本届世华会由世界华人鱼虾营养学术研讨会学术委员会主办,中国海洋大学承办,广东海大集团股份有限公司联合承办,通威股份有限公司、深圳市澳华集团股份有限公司、北京大北农科技集团股份有限公司、山东龙昌动物保健品有限公司、北京桑普生化集团公司、北京英惠尔生物技术有限公司、广东恒兴饲料实业股份有限公司、青岛海大生物集团、青岛玛斯特生物技术有限公司、青岛佰伟英格生物科技有限公司、北美动物蛋白油脂炼得行业协会协办,并得到广东粤海饲料集团股份有限公司、江苏富海生物科技有限公司、美国大豆出口协会等企业支持。
围绕“创新·创造更美好的未来”的主题,本届世华会设置了“营养需求和生理代谢”、“营养与健康”、“营养与环境”、“新型饲料原料的研发与应用”、“绿色添加剂的研发与应用”、“饲料加工与投喂”、“饲料和水产品的品质与安全”、“营养大数据及其他”八大议题,并邀请国内外知名学者、科研人员、饲料企业负责人与研发人员、知名研发项目管理专家以及青年学子报告和交流最新研究成果,针对研究过程、企业技术创新过程遇到的难题展开充分的讨论。
“1921年,是中国共产党诞生之年,是中华民族从此开启崭新世界的伟大年代。1921年,是我的恩师——我国水产动物营养学奠基人李爱杰教授的诞生之年,他不仅与党同年诞生,而且对党无限热爱,无限赤忱,并于古稀之年光荣加入中国共产党。2021年,百年斗转星移,在党的领导下实现了抗击疫情、全民脱贫的伟大成就,中华民族从站起来到富起来到强起来的伟大复兴之路上不断奋进。今天,水产动物营养与饲料界同仁们共聚第十三届世华会,其作用在于引领我国水产动物营养与饲料行业的创新与发展,未来中国水产品产量将突破1亿吨,水产饲料行业前景可期!饮水思源,李爱杰等老一辈科学家值得我们的尊敬与纪念。”在中国工程院院士麦康森的开幕致辞声中,正式拉开了本届世华会的序幕。
■ 中国海洋大学教授管华诗、中国海洋大学党委书记田辉、中国工程院院士麦康森、中国水产学会理事长王清印、中国海洋大学水产学院党委书记王曙光、广东粤海饲料集团股份有限公司董事长郑石轩、北京英惠尔生物技术有限公司董事长任泽林、中国农业科学研究院饲料研究所研究员薛敏揭幕李爱杰先生铜像
中国工程院院士 麦康森:水产动物营养与饲料的过去、现在与未来
麦康森表示,该报告汇聚了来自全球14个国家20多位科学家的智慧,用全球的视野回顾了水产动物营养与饲料研究与饲料产业过去的发展历程、审视了现状、并对未来的发展方向做了理性的预测,希望对中国这样的水产养殖大国有所启发,该报告主要内容按照营养需要、饲料原料与投饲管理三个关键主题展开。
首先,我们应该了解养殖对象需要什么营养素,需要多少,以及饲料原料与原料数据库,由于多数原料有自己的使用范围,太高不行,太低不起作用,还存在抗营养因子、污染物、加工参数、法律法规、社会接受度、成本等问题,同时我们也应厘清动物需要的是均衡的营养素和充足的能量,而不是饲料原料。这里的营养需求包括定性需要和定量需要,是饲料配方、饲料与饲喂的基础;其次,水产饲料原料来源具备多样性,如水生原料、陆生动物、油料饼粕、豆粕植物、谷物原料、昆虫蛋白等;最后就是饲料的加工与饲喂过程管理。
从营养需要角度来看,过去我们往往考虑动物的维持和最大生长,现在需要考虑的是动物的健康、抵抗力和品质等,在评估需要量的时候可以用不同指标,并以此为基础选择原料做饲料配方。而饲料产品的营养指标是由营养需要指标来决定的,是单位体重的养殖动物每天需要的绝对量,比如多少克或多少千卡,这与产品里的营养指标(以百分比表示)不同。另外在定量方面,水生动物会比陆生动物要困难,由于水生动物品种繁多,研究难度太大。
我们在2010年以前(过去),营养素需要的研究重点在于蛋白质、脂肪、能量、氨基酸、维生素、无机盐等营养素总数,但在是否可消化或可代谢方面关注甚少,研究对象多数放在鱼虾苗种阶段,并且实验数据主要来源于实验室,而这一时期我们取得的最大进展就是饵料系数,大多数养殖种类从饵料系数3-9降到2010年左右的2以下,大幅度提高了饲料效率,但是在2010年以后,所有种类的饵料系数再也没有显著下降过。
而在2010-2020年期间(现在),饲料主要的驱动力就是取代鱼粉鱼油,过去十年其实是加大了取代鱼粉鱼油的力度,鱼粉鱼油的减少带来了配方结构与成本的变化,这就需要我们更深度的了解营养需要的知识,包括牛磺酸、胆汁酸等新型添加剂的出现,需要进一步研究鱼粉鱼油与非鱼粉鱼油之间的差异,需要在饲料中补充什么,考虑更多营养需要的因素,例如非鱼粉鱼油方面的使用。尽管饵料系数降幅不大,但取代鱼粉鱼油就是这一时代的进步。
根据数据预测,到了2050年,全球人口将会发到100亿,人类对蛋白的需求要增加52%,届时对水产品的需求将会大增。而在水产饲料中,原料中的鱼粉、鱼油占比会越来越低,植物蛋白、脂肪的来源也会因人口增长而受限,而其他正在开发或稍微开发的新蛋白源、新脂肪源,未来增长的空间会越来越大。随着越来越多的新蛋白源、新脂肪源在饲料配方中采用,为了营养的补充和平衡,势必需要更多的维生素、矿物质和添加剂的补充。换句话说,未来新蛋白源、新脂肪源、维生素、矿物质和各类添加剂的市场会越来越大。
武汉大学 宋保亮:饮食与胆固醇代谢调控
“胆固醇是哺乳动物必不可少的脂质。胆固醇代谢紊乱会引起动脉粥样硬化、肥胖及脂肪肝等多种代谢性疾病,因此胆固醇代谢动态平衡的维持对机体至关重要。”宋保亮在报告中强调道,哺乳动物进食后能诱导胆固醇生物合成,反之饥饿状态下抑制合成,但至今饥饿-再进食过程中胆固醇生物合成的调控机制尚不清楚。
通过小鼠实验,他们发现喂食小鼠高糖低脂饲料后,肝脏中胆固醇合成途径限速酶HMGCR的蛋白量显著增加。通过体外泛素化和去泛素化实验,证明进食后肝细胞胞质中的去泛素化酶活性增强,筛选出USP20是HMGCR特异的去泛素化酶。组织表达谱实验显示USP20在肝脏中高表达,并且在肝脏中敲除USP20基因后,进食无法诱导HMGCR蛋白量增加,同时胆固醇从头合成速率也显著降低,表明USP20介导的HMGCR去泛素化是进食诱导胆固醇合成的关键因素。
之后通过体外激酶活性分析以及构建USP20(S132A/S134A)点突变(USP20KI/KI)小鼠,进一步证明USP20在代谢性疾病中的功能,最终发现筛选鉴定出肝脏高表达的去泛素酶USP20特异性参与了HMGCR的降解调控,同时证明USP20抑制剂具有显著降低胆固醇和甘油三酯水平、控制体重及提高胰岛素敏感性等作用,USP20有可能作为潜在的防治代谢性疾病的药物靶点,用以治疗包括高脂血症、糖尿病、肥胖和脂肪肝等代谢性疾病。
中国科学院水生生物研究所 解绶启:水产新型饲料蛋白源研究进展
会上,解绶启从水产养殖发展及对新型饲料蛋白源的需求、主要新型饲料蛋白源研究进展、思考与展望三个方面入手进行阐述。据悉,我国非粮蛋白种类丰富,主要有酵母及其他真菌、细菌、微藻粉、昆虫粉、动物加工副产物(肉骨粉、禽肉粉、羽毛粉等)及其他原料,但技术研发严重不足限制其在水产饲料中应用。近期,在国家重点研发计划的支持下,国内选择海水、淡水养殖代表品种(大黄鱼、大口黑鲈、草鱼、凡纳滨对虾等)为对象,围绕非粮蛋白源适口性、消化吸收、营养均衡性、加工特性及潜在风险因子等关键制约因素,研制适合水产动物的新型高效非粮蛋白源,构建品质提升与饲料高效利用技术体系。
其中,以替代鱼粉和豆粕的乙醇梭菌蛋白、昆虫蛋白、藻类蛋白、棉籽浓缩蛋白等非粮蛋白源为代表,研发促进其高效利用的功能性添加剂、饲料配制及加工技术,建立典型养殖模式下营养精准调控和水产品品质提升技术,构建不同养殖模式下水产饲料新型可持续蛋白源的开发和利用技术体系。例如在藻类蛋白开发中,小球藻作为最具开发前景的微藻之一,研究发现异养与光自养联用的培养模式可有效改变小球藻细胞的代谢网络,大幅度提高蛋白质含量;而在特定添加剂技术研究中,发现乙醇梭菌蛋白替代75%鱼粉将会降低鲈鱼生长,添加0.125%青蒿素可改善乙醇梭菌蛋白替代鱼粉引起的鲈鱼生长下降。
最后,关于对新型饲料原料开发的思考与展望,他指出,饲料原料仍然是我们未来产业的重要需求;新型蛋白源的品质仍有一定的提升需求;添加剂可缓解新型蛋白源对水产动物的负面影响;替代鱼粉/豆粕的比例在不同养殖动物有一定的差别;新型蛋白源的加工特性可影响饲料加工性能;养殖条件影响动物对新型蛋白源的利用;新型蛋白源替代在一定程度上影响养殖动物的品质。
中国科学院水生生物研究所 何舜平:中国鱼类多样性历史及其基因组资源
何舜平及其团队这些年来一直致力于收集中国淡水鱼类样本并将其记录在册,通过对其形态学、DNA序列和基因组数据库等信息的收集,建立了东亚淡水鱼类重要类群的系统发育关系,并综合地理分布和地质历史事件等资料,阐述了东亚淡水鱼类的生物地理学过程,构建了一个东亚淡水鱼类的自然系统。
中国海洋大学 何艮:饲料蛋白高效利用理论与靶向调控技术
“营养需要是一个变量,不是一个常量。蛋白营养需要因生长阶段、养殖环境各要素、饲料配方组成等多种因素而不同。”何艮进一步解释道,mTOR是生命感受营养,调节生长健康的关键点,也是决定摄食后蛋白合成效率的开关,而mTOR与水质、养殖密度、氨基酸组成、蛋白水平等因素有关,能够最终决定养殖鱼类的健康、生长与品质。经过大菱鲆实验研究发现,55%蛋白含量能让mTOR激活程度水平达到最顶峰,而体蛋白沉积效率也在最适蛋白需求达到最佳,因此50%-55%是最适蛋白需求量,即获得最佳生长的最少特定饲料蛋白源含量。同时,水温对mTOR激活程度关系密切,适温时鱼体消化酶水平高,蛋白合成旺盛,需要保持一定的投喂节律。之后,他还阐述了氨氮、密度等与营养感知的关联效应。
此外,海外专家也分享了自己的最新科研成果:加利福尼亚大学戴维斯分校 Dietmar Kültz《利用技术进步提高水产养殖的生态可持续性》、挪威生命科学大学 Margareth Øverland《森林与海洋纤维来源新型微生物原料在水产饲料中应用》、法国农业科学研究院 Stephane Panserat《鱼类营养研究中的新方法、新技术和新工具》。