來(lái)源：上海市奶牛研究所

這是篇很長(zhǎng)的技術(shù)綜述性文章，該文把中國(guó)和國(guó)外在飼料添加劑上的產(chǎn)業(yè)、技術(shù)、發(fā)展方向等進(jìn)行了詳細(xì)認(rèn)真的分析。是篇不可多得的好文章。只是我無(wú)法查找到該文作者，在此向該文作者的辛苦工作表示敬意。

一、飼料添加劑科技水平比較

(一)飼料添加劑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的國(guó)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(guó)飼料添加劑總量中營(yíng)養(yǎng)性添加劑占55%～60%，獸藥占30%～35%，生物制品占10%～15%。美國(guó)飼料添加劑年消費(fèi)量650萬(wàn)t，歐共體560萬(wàn)t。2008年中國(guó)添加劑預(yù)混料約500萬(wàn)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(wú)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(guó)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(guó)產(chǎn)化，由進(jìn)口國(guó)成為出口國(guó);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(guó)飼料酶制劑產(chǎn)業(yè)雖起步于1990年，但12年來(lái)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，作為第一飼料酶的國(guó)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(guó)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(guó)到出口國(guó)的轉(zhuǎn)變，這兩個(gè)典型產(chǎn)品的巨大進(jìn)步說(shuō)明我國(guó)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(guó)具有數(shù)千年開(kāi)發(fā)應(yīng)用歷史的國(guó)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(guó)際優(yōu)勢(shì)，短板在機(jī)制研究和分離工程方面。

中國(guó)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(guó)技術(shù)研發(fā)的國(guó)際水平、產(chǎn)業(yè)發(fā)展的國(guó)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(guó)飼料添加劑產(chǎn)品核心技術(shù)在宏觀面上與發(fā)達(dá)國(guó)家比還存在明顯差距，是為“一憂”。

下文以“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(guó)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(guó)飼料產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展”的對(duì)策。

(二)五大生物飼料添加劑產(chǎn)品的國(guó)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、國(guó)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)。上世紀(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(guó)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(guó)際研究熱門(mén)，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)飼料用氨基酸研發(fā)主流趨勢(shì)

上世紀(jì)60年代后期氨基酸開(kāi)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)，上世紀(jì)世界賴氨酸生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)量由國(guó)外大企業(yè)壟斷，如美國(guó)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(guó)Rhone-Poulenc、德國(guó)Degussa和美國(guó)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(guó)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(wàn)t/年，國(guó)際賴氨酸消費(fèi)量40余萬(wàn)t/年，產(chǎn)能略顯過(guò)剩。其中，中國(guó)和美國(guó)是世界上賴氨酸的消費(fèi)大國(guó)，年消費(fèi)量在28和11萬(wàn)t以上。近年美國(guó)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(wàn)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(wàn)t，增速?gòu)?qiáng)勁。國(guó)際賴氨酸生產(chǎn)大戶有：中國(guó)大成、日本味之素和美國(guó)ADM公司，產(chǎn)能分別為30、24和12萬(wàn)t/年。由于需求的持續(xù)增長(zhǎng)，國(guó)際大公司都在擴(kuò)建或建設(shè)新的生產(chǎn)裝置，如德國(guó)Degussa新建了一套年產(chǎn)7.5萬(wàn)t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(wàn)t/a左右，但產(chǎn)量不會(huì)超過(guò)70萬(wàn)t，世界蛋氨酸市場(chǎng)將明顯供過(guò)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(kāi)發(fā)藥物中間體-羧基脯氨酸;美國(guó)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(guó)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(guò)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(kāi)創(chuàng)了氨基酸技術(shù)新紀(jì)元，目前日本、美國(guó)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(kāi)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)。

(2)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(lái)，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(lái)國(guó)外開(kāi)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(guó)Genecor公司(4200萬(wàn)美元)、德國(guó)BASF公司(936萬(wàn)美元)、瑞士Roche公司、瑞士Novartis公司、美國(guó)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(kāi)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t)添加0.2%酶制劑計(jì)算所需飼料酶的潛在總量為84萬(wàn)t，產(chǎn)值8億美元，尚有5.5億美元的增長(zhǎng)空間。未來(lái)10年(2009-2019)按翻倍后的12億t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(wàn)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(lái)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(guó)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(lái)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(guò)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(guò)優(yōu)化發(fā)酵獲得廉價(jià)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。國(guó)外利用轉(zhuǎn)基因體高效生產(chǎn)飼用酶制劑比例越來(lái)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(guò)多代遺傳將突變積累起來(lái)，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(guò)程是：先確定設(shè)計(jì)目標(biāo)和初始序列，經(jīng)過(guò)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(guò)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。

(3)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(yíng)養(yǎng)肽等。國(guó)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(yíng)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(méi)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(wú)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(jiàn)美國(guó)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(guó)家仔豬日糧中已使用10多年，迄今并沒(méi)有嚴(yán)格意義上的飼料用肽類產(chǎn)品問(wèn)世。

毫無(wú)疑問(wèn)，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(wèn)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(wú)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)抗菌肽至今近卅年，新發(fā)現(xiàn)的抗菌肽已經(jīng)超過(guò)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(kāi)發(fā)的人藥用抗菌肽不過(guò)3-4種，這足夠說(shuō)明了抗菌肽產(chǎn)業(yè)化的真實(shí)難度;另外關(guān)于肽的國(guó)際會(huì)議、區(qū)域性、國(guó)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(wèn)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(guó)際飼料用活性肽的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)如下：

①開(kāi)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(kāi)發(fā)昆蟲(chóng)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(kāi)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(guò)生物細(xì)胞的發(fā)酵或培養(yǎng)來(lái)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(guò)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(kāi)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(wú)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。

(4)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(méi)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(guó)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(guó)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(guó)已有50多種微生態(tài)制劑，美國(guó)飼料益生素銷售額已超過(guò)3000萬(wàn)美元，日本每年使用微生態(tài)添加劑已達(dá)1000t以上，價(jià)值超過(guò)400萬(wàn)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(guó)低聚糖產(chǎn)量約8.5萬(wàn)t，主要在日本和歐洲國(guó)家，其次是北美、韓國(guó)和中國(guó)。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(kāi)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(kāi)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(lái)，日本功能性低聚糖年消費(fèi)量逐漸增加，從1993年2萬(wàn)多t，增加至1999年的3萬(wàn)多t，其中消費(fèi)量最大品種是低聚異麥芽糖1.1萬(wàn)t，20世紀(jì)80年代中后期，日本首先將功能性寡糖開(kāi)發(fā)為飼料添加劑。到90年代中期，日本寡糖全國(guó)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(lái)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(lái)源低聚果糖聚合度為3～8。法國(guó)Leroux公司(1998)年產(chǎn)菊粉以相關(guān)產(chǎn)品總計(jì)2萬(wàn)t，現(xiàn)有專門(mén)協(xié)調(diào)生產(chǎn)和研發(fā)的歐洲菊粉協(xié)會(huì)和國(guó)際果聚糖學(xué)會(huì)。

目前，國(guó)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(yíng)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(guò)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。

(5)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(guó)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(guó)和法國(guó)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(guó)也已經(jīng)成功開(kāi)發(fā)了植物提取物國(guó)際市場(chǎng)。我國(guó)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(guó)家不斷增多，包括日本、韓國(guó)、中國(guó)、泰國(guó)等國(guó)。

中草藥更被西方國(guó)家認(rèn)為是朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，國(guó)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(guó)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(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)”。從而加大了中草藥市場(chǎng)開(kāi)放度，縮短了中草藥進(jìn)入美國(guó)市場(chǎng)的時(shí)間，結(jié)果中草藥在美國(guó)滋補(bǔ)品市場(chǎng)產(chǎn)值過(guò)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(guò)200億美元。德國(guó)和法國(guó)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(guó)際認(rèn)知程度的不斷提高，世界各國(guó)、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(guó)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(guó)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(guó)過(guò)分強(qiáng)調(diào)中草藥方劑的復(fù)合與綜合作用而又無(wú)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。

2、國(guó)內(nèi)生物飼料技術(shù)研發(fā)現(xiàn)狀

國(guó)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(guó)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(guó)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(guò)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(guó)內(nèi)現(xiàn)狀逐一加以分析。

(1)飼用氨基酸

我國(guó)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(lái)從無(wú)到有發(fā)展很快，上世紀(jì)世界賴氨酸生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)量由國(guó)外大企業(yè)壟斷，我國(guó)的賴氨酸主要依賴從美、日、韓進(jìn)口，到2005年我國(guó)賴氨酸產(chǎn)量占世界的60%多，出口60多個(gè)國(guó)家。近年，隨著我國(guó)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(guó)賴氨酸及其鹽和酯的進(jìn)口量為2.48萬(wàn)t，出口量則增至14.30萬(wàn)t，從2005年起我國(guó)已成為賴氨酸的凈出口國(guó)。

2006年我國(guó)賴氨酸產(chǎn)能達(dá)到60萬(wàn)t/a，產(chǎn)量為40萬(wàn)t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(guó)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(guó)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(wàn)t/年，而這幾乎就是我國(guó)賴氨酸年消費(fèi)總量。2007年全國(guó)賴氨酸產(chǎn)能過(guò)剩約50%。

我國(guó)飼用蛋氨酸基本靠進(jìn)口，2004年進(jìn)口蛋氨酸85819t，同比增長(zhǎng)17.8%。近年國(guó)產(chǎn)蛋氨酸發(fā)展也很快。色氨酸和蘇氨酸開(kāi)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(wèn)題，與國(guó)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(méi)有象先進(jìn)國(guó)家那樣進(jìn)入生產(chǎn)領(lǐng)域。我國(guó)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(guó)消費(fèi)大國(guó)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(yǔ)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(guò)準(zhǔn)確選題高起點(diǎn)起步、聚集國(guó)際人才和技術(shù)、占領(lǐng)國(guó)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)飼用酶制劑

目前我國(guó)登記注冊(cè)生產(chǎn)飼料用酶制劑的廠家過(guò)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(guò)二次技術(shù)開(kāi)發(fā)迅速進(jìn)入了門(mén)檻不高的飼料酶領(lǐng)域;開(kāi)辟進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的國(guó)外公司有10多家，2007/08年全國(guó)飼料用酶制劑總產(chǎn)量約3萬(wàn)t，國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品在中國(guó)市場(chǎng)表面上勢(shì)均力敵，宏觀上國(guó)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(guó)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(lái)中國(guó)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(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所作為國(guó)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(guó)產(chǎn)植酸酶成功產(chǎn)業(yè)化和占領(lǐng)中國(guó)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(guó)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(guó)Manitoba大學(xué)Marquardt先生(1996)合作主持的《家禽及豬營(yíng)養(yǎng)中的酶制劑》課題和中國(guó)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(yíng)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(yíng)養(yǎng)效果研究作為中國(guó)飼料酶應(yīng)用技術(shù)的開(kāi)創(chuàng)性奠基工作，迄今依然為我國(guó)動(dòng)物營(yíng)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(guó)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(guó)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。2007/08年我國(guó)飼料酶產(chǎn)量約3萬(wàn)t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(guó)加酶配合飼料比例約為10%，如按70%配合飼料添加0.2%酶制劑匡算，近期飼料酶潛在需求為10.29萬(wàn)t，尚有8.79萬(wàn)t增長(zhǎng)空間;遠(yuǎn)期(未來(lái)10年，2008-2018)按翻倍后的1.50億t配合飼料的70%添加0.2%酶制劑和t價(jià)7,500元計(jì)，預(yù)期我國(guó)飼料酶潛在年總需求量20萬(wàn)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(guó)所有工業(yè)酶制劑總產(chǎn)35萬(wàn)t，產(chǎn)值7億多元，飼用酶制劑產(chǎn)量近3萬(wàn)t占我國(guó)酶制劑產(chǎn)品總產(chǎn)量8.0%，約占中國(guó)飼料添加劑總產(chǎn)量10%。飼用酶制劑產(chǎn)值約占我國(guó)酶制劑總產(chǎn)值30%，占世界飼料酶總產(chǎn)值11%，占中國(guó)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(kāi)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t價(jià)不到1萬(wàn)元，有些不到0.5萬(wàn)元，比較起來(lái)飼料添加劑平均t價(jià)2萬(wàn)元，有些氨基酸價(jià)位高達(dá)5萬(wàn)元/t;

④3萬(wàn)t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)300t、產(chǎn)值150萬(wàn)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(kāi)，急需調(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(guó)際水平。毫無(wú)疑問(wèn)，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(guó)內(nèi)從90年代中期開(kāi)始開(kāi)展飼料用酶制劑方面的基因工程菌構(gòu)建研究工作，在國(guó)家多種科學(xué)基金計(jì)劃的連續(xù)資助下，十年來(lái)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(guó)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(guó)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(guó)際學(xué)術(shù)資源的轉(zhuǎn)移介入，我國(guó)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(lái)看，國(guó)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、GenecorDanisco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(wú)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(guó)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(wèn)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(guó)際話語(yǔ)權(quán)和一席之地。

(3)飼用肽類產(chǎn)品

目前國(guó)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(méi)有，或者說(shuō)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(guó)內(nèi)飼料肽類產(chǎn)業(yè)還遠(yuǎn)沒(méi)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?/span>

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(kāi)始，具有探索性，國(guó)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(lái)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(guó)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(kāi)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(guó)家十一五863計(jì)劃等渠道都開(kāi)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(guò)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(guò)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)。

(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(kāi)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(guó)《飼料添加劑品種目錄(2006)》準(zhǔn)予使用的有16種。

我國(guó)對(duì)飼用微生物研究始于80年代，目前國(guó)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(guó)微生物添加劑的產(chǎn)量約1萬(wàn)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(guó)寡糖總產(chǎn)量1.84萬(wàn)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(guò)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(guó)飼用微生物添加劑的應(yīng)用研究開(kāi)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(yú)用微生物添加劑?！鞍宋濉逼陂g，國(guó)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(lái)，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?lái)說(shuō)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(lè)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(lè)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(lè)圖”乳酸菌液，通過(guò)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(lái)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(kāi)發(fā)與利用，引進(jìn)國(guó)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(guó)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(guó)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(yíng)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(mén)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。

(三)中國(guó)生物飼料添加劑產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展的目標(biāo)與對(duì)策

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(guó)在中長(zhǎng)期目標(biāo)內(nèi)擁有多少發(fā)展氨基酸的話語(yǔ)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(mén)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(wèn)題。

2、飼用酶制劑

(1)重視新基因資源發(fā)掘、建庫(kù)和源頭創(chuàng)新研究：利用我國(guó)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(kāi)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(wèn)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(yíng)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、飼用肽類產(chǎn)品

(1)高起點(diǎn)高目標(biāo)定位：國(guó)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(guó)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(guò)生物細(xì)胞的發(fā)酵或培養(yǎng)來(lái)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)。

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(wú)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(guó)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。

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(lái)源于藥用植物以藥效成分為核心的組合化學(xué)庫(kù)和組合方劑庫(kù);

(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)。

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。