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钟永兴[1]、2
梁展雯1
摘译自《Journal of Animal Science》2009; 87: 778-792
我们使用了许多资料对过去一个世纪中猪营养研究的重要领域进行鉴定。这些资料包括：Hason（1958）撰写的关于1908-1958年猪营养研究进展的综述，在美国动物科学学会75周年时，Baker和Speer（1983）对蛋白质-氨基酸、Seerley和Ewan（1983）对能量以及Miller和Kornegay（1983）对矿物质和维生素营养也撰写了类似的综述，Wahlstrom（1983）、Baker（2003）也撰写了类似的综述。
为了获得更多同行的意见，避免作者的偏见，我们在2008年春季展开了一项调查。本调查邮寄访问了100名猪营养专家（其中科研机构72名，生产企业28名），受访者分别处于职业生涯的早期、中期和后期，还包括部分退休的受访者。调查的问题包括：过去100年间哪些是猪营养研究的十大里程碑式发现。受访者需要对每个重大发现给予1-10的评分（1分代表最重要），或者将这些主要发现分成三组：最重要的1/3，比较重要的1/3和较不重要的1/3。受访者列出的重大发现可多于10个。在100份问卷中，我们成功回收了66份（回收率为66%）。其中学术机构回收了48份，生产企业回收了18份。从年龄段来说，退休人员的回收率最高（75%，15/20）。
如我们所料，回收的问卷答案中既有范围广泛的（如氨基酸、维生素或矿物质的发现、合成及需要量的确定），也有范围窄小的（如动物蛋白因子、维生素B12的发现），部分答案涉及生产管理的问题（如限位栏和漏缝地板的使用、自动饲喂系统的发明）。某些领域的重大发现在许多问卷中重复出现，而个别领域的重大发现仅在少数受访者的问卷中出现（如1-2个受访者），这些都在我们的预料之内。
基于66位接受问卷调查的营养专家、美国动物科学学会50周年和75周年时的综述（Hanson, 1958; Baker and Speer, 1983; Miller and Kornegay, 1983; Seerley and Ewan, 1983; Wahlstrom, 1983）以及本人的观点，我们把过去一个世纪中猪营养研究的重大发现划分为12类（排名不分先后）。部分重大发现后附有短评。
1
能量
猪能量系统的发展是猪营养研究的主要成果之一。一个世纪以前，人们对猪饲料能量含量以及猪维持、生长、繁殖和泌乳能量需要的了解非常少。饲料能值最初是通过测定饲料化学组分（粗蛋白、粗纤维、乙醚浸出物和无氮浸出物）以及在反刍动物消化研究中测定的组分消化率计算得出，能值以TDN（总可消化养分）表示。弹式测热议的发明，使研究人员能够测定饲料和粪中的能量，从而更准确地测定饲料的消化能。然而，长期以来，人们只是使用方程通过TDN简单计算消化能。1965年，伊利诺州大学的Giggs先生和他的同事在《Journal of Animal Science》上发表了一篇关于生产中普遍使用的猪饲料消化能和代谢能的经典论文。在往后的20-30年间，爱荷华大学的Richard Ewan实验室、法国的Jean Noblet以及其它学者的研究大大扩充了饲料消化能、代谢能和净能的知识(DeGoey and Ewan，1975；Noblet and Henry，1993)。
第十版的《猪营养需要》（NRC，1998）已经制订和总结了猪维持、生长、妊娠和泌乳的营养需要。大量的研究已经制订了日粮能量含量与蛋白质和各个氨基酸（特别是赖氨酸）需要量之间的关系（例如：比例关系）。
尽管在1908年之前人们已经认识到脂肪是一个浓缩的能量来源，但直到过去的一个世纪的后期，研究者才发现日粮中添加脂肪可以提高猪的生长速度和改善饲料效率。人们还发现了一个特别重要的现象：由于脂肪的热增耗较低，炎热环境下猪日粮补充脂肪比中等温度和低温环境猪补充脂肪获益更大（Stahly and Cromwell，1979）。Seerley等(1974)的研究和其它研究者的研究都表明猪妊娠后期和哺乳期添加脂肪，仔猪出生重增加，母猪泌乳量增加，这些都导致仔猪断奶重的增加（Pettigrew，1981）。
早期的研究发现，猪需要某些长链的多不饱和脂肪酸（Witz and Beeson，1951）。后续的研究又发现，猪可以利用日粮中的亚油酸合成所需的EFA（必需脂肪酸）（Kasset al.,1975），这些都属于重大发现。
2
蛋白质和氨基酸
认识到各种来源的蛋白质并非等价，是过去一个世纪前五十年的一项重大发现。研究发现，某些来源的蛋白质的营养价值高于其它来源的蛋白质，因此产生了“蛋白质质量”的概念。Osborne和Mendel（1914）早期使用大鼠，后来使用猪的研究表明：玉米蛋白zein（玉米中的主要蛋白）是十分劣质的蛋白来源，难以满足动物的生长需要。接着，人们发现玉米蛋白之所以质量低劣，是因为其中的赖氨酸和色氨酸含量很低。随着人们对饲料蛋白质、氨基酸知识的增长，蛋白质质量的概念越发清晰起来。显然，氨基酸分析仪的诞生对阐明蛋白质质量的概念起了关键作用。
随着各种氨基酸的发现及其化学结构的阐明，人们实现了氨基酸的化学合成。由于晶体氨基酸的合成利用，W.C.Rose和伊利诺州大学的同事开展了辨别大鼠和鸡日粮中哪些氨基酸是必需氨基酸、哪些氨基酸是非必需氨基酸的经典研究，并制订了大鼠和鸡的氨基酸需要量（Rose，1938）。制订猪氨基酸需要量的早期研究是由康奈尔大学的J.K.Loosli实验室、普渡大学的W.M.Beeson实验室和伊利诺州大学的D.E.Becker实验室共同完成的（Lewis，2001）。这些先驱们的早期研究，引导了许多猪营养专家对猪氨基酸营养展开了大量研究。得益于试验用氨基酸价格的低廉（特别是生产技术的完善降低了赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸和色氨酸的价格），在过去的40-50年，氨基酸的研究急剧增多。
1950年，NRC（第二版）首次列出了3种氨基酸（赖氨酸、蛋氨酸和色氨酸）的需要量（表1）。1953年，NRC又列出了其余7种必需氨基酸的需要量，但仅列出了小猪阶段（11-32公斤）的需要量。直到1968年，NRC（第六版）才列出了妊娠母猪和泌乳母猪的氨基酸需要量。伊利诺州大学（Pippel al.,1965，1967）和爱荷华大学（Lewis and Speer，1973）的研究制订了母猪的氨基酸需要量。当时，科学家发现精氨酸不是母猪的必需氨基酸（Easter al.,1974），这属于重大发现。1973年，NRC（第七版）首次列出了肥育猪的氨基酸需要量。1988年，NRC（第九版）首次列出了公猪的氨基酸需要量。
肯塔基大学的Stahly等（1988）的初始研究表明，具有高瘦肉生长潜能的瘦肉型猪比低瘦肉生长潜能的猪需要更多的赖氨酸，这大大激发了其它猪营养专家重新评估现代基因型猪种对赖氨酸需要量的兴趣。Stahly实验室还开展了大量研究，评估了赖氨酸需要对猪健康的影响（Williams等，1997）。
由加拿大学者（Cunningham al.,1962）发明，欧洲学者和美国德州理工大学学者（Easter and Tanksley，1973）完善的猪回肠瘘管技术，引起许多学者开展了量化猪饲料表观可消化氨基酸和真可消化氨基酸的研究。Wang和Fuller（1989）在Rowett研究所，Aberdeen、Scotland、Chung和Baker（1992）在伊利诺州大学的经典研究引起养猪业对“理想蛋白”和“理想氨基酸”概念的广泛认同，在概念中各种氨基酸的需要与赖氨酸的需要成一定的比例关系。这两个重大发现的有机结合——理想蛋白和理想可消化氨基酸被饲料工业广泛接受并应用于猪配合饲料生产中，最近Stein等（2007）撰写了关于猪饲料中氨基酸生物利用率和消化率的综述。
随着技术的创新和发展，多种氨基酸（赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸和色氨酸）可以经济地替代部分蛋白饲料，在保持动物生产性能的前提下，降低了粪氮的排泄量（部分情况下，还降低了粪的臭味）（Carter et al., 1996; Turner et al., 1996; Sutton et al., 1999）。
3 矿物质
在过去的一个世纪中，猪矿物质营养的最初发现是建立在对钙、磷和食盐营养作用的认识的基础上。20世纪20年代，猪营养研究先驱、爱荷华大学的John Evvand先生研发的矿物质混合料得到广泛应用，该矿物质混合料的主要成分是食盐（John Evvand先生称之为“白金”）、石灰石、动物炭（骨头烧成炭后的残渣，可用作制糖工业的脱色剂）和碘化钾（Speer，1990）。这种矿物质混合料的发明遵循了人们对主要常量矿物元素和微量元素对动物的作用、必要性以及随后制订的需要量等研究成果。
在过去50年，猪矿物质营养的研究更多的集中在钙磷的研究，特别是磷的研究。骨头灰分和骨头断裂强度作为钙磷是否充足的衡量标准十分敏感，该标准的使用在研究者制定猪钙磷营养需要的过程中发挥了重要作用（Cromwell，2005）。
添加碘可预防甲状腺肿大和避免无毛猪的出生，是微量矿物元素领域的早期发现之一（Hart and Steenbock，1920）。20世纪50年代，人们发现锌可以预防猪角化不全。当时，人们普遍使用豆粕（植酸含量较高）代替动物蛋白，锌的缺乏十分明显（Tucker and Salmon, 1955; Lewis et al., 1956）。而且，人们还认识到锌和钙之间存在互作关系。当养猪业把小猪从猪圈外面赶进水泥地板的猪圈内饲养时，小猪由于无法接触到泥土而迅速出现缺铁性贫血病，铁的营养逐渐变得重要，因此出现了注射铁制剂预防猪贫血的方法（Barber et al., 1955; McDonald et al., 1955; Ullrey et al., 1959）。伊利诺州大学（Harmon等，1967）和其它科研机构的研究发现，小猪对部分口服铁制剂的利用率很高（如硫酸铁、柠檬酸铵铁），对其它口服铁制剂的利用率很低（如氧化铁）。
研究发现，动物需要少量硒，硒不仅是一种有毒矿物质。该发现是过去一个世纪中最重要的发现之一（Eggert al.,1957）。硒是谷胱甘肽过氧化物酶的重要组分，该酶可以保护细胞免受过氧化损伤（Rotruck al.,1973）。硒与维生素E之间存在互作关系，这也是过去一个世纪的重要发现（Oldfield，2003）。俄亥俄州立大学的Don Mahan研究小组的大量研究大大丰富了我们对猪有机硒和无机硒营养的认识（Mahan，1985）。
多年来，我们对许多矿物质，特别是饲料中普遍使用的谷物、油料饼粕和副产品中矿物质的生物利用率的认识很少。我们在伊利诺州大学的实验室首次报道使用斜率法、基于骨强度和骨灰分等指标测定了饲料中相对生物可用磷的含量（Cormwell，1979）。我们已经获得了大批饲料中可利用磷的含量（Cromwell, 1992; Cromwell and Coffey, 1993）。现在，饲料工业已经使用生物可利用磷含量来配制饲料。近年来，科学家已经阐明了微量元素（氧化物/硫酸盐/有机微量元素）的生物利用率。
在矿物质营养研究中，研究发现猪饲喂高铜（如硫酸铜）有刺激生长的作用。人们普遍认为，铜药理作用的发现要归功于英国的Braude（1945），但实际上爱荷华大学的Evvard和他的同事早在1928年已首次报道铜的药理作用。我们在肯塔基大学的研究小组报道，铜和抗生素是独立发挥作用的，而且两者的作用是可加的，这使学者对铜的研究产生了新的兴趣（Stahly al.,1980）。研究表明，某些形式的铜（硫酸铜、碳酸铜和氯化铜）是有效的生长促进剂，而其它形式的铜（硫化铜和氧化铜）是无效的（Cromwell 1997；Cromwell et al., 1998）。
丹麦的学者首次报道了高锌（氧化锌）可降低腹泻率（Poulsen，1989）。美国的Hahn和Baker（1993）和其它学者的进一步研究表明，药理水平的氧化锌也促进了早期断奶仔猪的生长。目前，断奶仔猪教槽料中普遍使用高锌和（或）高铜。Klaus Schwarz和Walter Mertz在20世纪50年代末期发现了铬有葡萄糖耐受因子的作用（NRC，1997），大约10年前，NRC（1998）制定了猪对铬的需要量。
4 维生素
早在公元前2600年到公元前1500年，就有大量关于营养缺乏症（如坏血病、脚气病、夜盲症和干眼病等）的报道，公元2世纪，就有佝偻病的报道，知道多个世纪以后，人们才找到预防这些缺乏症的营养方法（McDowell，1989）。在19世纪90年代，Christian Eijkman发现脚气病（现在已经知道是硫铵缺乏引起的）与饲喂精大米有关，饲喂稻谷或在日粮中添加米糠可预防脚气病。波兰生物化学家Casimir Funk创造了“Vitamin（维生素）”这个新单词来表示“vital amine（极其重要的胺）”，维生素用来描绘这些含氮的食物附加要素。人们还陆续发现了食物中的其它必需因子，尽管它们的化学结构中大都不含氮，但仍然保留维生素的缩写。
维生素A是首批发现的维生素（McCollum and Davis，1913），1931年，化学家阐明了维生素A的化学结构。维生素A对维生素划分成脂溶性维生素和水溶性维生素有重要贡献。
20世纪20年代后期-30年代，人们发现了大部分维生素的作用、必要性和合成方法。在这些发现中，大鼠和鸡的研究起了主要作用。之后，猪的研究工作随即展开并做出了重要发现。早期的研究发现， B族维生素（烟酸和核黄素）可以预防猪的“坏死性肠炎”（症状与人的糙皮病相似），泛酸可以预防猪后腿运动失调（鹅步），这些都属于重要发现（McDowell，1989）。
研究表明，当养猪业使用定位栏和猪接触不到豆科牧草、阳光和其它来源的维生素时，维生素A、D、E和B族维生素的营养显得尤其重要。而且，当猪在全漏缝地板的限位栏饲养时，特别是母猪在畜床饲养时——猪难以接触到猪粪，因此，日粮中需要添加B族维生素和维生素K等由肠道细菌合成的维生素。
在过去的一个世纪中，人们发现了维生素E的抗氧化特性、维生素E的需要以及维生素E和硒的关系。部分学者报道，动物在某些情况下可能需要补充维生素K和维生素C。研究发现，猪不能利用或难以利用谷物中的烟酸和小麦、高粱中的生物素（Luce et al., 1967; Anderson et al., 1978; Kornegay, 1986）。母猪的研究表明，玉米-豆粕型日粮中添加胆碱（猪营养NCR-42委员会，1980）、生物素（Lewis al.,1991）和叶酸（Bryant et al., 1985; Lindemann and Kornegay, 1989），窝产仔数增加，繁殖性能改善。威斯康辛州大学的Hector DeLuca研究小组发现了维生素D的活性形式（1，25-（OH）2-D3），这也是一个重大发现（Lund and DeLuca, 1966; Holick et al., 1971; Schnoes and DeLuca, 1980）。
Merck公司的科学家在1948年发现了最后一种维生素——维生素B12（Rickes al.,1948），数周以后，英国的研究小组也发现了维生素B12（Fantes al.,1949）。相对其它维生素的发现，维生素B12的发现对养猪业的发展有更大的影响。多年来，人们已经知道动物蛋白饲料中存在不明生长因子，如果猪和鸡饲喂植物来源的饲料而不添加鱼粉、肉粉或其它动物蛋白饲料，就会导致动物生长缓慢。发现维生素B12的重要性基于以下两点：1）维生素B12的发现使猪和家禽饲料成功简化为玉米-豆粕型饲料成为可能；2）维生素B12的发现与重要抗生素——金霉素的发现紧密关联，金霉素对猪有促生长作用。
5 抗生素和其它饲料添加剂
发现抗生素可以促进动物生长是过去一个世纪最重要的发现之一。学者在测定发酵培养基中维生素B12活性的过程中，观察到饲喂培养基的鸡的生长速度远大于因培养基中含有维生素B12所达到的生长速度（Stokstad al.,1949）。接着，学者在猪的试验中发现发酵培养基对猪也有相似的作用（Cunha et al., 1949; Jukes et al., 1950; Lepley et al., 1950; Luecke et al., 1950）。Stokstad和Jukes发现这些发酵培养基中的促生长物质就是金霉素。
接下来的几年间，学者发表了大量关于抗生素的论文，养猪业普遍在猪饲料中添加亚治疗剂量的抗生素。随后，人们又发现了多种抗生素，FDA（美国食品与药物管理局）批准了在猪饲料中使用抗生素的目录。营养学家证明，生猪生产者在饲料中使用饲料级抗生素的回报/投入比高于饲料中的其它日粮成分。目前，一些社会团体因为对抗药性转移和公共卫生的忧虑，要求禁止在动物饲料中使用亚治疗剂量的抗生素，然而，研究表明，大部分担忧是毫无理由的（Hays, 1977; CAST, 1981; IOM, 1988; NRC, 1999）。
研究发现，在仔猪教槽料中添加某些有机酸有促生长作用（Kirchgessner and Roth, 1982; Giesting and Easter, 1985）。人们把改变肠道微生物菌群的添加剂称为益生菌（如乳杆菌、嗜酸菌、粪链球菌和酿酒酵母等）或益生元（如果寡糖等），许多学者对它们的作用进行了研究，但尚未发现它们可以稳定地改善猪的生产性能（Cromwell, 2001）。
近年来，科学家研究了酶制剂的作用效果。研究表明，使用酶制剂可以提高饲料，特别是高纤维饲料的消化率。植酸酶可以有效降低日粮中无机磷的添加量，从而降低粪磷的排泄量。植酸磷的发现、商品化生产和使用是酶制剂领域中最重要的创新之一（Jongbloed et al., 1992; Cromwell et al., 1993）。重组DNA技术和其它生物工程技术的发展，如克隆，使植酸酶成为一种实用、经济的饲料添加剂。
6 代谢调控因子
在过去一个世纪中，人们发现了多个调控猪或其它动物胴体组成的营养重分配剂。β-肾上腺素激动剂，如西马特罗、克伦特罗和雷托帕明等，能够提高胴体的瘦肉率，提高动物生长速度和改善饲料报酬（Jones et al., 1985; Anderson et al., 1987; Watkins et al., 1990）。雷托帕明（商品名：Paylean）是唯一一种被美国FDA批准在肥育猪使用的β-肾上腺素激动剂。
20世纪70年代，人们发现了另外一种营养重分配剂——PST（猪源生长激素），PST是猪的生长激素（Machlin，1972）。多个大学的研究表明，肌注PST可显著提高胴体的瘦肉率（Chung et al., 1985; Evock et al., 1988）。尽管BST（牛源生长激素）已被FDA批准在奶牛中使用，但美国尚未批准在猪中使用PST。但是，PST已被部分国家批准在猪中使用（如澳大利亚和墨西哥等）。
7 饲养管理
Evvard发现了在使用带独立舱室的自动喂料系统分开饲喂谷物和蛋白饲料时，猪能够自动调节日粮的采食，该发现属于过去一个世纪的早期发现之一。自动喂料系统风行多年以后，随着人们认识到猪生长阶段不同，营养需要也不同，自动喂料系统中使用配合饲料的现象越来越普遍。随着公猪和母猪氨基酸需要量的分开制定，养猪生产中分阶段饲养和分性别饲养开始流行起来（Cromwell，1993）。研究阐明了饲料的粉碎粒度对养猪生产的影响，量化了颗粒大小对养猪生产的影响，还阐明了饲料制粒的价值（Jensen and Becker, 1965; Wondra et al., 1995）。
8 早期断奶仔猪日粮
1908年，仔猪饲养在户外，断奶时间为10-12周龄。随后，仔猪的断奶时间逐渐缩短到8周龄，然后是6周龄、4周龄，最后缩短到2-3周龄。由于优质教槽料的发明和满足仔猪环境需要的优质猪舍的出现，使我们能够实现仔猪的早期断奶。显然，早期断奶缩短了母猪的配种间隔，增加了母猪年产窝数。
随着研究者对新生仔猪消化酶发育、利用各种碳水化合物、脂肪和蛋白质的能力的知识增加，20世纪50年代，人们研发出含有大量乳制品的教槽料。爱荷华州立大学和伊利诺大学的研究小组对早期断奶仔猪教槽料的研发开展了前期研究，他们发现仔猪出生后不久就可以利用乳糖、乳脂和乳蛋白，但仔猪直到若干周后才可以利用淀粉、麦芽糖和蔗糖（Becker et al., 1954ab; Kitts et al., 1956; Hartman et al., 1961）。这些研究小组还发现，仔猪对果糖的利用率很低。这些前期发现为今天普遍使用的高浓度干燥乳清粉和（或）晶体乳糖的早期断奶仔猪教槽料的研发铺平了道路。
20世纪80年代，爱荷华州立大学的研究小组对喷雾干燥猪血浆粉营养价值的发现是一个重大发现（Gatnau et al.,1989）。许多研究小组对这种富含优质免疫球蛋白的产品开展了研究。研究发现，干燥猪血浆粉可以预防早期断奶仔猪经常出现的生长停滞（Coffey and Cromwell, 2001）。有趣的是，无论干燥血浆粉的来源是牛血还是猪血，它的营养价值都是一样的。现在，断奶后1-2周的仔猪（特别是3周龄或3周龄前断奶的仔猪）的教槽料中普遍使用干燥血浆粉。教槽料中还广泛使用干燥动物血细胞粉，它是极好的赖氨酸来源。由于血细胞中极端缺乏异亮氨酸，而高水平的亮氨酸和缬氨酸可能导致某些支链氨基酸的拮抗作用。因此，在猪日粮中要限制血细胞粉的用量，或者在日粮中补充异亮氨酸（Parr et al., 2003; Kerr et al., 2004）。
仔猪教槽料中还经常使用其它特殊成分，包括鱼粉和血粉等，研究人员也评定了它们的营养价值。多年前，研究人员改善了干燥工艺，有效避免了赖氨酸和其它氨基酸的破坏，因此，改善了血粉中赖氨酸和其它氨基酸的生物利用率（Parsons et al., 1985）。
9 其它饲料原料
在过去一个世纪中，使用豆粕作为猪和家禽的主要蛋白来源是动物营养的一个重大转变。如前所述，在20世纪初期，大豆只是一种不怎么常用的商品，直到1920年，人们才开始使用压碎大豆（小范围内）。第二次世界大战推动了大豆的使用。二战前，美国需要进口近半数的食用油。随着战争的降临，美国食用油的进口被切断了。因此，食用油加工商和消费者开始使用大豆油。而且，战时对肉类和肉类制品需求的增加促使食品工业和饲料工业使用替代蛋白资源。但是，豆油由于容易发生快速过氧化反应的缺点，往往带有强烈的气味和风味，不被美国人接受。20世纪40年代，大豆工业的迅速膨胀推动了以下发现和转变：柠檬酸可用作微量金属的氧化催化剂（在二战后期，美国科学家记录了德国科学家的这个发现）；饲料储藏仓和饲料加工设备所使用的材料由普通钢铁转变为不锈钢；溶剂浸提工艺的发展使我们可以更有效地分离大豆油并生产出蛋白热损害更低、质量更高的豆粕（Baker，2003）。最后，1948年维生素B12的发现为猪玉米-豆粕型日粮中维生素-矿物质增强剂的广泛使用铺平了道路。以上这些发现也推动了美国大豆工业的巨大发展。
20世纪60年代，普渡大学发明了高赖氨酸玉米，由于它对动物营养和人类营养的潜在影响，高赖氨酸玉米的发现是上世纪最重要的发现之一。Mertz和他的同事（1964）发现玉米opaque-2基因的突变会导致玉米胚乳中的劣质玉米蛋白转换成优质蛋白质（主要是谷蛋白）。猪的初步研究表明，opaque-2基因突变的玉米营养价值更高，使用opaque-2基因突变的玉米配制日粮时，可以降低日粮中豆粕的使用量（Cromwell et al., 1967）。玉米其它基因的突变（floury-2, sugary-2, waxy）都提高了玉米的营养价值。然而，由于农学性状的原因，如胚乳变软引起玉米的产量降低和抗病力下降，这些玉米并没有达到人们的期望。然而，基因突变和随后出现的基因工程技术可以改变玉米和其它谷物的组分，这一重大发现使种子公司找到了育种计划的新方向。而且，它还开启了植物育种专家和动物营养专家之间互相合作的大门，这些合作至今还一直进行（Cromwell, 2000）。
利用生物技术生产转基因植物以改善植物的农学性状和营养性状，这在过去二十年来不断取得研究进展，发展前景良好。低植酸玉米（Spencer et al., 2000）、低植酸豆粕（Cromwell et al., 2000）和高游离赖氨酸玉米（Anderson, 1998）陆续诞生，科学家已经在猪营养中开展这些新转基因植物的研究。
在过去一个世纪中，人们评定了副产品的营养价值。现在，猪日粮中已经使用多种副产品。目前，玉米和豆粕都非常昂贵，评定新能量饲料和新蛋白饲料的营养价值一直是猪营养研究的热点。由于燃料乙醇工业的快速扩张，玉米干酒糟和可溶物（DDGS）的来源十分丰富，是一种十分有前景的副产品（Stein，2007）。
二十世纪中叶，由于限位栏的使用，脱水苜蓿粉（dehy）作为一种副产品在猪（特别是母猪）日粮中广泛使用。脱水苜蓿粉富含β-胡萝卜素和其它维生素，还可以提供未明生长因子（Fairbanks et al., 1945）。早期，脱水苜蓿粉的使用发挥了重要作用，但随着20世纪70年代日粮中硒的添加和不久后维生素K的添加（归功于内布拉斯加州猪饲喂发霉玉米时出现的出血问题被维生素K或脱水苜蓿粉治愈；Baker et al., 1974ab），人们不再在猪日粮中使用脱水苜蓿粉，因此，脱水苜蓿粉退出了历史舞台。
10 妊娠母猪和泌乳母猪的饲养技术
在过去的一个世纪中，母猪的饲养技术发生了很大改变。过去的母猪饲料比现在的母猪饲料能量更多，蛋白更高。多个研究小组发现，每天饲喂2公斤玉米-豆粕型日粮的妊娠母猪的体增重大于饲喂高水平日粮的母猪，这是一个重要发现（Baker et al., 1969）。20世纪70年代，研究发现，妊娠母猪饲喂低于推荐水平的低蛋白日粮，对母猪产仔数没有影响。事实上，部分研究证实，妊娠母猪饲喂蛋白水平很低的日粮对产仔数和母猪体重都没有影响，但对母猪泌乳量和产后发情有十分不利的影响（Pond et al., 1963; DeGeeter et al., 1972, 1973）。
过去20年，泌乳母猪营养有多个重大发现，包括哺乳大窝仔猪的高产母猪需要采食更多的蛋白以提高母猪的泌乳量、预防母猪减重过快（即使泌乳期较短）和预防断奶后发情的延迟（Stahly et al., 1990）。
11 营养需要的制定和微调
制定和修正猪氨基酸、矿物质和维生素的需要是过去一个世纪的综合成果（上文已有所提及）。美国科学院国家研究委员会（NRC）不断地吸纳新的研究成果，在分阶段制定猪营养需要的工作中起关键作用。NRC始建于1916年，是为联邦政府就科技议题提供建议的独立组织。1944年，当美国还在战争年代时，第一版（总共十版）《猪营养需要》出版了。
比较十个版本的NRC《猪营养需要》，我们可以发现1944年（第一版）到1998年（第十版）之间所制定和修正了哪些营养素的需要量，以及科研成果是如何影响这些营养素需要量的制定和修正的。表1显示了生长猪需要的各种营养素的名称。表1还显示了54年来出版的十个版本NRC《猪营养需要》的页数和参考文献的数目。页数和参考文献数目的增加反映了过去一个世纪后半期猪营养知识的增长状况。
科学家使用数学模型估测营养需要，这种获得信息的方法是过去20-30年间的重大创新。John Black（CSIRO，Australia）和Colin Whittemore（爱丁堡大学）使用猪的生长模型去模拟各种营养要素和环境因素输入对猪体内各组分增长的影响，这些先驱工作对猪营养研究有很大贡献（Miller and Calvert, 2001）。现在，我们已经可以使用模型根据特定基因型猪的遗传能力、猪生长环境、性别、母猪哺乳小猪的数目、母猪泌乳量和其它因素来制订猪的营养需要。在最新版的NRC《猪营养需要》（1998）中，科学家已经根据生长猪的维持需要和瘦肉生长速度使用方程来计算猪的能量和氨基酸需要。而且，NRC还介绍了母猪使用的方程，人们可以根据母猪的维持需要、产仔数、哺乳仔猪数、泌乳期体重变化来估测母猪能量和氨基酸的需要量。
12 仪器和其它技术
氨基酸分析使用的离子交换色谱的发明和使用是氨基酸营养领域的主要进步，改善了人们对动物营养需要和饲料组分的评定能力。同样，原子吸收光度法也是矿物质分析方法的主要进步。近红外光谱学和其它尖端实验室分析方法对动物营养知识的增长起主要作用。
饲料营养成分数据库和最低成本日粮线性规划软件的发展给动物营养专家带来了很大方便。而且，台式计算机、文字和数据处理软件、统计软件（如SAS）和网上搜索等电子技术的发展有力地协助了动物营养专家和学生科研活动的开展。
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