中國與國外飼料添加劑區(qū)別在哪里？
飼料添加劑科技水平比較
1.1 飼料添加劑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的國民經(jīng)濟(jì)意義
目前， 世界各地區(qū)飼料添加劑產(chǎn)量分布北美約34.8%，西歐約21.3%， 東歐、俄羅斯約13.5%，亞洲11.4%， 中美洲11.1%， 日本6.1%。世界各國飼料添加劑總量中營養(yǎng)性添加劑占55% ～ 60%，獸藥占30% ～ 35%， 生物制品占10% ～ 15%。美國飼料添加劑年消費(fèi)量650 萬t，歐共體560 萬t。2008年中國添加劑預(yù)混料約500 萬t，產(chǎn)值約300 ～ 400 億元。飼料成本占養(yǎng)殖業(yè)成本三分之二，飼料核心技術(shù)是添加劑技術(shù)，生物技術(shù)是添加劑技術(shù)核心之一。因此，研制能促進(jìn)動(dòng)物生產(chǎn)性能、安全無害的新添加劑一直是畜牧業(yè)和飼料業(yè)的優(yōu)先課題。
近年，中國飼料添加劑產(chǎn)業(yè)發(fā)生質(zhì)的變化，主流產(chǎn)品基本實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化，由進(jìn)口國成為出口國；添加劑主流發(fā)展趨勢(shì)由一系列生物技術(shù)新產(chǎn)品所組成，包括抗生素替代品、飼料酶制劑、微生態(tài)制劑、植物提取物、發(fā)酵飼料、轉(zhuǎn)基因飼用作物等。值得指出的是：
(1) 我國飼料酶制劑產(chǎn)業(yè)雖起步于1990 年，但16 年來取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，作為第一飼料酶的國產(chǎn)轉(zhuǎn)基因植酸酶從研發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用到出口貿(mào)易都贏得了與國外產(chǎn)品比肩共進(jìn)的可喜局面；
(2) 新世紀(jì)初僅用3 ～ 5 年時(shí)間就實(shí)現(xiàn)了第一飼用氨基酸即賴氨酸從進(jìn)口國到出口國的轉(zhuǎn)變，這兩個(gè)典型產(chǎn)品的巨大進(jìn)步說明我國生物飼料添加劑行業(yè)的科技貢獻(xiàn)和產(chǎn)品科技含量都達(dá)到一個(gè)新的水平和階段，具有標(biāo)志性的里程碑意義；
(3) 植物提取物是重要的飼料用抗生素替代品之一，植物源性的中草藥是我國具有數(shù)千年開發(fā)應(yīng)用歷史的國粹，至今依然具有植物種質(zhì)資源、方劑配方、臨床應(yīng)用千年歷史的國際優(yōu)勢(shì)，短板在機(jī)制研究和分離工程方面。
中國在這三大添加劑產(chǎn)品方面的相對(duì)優(yōu)勢(shì)分別反映了我國技術(shù)研發(fā)的國際水平、產(chǎn)業(yè)發(fā)展的國際實(shí)力和悠久厚實(shí)的文化特色，是為“三優(yōu)”。除了以上三個(gè)代表性亮點(diǎn)外，我國飼料添加劑產(chǎn)品核心技術(shù)在宏觀上與發(fā)達(dá)國家比還存在明顯差距，是為“一憂”。
文章以“三優(yōu)一憂”為主線簡(jiǎn)要描述了生物飼料添加劑技術(shù)發(fā)展的國內(nèi)外現(xiàn)狀，提出了“為適應(yīng)健康、安全與環(huán)保等新經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求，急需采用最新科技尤其是生物技術(shù)進(jìn)行飼料添加劑創(chuàng)新研發(fā)，以保障我國飼料產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的對(duì)策。
1.2 五大生物飼料添加劑產(chǎn)品的國內(nèi)外技術(shù)研發(fā)情況
隨著飼料添加劑向高效、安全、環(huán)保、多功能方向發(fā)展，采用現(xiàn)代生物技術(shù)等高新技術(shù)研制對(duì)動(dòng)物具有特定生物學(xué)活性和功能的新型安全添加劑——包括飼用氨基酸、飼用活性肽、飼用酶制劑、微生態(tài)制劑和植物提取物等五大類，已成為當(dāng)前生物飼料添加劑技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)。
1.2.1 國外生物飼料添加劑技術(shù)研發(fā)情況 以基因工程、蛋白質(zhì)工程和代謝工程為核心的現(xiàn)代生物技術(shù)已成為新世紀(jì)生物飼料研制的主流技術(shù)。二十世紀(jì)八、九十年代，以基因工程和蛋白質(zhì)工程等高技術(shù)成果在酶制劑領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和氨基酸基因工程菌研制成功并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化都是具有劃時(shí)代意義的成果。目前，發(fā)達(dá)國家基本實(shí)現(xiàn)了主要飼用氨基酸和酶制劑基因工程化技術(shù)；抗菌肽研制核心技術(shù)還是基因工程和生化工程技術(shù)，其在微利飼料工業(yè)中成功應(yīng)用的關(guān)鍵在于如何降低成本、篩選更高效廣譜或者特效抗菌而且安全的新產(chǎn)品，這是橫貫多個(gè)學(xué)科與領(lǐng)域的國際研究熱門，其瓶頸技術(shù)的突破尚須假以時(shí)日，達(dá)至實(shí)用還有相當(dāng)距離。而代謝工程研究遠(yuǎn)比基因工程和蛋白質(zhì)工程要高級(jí)、復(fù)雜和困難得多，具有重要方法學(xué)意義。隨著現(xiàn)代分離技術(shù)、組合化學(xué)、代謝組學(xué)、藥理學(xué)與中藥學(xué)的結(jié)合應(yīng)用，植物提取物在替代飼料用抗生素中將發(fā)揮重要作用。
1.2.2 飼料用氨基酸研發(fā)主流趨勢(shì) 20世紀(jì)60 年代后期氨基酸開始用于飼料添加劑。目前用于飼料添加劑的有賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、色氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸7 種氨基酸。其中以賴氨酸和蛋氨酸為主，占飼料用氨基酸90% 以上；其次是蘇氨酸和色氨酸。賴氨酸是世界氨基酸產(chǎn)業(yè)中僅次于谷氨酸的第二大氨基酸、是飼料工業(yè)中的第一大氨基酸。
隨著飼養(yǎng)業(yè)技術(shù)水平的提高以及大豆面積增長(zhǎng)有限以及動(dòng)物性蛋白飼料禁用，賴氨酸消費(fèi)將保持5% ～ 8% 的年均增速。賴氨酸依靠微生物發(fā)酵方法生產(chǎn)，二十世紀(jì)世界賴氨酸生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)量由國外大企業(yè)壟斷，如美國ADM、日本Ajinomoto( 味之素)、日本KyowaHakko( 協(xié)和發(fā)酵工業(yè)珠式會(huì)社) 等公司。蛋氨酸依靠化學(xué)方法生產(chǎn)，主要集中在法國Rhone-Poulenc、德國Degussa 和美國Novus 等公司，約占世界產(chǎn)量90%。蘇氨酸生產(chǎn)技術(shù)和市場(chǎng)基本被德國Degussa 公司和日本Ajinomoto 公司所控制。
目前全球賴氨酸總產(chǎn)能50 萬t/年，國際賴氨酸消費(fèi)量40 余萬t/ 年，產(chǎn)能略顯過剩。其中，中國和美國是世界上賴氨酸的消費(fèi)大國，年消費(fèi)量在28 萬t 和11 萬t 以上。近年美國賴氨酸消費(fèi)保持年均增速約15%，西歐賴氨酸年消費(fèi)量近8 萬t、年增速5% 以上。東南亞地區(qū)是近些年賴氨酸年消費(fèi)量6 萬t，增速強(qiáng)勁。國際賴氨酸生產(chǎn)大戶有：中國大成、日本味之素和美國ADM 公司，產(chǎn)能分別為30 萬t/ 年、24 萬t/ 年和12 萬t/ 年。
由于需求的持續(xù)增長(zhǎng)，國際大公司都在擴(kuò)建或建設(shè)新的生產(chǎn)裝置，如德國Degussa 新建了一套年產(chǎn)7.5 萬噸的生產(chǎn)裝置；日本擁有先進(jìn)的賴氨酸生產(chǎn)技術(shù)，在世界各地建有多家賴氨酸合資生產(chǎn)企業(yè)，在全球賴氨酸市場(chǎng)舉足輕重。由于海外比日本本土生產(chǎn)成本低30% ～ 40%，因此海外工廠不斷擴(kuò)大。世界蛋氨酸總產(chǎn)能將達(dá)到110 萬t/ 年左右，但產(chǎn)量不會(huì)超過70萬噸，世界蛋氨酸市場(chǎng)將明顯供過于求。
目前，這些世界氨基酸生產(chǎn)巨頭在應(yīng)用基因重組技術(shù)生產(chǎn)氨基酸研發(fā)工作方面走在世界前列，如日本三井化學(xué)公司采用工程菌生產(chǎn)L- 色氨酸和蘇氨酸；日本味之素公司利用基因重組技術(shù)生產(chǎn)L- 蘇氨酸等新產(chǎn)品；日本的協(xié)和發(fā)酵采用基因重組技術(shù)開發(fā)藥物中間體- 羧基脯氨酸；美國ADM公司利用基因重組工程菌生產(chǎn)的蘇氨酸、色氨酸已進(jìn)入日本市場(chǎng)。
國際氨基酸生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展呈如下態(tài)勢(shì)：
①構(gòu)建高產(chǎn)氨基酸微生物代謝工程菌，通過重組DNA 技術(shù)改變代謝途徑分支點(diǎn)上的流量或引入新的代謝步驟與管徑構(gòu)建新的代謝網(wǎng)絡(luò)，得到性能優(yōu)良的氨基酸生產(chǎn)菌株。25 年前，前蘇聯(lián)蘇氨酸基因工程菌研制成功和產(chǎn)業(yè)化開創(chuàng)了氨基酸技術(shù)新紀(jì)元，目前日本、美國都擁有采用工程菌生產(chǎn)L- 色氨酸、蘇氨酸和色氨酸的技術(shù)，這代表著飼料氨基酸技術(shù)發(fā)展主流方向；
②代謝工程研究比基因工程研究要復(fù)雜得多，已建立了一系列特異性研究手段，包括定點(diǎn)突變，插入失活及計(jì)算機(jī)分子空間構(gòu)象模擬等手段，揭開了許多關(guān)鍵酶如何受反饋抑制的謎底，會(huì)推動(dòng)氨基酸代謝工程取得突破進(jìn)展；
③生物化工技術(shù)在氨基酸工業(yè)中應(yīng)用有力地推動(dòng)了氨基酸工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，許多大型企業(yè)如杜邦、孟山都、拜耳、陶氏化學(xué)都在投巨資進(jìn)行生物化工技術(shù)研究，其中先進(jìn)的現(xiàn)代化產(chǎn)物分離提取技術(shù)也是影響生產(chǎn)成本的重要元素；
④應(yīng)用生物技術(shù)培育飼料專用作物作為作物科學(xué)一個(gè)新的分支學(xué)科值得注意；
⑤最后一條就是氨基酸作為次生代謝產(chǎn)物其技術(shù)研發(fā)絕對(duì)是一個(gè)長(zhǎng)線項(xiàng)目，需要長(zhǎng)期的積累和沉淀形成優(yōu)勢(shì)。
1.3 飼料酶制劑技術(shù)研發(fā)情況
20 世紀(jì)40 年代，微生物α- 淀粉酶的液體深層發(fā)酵技術(shù)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)以來，酶制劑產(chǎn)業(yè)已形成一個(gè)富有活力的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。1975 年Kemin 公司首先推出了世界上第一個(gè)商品飼用酶制劑。30 年來，國外開發(fā)的飼用酶制劑至少10 多種，如植酸酶、蛋白酶、淀粉酶、β- 葡聚糖酶等，歐洲95% 以上飼料都添加酶制劑。2003 年世界工業(yè)酶制劑總產(chǎn)值21 億美元，其中諾維信酶產(chǎn)品占44%為9.24 億美元，諾維信飼料酶制劑產(chǎn)品產(chǎn)值占該公司總酶制劑產(chǎn)品產(chǎn)值11% 為1.03 億美元，占全球飼料酶制劑產(chǎn)值2.27 億美元的45%，1995年在天津設(shè)立的酶生產(chǎn)車間和在北京設(shè)立的研究院代表了世界最高的酶生產(chǎn)技術(shù)和研發(fā)水平。飼料酶市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)和前景吸引了許多研究機(jī)構(gòu)和公司涉足飼料酶領(lǐng)域，其他從事飼料酶研究和生產(chǎn)的公司還有美國Genecor公司(4200 萬美元)、德國BASF 公司(936 萬美元)、瑞士Roche 公司、瑞士Novartis 公司、美國DuPont 公司等，各自都以自己的核心競(jìng)爭(zhēng)力而占據(jù)世界酶領(lǐng)域一席之地。盡管飼料酶制劑開發(fā)應(yīng)用只29 年歷史，但現(xiàn)已成為世界工業(yè)酶產(chǎn)業(yè)和飼料添加劑產(chǎn)業(yè)中增長(zhǎng)最快的部分。統(tǒng)計(jì)資料顯示，近5年飼用酶市場(chǎng)產(chǎn)值年增長(zhǎng)率11%，預(yù)計(jì)到2010 年飼料用酶的世界市場(chǎng)產(chǎn)值將達(dá)到8 億美元。
目前世界酶制劑年產(chǎn)值25 億美元，世界飼料酶制劑產(chǎn)值占10% 為2.5億美元。推算目前世界70% 配合飼料(4.2 億噸) 添加0.2% 酶制劑計(jì)算所需飼料酶的潛在總量為84 萬t，產(chǎn)值8億美元，尚有5.5 億美元的增長(zhǎng)空間。未來10 年(2009 ～ 2019 年) 按翻倍后的12 億噸配合飼料中70% 添加0.2% 酶制劑和7,500 元/t 計(jì)，預(yù)期世界飼料酶潛在年總需求量168 萬t，產(chǎn)值15.75 億美元。目前世界酶制劑總產(chǎn)值中飼料酶占10%，其它工業(yè)用酶增長(zhǎng)相對(duì)穩(wěn)定，飼料酶7 年來年增長(zhǎng)率均在10% 以上，是同期世界酶制劑產(chǎn)業(yè)分支中發(fā)展最快最大的貢獻(xiàn)者。有理由給予飼料酶前途良好預(yù)期。
20 世紀(jì)90 年代以基因工程和蛋白質(zhì)工程為代表的新技術(shù)在酶制劑領(lǐng)域的成功應(yīng)用，有力推動(dòng)了酶制劑研發(fā)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
目前國際酶制劑工業(yè)技術(shù)發(fā)展有以下特點(diǎn)：
①性質(zhì)優(yōu)秀的目標(biāo)酶基因的克隆和表達(dá)，隨著越來越多的物種基因組的物理圖譜和DNA 測(cè)序的完成和DNA 重組技術(shù)的完善，以及各種蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能關(guān)系數(shù)據(jù)的積累，人們?cè)诤艽蟪潭壬夏芡黄铺烊幻溉毕莸南拗?，通過克隆和改造各種功能基因使其在微生物中高效表達(dá)，再通過優(yōu)化發(fā)酵獲得廉價(jià)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。國外利用轉(zhuǎn)基因體高效生產(chǎn)飼用酶制劑比例越來越大。
②酶的遺傳修飾，這方面主要特點(diǎn)有二，一是多位點(diǎn)定點(diǎn)突變技術(shù)，定點(diǎn)突變是蛋白質(zhì)工程中采用的重要技術(shù)之一，但以往一般每次只能引入單點(diǎn)突變，突變效率較低，所以對(duì)多點(diǎn)突變技術(shù)研究成為熱點(diǎn)。二是酶定向進(jìn)化技術(shù)，通過多代遺傳將突變積累起來，可以較好地拓展酶的功能。其利用的主要原理有基因嵌合酶、易錯(cuò)PCR 及DNA 體外隨機(jī)拼接技術(shù)。利用酶的定向進(jìn)化技術(shù)對(duì)酶基因進(jìn)行遺傳修飾可能獲得具有特殊性能的突變酶及突變菌株。
③酶的遺傳設(shè)計(jì)，基因工程的飛速發(fā)展為異源蛋白質(zhì)表達(dá)提供了有力手段，應(yīng)用組建蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的新方法能獲得自然界并不存在的具有全新結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)全新設(shè)計(jì)過程是：先確定設(shè)計(jì)目標(biāo)和初始序列，經(jīng)過結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)和建模，對(duì)序列進(jìn)行初步修改，然后進(jìn)行酶基因表達(dá)或多肽合成，再經(jīng)過結(jié)構(gòu)功能檢測(cè)結(jié)果指導(dǎo)修改原先設(shè)計(jì)。蛋白質(zhì)全新設(shè)計(jì)處在探索階段，其應(yīng)用前景非常誘人。
1.4 飼用肽類產(chǎn)品發(fā)展情況
飼料用活性肽依據(jù)其功能，可分為生理活性肽、抗氧化肽、調(diào)味肽、營養(yǎng)肽等。國內(nèi)外在飼用生物活性多肽研發(fā)方面投入力量最大的是抗菌肽和營養(yǎng)寡肽。關(guān)于飼料用肽產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)品生產(chǎn)在世界范圍內(nèi)乏善可陳，絕大多數(shù)基因工程肽還在實(shí)驗(yàn)階段、還遠(yuǎn)沒達(dá)到規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用階段，新藥領(lǐng)域相關(guān)研究方法和成果可直接用作飼用肽類產(chǎn)品，少數(shù)人藥用產(chǎn)品因成本限制短期內(nèi)無法推廣到飼料工業(yè)領(lǐng)域。目前，商業(yè)化飼用活性肽生產(chǎn)僅見美國奧特奇公司生產(chǎn)的產(chǎn)品技術(shù)含量不高的UP1672系列生物肽粗品，
這些產(chǎn)品在北美國家仔豬日糧中已使用10 多年，迄今并沒有嚴(yán)格意義上的飼料用肽類產(chǎn)品問世。
毫無疑問，飼料用活性肽應(yīng)用前景和潛力看好，從短期看，寄希望于抗菌肽以替代品飼料用傳統(tǒng)抗生素既不現(xiàn)實(shí)，也還有不少理論問題有待明確，因此當(dāng)下明確肽類產(chǎn)品現(xiàn)實(shí)的飼料應(yīng)用目標(biāo)和對(duì)應(yīng)的研究思路十分重要，還需要理性區(qū)分旨在促進(jìn)消化的蛋白酶解產(chǎn)生的肽類混合物與結(jié)構(gòu)功能明確的單一肽，這是具有不同性質(zhì)、不同作用、不同層次、不同科學(xué)含義的兩類產(chǎn)品。位于舊金山的Genencor-DaniscoDivision 研發(fā)中心無疑是這一領(lǐng)域的領(lǐng)先者。從1980 年代初發(fā)現(xiàn)第一個(gè)抗菌肽至今近30 年，新發(fā)現(xiàn)的抗菌肽已經(jīng)超過1 千種，發(fā)表的相關(guān)論文數(shù)以千計(jì)，迄今從中成功開發(fā)的人藥用抗菌肽不過3 ～ 4 種，這足夠說明了抗菌肽產(chǎn)業(yè)化的真實(shí)難度；另外關(guān)于肽的國際會(huì)議、區(qū)域性、國家性專業(yè)會(huì)議的高頻度和大規(guī)模，預(yù)示飼料用肽瓶頸技術(shù)的突破性成就需要先導(dǎo)學(xué)科、基礎(chǔ)學(xué)科的前行鋪墊解決面上和上游基本難題，飼料用肽的問題遠(yuǎn)遠(yuǎn)不只是屬于飼料領(lǐng)域，因此飼料用肽類產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化任重道遠(yuǎn)。
國際飼料用活性肽的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)如下：
①開發(fā)新的活性肽資源，包括充分利用動(dòng)植物、海洋生物、微生物資源，開發(fā)昆蟲活性肽等；
②利用現(xiàn)代生物技術(shù)進(jìn)行活性肽的生產(chǎn)和改進(jìn)：如在抗菌肽的研究與開發(fā)上，利用DNA 重組等技術(shù)，將編碼某種抗菌肽的基因整合到某些生物體內(nèi)，通過生物細(xì)胞的發(fā)酵或培養(yǎng)來直接表達(dá)出目的抗菌肽，實(shí)現(xiàn)其大規(guī)模低成本生產(chǎn)；通過基因定位誘變的手段對(duì)天然活性肽結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，獲得具有新的性質(zhì)的活性肽；將具有不同功能的多肽融合形成具有多重功能的嵌合活性肽；將組合化學(xué)、后基因組學(xué)、生物信息學(xué)以及高通量篩選等技術(shù)相結(jié)合，開發(fā)出具有目標(biāo)性狀的新型活性肽，這將是飼料用活性肽的重要途徑；
③特殊肽表達(dá)系統(tǒng)的構(gòu)建，一些公司如Genencor-ADaniscoDivision具有重要商業(yè)價(jià)值目的的肽表達(dá)系統(tǒng)工作其實(shí)無法從文獻(xiàn)中獲得；
④轉(zhuǎn)基因肽表達(dá)產(chǎn)物的分離純化研究；
⑤飼料用肽產(chǎn)品的藥理學(xué)與毒理學(xué)研究；
⑥飼料用肽產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)功能關(guān)系研究。
1.5 微生態(tài)制劑技術(shù)研發(fā)情況
微生態(tài)制劑是主要的飼料抗生素替代品之一。但是由于產(chǎn)品的復(fù)雜性和研究難度，目前在研究和產(chǎn)業(yè)化方面都不令人滿意，遠(yuǎn)沒有發(fā)揮應(yīng)有的作用。
微生態(tài)制劑自70 年代首次在飼料中添加使用后，世界各國對(duì)各種微生態(tài)制劑的研發(fā)十分活躍。目前，歐美及日本等國家已將其列入飼料添加劑范疇，涌現(xiàn)了眾多益生素/ 菌生產(chǎn)廠家和公司，品種繁多。法國已有50 多種微生態(tài)制劑，美國飼料益生素銷售額已超過3,000 萬美元，日本每年使用微生態(tài)添加劑已達(dá)1,000 噸以上，價(jià)值超過400 萬美元。以益生素/ 菌為主的功能性食品已形成新產(chǎn)業(yè)。據(jù)報(bào)道1996 年世界各國低聚糖產(chǎn)量約8.5萬噸，主要在日本和歐洲國家，其次是北美、韓國和中國。日本在寡糖研發(fā)及應(yīng)用方面居世界前列，日本20 世紀(jì)70 年代開始寡糖研發(fā)，80 年代初批量生產(chǎn)異麥芽寡糖及果寡糖，到90年代開發(fā)出70 余種功能性寡糖，數(shù)百個(gè)產(chǎn)品，產(chǎn)值近3 億美元。90 年代以來，日本功能性低聚糖年消費(fèi)量逐漸增加，從1993 年2 萬多噸，增加至1999 年的3 萬多噸，其中消費(fèi)量最大品種是低聚異麥芽糖1.1 萬噸，20 世紀(jì)80年代中后期，日本首先將功能性寡糖開發(fā)為飼料添加劑。到90 年代中期，日本寡糖全國產(chǎn)量1/3 被添加到飼料中，價(jià)值約1 億美元。歐洲功能性低聚糖應(yīng)用較日本略晚，目前歐洲市場(chǎng)主要功能性低聚糖商品有低聚半乳糖和低聚果糖，還有菊粉來源的果聚糖混合物廣泛應(yīng)用于食品和飼料，其聚合度2 ～ 60, 其他來源低聚果糖聚合度為3 ～ 8。法國Leroux 公司(1998)年產(chǎn)菊粉以相關(guān)產(chǎn)品總計(jì)2 萬噸，現(xiàn)有專門協(xié)調(diào)生產(chǎn)和研發(fā)的歐洲菊粉協(xié)會(huì)和國際果聚糖學(xué)會(huì)。
目前，國際微生態(tài)制劑技術(shù)的發(fā)展主要呈以下態(tài)勢(shì)：
①篩選更多具有直接促生長(zhǎng)作用的優(yōu)良微生物，積極利用生物工程技術(shù)改造菌群遺傳基因，選育優(yōu)良菌種，使其具有抗酸、抗熱等能力。
②關(guān)于益生素/ 菌作用機(jī)制的研究應(yīng)注意從動(dòng)物營養(yǎng)代謝與微生物代謝關(guān)系方面進(jìn)行研究。研究益生素/ 菌作用機(jī)理和方式。
③加強(qiáng)對(duì)益生素/菌劑型的研究，提高活菌濃度及其對(duì)不良環(huán)境的耐受力，研究真空凍干技術(shù)和微膠囊技術(shù)保護(hù)產(chǎn)品，采用真空包裝或充氮?dú)獍b延長(zhǎng)產(chǎn)品保存期。
④在益生菌的研究方面，一方面要篩選高活力菌株；另一方面通過生物技術(shù)對(duì)生產(chǎn)菌進(jìn)行改造提高其生產(chǎn)性能。
⑤十分重視這類產(chǎn)品的安全性研究。
1.6 植物提取物( 中草藥) 產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)情況
植物提取物是主要的飼料抗生素替代品之一。歐盟是國際上嚴(yán)禁使用飼料抗生素的最早、最大和最嚴(yán)的區(qū)域，歐盟成功禁用飼料抗生素，除了得益于良好的飼養(yǎng)管理配套措施以外，一個(gè)十分重要的物質(zhì)措施是用植物提取物( 中草藥) 替代飼料用抗生素，在成功禁用飼料抗生素中，中草藥起了第一重要的作用。歐盟是成功應(yīng)用飼料中草藥的唯一區(qū)域。
當(dāng)前，德國和法國大規(guī)模利用銀杏葉進(jìn)行粗加工，世界銀杏葉粗提取物年銷售額已達(dá)近10 億美元。另外，日本、韓國也已經(jīng)成功開發(fā)了植物提取物國際市場(chǎng)。我國每年進(jìn)口“洋中藥”約10 億美元。歐美對(duì)中草藥的謹(jǐn)慎態(tài)度正在變得寬松，而在中草藥產(chǎn)銷量最大的亞洲，中藥合法化的國家不斷增多，包括日本、韓國、中國、泰國等國。
中草藥更被西方國家認(rèn)為是朝陽產(chǎn)業(yè)，國際貿(mào)易上中草藥其年銷售額約200 億美元，并仍在以每年10% 速度增長(zhǎng)。14 年前美國就立法弱化了政府對(duì)滋補(bǔ)品保健市場(chǎng)的控制，1994 年頒布的《滋補(bǔ)品保健和教育法》“允許公司行銷滋補(bǔ)保健品而不必嚴(yán)格遵守非處方藥需證明其藥效的規(guī)定，并且，在有效成分、劑量等方面無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)”。從而加大了中草藥市場(chǎng)開放度，縮短了中草藥進(jìn)入美國市場(chǎng)的時(shí)間，結(jié)果中草藥在美國滋補(bǔ)品市場(chǎng)產(chǎn)值過百億美元。在歐洲，存在許多成功銷售草藥藥品的機(jī)遇。歐洲是全球最大的草藥市場(chǎng)，占全球草藥市場(chǎng)近一半，產(chǎn)值過200 億美元。德國和法國占整個(gè)歐洲草藥市場(chǎng)三分之二份額。與化學(xué)合成藥相比，中草藥新藥的研制周期短、成本低，隨著中藥國際認(rèn)知程度的不斷提高，世界各國、各大藥企對(duì)中草藥日益重視，積累了一些成功經(jīng)驗(yàn)，尤其值得國內(nèi)同行借鑒。
①十分重視藥用植物次生代謝和次生產(chǎn)物的研究，這是中草藥科學(xué)的重要基礎(chǔ)；
②將組合化學(xué)應(yīng)用于新型中草藥篩選；
③十分重視中草藥藥效成分的研究，將現(xiàn)代藥理學(xué)成功用于中草藥研究，如Hamuro 等(1988) 報(bào)道了茯苓多糖、羥乙基茯苓多糖-3、羥乙基茯苓多糖-4、羥甲基茯苓多糖等有效活性成分的免疫功能機(jī)理，Tsinas(1999)從牛至屬植物中提取的有效成分具有很強(qiáng)的抗菌、抗氧化和增進(jìn)動(dòng)物食欲的作用，并對(duì)仔豬腹瀉有很好療效；
④將現(xiàn)代物質(zhì)分離技術(shù)和分析技術(shù)成功用于中草藥研究，國外為約75% 中草藥提取物檢測(cè)建立了HPLC標(biāo)準(zhǔn)方法。以上特點(diǎn)恰好彌補(bǔ)了我國過分強(qiáng)調(diào)中草藥方劑的復(fù)合與綜合作用而又無法在物質(zhì)科學(xué)層次上以理服人、對(duì)中草藥單一物質(zhì)成分重視不夠的缺陷；
⑤建立了科學(xué)、現(xiàn)代的中草藥有效成分分離提取技術(shù)與工程、設(shè)備與工藝，實(shí)現(xiàn)了中草藥生產(chǎn)現(xiàn)代化。
⑥重視中草藥替代飼料抗生素的養(yǎng)殖應(yīng)用研究，如澳大利亞科學(xué)家研制成功Steyregg、Delacon 和Biotechnik 等天然植物產(chǎn)品，可以提高動(dòng)物的生產(chǎn)性能，促進(jìn)消化，提高抗病力等作用。
以上這些基礎(chǔ)工作是中草藥能夠成功應(yīng)用于飼料工業(yè)的重要前提條件。
國內(nèi)生物飼料技術(shù)研發(fā)在不少方面取得了長(zhǎng)足進(jìn)步和重要成果，部分品種達(dá)國際水平；但是整體水平依然落后，缺乏戰(zhàn)略性和基礎(chǔ)性平臺(tái)技術(shù)研究，最新分子生物學(xué)研究成果應(yīng)用相對(duì)落后，對(duì)微生物與基因資源研究不重視，模仿跟進(jìn)國際成熟技術(shù)為主，原因在于缺乏源頭創(chuàng)新的政策設(shè)計(jì)和社會(huì)導(dǎo)向，也與立項(xiàng)過于剛性、考察指標(biāo)硬化、產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)短而強(qiáng)有關(guān)；知不足而后能進(jìn)，現(xiàn)就五種添加劑產(chǎn)品的國內(nèi)現(xiàn)狀逐一加以分析。 2.1 飼用氨基酸 我國飼用氨基酸工業(yè)技術(shù)水平和生產(chǎn)規(guī)模與飼料工業(yè)的發(fā)展同步，近20 年來從無到有發(fā)展很快，二十世紀(jì)世界賴氨酸生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)量由國外大企業(yè)壟斷，我國的賴氨酸主要依賴從美、日、韓進(jìn)口，到2005 年我國賴氨酸產(chǎn)量占世界的60% 多，出口60 多個(gè)國家。近年，隨著我國賴氨酸產(chǎn)能的迅速擴(kuò)大，進(jìn)口量逐年減少，出口不斷增加。2006 年我國賴氨酸及其鹽和酯的進(jìn)口量為2.48 萬噸，出口量則增至14.30 萬噸，從2005 年起我國已成為賴氨酸的凈出口國。 2006 年我國賴氨酸產(chǎn)能達(dá)到60萬t/ 年，產(chǎn)量為40 萬噸左右，產(chǎn)量的猛增是造成出口跳躍性增加的主要因素。我國賴氨酸產(chǎn)品的主要生產(chǎn)企業(yè)有長(zhǎng)春大成實(shí)業(yè)集團(tuán)公司、川化味之素有限公司、泉州大泉賴氨酸有限公司、山東金玉米生化有限公司、安徽豐原生物化學(xué)股份有限公司等，其中長(zhǎng)春大成實(shí)業(yè)集團(tuán)公司是我國最大的飼料用氨基酸生產(chǎn)企業(yè)，目前賴氨酸產(chǎn)品總產(chǎn)能30 萬t/ 年，而這幾乎就是我國賴氨酸年消費(fèi)總量。2007 年全國賴氨酸產(chǎn)能過剩約50%。 我國飼用蛋氨酸基本靠進(jìn)口，2004 年進(jìn)口蛋氨酸85,819t，同比增長(zhǎng)17.8%。近年國產(chǎn)蛋氨酸發(fā)展也很快。色氨酸和蘇氨酸開始少量應(yīng)用，幾乎全部進(jìn)口。 飼用氨基酸生產(chǎn)存在目標(biāo)氨基酸產(chǎn)率低、成本高、非理性的量的擴(kuò)張等問題，與國際比較在研發(fā)和生產(chǎn)方面的差距都很大。關(guān)于重要氨基酸代謝基因工程菌研究工作尚未起步，更沒有像先進(jìn)國家那樣進(jìn)入生產(chǎn)領(lǐng)域。 我國在飼用氨基酸研發(fā)方面一直處于落后地位，是飼料和飼料添加劑產(chǎn)業(yè)的薄弱環(huán)節(jié)，飼用氨基酸在畜牧業(yè)中重要地位、技術(shù)現(xiàn)狀與我國消費(fèi)大國的形象不對(duì)稱；由于氨基酸技術(shù)研發(fā)是長(zhǎng)線項(xiàng)目，尤其需要長(zhǎng)期的積累和沉淀才能夠逐漸形成自己的優(yōu)勢(shì)，當(dāng)非一朝一夕之功和權(quán)宜之計(jì)所能成就，因此要想占有氨基酸領(lǐng)域一席之地和話語權(quán)必須從長(zhǎng)計(jì)議及早下手。另一方面少數(shù)大型企業(yè)具備在短期內(nèi)建起相當(dāng)規(guī)模的低技術(shù)含量的氨基酸生產(chǎn)車間的實(shí)力，其后發(fā)優(yōu)勢(shì)不可小覷。 隨著研發(fā)投入增加和生物技術(shù)領(lǐng)域新技術(shù)快速發(fā)展，這些公司如大成在不長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)通過準(zhǔn)確選題高起點(diǎn)起步、聚集國際人才和技術(shù)、占領(lǐng)國際市場(chǎng)等措施在若干方面都取得了可圈可點(diǎn)的進(jìn)步與成果。 2.2 飼用酶制劑 目前我國登記注冊(cè)生產(chǎn)飼料用酶制劑的廠家過百家，為了從飼料應(yīng)用領(lǐng)域分一杯羹，很多其他專業(yè)酶制劑企業(yè)紛紛通過二次技術(shù)開發(fā)迅速進(jìn)入了門檻不高的飼料酶領(lǐng)域；開辟進(jìn)入中國市場(chǎng)的國外公司有10 多家，2007 ～ 2008 年全國飼料用酶制劑總產(chǎn)量約3 萬噸，國內(nèi)外產(chǎn)品在中國市場(chǎng)表面上勢(shì)均力敵，宏觀上國產(chǎn)品具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)，外資企業(yè)產(chǎn)品具有質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)。國內(nèi)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的飼料酶研制源頭創(chuàng)新成果不斷增加，近10年來中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所在轉(zhuǎn)基因飼料酶研制方面、近年浙江大學(xué)和若干新興公司在飼料酶應(yīng)用研發(fā)方面取得了各具特色的成就。尤其是中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所作為國產(chǎn)轉(zhuǎn)基因植酸酶的第一技術(shù)源頭、北京挑戰(zhàn)生物公司作為國產(chǎn)植酸酶成功產(chǎn)業(yè)化和占領(lǐng)中國半壁市場(chǎng)并走向歐美的龍頭企業(yè)，堪稱行業(yè)高技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的典范，為中國飼料酶和整個(gè)酶制劑產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展積累了十分寶貴的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)整個(gè)行業(yè)發(fā)展都具有借鑒意義；此外，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)韓正康與加國Manitoba 大學(xué)Marquardt 先生(1996) 合作主持的《家禽及豬營養(yǎng)中的酶制劑》課題和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所霍啟光先生(2002) 主持的《動(dòng)物磷營養(yǎng)與磷源》課題中對(duì)四大飼料酶類——淀粉酶、非消化多糖酶、蛋白酶、植酸酶的動(dòng)物營養(yǎng)效果研究作為中國飼料酶應(yīng)用技術(shù)的開創(chuàng)性奠基工作，迄今依然為我國動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)界的代表水平。與世界一流公司的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化比較，關(guān)于飼料酶走向國際前沿致力于源頭創(chuàng)新和取得自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)成果的潛力巨大、前景良好。 國產(chǎn)飼料酶生產(chǎn)應(yīng)用總體技術(shù)水平落后，生產(chǎn)遠(yuǎn)未形成適度規(guī)模。在此領(lǐng)域如何整合優(yōu)勢(shì)發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)也有很大空間和余地。2007 ～ 2008 年我國飼料酶產(chǎn)量約3 萬噸產(chǎn)值近2 億元，在飼料工業(yè)和添加劑預(yù)混料產(chǎn)值中比重分別為0.04% 和0.48%，目前我國加酶配合飼料比例約為10%，如按70% 配合飼料添加0.2% 酶制劑計(jì)算，近期飼料酶潛在需求為10.29 萬噸，尚有8.79 萬噸增長(zhǎng)空間; 遠(yuǎn)期( 未來10 年，2008 ～ 2018 年) 按翻倍后的1.50 億噸配合飼料的70% 添加0.2% 酶制劑和7,500 元/t 計(jì)，預(yù)期我國飼料酶潛在年總需求量20 萬t，產(chǎn)值15.48 億元，在預(yù)期翻倍的飼料工業(yè)和添加劑預(yù)混料產(chǎn)值中比重分別升到0.28% 和2.75%，比重雖小，但絕對(duì)產(chǎn)值尤其其發(fā)揮的四兩撥千斤的催化作用是絕對(duì)值得重視的。 目前我國所有工業(yè)酶制劑總產(chǎn)35 萬t，產(chǎn)值7 億多元，飼用酶制劑產(chǎn)量近3 萬噸占我國酶制劑產(chǎn)品總產(chǎn)量8.0%，約占中國飼料添加劑總產(chǎn)量10%。飼用酶制劑產(chǎn)值約占我國酶制劑總產(chǎn)值30%，占世界飼料酶總產(chǎn)值11%，占中國飼料添加劑總產(chǎn)值4%，這與世界酶產(chǎn)業(yè)和飼料酶產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)基本一致。 不一致的地方有以下方面： ①酶制劑作為飼料用途的二次開發(fā)技術(shù)最近跟進(jìn)很快，但還有差距； ②飼料酶產(chǎn)品技術(shù)含量不高、品種不全、品質(zhì)不優(yōu)，基礎(chǔ)性研究需要加強(qiáng); ③飼料酶產(chǎn)品噸價(jià)不到1 萬元，有些不到0.5 萬元，比較起來飼料添加劑平均噸價(jià)2 萬元，有些氨基酸價(jià)位高達(dá)5 萬元/t ； ④ 3 萬噸飼料酶產(chǎn)品由100 家生產(chǎn)，總產(chǎn)值1.5 億元，平均1 家生產(chǎn)300 噸、產(chǎn)值150 萬元，多數(shù)企業(yè)產(chǎn)量甚至不到中試規(guī)模，遠(yuǎn)低于盈虧平衡點(diǎn)； ⑤企業(yè)間惡性競(jìng)爭(zhēng)在技術(shù)和市場(chǎng)各方面全面展開，亟需調(diào)整結(jié)構(gòu)、優(yōu)化品種、適度規(guī)模。 目前研發(fā)技術(shù)是產(chǎn)酶微生物基因工程技術(shù)和傳統(tǒng)育種技術(shù)并存，部分酶種達(dá)到與國際水平。毫無疑問，現(xiàn)代生物技術(shù)是飼用酶研究主流技術(shù)，提高產(chǎn)量降低成本、改進(jìn)酶應(yīng)用中關(guān)于質(zhì)與量?jī)煞矫娴南拗埔蜃蛹仁莻鹘y(tǒng)難題也是飼用酶今后主攻方向。國內(nèi)從90 年代中期開始開展飼料用酶制劑方面的基因工程菌構(gòu)建研究工作，在國家多種科學(xué)基金計(jì)劃的連續(xù)資助下，十年來積累了一定數(shù)量的優(yōu)良微生物和基因資源、研究材料與方法、人才隊(duì)伍，尤其值得指出的是中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所取得了以轉(zhuǎn)基因植酸酶為代表的一批國際水平的硬成果。同時(shí)借助于食品、輕工業(yè)酶制劑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的已有基礎(chǔ)積累和飛速發(fā)展的現(xiàn)代生物技術(shù)、和國際學(xué)術(shù)資源的轉(zhuǎn)移介入，我國部分飼料酶研發(fā)有望取得突破。但須清醒看到從酶制劑的基礎(chǔ)研發(fā)到現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)和全球化貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)等高層次來看，國際上諾維信公司的實(shí)力和成就穩(wěn)居老大。僅就諾維信天津生產(chǎn)基地和北京研究院、Genecor Danisco 在舊金山和上海的研究中心的軟硬件而言勘稱世界一流，這些大戶的投資出手、戰(zhàn)略目光、研發(fā)導(dǎo)向與產(chǎn)品品位無不意在打造百年老店，值得我們思考的重要一點(diǎn)是這些國際機(jī)構(gòu)醒目的研究重點(diǎn)是新基因和新生物資源的發(fā)現(xiàn)發(fā)掘而不是其它。相對(duì)講，單一飼料酶種的研發(fā)乃至產(chǎn)業(yè)化終屬于短線項(xiàng)目，在條件具備能夠厚積薄發(fā)有所作為的時(shí)候，我們應(yīng)該有勇氣和智慧問鼎纖維素酶、蛋白酶等重大飼料酶種和復(fù)合酶系等難題，以謀取長(zhǎng)線項(xiàng)目的國際話語權(quán)和一席之地。 2.3 飼用肽類產(chǎn)品 目前國內(nèi)關(guān)于飼用生物活性肽集中在實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品的應(yīng)用功能研究與生產(chǎn)性能觀察等方面和階段，產(chǎn)品研制技術(shù)主要停留在采用蛋白酶水解粗蛋白質(zhì)資源獲得目標(biāo)產(chǎn)物的水平上，產(chǎn)物是化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)信息含糊的蛋白質(zhì)水解混合物，能夠快速產(chǎn)業(yè)化的成果少或沒有，或者說這類工作真正的科學(xué)意義上講都不屬于肽科學(xué)范疇，因此國內(nèi)飼料肽類產(chǎn)業(yè)還遠(yuǎn)沒有真正起步。 即使包括食品和醫(yī)藥用途在內(nèi)迄今真正產(chǎn)業(yè)化的肽類產(chǎn)品只有乳鏈菌肽和谷胱甘肽，目前銀象公司和紅梅集團(tuán)為乳鏈菌肽主要生產(chǎn)企業(yè)，多用于乳制品和肉食品的保鮮。而谷胱甘肽是一種具有多種重要生理功能的三肽。臨床上用于治療肝病、藥物和重金屬中毒的治療，并可與抗癌藥合用。目前，谷胱甘肽在食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用受到人們?nèi)找嬷匾暋?/p> 而以新藥研究為主要目標(biāo)的基于化學(xué)合成水平和分子生物學(xué)水平的基礎(chǔ)研究剛開始，具有探索性，國內(nèi)已有的成績(jī)相當(dāng)單薄，有分量的論文也是屈指可數(shù)，但是這代表未來飼用肽類產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)的發(fā)展方向，值得及早重點(diǎn)投入，這些工作奠定飼料肽產(chǎn)品技術(shù)的重要基礎(chǔ)。 國家十分重視支持肽類產(chǎn)品研制，從“九五”攻關(guān)、第一批863 計(jì)劃開始就從戰(zhàn)略高度安排了人用蛋白質(zhì)( 肽) 藥物基因工程研究項(xiàng)目，取得了較豐富前期成果，積累了人才、材料和方法；國家“十一五”863 計(jì)劃等渠道都開始安排了飼料用肽類產(chǎn)品研發(fā)項(xiàng)目，從接近十年的實(shí)際執(zhí)行情況看，預(yù)期目標(biāo)設(shè)計(jì)過于前置于肽科學(xué)技術(shù)發(fā)展的基本階段、課題目標(biāo)設(shè)想過于空泛宏大而不切實(shí)際，必然很難落到實(shí)處，還不如實(shí)事求是務(wù)實(shí)性夯實(shí)必要的基礎(chǔ)更為可靠，那些認(rèn)為依靠某種抗菌肽產(chǎn)品研究能夠替代傳統(tǒng)的飼料抗生素的想法既不現(xiàn)實(shí)也缺乏科學(xué)依據(jù)。 2.4 飼用微生態(tài)制劑微生物添加劑亦稱益生菌 (Probiotic) 和微生態(tài)制劑等，主要包括酵母菌、芽孢桿菌、乳酸菌、光合細(xì)菌。到目前為止，開發(fā)應(yīng)用的飼用微生物的品種很多，但出于對(duì)菌種安全性的考慮，參考?xì)W盟標(biāo)準(zhǔn)和醫(yī)藥法規(guī)，我國《飼料添加劑品種目錄(2006)》準(zhǔn)予使用的有16 種。 我國對(duì)飼用微生物研究始于80年代，目前國內(nèi)產(chǎn)品以芽孢桿菌、乳酸桿菌、酵母菌為主。以芽孢村菌為主的復(fù)合微生態(tài)制劑效果好、應(yīng)用多。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前年我國微生物添加劑的產(chǎn)量約1 萬t 左右，與需求相差約10倍，遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上飼料工業(yè)發(fā)展的需要。 2001 年我國寡糖總產(chǎn)量1.84 萬t，產(chǎn)值約6.42 億元。飼料行業(yè)寡糖產(chǎn)品以異麥芽寡糖、果寡糖為主；研究技術(shù)主要是依靠特定酶分解植物性多糖原料或轉(zhuǎn)移合成中間底物獲得目標(biāo)產(chǎn)品，普遍存在目標(biāo)產(chǎn)物檢測(cè)難、寡糖生產(chǎn)關(guān)鍵酶產(chǎn)酶水平低、后續(xù)分離技術(shù)不過關(guān)、應(yīng)用配套研究不深不全、產(chǎn)品質(zhì)量和應(yīng)用效果不穩(wěn)定。得益于功能性食品產(chǎn)業(yè)最近10 多年的發(fā)展，微生態(tài)產(chǎn)品研發(fā)方法、技術(shù)、成果，甚至產(chǎn)品可直接移植到飼料產(chǎn)業(yè)，該領(lǐng)域的很多方面，畜牧業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐已走在了理論研究和專業(yè)法規(guī)的前面，監(jiān)督管理工作相對(duì)滯后。 我國飼用微生物添加劑的應(yīng)用研究開始于20 世紀(jì)80 年代，1984 年何明清等利用微生態(tài)制劑防治雛雞白痢除了觀察到治療效果達(dá)92.84% 外，同時(shí)觀察到促菌生具有明顯促進(jìn)雛雞的采食量和提高增重。1987 年何明清等率先研制成功8701、8801、8901等畜禽魚用微生物添加劑?！鞍宋濉逼陂g，國家科委對(duì)“飼用微生物添加劑”組織重點(diǎn)攻關(guān)，“調(diào)痢生”等動(dòng)物微生物制劑納入“八五”火炬計(jì)劃。此后，大量新的微生物添加劑被推廣應(yīng)用。 近年來，四川農(nóng)大的仔豬用8501 和育肥豬用8701，南京農(nóng)大的“復(fù)合菌劑”，武漢大學(xué)的芽抱菌劑——特痢強(qiáng)，吉林農(nóng)大的931 活菌劑，上海的DM432菌粉，北京的增生素等產(chǎn)品在應(yīng)用中都收到良好的效果?？偟膩碚f都具有提高飼料轉(zhuǎn)化率、動(dòng)物增重、機(jī)體免疫功能、防病力和降低幼畜( 禽) 死亡率的功能。馮定遠(yuǎn)等(2004)“JBC‘樂圖’乳酸菌提高豬生產(chǎn)性能及改善豬肉品質(zhì)的效果”成果的具體方法是：在飼料中添加0.3% JBC“樂圖”乳酸菌液，40℃發(fā)酵約8h 后飼喂，同時(shí)在飲水中添加0.3% JBC“樂圖”乳酸菌液，通過噴霧方式凈化畜舍養(yǎng)殖環(huán)境。此外，水產(chǎn)動(dòng)物養(yǎng)殖生產(chǎn)中也有把沼澤紅假單胞菌等光合細(xì)菌微生物添加劑使用于養(yǎng)殖水體中來改善水中生態(tài)環(huán)境。這一部分發(fā)展很快，尤其值得關(guān)注的是由于此類產(chǎn)品的功能橫跨水體環(huán)境與養(yǎng)殖兩個(gè)不同的行業(yè)與學(xué)科，在快速發(fā)展的同時(shí)，在管理上也有交叉形成的真空地帶，存留一些監(jiān)管隱患，值得重視。 微生物添加劑技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要集中在以下方面： ①加強(qiáng)飼用微生物資源的開發(fā)與利用，引進(jìn)國外優(yōu)良菌種資源，加強(qiáng)菌種資源特別是極端環(huán)境特殊微生物資源的搜集； ②關(guān)注益生菌存活機(jī)理研究，細(xì)菌附、定植機(jī)制的研究以及益生作用的微生態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)原理研究等； ③建立飼料用微生物標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室，這類產(chǎn)品安全性研究是難題也是弱項(xiàng)，我國獸醫(yī)學(xué)界對(duì)此類產(chǎn)品一直頗多質(zhì)疑，值得引起重視； ④應(yīng)研究建立實(shí)驗(yàn)性動(dòng)物模型、明確飼用微生態(tài)制劑作用的科學(xué)機(jī)理；⑤建立高密度發(fā)酵方法，提高我國飼用微生物的發(fā)酵工藝和產(chǎn)品后加工工藝水平，以及飼用微生物添加劑加工、保存和使用水平； ⑥加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)和強(qiáng)化監(jiān)管：尤其應(yīng)對(duì)生產(chǎn)中的菌種、活菌含量、保質(zhì)期標(biāo)準(zhǔn)和商品標(biāo)簽規(guī)范等，制定出可操作和便于檢查的細(xì)則，規(guī)范微生物產(chǎn)品的研制、生產(chǎn)、營銷和使用，應(yīng)盡快制訂和完善針對(duì)這類特殊生物制劑的專門法規(guī)，改變行政監(jiān)管落后于生產(chǎn)實(shí)踐的被動(dòng)局面。 3.1 飼用氨基酸 (1) 微生物重要飼用氨基酸的代謝組學(xué)研究，為氨基酸代謝工程研究建立必要的理論基礎(chǔ)，這是一項(xiàng)長(zhǎng)期的基礎(chǔ)性工作，它直接決定我國在中長(zhǎng)期目標(biāo)內(nèi)擁有多少發(fā)展氨基酸的話語權(quán)； (2) 重要飼用氨基酸微生物代謝工程平臺(tái)技術(shù)研究； (3) 加快缺門品種研發(fā)，應(yīng)用重組DNA 技術(shù)和代謝工程技術(shù)解決氨基酸合成代謝瓶頸，提高生產(chǎn)技術(shù)水平； (4) 研究生物化工技術(shù)解決產(chǎn)品發(fā)酵周期長(zhǎng)、分離提純技術(shù)落后、產(chǎn)品收率低和質(zhì)量不高問題。 3.2 飼用酶制劑 (1) 重視新基因資源發(fā)掘、建庫和源頭創(chuàng)新研究：利用我國地域廣闊、生態(tài)多樣性與特異性條件加強(qiáng)新的微生物和基因資源開發(fā)研究； (2) 建立平臺(tái)技術(shù)解決飼料酶性質(zhì)的共性問題：應(yīng)用基因工程技術(shù)、蛋白質(zhì)工程技術(shù)、生化工程技術(shù)研究解決飼料酶耐高溫、耐酸性、耐胃蛋白酶水解研究共性技術(shù)難題； (3) 發(fā)揮已有優(yōu)勢(shì)重點(diǎn)突破：選擇少數(shù)有基礎(chǔ)的重點(diǎn)酶種—( 營養(yǎng)型、功能型、環(huán)保型)—應(yīng)用基因工程技術(shù)提高產(chǎn)酶水平、降低生產(chǎn)和應(yīng)用成本； (4) 加快相關(guān)配套新技術(shù)如發(fā)酵技術(shù)、分離提取技術(shù)、保護(hù)技術(shù)等研究； (5) 進(jìn)行酶技術(shù)移植與交叉研究，建立飼料酶應(yīng)用平臺(tái)技術(shù)。 3.3 飼用肽類產(chǎn)品 (1) 高起點(diǎn)高目標(biāo)定位：國內(nèi)外飼用肽類產(chǎn)品技術(shù)差異不大，根據(jù)已有基礎(chǔ)條件，選好切入點(diǎn)有望取得國際水平成果； (2) 共性平臺(tái)技術(shù)建設(shè)：建立以生物技術(shù)為主的飼用肽類產(chǎn)品的研發(fā)共性平臺(tái)技術(shù)； (3) 產(chǎn)肽微生物基因工程菌構(gòu)建：利用DNA 重組等技術(shù)，通過生物細(xì)胞的發(fā)酵或培養(yǎng)來直接表達(dá)出目的抗菌肽，利用生物工程技術(shù)生產(chǎn)活性肽是發(fā)展方法； (4) 優(yōu)化表達(dá)和分離純化技術(shù)：應(yīng)采用化學(xué)、分子生物學(xué)、生物技術(shù)等手段研制針對(duì)性更強(qiáng)的寡肽產(chǎn)品及其大規(guī)模低成本生產(chǎn)技術(shù)。 3.4 飼用微生態(tài)制劑 (1) 研究建立利用生物工程技術(shù)有針對(duì)性篩選、改造動(dòng)物微生態(tài)目標(biāo)菌群的遺傳基因的共性平臺(tái)技術(shù)； (2) 研究建立動(dòng)物微生態(tài)目標(biāo)菌群功能性指標(biāo)測(cè)量與評(píng)價(jià)的無菌動(dòng)物模型系統(tǒng)； (3) 研究?jī)?yōu)良動(dòng)物微生態(tài)菌種低成本產(chǎn)業(yè)化技術(shù)和活菌保護(hù)技術(shù)； (4) 突破幾種重要寡糖生產(chǎn)的關(guān)鍵酶應(yīng)用基因工程改造和生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)這些重要寡糖生產(chǎn)酶和相應(yīng)寡糖的低成本工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)； (5) 研究明確不同微生態(tài)產(chǎn)品之間生物學(xué)關(guān)系和微生態(tài)產(chǎn)品與動(dòng)物微生態(tài)之間關(guān)系； (6) 建立國家飼料微生物菌種標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室( 中心) 和建立飼料微生物菌種鑒定的標(biāo)準(zhǔn)程序。 3.5 飼用植物提取物產(chǎn)品 (1) 建立植物次生代謝產(chǎn)物的現(xiàn)代分離科學(xué)與技術(shù)，實(shí)驗(yàn)與工程，設(shè)備與工藝體系； (2) 強(qiáng)化動(dòng)物代謝組學(xué)和對(duì)應(yīng)的植物提取物響應(yīng)研究； (3) 建立以藥效成分為核心節(jié)點(diǎn)的組合化學(xué)與組合方劑學(xué)網(wǎng)絡(luò)( 層次、連接與系統(tǒng)) ； (4) 建立來源于藥用植物以藥效成分為核心的組合化學(xué)庫和組合方劑庫； (5) 創(chuàng)新植物提取物藥理學(xué)研究，嘗試建立植物提取物有效成分的動(dòng)物應(yīng)答代謝網(wǎng)絡(luò)。 3.6 重視和規(guī)范飼料新產(chǎn)品的安全性評(píng)估、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)建設(shè) 最后需要指出的是，在致力于替代傳統(tǒng)飼料抗生素的努力中，不可以指望依靠以上單一產(chǎn)品能夠畢其功于一役，往往需要多種產(chǎn)品或措施的交替或配合使用，同時(shí)還需要飼養(yǎng)措施甚至產(chǎn)業(yè)政策和專業(yè)法規(guī)的積極配合、跟進(jìn)與傾斜支持，這或許是生物飼料添加劑發(fā)揮作用、回避飼料抗生素弊端的實(shí)事求是的解決方案。2國內(nèi)生物飼料技術(shù)研發(fā)現(xiàn)狀
3中國生物飼料添加劑產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展的目標(biāo)與對(duì)策
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