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叶元土:饲料产业体量很大,但不意味着基础研究很强大

来源:fishfirst    发布时间:2018-03-26 13:26:10


  • 文/ 苏州大学基础医学与生物科学学院 叶元土


如何认识我国在水产动物营养与饲料领域研究的现状?总体印象是“我们的体量非常大了”,包括我们的研究机构、人才队伍、发表的论文数量、中国水产饲料产业规模等,即使放在世界范围里看,我们的“体量”也是非常大了。这个领域里也有了最高的学术领袖——麦康森院士,他在我们这个领域里的地位和作为都是非常巨大的,也是从基础研究、技术研究与人才队伍发展到很高程度的一种标志。同时,中国水产饲料产业的产量规模、经济规模在全球也是第一位的了。产业的快速发展拉动了人才队伍的快速发展。


但是,我们的“体量”很大了,并不意味着我们的基础与技术研究的“强大”,我们的这种“大”还是数量上的“大”,还不是质量上的“大”。主要表现在原创性的研究、技术的创新、高质量的研究论文、水产饲料产业的技术密集程度等很多方面,我们做的还不好,还需要艰苦的工作。一个领域的基础研究成果是产业技术发展的基础,这个基础不好产业技术就很难提高,更谈不上创新发展了。


这里想从“中国水产动物营养基础研究和水产饲料产业技术研究”角度提出一些个人的看法,希望能够为我们的基础研究工作、技术研究工作提供一些参考意见。


我们的研究任务与目标是什么


个人理解为:在掌握和了解水产动物营养生理、代谢机制的基础上,提出合理的水产动物营养需求,并转化为科学配置的、精密制造的饲料产品,通过饲料产品的应用(养殖),以最少的饲料量,在保障水产动物健康、保障养殖环境健康的基础上,获得最大量的、符合食用安全的养殖水产品。


然而,现实的状态是,我们在不完全掌握水产动物营养生理和代谢机制的“黑洞”下,在没有完全了解水产动物营养需求的情况下,在对制造过程中饲料质量变异不完全了解的情况下,为了满足养殖产业的需求,发展到了1600万吨左右水产饲料的产业规模;在对养殖水产动物健康没有很好保护、对养殖水产品安全质量没有有效保障的情况下、对养殖环境没有合理保护的情况下,获得了4500多万吨的养殖水产品


从上述对比可以看出,我们的基础研究和技术研究还有大量的工作要做,现状距离我们理想的任务和目标的差距还很大。


我们的研究思路需要创新发展


水产动物是一个非常复杂、而又有序控制的生命代谢体,水产饲料是一个复杂的有机和无机物质混合体。要对一个非常庞大、非常复杂而又有序控制的生命代谢体进行研究,就不能只是在一个点上进行研究,而是在一个面、一个代谢途径体系中进行研究,更深入的是对不同层面、不同的代谢途径网络之间的关系、代谢节点的研究。这就需要我们应用现代的基因组学、蛋白质组学、代谢组学和转录组学的研究方法和思路,从更高层面来审视和研究水产动物的营养生理和代谢机制,要从不同代谢网络的相互关系、代谢网络的交叉节点进行代谢调控的研究,这就需要我们进行研究思路和研究方法的创新发展。


具体地讲,我们现在的大量的营养学基础研究工作是对于水产动物的一个点的研究,例如研究油脂的营养作用研究考虑到了脂肪酸的营养机制、营养需求等,但没有考虑到油脂氧化产物的毒副作用,油脂氧化产物会干扰油脂营养代谢机制;研究某个氨基酸的营养作用而不是研究组成蛋白质的20中氨基酸的营养作用。


以后的研究工作中,更多的应该考虑,鱼体在蛋白质、脂肪、碳水化合物共同作用下的代谢网络、不同代谢网络的交叉节点、不同代谢之间的相互关系与调控机制。这就需要用到不同“组学”的研究思路和方法。依据自己对氧化油脂的研究经验,通过组学的研究就可以从更高层面掌握和了解参与这个代谢的不同代谢途径、不同代谢途径之间的关系,会获得不一样的研究结果。一定要考虑到,实际应用中,饲料就是一个负责的有机和无机物质混合体,而不是一个单一物质。


我们的研究方法和技术也需要创新发展


前面提到了一些“组学”的研究方法和技术应用到水产动物营养生理和代谢机制的研究问题。我们现在的研究一般都是通过养殖试验、即生物试验进行的研究工作,这个研究方法很好,但是花费的时间周期长、养殖试验的试验规模也很大。一年可能就能进行1-2次的养殖试验工作。如果我们能够像人体医学那样,建立一些动物实验模型,利用模型动物进行营养生理和代谢机制的研究工作就更好了。利用细胞作为试验平台也是一项很好的研究方法,可以大大缩短我们的研究周期。但是这方面的研究还很是薄弱。


我们对于目标物质的定量分析方法也需要创新发展。现在仪器分析已经发展很成熟了,中国也引进了很多的大型分析仪器。在我们营养学、饲料学研究中,有很多的“未知因子”,也就是把不知道的、不清楚的都叫做“未知因子”,这种局面需要改变,不能始终就是“未知因子”了。例如为什么养殖动物的饲料中就是不能没有鱼粉?鱼粉中到底是那些物质是其他饲料原料所没有、而又是养殖动物所必须的?在丰富的中国中草药中含有对养殖动物生理代谢和健康有效成分,是那些成分在起作用?代谢调控可以在基因表达、转录、蛋白质修饰等层面进行,而一些小分子物质对于这些代谢的调控有重要的作用,我们是否可以找到这些小分子物质?总之,在定量分析、分子鉴定等方面,我们还有很多工作需要去做。


我们还有很大的研究资源在浪费


每次学术会中有大量的研究报告是对某种添加剂的验证试验,或者是把在其他领域里应用的物质用到不同水产动物中的养殖试验。这方面的工作存在很大的研究资源的浪费。想想吧,自然界有多少物质存在,并在不同动物、人体中使用?我们不可能把每种物质都要对水产动物、对不同的水产动物分别进行研究。一些添加剂在不同单位、不同企业都在进行养殖试验,大量的重复试验。浪费很大的,尤其是一些企业的研究资源。


这里想对饲料企业研究机构和研究队伍做些建议,这些年来,饲料企业的研究机构和研究人才发展很快,规模也很大了,而研究资源的浪费也很大。饲料产品的效果提升不要迷信于饲料添加剂,企业的研究工作也不要集中在添加剂的验证上面,添加剂的研究工作在添加剂企业、在一些大学和研究所,他们已经做了大量的生物试验了。饲料企业的研究工作应该集中于饲料的研究,包括饲料原料、饲料制造技术、饲料制造过程中质量变异、饲料产品的质量与养殖效果、饲料产品的市场适应性、饲料对养殖动物健康和环境健康等方面。


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