揭开奶牛营养科学家的神秘面纱 奶牛营养需要量及消化代谢生理数据的完善

基础研究是整个科学体系的源头，是所有技术问题的总开关。任何行业的发展都离不开科技创新和基础研究的铺垫，奶牛养殖亦是如此。

随着人类需求的日益提升和科技的飞速发展，奶牛营养科学的发展也在呈阶梯式不断攀升。在行业发展过程中，变化的是产业组织方式、企业经营模式、产品呈现规格、市场波动等等。而不变的是奶牛的天性及其背后所蕴藏的生物学机制。为此，一代又一代奶业科学家潜心专研，探讨每一个奶牛自然生命（生理）规律背后的潜在机制，为养殖行业发展奠定扎实根基，推动行业不断走向更高的平台和更新的视野。

在奶牛养殖生产中，饲料占到牧场总成本的60%以上，让饲料发挥更高的价值是奶牛养殖企业最为关心的问题之一。奶牛营养关注于奶牛的饲料、消化、吸收和代谢等过程，旨在满足奶牛营养需要，切实促进牛奶生产和提升奶牛健康。为达到这一追求，奶牛营养学家不断精进和拓宽奶牛营养学基础数据，以实现奶牛精准营养。

奶牛营养需要量及消化代谢生理数据的完善

从出生到成年，奶牛经历生长、发情、怀孕、产犊和泌乳等一系列生理过程。在每个生理阶段，奶牛对营养素的需要量是不同的。探明每个阶段奶牛对各个营养素，如纤维、蛋白、能量、矿物元素等需要量，并明确各个营养素自身及互相之间的作用，是实现奶牛精准营养的第一步。

同时，关注特殊时期奶牛的代谢特点，利用功能性营养素为奶牛健康保驾护航。例如围产期奶牛需要额外添加烟酸（维生素B3）促进肝脏脂质代谢，缓解能量负平衡。随着奶牛生产水平的不断提升，其营养需要量和代谢特点也在发生着微妙的变化。即使积累大量数据，奶牛营养科研工作者仍在对奶牛营养需要进行持续探究，更新再更新营养数据是对产业发展推动的内在动力之一。

饲料营养组分及消化特性的研究

除了解奶牛所需外，还需要明确饲料本身特性，二者相结合，才能做到所给予恰为所需要，实现饲料资源的高效利用。

这需要熟悉各种饲料原料的化学特性、营养组分、最佳收储加工方式、消化特性及潜在的负面效应，如棉籽棉酚含量过高影响繁殖问题。在这一系列基础上，科研人员给出了饲料消化能、代谢能、净能；净碳水化合物体系；消化率；体外、半体内、体内法等指标体系和研究手段。其中最为经典莫过于瘤胃瘘管及三位点瘘管奶牛模型帮助我们认识饲料在奶牛胃肠道的降解规律，实现精准营养。正是因为这些科研手段和数据的积累，才有了如今的精准营养即所供给饲料恰为奶牛所需要营养。奶牛吃的每一口日粮都是营养均衡、适口性良好且性价比最高的日粮。

是什么保证奶牛的健康和高产，我想以上两项工作提供了一个非常重要的基础。新的境遇，对奶牛营养研究者提出新的挑战，从精准到高效，他们还在哪些方面努力？

事实上，世界仍存在饲料资源短缺和粮食安全问题。同时，反刍动物在饲料消化过程中排放的温室气体及粪氮对环境的影响仍为一个不容小觑的问题，我国每公斤牛奶的碳足迹约1.66公斤，是新西兰碳排放的三倍（李胜利）。

随着全球变暖越来越烈，人类对碳减排重视程度与日俱增，各行各业都在为碳减排做着努力。提高奶牛饲料效率，降低奶牛甲烷减排是当今奶牛营养持续不断为之奋斗的目标。

让奶牛养殖更绿色、高效是我们所在时代面临新的机遇和挑战。为此，奶牛营养学家又在做着哪些工作呢？

解析奶牛胃肠道菌群及其功能特性助力环境友好型奶牛养殖

奶牛之所以能够吃的是草，而挤出的是奶，是因为其有独特的瘤胃菌群能够分解牧草纤维，为奶牛提供营养素。在这一特殊的消化过程中，会有甲烷等温室气体产生并通过奶牛打嗝（嗳气）排出体外。

已有大量研究通过营养调控手段来减少奶牛甲烷减排，但如何做到既不影响奶牛饲料消化率又可减少甲烷排放的策略仍在探究。同时，科学家们也在不断攻克微生物耐药基因控制等一系列未来产业面临问题，从源头助力人类健康。

打开奶牛胃肠道消化黑匣助力饲料资源高效利用

粮食安全问题不亚于生命安全问题。奶牛拥有一套独特的消化系统，拥有大量高效分解饲料资源的微生物和消化酶。解析这些菌群独特培养条件、基因功能及消化酶的结构和作用位点。

基于奶牛表型特征解析菌群结构，挖掘胃肠道菌群特有功能将有助于我们认知菌群特性，进而调控和开发优势菌群，实现饲料的高效利用和定向调控。

谨以千字之词表达对奶牛科学家的敬意。未来他们仍旧聚焦科学前沿，披荆斩棘，挖掘问题背后的科学本质，助力产业水平不断提升。