麥康森院士：《中國水產(chǎn)營養(yǎng)飼料學發(fā)展與綠色養(yǎng)殖技術變革》

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中國水產(chǎn)營養(yǎng)飼料學發(fā)展與綠色養(yǎng)殖技術變革

麥康森   中國工程院院士

一、沒有現(xiàn)代飼料工業(yè)就沒有現(xiàn)代的養(yǎng)殖業(yè)

1.水產(chǎn)動物營養(yǎng)研究與飼料工業(yè)的發(fā)展沿革：

·美國1930s，1950s飼料產(chǎn)業(yè)化；日本1950s，歐洲1950s

·我國水產(chǎn)動物營養(yǎng)研究與飼料工業(yè)的發(fā)展沿革

年代	1958-1970s	1980s	1990s	21世紀
發(fā)展階段	萌芽	起步	快速發(fā)展	提高與跨越
研究狀態(tài)	“拼盤”	主要營養(yǎng)參數(shù)	系統(tǒng)研究	質量、安全、規(guī)模
飼料系數(shù)	4.0—10.0	3.0—4.0	2.0—3.0	0.9—1.8

2018年我國水產(chǎn)飼料年產(chǎn)量達2211萬噸，雄踞世界首位。

·這是由營養(yǎng)學家理論與飼料技術發(fā)展與推動的過程。

二、我國水產(chǎn)動物營養(yǎng)學研究與水產(chǎn)飼料工業(yè)的主要進展

（一）建立基本的營養(yǎng)需求數(shù)據(jù)庫

·水產(chǎn)營養(yǎng)研究的復雜性：營養(yǎng)模式獨特、營養(yǎng)攝入途徑多、營養(yǎng)成分易溶失（世界水產(chǎn)營養(yǎng)研究70年，營養(yǎng)參數(shù)全面的種類屈指可數(shù)）

·我國水產(chǎn)養(yǎng)殖的特殊性：

地理分布廣泛：氣候、海拔、水環(huán)境等；

養(yǎng)殖模式豐富：池塘、湖泊、水庫、網(wǎng)箱、工廠化；

攝食類型復雜：濾食性、草食性、雜食性、肉食性；

養(yǎng)殖種類多樣：100多種（甲殼類、貝類、魚類）。

1. 1990s確立符合國情的發(fā)展戰(zhàn)略：

·選擇代表種、集中力量、統(tǒng)一方法、系統(tǒng)研究、成果輻射

3.構建水產(chǎn)營養(yǎng)與飼料公共研發(fā)平臺：

·研究方法規(guī)范：基礎配方設計、統(tǒng)計學方法、實驗周期、檢測方法與指標

·營養(yǎng)參數(shù)數(shù)據(jù)庫：營養(yǎng)定量需要、原料生物利用率、飼料工藝參數(shù)

·產(chǎn)業(yè)共性關鍵技術：配方技術、品控指標與方法加工技術、安全技術體系

解決水產(chǎn)營養(yǎng)研究 的復雜性：

·為10個代表種及所代表種類營養(yǎng)與飼料研究提供了規(guī)范的技術與方法支撐

·為10個代表種及所代表種類的商業(yè)飼料開發(fā)提供科學依據(jù)

·為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了共性關鍵技術和人才支撐

·為制訂系列飼料研究與生產(chǎn)的國標、行標、規(guī)范提供科學依據(jù)

（二）帶動相關技術與產(chǎn)業(yè)的研究與發(fā)展

1.水產(chǎn)飼料添加劑工業(yè)：1980s零起步，到自足，到主要出口國

2.水產(chǎn)飼料設備制造業(yè)：引進、消化、吸收、在創(chuàng)新

3.以《飼料工業(yè)》等為代表的雜志、學術刊物在營養(yǎng)知識、飼料技術普及和產(chǎn)品推廣等方面起到至關重要的作用！

（三）形成了完善的水產(chǎn)飼料工業(yè)產(chǎn)業(yè)體系：從1991年75萬噸到2018年2211萬噸，實現(xiàn)了27年增長30倍，占世界水產(chǎn)飼料總產(chǎn)量的50%以上。

（四）水產(chǎn)動物營養(yǎng)代謝研究取得新突破：

近年來，在“973”等重大技術研究項目的支持下，利用現(xiàn)代分子生物學技術，如轉錄組學、脂質組學、代謝組學、蛋白組學、基因編輯等技術。

在闡明魚類食物選擇機制、營養(yǎng)物質的消化吸收、轉運、代謝等關鍵過程和調控的關鍵靶點等方面取得了一系列的新發(fā)現(xiàn)，為實現(xiàn)精準營養(yǎng)、提高飼料的利用率的目標提供了重要理論支持。

·闡明決定魚類的食物選的主要機制；

·提高肉食性魚類攝食植物性蛋白飼料的新思路：改善飼料適口性（添加鮮味物質、去除抗營養(yǎng)因子的物質）；

·遺傳育種：突變品系選擇；

·確定魚類脂肪功能代謝關鍵調控元件—PPARs：激活PPARα可促進魚體脂肪分解；抑制PPARγ可促進魚體脂肪分解；

·發(fā)現(xiàn)維生素D3活化形式促進斑馬魚腹部脂肪氧化機制；

·發(fā)現(xiàn)TOR魚類感知氨基酸水平、GCN2感知氨基酸平衡與調控蛋白質代謝的關鍵通路，為調控氨基酸營養(yǎng)感知通路提高蛋白質利用，提供了理論依據(jù)；

·發(fā)現(xiàn)抗營養(yǎng)因子普遍抑制營養(yǎng)感知通路、造成分子應激；

·闡明了高糖誘導糖脂代謝異常的機制：高糖通過MAPK通路導致糖脂代謝障礙和膽汁淤積進而導致肝損傷；

·我國水產(chǎn)動物營養(yǎng)研究的學術國際影響力逐步提高：2012—2019年，我國在國內(nèi)外雜志上發(fā)表相關論文超過2800余篇，其中SCI收錄1092余篇，文章的質量也得到了較大的提升，在部分研究領域已經(jīng)達到國際領先水平。主要國際刊物都有了中國人任編輯；

·我國水產(chǎn)動物營養(yǎng)研究的學術國際影響力逐步提高。

三、我國水產(chǎn)飼料技術的創(chuàng)新特色

·人吃的無所不養(yǎng)：肉食性、雜食性、草食性、濾食性種類；

·人不能吃的在飼料中無所不用：花生粕、玉米、肉骨粉、藻粉、棉粕、米糠、乳清粉、麥芽根粉、蝦頭粉等；

·非傳統(tǒng)原料使用的兩個關鍵技術：酶技術與微生物發(fā)酵技術。

四、蛋白質生產(chǎn)的顛覆性技術

·全球人口蛋白質需求大趨勢：比目前增加75—100%；

·甲烷氧化菌蛋白的生產(chǎn)流程：發(fā)酵、分離、干燥與包裝、配送；

·乙酸梭菌的乙醇與菌體蛋白的生產(chǎn)流程：有效降低鋼鐵企業(yè)二氧化碳排放，同時將工業(yè)尾氣轉化為高附加值產(chǎn)品，實現(xiàn)了工業(yè)廢氣資源的高效清潔利用，踐行綠色低碳，循環(huán)經(jīng)濟和可持續(xù)發(fā)展；

·未來食品與不可能食品：發(fā)揮我們想象力與創(chuàng)造力為人類的蛋白質供應做貢獻。

五、飼料與水產(chǎn)養(yǎng)殖的綠色發(fā)展

·數(shù)量綠色發(fā)展理念，實現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖大國向強國轉變；

·堅持五項基本原則：堅持質量興漁、堅持綠色興漁、堅持市場導向、堅持創(chuàng)新驅動、堅持依法治漁；

·直接用下雜魚養(yǎng)魚——加速海洋漁業(yè)資源枯竭，威脅水產(chǎn)養(yǎng)殖綠色持續(xù)發(fā)展。

原創(chuàng)： 王銀星 殷繼勛    來源：大帝漢克