颐和论坛2025回顾 | 蒋显仁研究员 《α-酮戊二酸在仔猪生产中的应用研究》

第11届营养创新与健康养殖大会

The 11th Nutrition Innovation and Healthy Breeding Conference

一、仔猪生产的主要问题

研究背景：

1、生猪平稳发展

（1）“构建多元化食物供给体系，扶持畜牧业稳定发展，健全粮食和食物节约长效机制”

——2024年中央农村工作会议

“做好生猪产能监测和调控，促进平稳发展”

——2025年中央一号文件

（2）仔猪死淘率高，是制约我国生猪产业高质量发展的重要因素。

2、仔猪断奶后腹泻

（1）仔猪断奶后腹泻引发僵死每年可造成100亿损失，造成的死淘数占全期25%。

（2）应激引发的厌食和病原菌是导致仔猪断奶后腹泻的关键因素。

3、饲用抗生素：饲料中添加抗生素可提升仔猪抗病力和生长效率，降低腹泻率和死淘率；但是产生的耐受菌及超级细菌，严重威胁人类健康。

4、高剂量氧化锌

（1）高剂量氧化锌具体替代抗生素的功效，缓解仔猪断奶后腹泻；严重威胁生态环境安全。

（2）欧盟2022年6月起，禁止在仔猪饲料中使用高剂量氧化锌。

（3）我国农业农村部2625号公告规定，仔猪断奶后前2周饲料中氧化锌形式的锌添加量不超过1600mg/kg，其它阶段最高添加量为110mg/kg。

5、肠道健康调控：通过提高仔猪肠道健康，限制抗生素和高剂量氧化锌的使用。

饲养管理：断奶时间、环境

饲料营养：低蛋白、高消化率、膳食纤维

功能性添加剂：酸化剂、植物活性成分、益生元、微生态制剂......

6、生猪养殖现状

（1）后“非瘟”时代，生猪养殖规模趋于平稳。

（2）现阶段，生猪养殖处于微利状态，成本控制与疫病风险仍是长期挑战。

7、降本策略

（1）低蛋白低能日粮是饲料降本的主要途径。

（2）玉米豆粕减量替代是关键措施。

二、α-酮戊二酸的概况

1、绿色生物制造

国家发改委《“十四五”生物经济发展规划》提出“依托生物制造技术，实现化工原料和过程的生物技术替代，发展高性能生物环保材料和生物制剂，推动化工、医药、材料、轻工等重要工业产品制造与生物技术深度融合，向绿色低碳、无毒低毒、可持续发展模式转型”。

绿色生物制造是资源与环境可持续发展的最佳路径。

2、α-酮戊二酸:α-ketoglutaric acid, 简称α-KG

（1）是一种重要的有机酸, 微生物三羧酸循环中重要的代谢中间产物，在氨基酸形成和氮转运中扮演着重要角色；

（2）合成多种氨基酸、蛋白质的重要前体物质；

（3）在食品、医药、化妆品等行业有一定的应用。

3、市场分析

（1）2023年α-酮戊二酸市场规模约为1亿美元，预计到2030年底将达到1.82亿美元，2023-2030年预测期间复合年增长率可达7.1%以上；

（2）就产品类型而言，目前食品级是最主要的细分产品，占据大约65%的份额。其中膳食补充剂是最主要的需求来源，占据大约47%的市场份额。此外，在新型药品、保健品、婴幼儿配方奶粉等方面也具有可观的市场增长需求。

4、生产方法

（1）化学合成法

优点：传统工艺常采用的方法

缺点：条件苛刻、能耗大且得率低，合成工艺中需要大量氰化物、重金属离子、强酸强碱等有害物质

（2）微生物发酵法

优点：生产原料丰富、环境友好、条件温和

缺点：菌种资源匮乏、副产物多、发酵产量偏低、发酵周期过长等

（3）生物催化法

优点：生产工艺简便、条件温和、成本低廉、转化率高且易分离纯化

缺点：生物酶催化剂的昂贵和稳定性差

α-酮戊二酸的绿色生物制造：结合蛋白质工程和代谢工程高效生产制备AKG。

5、功能效益

（1）能量效益：AKG可以提高动物的能量代谢，提高养殖效益；

（2）蛋白质效益：促进机体蛋白质的合成，提高蛋白质利用效率；

（3）免疫效益：减少炎症反应发生，增强机体免疫能力；

（4）抗衰效益：提升生殖功能动物的生产性能，延缓淘汰。

三、α-酮戊二酸的应用

1、α-酮戊二酸对白羽肉鸡低能量低蛋白日粮生长性能的影响

（1）基础日粮基础上，添加不同浓度的AKG，可以提高生产性能，尤其对料肉比的降低，其中添加300g/t的AKG就表现出了很好的应用效果。

（2）基础日粮降低50Kcal、100Kcal能量水平，添加300g/t、600g/t、900g/t的AKG可以改善能量水平降低带来的负面影响，恢复正常的生长性能水平。

（3）降低0.5%的蛋白水平，添加300g/t的AKG可以减少由于低蛋白带来的负面影响；降低1%的蛋白水平，添加600g/t的AKG可以减少由于低蛋白带来的负面影响。

（4）α-酮戊二酸对日粮能量和蛋白水平的影响，是通过调节动物机体的代谢来实现的，并非酶制剂、微生态制剂等通过原料分解、炎症减轻提升净能等方式来实现能量调节的，应用并不冲突。

2、α-酮戊二酸在仔猪生产中的应用研究

（1）绿色生物制造为α-酮戊二酸在畜禽养殖业中的应用提供了技术支撑和成本保障；

（2）饲粮添加α-酮戊二酸可改善断奶仔猪机体健康，提高营养素消化能力，显着降低仔猪腹泻率；

（3）在低蛋白日粮中添加AKG可有效缓解低蛋白对生长性能和消化率方面的负面影响，改善仔猪的机体健康；

（4）α-酮戊二酸在仔猪生产降本增效具有良好的应用前景，未来应用潜力很大。

主持人总结：从产业的背景、断奶仔猪综合征以及对产业价值和经济的损失，同时在禁抗和减锌的大环境下，介绍了营养方案的一些机会；重点从传统的生物合成到现在的绿色生物制造，工艺的改变，合成了一个新型的饲料添加剂——α-酮戊二酸，从人的膳食结构的改变到动物实践的应用，从怎么降成本到效果的验证，分别从肉鸡和断奶仔猪的案例上分析了效果和经济效益，得出：肉鸡基础日粮添加300-600g/t，低蛋白低能量日粮要加到600g/t以上，甚至1-1.2kg/t，断奶仔猪加到1kg左右效果才比较稳定，尤其在低蛋白日粮中应用前景较大，期待这个产品的成本可以进一步降低。

特别致谢以下合作单位：

好实沃生物

ADM动物营养

湖南鑫美龙生物科技集团有限公司

深圳新天合生物科技有限公司

上海美农生物科技股份有限公司

湖北蓝谷中微生物技术有限公司

山东金之谷生物科技有限公司

哈姆雷特蛋白

未米生物科技（青岛）有限公司

河南金大众生物工程有限公司

内蒙古海邻科技发展有限公司

山东维高生物科技有限公司

湖南普菲克生物科技有限公司

IFF丹尼斯克动物营养与健康

山东维度农牧科技有限公司

浙江诚缘生物科技有限公司

内蒙古爱牧动物保健品有限公司

湖南中联生物技术有限公司

路德生物环保科技股份有限公司

广东大泽农生物科技股份有限公司

温州伟斯包装供应链有限公司

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