畜禽營養(yǎng)新技術(shù)助推產(chǎn)業(yè)新發(fā)展

文｜本刊記者 楊平

隨著現(xiàn)代社會(huì)不斷發(fā)展和人口的增長，人們對各種肉、蛋、奶類產(chǎn)品需求增加的同時(shí)，食品安全意識(shí)也在不斷提升，消費(fèi)者對于食品的安全性及營養(yǎng)性越來越看重，因而保證畜禽營養(yǎng)平衡與畜產(chǎn)品安全生產(chǎn)已經(jīng)成為十分重要的一項(xiàng)任務(wù)，同時(shí)也是社會(huì)發(fā)展的必然需求。

中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所的印遇龍?jiān)菏克鞒值摹靶笄轄I養(yǎng)代謝與中毒性疾病防控技術(shù)研究”項(xiàng)目立足于“早期診斷、源頭控制”，主要針對畜禽常見的微量元素、維生素和能量代謝異常、飼料源重金屬和霉菌毒素污染以及飼養(yǎng)環(huán)境變化和運(yùn)輸導(dǎo)致的應(yīng)激問題，包括豬、禽和牛、羊的微營養(yǎng)素供給和電解質(zhì)失衡，碳水化合物、蛋白質(zhì)與能量代謝失衡，飼料源性中毒和應(yīng)激綜合征四大研究內(nèi)容，在飼料配方營養(yǎng)失衡引起的代謝病和飼料源有毒有害物質(zhì)引起的畜禽中毒病兩方面開展研究，在防控畜禽營養(yǎng)代謝性疾病和中毒性疾病、緩解畜禽應(yīng)激三個(gè)方面取得突破。

綠色飼料 引領(lǐng)生態(tài)養(yǎng)殖

我國生豬飼養(yǎng)總量和豬肉消費(fèi)量均約占世界50%，生豬生態(tài)養(yǎng)殖事關(guān)我國萬億生豬產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，是循環(huán)綠色經(jīng)濟(jì)的重要抓手，也是貫徹“鄉(xiāng)村振興”戰(zhàn)略實(shí)施的具體舉措，對保障國內(nèi)乃至國際生豬產(chǎn)業(yè)和糧食戰(zhàn)略安全具有重大意義。

由于我國養(yǎng)豬業(yè)體量巨大,我國飼料行業(yè)面臨著兩大問題。一是飼料產(chǎn)業(yè)發(fā)展和原料資源短缺的矛盾日益突出。我國飼料原料資源缺乏,尤其是蛋白質(zhì)原料。中國大豆進(jìn)口量逐年上升,飼用豆粕70%-80%依賴進(jìn)口。二是規(guī)?；B(yǎng)殖呈現(xiàn)污染負(fù)荷高、排放達(dá)標(biāo)水平較低的態(tài)勢,畜禽養(yǎng)殖引起的環(huán)境污染已大大超過了環(huán)境最大容量和承載能力,已成為我國生態(tài)環(huán)境惡化的主要原因之一。

近年來,國家政策對環(huán)保越來越重視,如何研發(fā)出更加綠色健康的飼料,從源頭上減少污染,成為飼料行業(yè)研發(fā)的方向。

“我國養(yǎng)豬年產(chǎn)值有1.7萬億元，與汽車工業(yè)產(chǎn)值相當(dāng)，是很大的一個(gè)產(chǎn)業(yè)，所以研究養(yǎng)豬是一個(gè)行業(yè)的需求，要探索一條創(chuàng)新引領(lǐng)我國生豬生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)的發(fā)展之路，為畜牧業(yè)升級(jí)提供助力?！庇∮鳊?jiān)菏空f。

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在印遇龍?jiān)菏康膸ьI(lǐng)下，針對畜禽微量元素添加過量、銅鋅過載等問題，在斷奶、保育和生長育肥豬開展了一系列工作，建立了不同生長階段（斷奶、保育和生長育肥階段）飼料銅、鋅科學(xué)減量的技術(shù)方案和有機(jī)銅鋅替代無機(jī)銅鋅方案，該技術(shù)方案減少了微量元素銅、鋅的使用量,使糞便中銅、鐵、鋅、錳元素排放量減少了40%-50%,飼料中重金屬鉛、鎘、砷含量較傳統(tǒng)方法減少90%。研發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的微量元素螯合物飼料添加劑和新飼料產(chǎn)品15個(gè)，培育了3家國家火炬重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè)，研制了無公害認(rèn)證產(chǎn)品3個(gè)；為行業(yè)培訓(xùn)技術(shù)人員6500人次，合作單位建設(shè)了亞洲最大的微量元素預(yù)混料的自動(dòng)化生產(chǎn)基地，促進(jìn)了飼料行業(yè)科技進(jìn)步，有力地推動(dòng)了養(yǎng)殖業(yè)的高效生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。

該成果已推廣至全國40%以上的飼料企業(yè)，對節(jié)約微量元素資源、降低畜禽養(yǎng)殖廢棄物金屬元素排放、促進(jìn)糞污資源化利用、保護(hù)養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境、保障養(yǎng)殖業(yè)環(huán)境安全和可持續(xù)發(fā)展、促進(jìn)畜禽綠色養(yǎng)殖的健康發(fā)展具有重要意義。

快檢技術(shù)突破 保障食品安全

食品潛在污染物種類繁多，發(fā)展簡便、快速、高靈敏、低成本的檢測方法是保障食品安全的根本途徑?；趩慰寺】贵w的各類免疫分析技術(shù)是現(xiàn)代食品安全快速檢測技術(shù)發(fā)展的主要方向之一。

黨的十八大以來，黨和國家將食品安全問題上升到國家公共安全高度，逐步建立了食品安全監(jiān)管體系。安全的食品是“產(chǎn)”出來的，也是“管”出來的，面對復(fù)雜多樣、數(shù)量龐大的食品樣品，必須提升監(jiān)管效率和水平，滿足現(xiàn)場監(jiān)管的需求。在此背景下食品安全快速檢測需求爆發(fā)性增長，然而快速檢測試劑的大部分關(guān)鍵原料抗原抗體仍需要進(jìn)口，國內(nèi)原料水平參差不齊，而且隨著檢測項(xiàng)目的增加和檢測要求的提高，現(xiàn)有抗原抗體性能和種類無法滿足當(dāng)前食品安全快速檢測的需求。因此江南大學(xué)胥傳來教授團(tuán)隊(duì)發(fā)展了基于理論模型來預(yù)測抗原抗體配對的新方法，創(chuàng)制了重金屬鉛、鎘、汞等元素的免疫分析試劑和產(chǎn)品，設(shè)計(jì)出真菌毒素、抗菌劑、殺蟲劑、抗生素、激素、病原微生物以及非法添加物等物質(zhì)的特異性新型半抗原和完全抗原，在抗體篩選以及抗原、抗體配對過程中引入食品基質(zhì)，有效提升了檢測試劑的基質(zhì)耐受性，獲得了200余種優(yōu)良抗體和配對抗原，解決了抗體和抗原在實(shí)際檢測過程中耐受性差、易失效的難題，提升了快速檢測結(jié)果的可靠性和穩(wěn)定性，目前已經(jīng)覆蓋了真菌毒素、瘦肉精、獸藥、農(nóng)藥、非法添加物、重金屬、過敏原等所有食品安全檢測類別，建成了世界最大的食品安全單克隆抗體庫。

我國奶牛存欄量達(dá)790萬頭，通過該項(xiàng)目的研發(fā)和推廣應(yīng)用，可降低奶牛酮病、脂肪肝和羊妊娠毒血癥的發(fā)病率3%-10%，經(jīng)濟(jì)損失下降到200元-800元/頭，經(jīng)濟(jì)市場規(guī)模達(dá)數(shù)十億元，應(yīng)用前景廣泛。

胥傳來教授介紹，“種類全”“性能好”是我們單克隆抗體的特色，建成的食品安全單克隆抗體庫，為中國食品安全快速檢測事業(yè)的快速發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，解決了關(guān)鍵原料的卡脖子問題，讓國內(nèi)快檢試劑廠家擺脫了對國外抗體的依賴，極大推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

據(jù)了解，在2014年以前，我國農(nóng)藥殘留快檢還是酶抑制法為主，而胥傳來教授團(tuán)隊(duì)推出的多種高性能農(nóng)藥小分子單克隆抗體，突破了農(nóng)藥殘留免疫快檢的原料難點(diǎn)，在項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的推動(dòng)下，農(nóng)藥殘留免疫快檢已成為市場的主流。

目前團(tuán)隊(duì)開發(fā)的400多種原料在國內(nèi)外多家快檢試劑廠家進(jìn)行了應(yīng)用，如歐陸科技集團(tuán)、深圳市易瑞生物技術(shù)股份有限公司、北京維德維康生物技術(shù)有限公司等，并獲得了他們一致認(rèn)可。

酮病防治 促進(jìn)奶業(yè)振興

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，廣大人民群眾生活水平持續(xù)得到提升，乳制品作為改善大眾膳食結(jié)構(gòu)、提升國民健康素養(yǎng)的重要食品，其需求量也呈現(xiàn)出不斷增長的態(tài)勢。奶牛養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)作為高效、節(jié)糧型的畜牧業(yè)，是我國畜牧業(yè)的重要組成部分。全面推動(dòng)其發(fā)展，對鄉(xiāng)村振興、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)建設(shè)、農(nóng)民群體增收具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

近年的中央一號(hào)文件連續(xù)多次強(qiáng)調(diào)“積極發(fā)展牛羊產(chǎn)業(yè)，繼續(xù)實(shí)施奶業(yè)振興行動(dòng)”。歷經(jīng)多年發(fā)展，我國奶牛養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)素質(zhì)全面提升，但與歐美奶牛養(yǎng)殖強(qiáng)國比仍有差距，主要表現(xiàn)為單產(chǎn)低、死淘率高、感染性疾病和繁殖障礙性疾病高發(fā)，究其原因是以酮病和脂肪肝為代表的能量代謝紊亂性疾病群發(fā)、高發(fā)和頻發(fā)。

“高脂肪酸和高酮血癥引起酮病奶牛肝臟損傷的分子機(jī)制”課題團(tuán)隊(duì)在我國開展了奶牛酮病和脂肪肝的流行病學(xué)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)酮病發(fā)病率為15%-38%，脂肪肝發(fā)病率為20%-40%，且有逐年上升的趨勢。酮病和脂肪肝的發(fā)生使奶產(chǎn)量降低約5.5%，產(chǎn)后30天內(nèi)死淘率增加3倍，且乳腺炎等感染性疾病和胎衣不下等繁殖障礙性疾病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)增加3-5倍，每頭患病牛的經(jīng)濟(jì)損失約700-1500元。鑒于酮病和脂肪肝的發(fā)病機(jī)制不明確，特別是肝脂代謝紊亂和肝損傷的機(jī)制不清晰，缺乏有效的預(yù)警系統(tǒng)、防治手段及精準(zhǔn)防治的靶向通路，導(dǎo)致酮病和脂肪肝成為限制奶牛養(yǎng)殖業(yè)提質(zhì)增效的關(guān)鍵技術(shù)問題。團(tuán)隊(duì)針對圍產(chǎn)期酮病和脂肪肝奶牛的肝脂代謝紊亂和肝損傷開展了深入細(xì)致的研究，并開發(fā)了切實(shí)有效的預(yù)警系統(tǒng)和防治措施，取得了突破性進(jìn)展。

“我們團(tuán)隊(duì)經(jīng)過研究，明確了肝脂代謝紊亂的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和核心通路并篩選出靶向治療藥物；闡明了酮病和脂肪肝奶牛肝損傷的‘Crosstalk’機(jī)制；研發(fā)了奶牛能量代謝紊亂性疾病的早期預(yù)警系統(tǒng)、診斷及防治技術(shù)。并在國際上首次揭示了生長軸紊亂在奶牛酮病發(fā)展中的作用機(jī)制，為奶牛酮病發(fā)病機(jī)制的研究提供了新角度和新思路”吉林大學(xué)李心慰教授介紹道。

據(jù)了解，我國奶牛存欄量達(dá)790萬頭，通過該項(xiàng)目的研發(fā)和推廣應(yīng)用，可降低奶牛酮病、脂肪肝和牛妊娠毒血癥的發(fā)病率3%-10%，經(jīng)濟(jì)損失下降到200-800元/頭，經(jīng)濟(jì)市場規(guī)模達(dá)數(shù)十億元，應(yīng)用前景廣泛。

東北地區(qū)是我國奶牛養(yǎng)殖的主產(chǎn)區(qū)，冬春季節(jié)是奶牛酮病和脂肪肝等能量代謝疾病的高發(fā)期。新冠疫情的發(fā)生加劇了冬春季節(jié)的草料短缺，加大了東北地區(qū)奶牛酮病和脂肪肝疾病的防控難度。疫情期間，團(tuán)隊(duì)將研發(fā)的酮病和脂肪肝診斷試劑和防治產(chǎn)品免費(fèi)用于黑龍江、吉林、內(nèi)蒙古和遼寧省的十余個(gè)牧場，惠及近兩萬頭奶牛，檢出酮病和脂肪肝奶牛1678頭。結(jié)合使用研發(fā)的防治奶牛酮病和脂肪肝的微生態(tài)制劑和能量補(bǔ)充劑等，治愈酮病和脂肪肝奶牛1536頭。

目前，團(tuán)隊(duì)已將研發(fā)的基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的奶牛營養(yǎng)代謝病早期預(yù)警系統(tǒng)、酮病和脂肪肝早期診斷試劑盒、防治瘤胃酸中毒的新型微生態(tài)制劑以及防治圍產(chǎn)期酮病和脂肪肝的保健粉劑等產(chǎn)品推廣應(yīng)用到56個(gè)牧場、10.6萬余頭奶牛，總計(jì)39.5萬頭次。上述產(chǎn)品覆蓋圍產(chǎn)期奶牛能量代謝紊亂疾病的早期預(yù)警、診斷以及防治，使酮病和脂肪肝早期檢出率提高約7%，發(fā)病率降低8%，治療成本降低約3%，形成了可復(fù)制推廣的提質(zhì)增效模式，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。

保健養(yǎng)豬 更健康

20世紀(jì)末，豬價(jià)持續(xù)走低,豬病多、肉品品質(zhì)下降、養(yǎng)豬效益差成為制約中國養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展的瓶頸，特別是違禁藥物“瘦肉精”引發(fā)的食品安全事件嚴(yán)重?fù)p害了消費(fèi)者信心。

何況部分豬治愈后成了僵豬,也沒有意義。那么，能不能找到一種新法子養(yǎng)豬,不用“瘦肉精”照樣長得快，還少生病甚至不生病？湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)文利新教授針對此痛點(diǎn)創(chuàng)造了保健養(yǎng)豬新技術(shù)，攻克了多個(gè)世界養(yǎng)豬難題。

在長達(dá)數(shù)年的項(xiàng)目研發(fā)中文利新教授創(chuàng)新性地提出保健養(yǎng)豬的基本原理和概念，發(fā)現(xiàn)、命名了“母豬生殖應(yīng)激綜合征”“母豬藥源性便秘”和“販運(yùn)仔豬腹瀉綜合征”等3個(gè)新疾病；將HACCP技術(shù)應(yīng)用于養(yǎng)豬生產(chǎn)，明確了養(yǎng)豬生產(chǎn)中的關(guān)鍵點(diǎn)，提出了135保健養(yǎng)豬工程；為“動(dòng)物保健原理及其產(chǎn)品設(shè)計(jì)”這一新課程以及千億級(jí)“功能性飼料”和萬億級(jí)“功能性畜牧業(yè)”兩個(gè)新產(chǎn)業(yè)奠定了理論基礎(chǔ)。以先進(jìn)保健飼養(yǎng)技術(shù)縮短飼養(yǎng)期取代“瘦肉精”的總體思路，有效遏制了“瘦肉精”引發(fā)的食品安全事件發(fā)生。

動(dòng)物與人類一樣，絕大多數(shù)處在亞健康狀態(tài)，文利新教授借鑒傳統(tǒng)中醫(yī)理論“扶正祛邪”，采取各種技術(shù)措施保持和增強(qiáng)豬的機(jī)體抗病力，促進(jìn)其向健康方向發(fā)展。以養(yǎng)母豬繁育仔豬為例，從過去關(guān)注仔豬過“三關(guān)”轉(zhuǎn)移到幫助母豬過好“生殖應(yīng)激關(guān)”，在妊娠后期和哺乳期給母豬補(bǔ)充富含免疫增強(qiáng)劑以及多種營養(yǎng)成分的保健品，仔豬初生重和斷奶體重均提高了30%，飼養(yǎng)期輕松縮短10天，每頭豬增收40元以上。

據(jù)了解，近3年完成單位新增產(chǎn)值3.69億元，利稅4754萬元，建立保健養(yǎng)豬示范場（戶）1.84萬個(gè)，贈(zèng)送“保健養(yǎng)豬技術(shù)”光碟4.31萬套、資料86.65萬冊；培訓(xùn)受益的養(yǎng)殖場（戶）存欄母豬107.63萬頭，年出欄肥豬2350萬頭以上，新增利潤17.1億元；累計(jì)出欄生豬2.32億頭，創(chuàng)造社會(huì)效益139億元以上。