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2.3 有机微量元素
微量元素是机体重要的必需营养素。微量元素添加剂经历了无机盐、简单有机物、氨基酸螯合物等不同发展阶段。无机盐添加剂的优点是价格便宜，主要缺点是：
（1）某些金属离子进入肠道后，可能与其他物质(如植酸、草酸 形成不溶性盐而难以吸收。
（2）有些无机盐对维生素E、C的活性有不利影响。
（3）生物学效价较低。氨基酸螯合微量元素则克服了无机盐添加剂的上述缺点，但价格较高。
美国饲料管理协会(AAFCO）提出，有机微量元素可分为4种：氨基酸金属复合物（metal Amino Acid Complex）、氨基酸金属整合物 metal Amino Acid Chelate）、多糖金属络合物metal Polysaccharide Camplex》、蛋白质金属螯合物（metal Proteinate）。目前市场上常见的有机微量元素有甘氨酸鳌合物、蛋氨酸螯合物、赖氨酸螯合物、酵母微量元素等。
有机微量元素的学术问题和使用问题：
问题 1：氨基酸螯合微量元素在动物胃肠道的分子状态如何?稳定性如何?
问题 2：有机微量元素吸收的机理?微量元素与氨基酸同时吸收后的去向与归宿?
问题 3：用户如何辨别微量元素与有机物的混合物、络合物及螯合物?
2.4 微生态制剂
微生态制剂是指从动物体内或从自然界分离、鉴定，或通过基因工程改造的有益微生物经培养发酵、干燥、加工等特殊工艺制成的含有活菌的生物制剂。广义的微生态制剂既包括活菌制剂，即益生素菌(probiotics），还包括一些由微生物产生并能促进其他微生物生长的活性物质，如低聚糖等益生元(prebiotics}。微生态制剂具有来源广泛、培养方法简单、无毒副作用、无残留、生物学功能显著的特点，已广泛用作畜禽和水产饲料添加剂，目前被认为是替代抗生素最有前景的候选产品。
用于制备微生态制剂的菌种主要包括：芽孢杆菌（枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌)、乳酸菌（嗜酸乳杆菌、乳酸乳杆菌、植物乳杆菌、乳酸片球菌)、酵母菌（产朊假丝酵母、酿酒酵母)、光合细菌和硝化细菌(用于水产养殖)。
目前市场上的微生态制剂产品还存在一系列问题，如门槛过低、行业标准缺失、产品技术含量低、同质化严重、质量参差不齐等。我个人认为，微生态制剂是非常有前景的，因为微生物是非常神奇的，在我们的自然界，甚至我们的体内都无处不在它们的功能也非常强大，但目前我们对微生态制剂的了解还远远不够。
新的组学研究表明，人的肠道含有500-1000种微生物，其数量是体细胞数量的10倍，肠道微生物的代谢特点已开始被揭开。对肠道微生物组的最新了解被列为《科学》杂志2011年度10大科学突破之一。目前认为，机体内存在细菌-肠道一大脑轴（Bug-gut-brain axis），肠道微生物具有帮助营养物质的消化、分泌代谢产物及活性物质影响机体代谢、维护肠道和机体健康等功能。新的研究表明，肠道微生物对营养物质的“首过代谢”，改写了动物的营养需求参数，基本否定了以“理想蛋白质”模型为指导的日粮配制原则。
有关微生态制剂的学术问题和使用问题：
问题 1：现有微生态制剂的菌种来源?菌种特性如何?菌种驯化、保存、培养与复壮技术如何?
问题 2：外来微生物在动物肠道的增殖和定植效果如何?从微生物培养基到动物肠道环境，会给微生物带来哪些变化？
2.5 寡糖
寡糖(Oligosaccharide OS），又称低聚糖，一般为2~10个单糖以糖苷键相连接，形成具有直链或支链的低聚糖类。寡糖有耐高温、性质稳定、无毒副作用等特点。根据组成寡糖的单糖分子种类、数量及糖苷键类型的不同，自然界中寡糖的种类有数千种。目前作为饲料添加剂的寡糖主要有：大豆低聚糖(BOS)、甘露寡糖(MOS)、果寡糖(FOS)、木寡糖(XOS)、低聚葡萄糖(GOS)、异麦芽寡糖(IOS)、壳寡糖(COS)等。
目前认为，动物消化道分泌的酶对碳水化合物的消化主要限于 α-1，4糖苷键，而多数寡糖含有β -l， 4或 α -l， 6、 α -l，2、 α-1，3糖苷键等，因此寡糖不能被动物消化道分泌的酶类所消化。鉴于寡糖具有增加机体免疫力、促进有益微生物繁殖的作用，并且作为一种安全、稳定、无毒、无污染、无残留的新型饲料添加剂，具有广阔的应用前景，因此也被看作是替代抗生素的候选产品。
据报道，寡糖的生物学功能包括：
(1)增强机体的免疫功能；
(2) 被双歧杆菌、乳酸杆菌、拟杆菌等有益微生物生长代谢所利用，从而使有益菌成为优势菌群还有报道认为，寡糖与致病菌在肠壁上的受体结构非常相似，因此，寡糖能够与致病菌外源凝集素结合，从而降低致病菌在肠道粘膜上附着的机会，甚至可清除已定植于肠道上皮的致病菌。
但是，对寡糖产品的认识还存在一些问题，并有待用科学试验去解答。例如：
问题1：寡糖产品的分子结构及主效成分如何?在某种寡糖产品中，具体含几个单糖(几聚糖)?在 2-10个单糖组成的复合穿糖中，主效成分是哪一种寡糖?
问题2：寡糖促进有益菌生长、抑制有害菌的机制是什么?寡糖是否被有益菌分解为单糖，还是寡糖直接与菌体表面结合?被寡糖抑制的有害菌类，其表面的结合位点都相同吗?哪一种寡糖的几聚糖能与该位点结合?
2.6 小肽
自从上世纪90年代发现肠道上皮存在小肽转运载体后，肽被小肠直接吸收的观点在学术界已得到广泛认可，小肽产品随之进入饲料市场。在养殖业中使用的肽类产品主要来源于动植物蛋白质的水解。目前认为，蛋白质在胃肠道被消化分解后，以2、3肽的形式被吸收的比例大大超过以往的预期，表明肽具有很强的吸收优势。大量研究表明，生物活性肽在体内发挥极其重要的生理调节作用，如促进动物采食、促进生长发育、调节免疫机能、调节机体代谢、抗菌、抗病毒作用等。
对肽类产品值得探讨的问题有：
（1）对小肽概念的争议，例如小肽、寡肽与多肽究竟以多少氨基酸残基为准?其次，如何界定结构肽与功能肽?其实，小肽和寡肽都是一个相对概念我个人认为没有必要、也很难以氨基酸残基的数量去界定。尽管肽可以被解离为氨基酸而具有营养作用(结构肽)，但对小肽产品应该突出其特殊的生物活性和调节作用(功能肽)。
(2）小肽的吸收问题。目前在肠道发现的肽的转运载体(PepT)主要转运的底物是2肽与3肽，更长的肽被直接吸收的证据尚不充分，是否存在其他的吸收途径还值得研究。
（3）与许多新的功能性添加剂产品一样，肽产品也缺乏统一的标准，因此易导致用户产生疑惑。现有些复合肽产品中，有必要明确其主体成分与含量。
（4）如何更全面地理解小肽产品的功效?例如，有些活性肽(如免疫调节肽)可能不是通过吸收入血来发挥作用的，而是作用于肠道黏膜细胞，在肠道局部即发挥作用?另外，小肽及水解蛋白类产品中是否还存在其他的活性物质?例如，发酵豆粕中不仅含有小肽，可能还含有其他因发酵而产生的生物活性物质。上述问题有待用科学试验来解答。
2. 7 氨基酸
在这里对氨基酸添加剂讨论两个问题：即非必需氨基酸的添加问题和对功能性氨基酸的认识问题。传统的营养学认为，非必需氨基酸可以在动物体内合成。因此，长期以来，蛋白质营养的焦点是必需氨基酸，非必需氨基酸一直被忽视。新的研究表明(Wu，2010），内源性合成的非必需氨基酸不能满足动物最大化合成蛋白质和实现最佳饲料转化率的需求，因而提出：非必需氨基酸是蛋白质合成最大化的限制因素。为此，在日粮中添加非必需氨基酸是提高饲料蛋白质利用率的有效方法。有研究表明，在仔猪日粮中添加谷氨酰胺可以防止早期断奶仔猪空肠萎缩、促进仔猪的生长；日粮中添加脯氨酸也可以促进仔猪的生长；母猪日粮中添加精氨酸可以提高产仔数，仔猪日粮中添加脯氨酸可以促进仔猪的生长。
许多新的研究发现，氨基酸除合成蛋白质外，还具有其他的功能。例如，精氨酸、谷氨酰胺、色氨酸、脯氨酸、鸟氨酸、瓜氨酸、支链氨基酸（亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸)甘氨酸等对胚胎发育、动物生长、蛋白质周转、中间代谢、肠道功能、免疫功能等具有广泛的调节作用。对功能性氨基酸的深入研究也是当前营养学科的热点之一。
3 新型饲料添加剂的研发
关于新型饲料添加剂产品的研发，我认为值得重点关注以下几种类型的产品：
(1)微生态制剂：在产品研发上要注重优良菌种的筛选和改造，在使用上要重视不同菌种的组合效应。
(2)新型诱食剂：在现有以口腔诱食为主要功能的基础上，兼顾口腔、肠道和中枢三个靶点，重点是揭示畜禽及水产动物的味觉偏好、抑制肠道饱感信号、刺激中枢采食信号，在此基础上实现诱食剂产品的升级。
(3)新型抗应激添加剂：以往以添加电解质和维生素为主要方式的抗应激产品，主要是缓解应激带来的负面影响，属于“治标不治本”，没有从应激内因中找到合适的突破口。当前的研究热点是从内质网应激机理入手，从调节细胞代谢变化的角度去缓解应激，有望解决应激的内因。
(4)植物提取物(Plant extract)：是指采用适当的溶剂或方法，从植物(整个植株或一部分)为原料提取或加工的物质，这是目前添加剂研究当中非常引人注目的一个新领域。植物提取物成分复杂，包括生物碱、苷类、多糖、多酚、萜类、黄酮、氨基酸、蛋白质、酶、有机酸、油脂、蜡、树脂、色素、无机物等。按照性状不同，植物提取物可分为植物油、浸膏、粉体等。植物提取物是介于医药、精细化工、农业等行业之间的一个交叉行业，在近10年来发展异常迅猛。欧洲在禁用抗生素之后，植物提取物的使用越来越广泛。
(5)有机酸(脂肪酸)：脂肪酸不仅是动物重要的能量来源，而且许多脂肪酸也是重要的信号分子，能参与调控胰岛素分泌、脂代谢、细胞增殖和分化、细胞凋亡和免疫反应。研究表明，一些长、中、短链脂肪酸，包括饱和、单不饱和、多不饱和(ω -3、ω-6)脂肪酸和共轭亚油酸等都具有重要的调节作用。目前研究较多的脂肪酸有棕榈酸、软脂酸、油酸、亚油酸、花生四烯酸、二十碳五稀酸(EPA)、十二碳六稀酸(DHA) 等。
最后我提出三个观点作为本文的总结：
(1)科技创新是产业发展的核心动力。饲料添加剂产业的创新和发展，必须依靠更加深入、系统的科学研究。
(2)基础研究的不足是目前一些添加剂产品使用效果不稳定的主要原因。对目前一些添加剂产品在理论和实践中存在的疑惑，有待通过严谨、科学的试验研究提供答案。
(3)按照“安全、高效、科学、节能、环保”的原则，对现有添加剂产品及其使用进行优化，同时不断开发新型饲料添加剂产品，是推动饲料添加剂产业健康、快速、可持续发展的最重要途径。
(根据录音资料整理，有删改)
行业热议：
广东省微生物研究所副所长许国焕研究员：我们在全国 60多家具有代表性的微生态制剂生产企业采集了样品，进行分离和鉴定，结果差别很大。我们总结出微生态制剂的几大问题：一是菌种来源；二是产品标识与实际功能不相符；三是功能评价方法不科学，哪些物质在起作用，难以判定；四是转基因工程菌的生物安全评估问题。
通威技术副总监张璐博士：水产饲料在高温制粒过程中会造成酶制剂的损失；再者多数水生生物消化道呈中性或弱酸性，且体温最多为 30℃左右，低于一般酶的最适温度。因此对饲料添加酶制剂是否能够提高利用率，其性价比如何还不是非常清楚，业界还处于观望状态。但可以肯定的是水产酶制剂的研究会是未来的热点研究方向
广东正大康地有限公司总经理余佳胜：饲料配方往往忽略了原料中微量元素的本底值，大宗原料的本底值盈缺状况需要加强研究。
广东爱保农科技有限公司董事长吴革华：维生素的研究仍然有很多东西去做，《美国养猪指南》对某些维生素的添加量已经做出变化。
元培产业情报：在 2011至 2018年期间，全球饲料酸化剂市场以年复合增长率为6.3%的比例增长。亚太地区是促进全球饲料酸化剂行业发展的主要市场，2018年该地区在全球市场份额中占据的比例预计约达 32%。
广东巨元生物科技有限公司总经理朱基美：近十年国家几乎就没有批新的添加剂，品种减少很多。一项新型添加剂的研制，需投入大量经费。过程创新对企业、行业会是更好的选择。广东添加剂较大的企业如龙沙，生产的烟酰胺出口，占国际市场 70%的份额。再一个肇庆星湖，生产苏氨酸最初是以蔗糖发酵，后来采用玉米淀粉来发酵，成本降低了很多。目前我省多维大都是拿别人的原料复配，如果将来base、DSM、新和成联手起来，局面就会很被动。
华农大动物科学学院院长张永亮教授：饲料添加剂之前过分关注生产性能，今后将发生转变。关注健康，如关注肠道健康的微生态制剂、酶制剂、氨基酸及其他化学物质等，这是近几年关注热点。②采食量调控，目前应用的采食量调控剂多是口腔刺激方面的，更高层次的调控剂研究的应用进展缓慢。③关注品质。④关注安全。
