麥康森院士：《中國(guó)水產(chǎn)營(yíng)養(yǎng)飼料學(xué)發(fā)展與綠色養(yǎng)殖技術(shù)變革》

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中國(guó)水產(chǎn)營(yíng)養(yǎng)飼料學(xué)發(fā)展與綠色養(yǎng)殖技術(shù)變革

麥康森   中國(guó)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(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究與飼料工業(yè)的發(fā)展沿革：

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

·我國(guó)水產(chǎn)動(dòng)物營(yíng)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(jì)
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(yíng)養(yǎng)參數(shù)	系統(tǒng)研究	質(zhì)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(guó)水產(chǎn)飼料年產(chǎn)量達(dá)2211萬(wàn)噸，雄踞世界首位。

·這是由營(yíng)養(yǎng)學(xué)家理論與飼料技術(shù)發(fā)展與推動(dòng)的過(guò)程。

二、我國(guó)水產(chǎn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究與水產(chǎn)飼料工業(yè)的主要進(jìn)展

（一）建立基本的營(yíng)養(yǎng)需求數(shù)據(jù)庫(kù)

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

·我國(guó)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(kù)、網(wǎng)箱、工廠化；

攝食類型復(fù)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(guó)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(gòu)建水產(chǎn)營(yíng)養(yǎng)與飼料公共研發(fā)平臺(tái)：

·研究方法規(guī)范：基礎(chǔ)配方設(shè)計(jì)、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)周期、檢測(cè)方法與指標(biāo)

·營(yíng)養(yǎng)參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)：營(yíng)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(guān)鍵技術(shù)：配方技術(shù)、品控指標(biāo)與方法加工技術(shù)、安全技術(shù)體系

解決水產(chǎn)營(yíng)養(yǎng)研究 的復(fù)雜性：

·為10個(gè)代表種及所代表種類營(yíng)養(yǎng)與飼料研究提供了規(guī)范的技術(shù)與方法支撐

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

·為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了共性關(guān)鍵技術(shù)和人才支撐

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

（二）帶動(dòng)相關(guān)技術(shù)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(guó)

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

3.以《飼料工業(yè)》等為代表的雜志、學(xué)術(shù)刊物在營(yíng)養(yǎng)知識(shí)、飼料技術(shù)普及和產(chǎn)品推廣等方面起到至關(guān)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(wàn)噸到2018年2211萬(wàn)噸，實(shí)現(xiàn)了27年增長(zhǎng)30倍，占世界水產(chǎn)飼料總產(chǎn)量的50%以上。

（四）水產(chǎn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)代謝研究取得新突破：

近年來(lái)，在“973”等重大技術(shù)研究項(xiàng)目的支持下，利用現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)，如轉(zhuǎn)錄組學(xué)、脂質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)、蛋白組學(xué)、基因編輯等技術(shù)。

在闡明魚類食物選擇機(jī)制、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)、代謝等關(guān)鍵過(guò)程和調(diào)控的關(guān)鍵靶點(diǎn)等方面取得了一系列的新發(fā)現(xiàn)，為實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)、提高飼料的利用率的目標(biāo)提供了重要理論支持。

·闡明決定魚類的食物選的主要機(jī)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(zhì)、去除抗?fàn)I養(yǎng)因子的物質(zhì)）；

·遺傳育種：突變品系選擇；

·確定魚類脂肪功能代謝關(guān)鍵調(diào)控元件—PPARs：激活PPARα可促進(jìn)魚體脂肪分解；抑制PPARγ可促進(jìn)魚體脂肪分解；

·發(fā)現(xiàn)維生素D3活化形式促進(jìn)斑馬魚腹部脂肪氧化機(jī)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(diào)控蛋白質(zhì)代謝的關(guān)鍵通路，為調(diào)控氨基酸營(yíng)養(yǎng)感知通路提高蛋白質(zhì)利用，提供了理論依據(jù)；

·發(fā)現(xiàn)抗?fàn)I養(yǎng)因子普遍抑制營(yíng)養(yǎng)感知通路、造成分子應(yīng)激；

·闡明了高糖誘導(dǎo)糖脂代謝異常的機(jī)制：高糖通過(guò)MAPK通路導(dǎo)致糖脂代謝障礙和膽汁淤積進(jìn)而導(dǎo)致肝損傷；

·我國(guó)水產(chǎn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究的學(xué)術(shù)國(guó)際影響力逐步提高：2012—2019年，我國(guó)在國(guó)內(nèi)外雜志上發(fā)表相關(guān)論文超過(guò)2800余篇，其中SCI收錄1092余篇，文章的質(zhì)量也得到了較大的提升，在部分研究領(lǐng)域已經(jīng)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。主要國(guó)際刊物都有了中國(guó)人任編輯；

·我國(guó)水產(chǎn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究的學(xué)術(shù)國(guó)際影響力逐步提高。

三、我國(guó)水產(chǎn)飼料技術(shù)的創(chuàng)新特色

·人吃的無(wú)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(wú)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(gè)關(guān)鍵技術(shù)：酶技術(shù)與微生物發(fā)酵技術(shù)。

四、蛋白質(zhì)生產(chǎn)的顛覆性技術(shù)

·全球人口蛋白質(zhì)需求大趨勢(shì)：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(shí)將工業(yè)尾氣轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品，實(shí)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(jì)和可持續(xù)發(fā)展；

·未來(lái)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(zhì)供應(yīng)做貢獻(xiàn)。

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(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖大國(guó)向強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變；

·堅(jiān)持五項(xiàng)基本原則：堅(jiān)持質(zhì)量興漁、堅(jiān)持綠色興漁、堅(jiān)持市場(chǎng)導(dǎo)向、堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、堅(jiān)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(lái)源：大帝漢克