■ 《當代水產》楊帆 程純明 文/圖 [ 微信公眾號:tsfish ]
1,500水產人的學術盛宴!本屆世華會大咖云集,院士專家們的精彩論點不容錯過
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世華會現場
25年,彈指而過,在學術界和企業界的共同支持下,世華會已經成功舉辦了11屆。2017年10月24日,為期3天的第十一屆世界華人魚蝦營養學術研討會(簡稱“世華會”)于浙江省湖州市盛大召開,盛會匯集了近1,500名水產飼料營養界專家、學者以及企業代表共襄盛舉。
據悉,本屆世華會由中國水產學會水產動物營養與飼料專業委員會主辦,華東師范大學、湖州師范學院、寧波大學聯合承辦,并得到了恒興、大北農、通威、海大、天邦、越群、雅琪、碧德、科峰、中科、信豚、樂達、德寧、聯鯤、新華揚、華諾威、東成、建明、科虎、科飛、經大、金洋、亞太興牧、召師牧享、農信漁聯、贏創德固賽等業界眾多企業的支持,盛況空前。
圍繞“精準、優質、生態”的主題,本屆世華會設置了“營養需求與原料利用”、“營養生理與代謝調控”、“營養免疫與腸道健康”、“水產品安全與品質控制”、“營養與養殖環境”、“飼料質量控制與加工工藝”以及“攝食生理與投喂技術”7大議題,并邀請國內外知名學者、科研人員、飼料企業負責人與研發人員、知名研發項目管理專家以及青年學子報告和交流最新的研究成果,針對研究過程、企業技術創新過程遇到的難題展開充分的討論。
在3天的學術盛宴中,小編將全程跟蹤報道,現在來跟大家分享一下各位專家們的精彩論點。
本屆世華會在第一天的報告中主要涉及蛋白原的利用率研究、功能性添加劑的開發、新飼料源、膨化料加工工藝、以及飼料企業在配方技術等議題。
首先由中國工程院院士麥康森帶來了養殖魚類對飼料蛋白質的利用的報告,據其介紹,水產養殖就是用魚來養魚的買賣,嚴重依賴魚粉、魚油,那么,目前世界上用多少魚來養魚呢?在過去20年中,全球海洋資源捕撈量達到9,000萬噸,其中人類直接消費的不到70%,20%左右用于制作魚粉,6%左右用于直接喂魚,于是統計出,在全球魚粉里大概有68%是用于水產養殖的,合計2,200萬噸左右(全球海洋資源捕撈量)。但是,聯合國聯盟組織預測未來全國海洋資源的捕撈量不會再增加,可能還會有所下降,在過去20年里用于制作魚粉的魚類已經從30%左右降低到25%左右,甚至到2020年以后,用于制作魚粉的魚類將低于20%,這與全球人口的增加以及世界水產養殖對魚粉需求的增加,形成了突出矛盾。

中國工程院院士麥康森

日本鹿兒島大學水產學部的ShunsukeKoshio

臺灣國立嘉義大學水生生物科學系的黃承輝

挪威的國家營養與海洋食品研究所課題組組長Erik-JanLock

美國研究院的RobStrathman

中國科學院水生生物研究所殷戰
于是他認為,蛋白源與水產養殖的矛盾必須得到解決,可以通過尋找魚粉替代物,少用魚粉、魚油,以及提高飼料蛋白質的利用率兩種途徑解決,也有利于水產的可持續發展,獲得更高的經濟效益、環境效益和社會效益。
他還在報告中綜述了世界上101種養殖魚類的424篇研究報告的結果,分析了影響養殖魚類飼料蛋白質利用效率的各種內在和外源因素,如食性、適溫特性、環境鹽度、不同生長階段、蛋白源的種類、氨基酸(含量、平衡與生物利用率)、蛋能比、飼料的適口性、養殖對象的蛋白質周轉代謝的遺傳特性等等。最后,試圖找出未來提高養殖魚類對飼料蛋白質利用效率的研發方向。
目前日本在功能性飼料添加劑研究上的進展如何?來自日本鹿兒島大學水產學部的ShunsukeKoshio介紹道,由于近年來預計原料的種類越來越多,例如魚粉、植物蛋白等,最優的功能性添加劑的應用對于開發最佳的水產飼料非常重要。在報告中,他就益生菌、益生菌合成生物、免疫刺激劑、核苷酸等的最新研究,以及生長性能、抗逆性、免疫學反應的相關性展開探討。其中,他著重分享了在海水魚飼料中添加肌苷對生長性能、抗氧化能力的影響,并比較了在飼料中添加肌苷和IMP核苷酸的作用效果,得出結論,直接添加肌苷比添加IMP(5`-肌苷酸二鈉)效果更好。
來自臺灣國立嘉義大學水生生物科學系的黃承輝帶來了甲魚之營養需求的報告,他認為甲魚是一種廣泛養殖于亞洲的高價位水產養殖物種,下雜魚則是臺灣傳統甲魚養殖的主要餌料,由于不易保鮮且品質不穩定,過去曾經因為下雜魚受到霍亂弧菌污染造成甲魚養殖損失慘重,于是開發營養完全的甲魚人工飼料對于甲魚養殖極其重要。
在會上,黃承輝報告了嘉義大學水產養殖營養實驗室進行甲魚營養需求實驗的一部分科研成果,通過研究發現甲魚飼料中的魚粉可被植物性蛋白取代,但需注意限制氨基酸的補充(甲硫胺酸與離胺酸)。他重點介紹了幾種元素對甲魚的影響:第一,鐵:甲魚對飼料中礦物質鐵的需求量較高于其他魚類或動物,約為266~325 mg/ kg,對硫酸鐵(2價鐵)的利用率高出檸檬酸鐵(3價鐵)1倍;第二,維生素A:甲魚對維生素A的需求量約為2.58~3.48mg/ kg,可使用乙型胡蘿卜素作為維生素A來源;第三,維生素D:甲魚若缺乏維生素D,可經過紫外線照射轉換體內維生素D前驅物質成為維生素D;第四,維生素C:甲魚腎臟有酵素可自行合成維生素C,所以無需在飼料中補充。
國際上關于大西洋鮭新飼料源的研究進展如何?來自挪威的國家營養與海洋食品研究所課題組組長Erik-JanLock作了相關報告,據其介紹,在過去的25年里,組成大西洋鮭魚的飼料成分發生了巨大的變化。1990年,飼料源主要由魚粉和魚油組成,但現在大多數飼料源都是來自植物。可見,農業部對捕撈魚類的限制在加強,法規也變得更加嚴格。他們對于飼料源的研究從優化魚類飼料中的宏觀營養成分到在特定生命階段優化特定的微量營養素,已進入了更高級的研究階段,飼料功能性變得越來越重要,在所有的營養成分中,都必須以最佳方式利用,以確保健康魚類的生長和減少環境污染。

大北農集團高級副總裁、大北農神爽水產科技集團總裁易敢峰

廣東恒興飼料實業股份有限公司技術總監王華朗

華南農業大學海洋學院李遠友

西北農林科技大學吉紅

華東師范大學杜震宇

中國農業科學院飼料研究所薛敏

中國農業科學院飼料研究所周志剛

華中農業大學水產學院王春芳
來自美國研究院的Rob Strathman在會上作了有關膨化性能以及穩定性的發展的報告,他認為,在現有的膨化生產線中,工廠的整體性能和效率起到了非常關鍵的作用。這些性能通常是通過一些關鍵指標來體現:產量效率和設備整體效率,而導致工廠的性能和效率表現較差主要從兩個指標來體現:產量損失和計劃外停機。他對這些關鍵性指標的度量評估和模型進行了詳盡講解,最后提出,在整個人類工業大環境的高速發展中,膨化技術未來的發展方向必然是高水平的自動化控制以及更廣的加工范圍、更簡便的操作,最終實現未來工廠的模型——數字化工廠。
關于二羥維生素D3對斑馬魚脂肪組織中脂肪酸氧化活性的促進作用及其機制,中國科學院水生生物研究所殷戰帶來了他們的科研成果。據其介紹,為了研究二羥維生素D3在硬骨魚類中的生理功能,其團隊構建了缺失cyp2r1的2株獨立的突變品系,并觀察到這些突變體表現出了生長延滯和腹部脂肪組織的堆積。他們用25羥基化的二羥維生素D3浸泡突變魚可以較好地恢復其缺陷表型。同時,采用染色質免疫共沉淀-多聚酶鏈反應聯合技術(ChIP-PCR)分析發現二羥維生素D受體可以在斑馬魚的肝臟和脂肪組織中結合轉錄因子pgc1a的啟動子,并發現在cyp2r1突變魚腹部脂肪組織中,PGC1蛋白表達、線粒體生成和游離脂肪酸氧化活性出現了顯著下降。
最后研究表明二羥維生素D3可以通過調控魚類腹部脂肪組織中 PGC1a的表達,調節脂肪細胞中的線粒體生物生成和脂肪酸氧化代謝,另外,在養殖鯽魚過程中,他們正進行維生素D3在魚粉替代中可能產生潛在影響的研究。
大北農集團高級副總裁、大北農神爽水產科技集團總裁易敢峰帶來了互聯網+科技時代智慧漁業之應用和展望的報告,他認為,對于中國水產業未來十年而言,以互聯網+科技驅動的智慧漁業將迎來巨大的時代發展機遇。而互聯網+科技時代智慧漁業的一站式綜合價值服務平臺,即是類似騰訊和阿里巴巴的基于數據+電商+金融的線上線下平臺和服務深度結合的全新水產商業模式。他還強調道,互聯網+時代的九大核心思維包括:用戶思維、跨界思維、大數據思維、流量思維、迭代思維、極致思維、簡約思維、平臺思維和社會化思維。
關于企業應對全球對蝦養殖業困境的技術創新思路、實踐與對基礎科研方向的建議,廣東恒興飼料實業股份有限公司技術總監王華朗認為,企業、高校和科研院所等科研力量應該在對蝦品種培育與繁殖技術、營養與飼料技術、飼料加工工藝技術、飼料原料前處理技術、養殖技術、疫病防控技術等對蝦養殖技術領域都努力尋求突破,在總結功能性對蝦配合飼料、魚粉替代與新蛋白源開發、對蝦飼料營養標準的準確構建、與營養相結合的對蝦新品種選育、飼料加工工藝技術等方面創新實踐的基礎上提出了對今后基礎科研方向的建議,為對蝦產業健康、高效、持續發展提供參考。
本屆世華會在第二天的報告中主要涉及營養生理與代謝調控(含脂類營養、蛋白質營養、糖類、微量元素與綜合調控)、營養免疫與腸道健康、營養需求與原料利用等議題以及研究生論壇。
在會上,華南農業大學海洋學院李遠友帶來了Pparγ通過作用于?6?5 Fad 基因參與藍子魚 LC-PUFA 合成調控的報告。據其介紹,黃斑藍子魚是首個被報道具有長鏈多不飽和脂肪酸(LC-PUFA)合成能力的海水魚類,其LC-PUFA合成途徑所有關鍵酶基因已被克隆和功能鑒定,包括兩種脂肪酸去飽和酶(?4 Fad、?6?5 Fad)及兩種碳鏈延長酶(Elovl5和Elovl4)。他認為,這為研究魚類LC-PUFA合成調控機制提供較好實驗對象。
為此,他們利用離體實驗對Pparγ在LC-PUFA合成調控中的作用進行研究。在HEK 293T細胞中,pparγ過表達可下調Δ6Δ5 fad啟動子活力,而Pparγ拮抗劑則上調其活力。結果表明,Pparγ可能通過靶向作用于Δ6Δ5 fad參與藍子魚LC-PUFA合成調節作用。
西北農林科技大學吉紅在報告中就DHA以PPARγ依賴方式誘導草魚脂肪細胞凋亡的研究進展進行了闡述,其所在研究室前期研究表明,二十二碳六烯酸(DHA)可誘導草魚脂肪細胞凋亡,進而抑制脂質蓄積,但相關機制尚不明確。DHA是過氧化物酶體增殖物激活受體(PPARγ)的天然配體,為了探討PPARγ是否介導了DHA促草魚脂肪細胞凋亡作用,該研究在誘導草魚前體脂肪細胞分化2d后,用不同濃度(0,25,50,100,200,400μM)DHA處理脂肪細胞24h,并用200μMDHA處理細胞不同時間(0,12,24,48h),此外,分別采用PPARγ拮抗劑及凋亡關鍵酶的抑制劑與200μMDHA共孵育脂肪細胞24h 后,檢測細胞凋亡情況,并對線粒體凋亡途徑關鍵基因的表達進行了檢測。
目前該研究結果顯示,DHA以時間和劑量依賴方式促進草魚脂肪細胞的凋亡(P<0.05),同時,DHA處理顯著上調了 PPARγ的mRNA表達及蛋白表達水平(P<0.05),PPARγ拮抗劑顯著抑制了DHA的促凋亡作用(P<0.05)。該研究表明,DHA可能經由PPARγ介導,且經過線粒體凋亡途徑發揮誘導草魚脂肪細胞凋亡的作用。
華東師范大學杜震宇報告了其團隊在魚類皮下脂肪方面的研究成果,他介紹道,通過對羅非魚進行一系列實驗,從不同脂肪組織應對能量攝入波動的敏感性、不同脂肪組織的組織學形態特征、不同脂肪組織脂肪細胞的內分泌特性差異、不同脂肪組織的基因譜表達差異等角度進行分析,結果表明,羅非魚腹腔和皮下脂肪組織存在明顯的生理差異;腹腔脂肪是羅非魚體主要的脂肪積蓄組織;羅非魚皮下脂肪具有比腹腔更高的內分泌和代謝活性。
膽汁酸對大口黑鱸膽汁淤積癥誘導的肝損傷的修復機理研究進展如何?中國農業科學院飼料研究所薛敏對此進行了報告,她認為,目前,大口黑鱸配合飼料中的淀粉添加一般在10%或10%以下,甚至更低。其團隊前期研究了當淀粉高于大口黑鱸耐受情況下為什么會導致引起厭食和營養型肝臟疾病的問題,并通過對大口黑鱸飼喂冰鮮魚和配合飼料兩種不同情況進行對比與實驗。
最后薛敏總結為:膽汁淤積癥是高糖應激的肝病表型,可通過外源性的膽汁酸干預來控制肝細胞凋亡,于是當發現大口黑鱸的肝病表型如血漿中AKP急劇升高時,可給配合飼料添加相對較高劑量的膽汁酸,同時也需要關注膽汁酸的有效性、功能性以及毒性。
在會上,中國農業科學院飼料研究所周志剛帶來了魚類消化道微生物菌群研究進展的報告,他對近年來國內外魚類消化道微生物的研究進行了綜述,主要包括消化道微生物的組成、形成、影響因素等,以及魚類消化道菌群相對于人和小鼠的主要特征。此外,他還總結了目前利用無菌斑馬魚技術對魚類消化道微生物功能方面的研究。魚類消化道菌群的研究將有助于篩選高效抗病的益生菌,指導高效綠色的益生元以及新型益生元件的開發和使用,從而推進解決我國水產養殖過程中抗生素和其它化學藥物的長期大量使用問題。
關于飼料維生素D對魚類免疫系統可能的調節作用,華中農業大學水產學院王春芳進行了闡述,她認為,維生素D是一種脂溶性維生素,有兩種天然形式:VD2(鈣化醇)和VD3(膽骨化醇),而魚類需要從食物中獲得足夠的維生素D3以維持動物骨骼礦物化平衡。維生素D3不僅促進單核細胞朝巨噬細胞的分化,還能調控巨噬細胞的反應,刺激一些先天免疫指標如吞噬反應和血清過氧化物酶的活性。維生素D3可以通過降低炎癥因子前體的表達來抑制由脂多糖誘導的魚類小腸和細胞內的免疫損傷。在實際應用中,維生素D3有可能作為免疫增強劑被使用在魚類飼料中。
海南大學教授李二超在會上作了凡納濱對蝦的肝腸健康的影響因素及其營養調控的報告,據其介紹,養殖水體水質(如鹽度、硫化物等)和飼料品質是影響凡納濱對蝦肝腸健康的主要因素,通過改善水質或優化飼料配方可以調控并保障對蝦肝腸行使其正常生理功能,優化對蝦腸道菌群,進而提高對蝦抗應激等方面的性能。最后,他結合凡納濱對蝦的肝腸結構、功能及腸道菌群組成等方面的最新研究進展,以及影響對蝦肝腸健康的水質和飼料因素,從健康養殖的角度出發,提出了保護凡納濱對蝦肝腸及優化其腸道菌群的營養學調控方法。
漁用飼料新蛋白源——優質發酵豆粕開發與應用研究進展如何?湖州師范學院教授葉金云在會上進行了報告。據其介紹,魚粉在我國水產飼料的配方組成中通常占有較大的比例,尤其是海水魚蝦飼料中魚粉的比例高達30~50%,但近年來因魚粉需求量不斷增大,導致其供應短缺,價格上揚。為此,新型飼料蛋白源的開發利用一直成為世界營養學家和飼料工業界關注的重點。
他認為,現有的研究表明,植物蛋白源對魚粉的替代率一般都不能超過50%,過度替代往往造成養殖動物生長不良、溶血性貧血、綠肝等癥狀。為此,葉金云教授及其團隊就優質小肽豆粕在水產飼料中替代魚粉技術進行了系列研究。目前,該研究已經取得了一定進展,包括:第一,優質小肽豆粕發酵技術;第二,優質小肽豆粕營養學綜合研究;第三,青魚、淡水青蝦配合飼料中應用優質小肽豆粕替代魚粉的關鍵技術。在此基礎上,葉金云提出了小肽豆粕型配合飼料應用技術規范,并詳細分享了小肽豆粕型配合飼料的應用優勢。

海南大學教授李二超

湖州師范學院教授葉金云

浙江大學海洋學院海洋生物研究所王巖

西班牙樂達國際集團-樂達(廣州)香味劑有限公司 SofiaMorais

中國農業科學院飼料研究所程宏遠

通威股份有限公司研究院高啟平

長江水產研究所喻麗娟

中國科學院海洋研究所邵建春
在會上,浙江大學海洋學院海洋生物研究所王巖帶來了替代肉食性魚類飼料魚粉的技術回顧與展望的報告。他回顧了我國在肉食性魚類飼料魚粉替代研究方面的歷程,提出了對肉食性魚類飼料魚粉替代限制因素的看法,并展望了今后低魚粉飼料配方的潛力和技術。
其團隊經過了多年來在降低魚類飼料魚粉含量方面的深入研究,取得了一定進展,總結為第一,評價魚粉替代效果的指標應包括:生長、飼料成本、營養物質利用效率、養殖廢物排放、對自然資源的影響;第二,不同魚類種類對飼料魚粉需求量存在較大的差異;飼料配方背景影響飼料魚粉需要量;第三,用最低飼料魚粉水平評價魚粉替代效果;魚粉替代對照飼料魚粉水平應<40%,替代后魚粉水平>25%為無效替代;第四,替代鮸狀皇姑魚和點帶石斑魚飼料魚粉的能力:混合動物蛋白>雞肉粉>肉骨粉>羽毛粉;第五,替代卵形鯧鯵飼料魚粉的能力:雞肉粉>豆粕;第六,γ射線輻照、添加牛磺酸和硒可提高豆粕和大豆濃縮蛋白替代卵形鯧鯵和花鱸飼料中魚粉的水平。
長江水產研究所喻麗娟對羥基肉桂酸衍生物的研究成果進行了匯報,她認為,羥基肉桂酸極有可能成為有效的飼料添加劑,于是,其團隊針對阿魏酸及其酯化物對羅非魚生長、抗氧化功能的影響進行了一系列實驗,結果表明,飼料中阿魏酸的添加促進了羅非魚的生長,增強了集體抗氧化能力,并降低了血脂,改善了肌肉品質;修飾后的阿魏酸酯具有良好的脂溶性,對羅非魚的生長、抗氧化功能的影響作用更為明顯。
Umami對大西洋鮭魚幼魚攝食、腸道屏障功能以及生長性能有何影響?西班牙樂達國際集團-樂達(廣州)香味劑有限公司SofiaMorais介紹道,其團隊在實驗中主要探討在大西洋鮭魚幼魚飼料中利用植物蛋白源高比例替代魚粉之后,評估添加Umami的改善效果。研究結果揭示了Umami的改善作用機理,Umami可以有效上調部分功能基因的mRNA表達量,這部分功能基因在改善腸道完整性、屏障功能,細胞增殖和氨基酸轉運上具有重要的生理功能。
關于水產飼料膨化加工工藝過程的機理模型,中國農業科學院飼料研究所程宏遠則認為,水產飼料膨化加工過程是原料與水的混合物在熱和機械能作用下形成一定質量特征顆粒的過程,該過程中最核心的變化之一是淀粉糊化,即淀粉產生粘性和改變水溶性,飼料顆粒的形成及其質量特征是建立在原料中各個成分性質變化的基礎之上。
基于原料混合物粘度變化將直接影響產品顆粒質量,其團隊利用Cheng和Hansen(2016)提出的容重模型和熔融物粘度理論開發了一個描述膨化熔融物料粘度的模型,該模型預測鱘魚飼料顆粒水溶性試驗數據的平均誤差在8.3%,該預測誤差能夠滿足工程應用。機理模型是依據物理化學變化原理和特征來建立的,故該模型可以適用不同配方的水產飼料加工過程。
通威股份有限公司研究院高啟平在報告中指出,草鯽混養已成為中國最重要的池塘養殖模式之一。由于放養量的差異、投喂策略不同、養殖條件的變化及產量差異等,同一飼料在不同塘口的飼料系數顯著性差異現象越來越普遍,為料企有效評判產品質量造成了難度。其團隊通過聚焦低魚粉碳氮平衡膨化飼料(30%蛋白),采用自助攝食器和在線監測等研究方法,整合近3年的市場跟蹤數據,最后總結出池塘草鯽混養“1234”模式,在此基礎上,可計算出放養尾數、放養規格、飼料檔次、投喂量、投喂次數、投料設備、養殖水溫及產量等八因素對草鯽混養下飼料系數的定量影響。
中國科學院海洋研究所邵建春認為,魚粉替代已成為當今水產研究的熱點,而凡納濱對蝦又是我國的重要養殖品種,于是其團隊致力于尋找凡納濱對蝦飼料中魚粉替代的潛在蛋白源,他們發現生物絮團是由細菌、真菌、浮游生物以及碎屑等在水體中聚集而成的懸浮顆粒,多項研究表明生物絮團可以作為水產飼料的潛在蛋白源。
據悉,該研究從生產應用的尺度評估以生物絮團替代凡納濱對蝦飼料中魚粉的使用效果,結果表明:生物絮團替代組相對于魚粉組并沒有對凡納濱對蝦的生長表現、消化酶和TOR信號通路產生顯著的負面效果(P>0.05),且魚粉組和生物絮團替代組的生長表現均顯著優于商品飼料組(P<0.05),而商品飼料組的胰蛋白酶基因以及TOR信號通路中的tor和s6k基因表達水平顯著下調(P<0.05)??傊镄鯃F可以作為凡納濱對蝦飼料中魚粉替代的潛在蛋白源,且15%的替代水平可以作為生產應用中的有效替代水平。
此外,還有中國海洋大學何艮、黃海水產研究所徐后國、大連海洋大學左然濤、廈門大學艾春香、華中農業大學水產學院張志敏、上海海洋大學華雪銘、廣東恒興飼料實業股份有限公司程成榮、廣州市信豚水產技術有限公司藍漢冰、廣東德寧水產科技有限公司陳宇航、廣州飛禧特生物科技有限公司孫育平、無錫華諾威動物保健品有限公司吉中力等專家作了精彩報告。
10月26日下午召開了隆重的閉幕式,會上除了對本屆世華會進行總結以及相關頒獎活動外,還現場宣布了下一屆世華會的承辦單位,第12屆世華會將由河南師范、西北農林科技大學共同承辦。2019年我們在鄭州相約。