1、饲料配方的过去
自20世纪50年代以来，饲料配方的机制或过程几乎没有变化。营养师收集并结合三组数据:可用原料的营养成分，饲料中可接受的最低和最高营养水平，以及原料的价格,然后用计算机找出符合营养规格的最低成本的成分组合。
Oviedo-Rondon(2014)提出了一个非常有见地的原因清单，为什么这个过程是低效的、过时的，仍然使用。对禽肉和禽蛋生产的技术和经济方面进行建模应该会导致更全面的饲料配方流程，并增加或最大化利润，但它尚未被广泛采用。
2、饲料配方的未来
模拟家禽生长和性能以实现利润最大化，同时优化鸡肉和鸡蛋生产对环境的影响，似乎是谨慎的做法。“优化”一词用于家禽对环境的影响，因为副产品、粪便和内脏是土壤富集化合物的重要来源，而不仅仅是要处理的污染物。家禽生产必须被视为农业生态系统的一部分，为放牧牲畜等提供有机材料。随着世界人口的增加和资源的消耗，这些模式对于企业保持竞争力应该是有益的，甚至可能是必要的。
正如Oviedo-Rondon(2014)所指出的那样，各种模型已经被开发出来，但未能获得广泛接受。在大多数情况下，这些模型都是从最低成本饲料配方模型向最高利润模型迈进的很好的尝试。
所有模型都面临着类似的问题，这些问题限制了它们的实用性，因为它们的中心是:
1)当实际上没有营养“需求”时，它们如何模拟营养“需求”，只有利润最大化的营养水平; 2)他们追求经济利润最大化的方法; 3)依赖于不适当的饲料技术特性和环境。
生产的环境成本应包括在这些模型中，以最大限度地提高家禽生产的可持续性。需要解决的主要生物学领域如下：
(1)模型肉鸡代谢能(ME)利用率和产蛋性能不足。ME高估了鸡从饲料原料中获得的能量。代谢能测量的是在给定时间内摄入的能量和排出的能量之间的差值。但排泄物中所含能量的来源很难确定(饲料、肠道的周转细胞、微生物)。它也是一种衡量完全燃烧或氧化的营养素，而不是利用的营养素。动物生产的目标是不氧化尽可能多的营养物质，而是将它们沉积在胴体或蛋中。应该从ME转向净能(NE)。
(2)净能测量用于维持和生产(如组织沉积和繁殖)的能量。但净能并不是饲料成分的唯一特征;更确切地说，这是鸡消耗某些食物时发生的相互作用的反映。这是由代谢过程中产生的热量决定的，而代谢过程又受饲料成分和饲养环境的影响。
幸运的是，今天的家禽生产环境在很大程度上是可控的，尽管散养生产的增长意味着净能研究将需要检查生产对热增量的环境影响。由于净能的大小，它是饲料配方的重要下一步。大约25%到30%的代谢能作为热增量损失。这种损失与饲料总能量中粪便和尿液能量损失的量相似，也就是说当得到净能时。
(3)目前实施的可消化氨基酸测量有两个主要缺点。消化率显然与年龄有关，测量雏鸡和老年鸡群消化率的主要方法差异很大(Khalil et al.， 2023)。因此，a)消化率作为年龄的函数需要研究并添加到未来的模型中，b)消化率测量需要考虑试验饲粮中的氨基酸水平。消化率测定应与典型饲养水平相一致，以确定饲料配方的适当值。
(4)大多数饲料配方模型忽略了非必需氨基酸。降低饲粮中的蛋白质水平对于实现某些福利目标(例如减少排泄物水分和气体排放(如二氧化硫和铵))非常重要。
现在有强有力的证据表明，一些所谓的非必需或必要的氨基酸，如甘氨酸和丝氨酸，已经成为必需的(希利尔等人， 2019)。因此，这些氨基酸需要用数学表示，以适当地平衡饮食。
(5)为了最好地确定各种消化酶的作用以及与其他营养物质的相互作用，需要了解大多数食材的碳水化合物成分。这对未来的饲料配方至关重要，因为非淀粉多糖(NSP)构成了纤维的大部分，目前由高度不准确的粗纤维代表。这些NSP和其他碳水化合物(如抗性淀粉和各种低聚糖)的结构和功能必须进行探索，以确定它们在有或没有聚糖酶的情况下的营养作用。
(6)需要了解配料组成的批次之间的变化，以便了解向不同批次或群提供营养的成本。如何确保超过一半的鸡获得了足够的每种营养物质，或者这样做是否具有成本效益?
3、变革的障碍和机遇
Oviedo-Rondon(2014)给出的饲料配方建模推广缓慢的原因包括营养学家缺乏教育和对利润最大化方法的理解。作为负责禽肉和禽蛋生产的主要投入—饲料的营养学家，人们可能会认为他们一定对经济学有所了解。他们设定了所有营养素的最低和最高水平，在很大程度上决定了公司的盈利能力(或至少是活产的贡献)。
实际上，家禽营养学家很少有良好的(或任何)生产经济学背景。他们更有可能学习和研究兽医科学和分子生物学，而不是经济学。向利润最大化战略的转变必须包括营养师与其他专家分担责任。未来，在利润最大化的配方模式下，营养师将成为商业团队的一员，共同负责营养水平、喂养方案、环境条件、产品生产等。这些团队可能包括生产经济学、企业管理、市场营销、环境工程、兽医学和动物福利方面的专家。
利润最大化模式需要不同的思维过程或范式。必要的转变是从试图找到最低水平的营养物质，从而产生最大的性能(遗传潜力)，到理解和描述对不同营养物质的反应。从统计学的角度来看，它是将营养水平视为连续变量而不是类变量。从计量经济学的角度来看，需要改变的是将对营养的反应视为非线性的、边际收益递减的问题，而不是具有断点的样条模型。
4、随着信息时代而改变
当前的信息时代是观察和记录家禽生产设施环境细节的时代，这些细节与生产绩效结果有关。有大量的数据，如温度、湿度和光周期，等与生长速度、采食量和加工产量相关。正在收集有关饲料成分组成的大量分析数据，这些数据与不同环境条件下的鸡生产性能有关。有一些数据，只是需要适当的分析和展示，以帮助最大限度地提高家禽生产的整体技术和经济效率。利润最大化的制定应该成为一个迭代过程，其中每个生产周期的结果与模型预测进行比较，并调整模型预测以更好地适应最新观察到的数据，从而更好地预测未来的业绩。
在利润最大化模型中使用当前价格将被每个公司基于当前价格和年度周期性价格以及任何其他相关或预期影响的成本和回报的最佳预测所取代。因此，大数据时代已经到来，我们必须开始制定一项战略，利用大量可用的数据，以便在未来有效地利用利润最大化模型来实现可持续生产。
5、需要研究和更改术语:氨基酸、平衡蛋白质和蛋白质需求
由于动物营养学家术语的演变，蛋白质营养领域对学生和从业者来说可能特别令人困惑。例如，讨论氨基酸消化率是很常见的，但在消化率测定中，氨基酸不被消化，而蛋白质被消化。氨基酸消化率是体内蛋白质消化和氨基酸吸收(或消失)的产物。
我们仍然经常看到家禽的蛋白质需要量，但我们知道需要量本身并不存在。我们讨论了平衡蛋白质，但必须平衡的不是蛋白质，而是氨基酸。有趣的是，“平衡蛋白质”通常是指完整蛋白质和游离氨基酸盐的混合物。无论是现在还是将来，都应谨慎地使用高氨基酸成分而不是高蛋白成分，使用平衡氨基酸反应而不是平衡蛋白质反应，使用总氨基酸需求而不是粗蛋白质需求。总氨基酸需要量是必需、过量必需和非必需氨基酸的总和。一种成分或饮食中的总氨基酸被称为饲料的真正蛋白质水平，它们可以互换使用，以方便与其他营养部门的人员交流。尽可能地消除了“蛋白质”一词的使用，以反映未来饲料配方的实践。
虽然已知蛋白质“需求”本身并不存在，但仍有涉及氨基酸营养的问题将在未来得到解答
(1)非必需或条件必需氨基酸的作用将被阐明。在早期工作中，证明谷氨酸比其他非必需氨基酸或其他非必需氨基酸的混合物具有更好的反应。大多数关于非必需氨基酸作用的研究，在确定条件必需氨基酸的数量时，留下了一个问题，即适当的控制应该是什么。
(2)阐明条件氨基酸半胱氨酸或半胱氨酸在含硫氨基酸营养中的作用。Sasse和Baker(1974)就证明，饲喂纯化饲粮时，雏鸡对胱氨酸的反应优于蛋氨酸。显然，由于单靠蛋氨酸无法达到最大生长，因此对半胱氨酸有一定的需求。在蛋氨酸及时合成半胱氨酸的能力上，饲粮饲喂与连续饲喂的鸡是否存在差异?从数据中可以清楚地看出这一点。连续饲养(24 h光周期)而非饲喂(约16 h光周期)的鸡是否能及时合成其他氨基酸?
(3)多肽在“蛋白质需求”和营养中的作用需要进一步澄清(Gilbert et al.， 2008)。蛋白质消化并不总是分解成氨基酸供吸收;相反，有些肽是直接被吸收的。除了生物活性肽(BP)在调节代谢中的作用(Sanchez和Vazquez, 2017)，“肽需求”的性质尚不清楚。由于这些肽通常由必需和非必需氨基酸组成，因此推测可能存在某些特定比例的氨基酸，这些氨基酸驱动许多生命功能。因此，我们对“必需”和“非必需”氨基酸的定义是非常武断的。
