 马来西亚 | 15 | 66 | 7.20 | 0.22 | 0.13 | 0.59 | 0.23 | 1.05 |
| 台湾 | 86 | 66.92 | 0.22 | 0.13 | 0.59 | 0.23 | 1.05 |

**注：**N表示样本数量。

用于分析的AB Vista FQS数据库样本来自2024年1月至12月间的孟加拉国、中国、印度、印度尼西亚、马来西亚、菲律宾、泰国和越南。样品为玉米（样本总数N=12443）。

**图4. 不同地区玉米样本的平均蛋白质和赖氨酸含量及氨基酸比例的差异**

豆粕是动物饲料中的重要蛋白质来源，需要监测其蛋白质和氨基酸组成。通过对2024年用户提交的豆粕样本进行分析（样本来自巴西N=12091、美国N=3889、阿根廷N=1482），发现它们的平均蛋白质含量分别为46.42%、47.40%和47.58%，其中巴西和阿根廷的豆粕之间差异最大（1.16%）。虽然不同来源的豆粕平均氨基酸模式总体一致，但巴西样本的某些氨基酸含量略低（如赖氨酸为2.70% vs 2.50%，蛋氨酸为0.66% vs 0.57%等）。美国和阿根廷的样本在某些氨基酸含量上略有差异（如赖氨酸为2.77% vs 2.54%等），但总体趋势相似。其中苏氨酸的差异最大（约25%），这可能成为配方设计中的限制因素，需要补充相关成分或谨慎选择原料。蛋氨酸浓度最低，对消化率损失非常敏感，因此精确估算其含量对于确保氨基酸的有效利用至关重要。利用SID（Standardized Integration Dietary）数据可以更准确地估计氨基酸的实际利用率，从而避免缺乏症，提高营养效率，并确保动物获得适量的氨基酸，从而支持更好的氮保留（Lee等人，2017年）。不过，总氨基酸含量仍然很重要，特别是在与消化率结合评估时，因为两者都对评估蛋白质水平和豆粕加工质量至关重要（van Eys和Ruiz，2021年）。

### 主要饲料成分的营养成分分析：动物蛋白副产品
动物蛋白副产品在蛋白质、氨基酸和灰分含量上存在显著差异，这取决于混合配方、肉类型、成分比例、加工工艺和供应商标准。聚类分析是一种有价值的工具，可用于识别此类复杂数据集中的不同组别。在营养成分分析中，它有助于更清楚地了解成分质量，从而进行更有针对性的配方调整。鉴于数据的复杂性和量巨大，仅靠常规化学方法进行分析是不切实际的。一个涵盖多种副产品类型和来源的多样化NIR校准数据库可以为表征成分质量提供更高效、可靠的方法（Burns和Ciurczak，2001年）。在以下示例中，结合使用了K-means聚类和ANOVA方法对FQS数据进行分析，得到了三个基于营养成分的簇。

表4显示了肉骨粉三个簇的独特营养成分特征：第三簇的蛋氨酸含量较高，可能意味着需要添加羽毛粉来提高蛋白质含量；第二簇的灰分较高而蛋白质含量较低，这通常表明骨粉的比例较大。由于第二簇只有19个样本，进一步研究特定供应商、客户或来源之间的关联可能会提供有价值的见解。成分质量的显著波动可能会影响配方的精确性，因此需要持续监测成分变化并及时调整配方。图5的箱线图清晰地展示了不同簇之间羽毛粉的营养差异：第三簇的蛋白质含量最低但赖氨酸含量最高（约为第二簇的三倍）；蛋氨酸含量也呈现类似趋势。如图5C所示，蛋氨酸与赖氨酸的比例差异较大，表明并非所有羽毛粉样本都适用统一的比率。第一簇和第二簇的比率相似，但由于变异性较大，使用该组别中的羽毛粉时存在蛋氨酸缺乏的风险。与第一例肉骨粉的情况类似，第一簇的变异性需要进一步调查其来源。总体而言，这些簇为理解成分特性提供了宝贵信息。

**表4. 三个肉骨粉样本簇的平均营养成分（百分比）**

| 簇别 | 水分 | 灰分 | 脂肪（酸水解） | 蛋白质 | 赖氨酸 | 蛋氨酸 | 精氨酸 | 半胱氨酸 |
|------|----------|---------|---------|-----------|-----------|-----------|---------|-----------|
| 1 | 5.00 | 30.72 | 11.39 | 51.71 | 12.21 | 0.67 | 3.45 | 0.55 |
| 2 | 7.26 | 40.25 | 16.04 | 33.30 | 1.56 | 0.22 | 0.84 | 2.03 |
| 3 | 4.51 | 25.09 | 11.20 | 56.48 | 2.68 | 0.88 | 1.79 | 3.66 |

**注：**N表示样本数量。

用于分析的AB Vista FQS数据库样本来自2023年4月至2025年8月间的中国、马来西亚、菲律宾和越南。样品为肉骨粉（样本总数N=1315）。使用K-means聚类方法根据水分、灰分、脂肪（酸水解）、蛋白质、赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、精氨酸和半胱氨酸等变量将样本分为三个簇，并通过JMP 18（JMP Statistical Discovery LLC，北卡罗来纳州卡里市）中的ANOVA和Tukey’s HSD（P<0.05）方法评估了簇间的营养成分差异。

**图5. 根据蛋白质（A）、赖氨酸（B）和蛋氨酸与赖氨酸比率（C）划分的羽毛粉样本三个簇**

传统上，饲料配方的调整主要基于近似营养成分值，但氨基酸数据可以实现更精细的优化，从而提高氮的保留率和养分利用率（NUE）。过去，氨基酸值是基于计算和参考比率得出的；然而，现在NIR校准模型可以快速、经济地预测氨基酸含量。一个强大且多样化的NIR校准数据库进一步提高了对营养成分变化的检测能力。虽然提供的示例反映了全球或区域性的分析，但也可以为个别客户进行类似评估。利用NIR数据和聚类分析，可以根据营养成分区分不同成分，从而创建多个成分批次（通常为两到三个），分别用于饲料配方。这种方法允许根据批次质量调整配方矩阵，实现不同批次和供应商之间的精确营养供给。

**结论**
采用精准氮营养——通过降低日粮粗蛋白（CP）含量并精确补充SID氨基酸——是提高肉鸡生产效率、福利和环境可持续性的关键策略。研究表明，在7-21日龄期间，日粮粗蛋白含量可以降至约16%，同时不影响生长性能，前提是所有必需氨基酸和非必需甘氨酸当量（Glyequiv）得到仔细平衡以满足遗传潜力。这种营养方法可以减少不可消化蛋白质对肠道健康的负面影响，通过降低尿酸合成来节约代谢能量，并显著降低氮的排泄量、水资源消耗和禽养殖的全球变暖潜力。尽管有效实施需要先进的分析工具和严格的电解质平衡管理，但精准营养有效地将禽类表现与传统高蛋白饮食带来的负面环境和生理影响分离开来。

**未引用的参考文献**
(Etheridge等人，1998；Hofmann等人，2020b；Keeling，1958；Nahm，2007；Siegert等人，2025)

**CRedI作者贡献声明**
Jae Cheol Kim：撰写-审稿与编辑、撰写-初稿、概念构思
Behnam Saremi：撰写-审稿与编辑、撰写-初稿
W?lfgang Siegert：撰写-审稿与编辑、撰写-初稿
Rommel Sulabo：撰写-审稿与编辑、撰写-初稿
Sanami Tatekura：撰写-审稿与编辑、撰写-初稿