生物技术是指利用活的生物体或其组成部分来改进产品、改良动植物或培养微生物的技术。现代生物技术以DNA重组技术为标志，以基因或基因组为核心，广泛应用于农业、医药和工业等领域。在动物营养中，现代生物技术通过改变动物体内生理生化反应和物质代谢过程，提高饲料利用率、改善环境质量、预防疾病，从而实现优质、高产、高效的动物生产，并生产新型营养品、保健品和添加剂。
1. 发酵工程技术
发酵工程结合微生物学、生物化学和化学工程学原理，利用微生物生长和代谢生产有用物质。该技术用于生产抗生素、维生素、人胰岛素、乙肝疫苗等药物，以及微生物蛋白、氨基酸、食品添加剂等。例如，维生素C、B2、B12和β-胡萝卜素可通过发酵或半合成法生产。通过基因工程技术，将特定氨基酸的基因克隆到微生物质粒中，可高效生产氨基酸，如L-赖氨酸和L-苏氨酸。日粮中添加氨基酸可平衡氨基酸比例，提高蛋白质利用率，减少氮排放；维生素可增强免疫应答，提高畜产品品质。
2. 动物生物技术
基因工程技术促进了胚胎工程发展，提高了家畜良种繁育效率。转基因动物（如转基因鱼、鸡、牛、马、羊）已成功获得。利用DNA重组技术，可在微生物中表达外源蛋白，但该系统无法进行真核蛋白加工，因此转基因动物成为生产药用蛋白的理想平台。例如，利用牛α-S1酪蛋白基因指导表达人尿激酶、人乳铁蛋白等；转基因猪可生产人血红蛋白；转基因羊可生产α-1抗胰蛋白酶。这些蛋白可用于治疗疾病，如人乳铁蛋白促进铁吸收、提高免疫力，促红细胞生成素治疗贫血。
3. 单细胞蛋白（SCP）的生产
SCP是利用细菌、酵母、微藻等微生物大规模培养获得的微生物蛋白，蛋白质含量高达80%，氨基酸组成平衡，富含维生素，消化利用率高。原料来源广泛，包括甲醇、乙醇、秸秆、糖蜜、动物粪便等。固态发酵法可提高粗蛋白含量8%-10%。SCP饲料可提高奶牛产奶量6-7 kg/天，蛋鸡产蛋量21%-35%，每吨SCP可节约饲粮5-7吨。
4. 新型饲料添加剂的生产
4.1 新型甜味剂
低聚糖如异麦芽低聚糖、甘露寡糖等作为益生元，促进有益菌增殖，调节肠道微生态。卵黄抗体可预防仔猪下痢。二肽甜味剂如阿斯巴甜（甜度蔗糖180-200倍）和阿力甜（200倍），以及乐甜（11,000倍）可增进雏鸡食欲，提高成活率。
4.2 酶制剂
饲用酶制剂包括蛋白酶、纤维素酶、植酸酶等，可分解底物、释放营养物质、降低肠道粘度。植酸酶提高磷利用率60%，减少粪便磷排放40%。β-葡聚糖酶和戊聚糖酶改善大麦、小麦日粮的消化率。纤维素酶可提高粗饲料消化率，如玉米秸秆中性洗涤纤维消失率提高14.27%。
4.3 小肽
小肽是蛋白质酶解产物，吸收速度快于氨基酸，具有生物活性，调节消化、神经、内分泌和免疫系统。抗菌肽对革兰氏阴性菌和阳性菌、真菌、病毒有杀伤作用，尤其对耐药菌有效。内源性肽如干扰素和白细胞介素激活免疫应答。
5. 利用生物技术降解秸秆木质素
白腐真菌可选择性降解木质素，不降解纤维素。发酵切碎麦秸5-6周后，蛋白质含量提高，体外消失率从19.63%升至41.13%。菌丝分泌酶类降解木质素和纤维素，使秸秆饲料香甜可口，易于消化。
6. 益生素的利用
益生素如乳酸杆菌、双歧杆菌等，通过产生乳酸、过氧化氢抑制病原菌，增强免疫功能。研究表明，产酸型活菌制剂使仔猪增重提高14.3%，腹泻治愈率98.62%，产蛋率提高4.38%。光合细菌富含蛋白质和维生素，可促进生长、改善蛋壳色泽，使产蛋率提高9.12%，饲料转化率提高12.2%。
7. 运用生物技术处理饲料中有毒有害物质
微生物发酵可降解黄曲霉毒素、棉酚等。橙色杆菌、啤酒酵母等可消除黄曲霉毒素，脱毒率高达88%。微生物发酵使棉籽饼中游离酚降至0.04%以下，菜籽饼中异硫氰酸酯降至0.045%以下。生物技术处理效率高、无残留、对饲料营养成分破坏小。
8. 营养与基因表达调控
日粮营养成分可调控基因表达。例如，高碳水化合物日粮抑制磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（PEPCK）基因转录，而高蛋白低糖日粮诱导其表达。脂肪酸合成酶基因受碳水化合物和胰岛素调控。矿物质和维生素也影响基因表达，如锌缺乏降低金属硫蛋白基因表达，维生素A调节生长激素表达。
9. 展望
现代生物技术在动物营养中的应用仍处于初级阶段。随着对营养功能机制的深入理解，生物技术将推动饲料产业发展。结合传统营养研究方法，研究营养物质分子作用机制，将为畜牧业高效、持续、稳定发展开辟新前景。