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江青艳:我国饲料添加剂产业发展思考

2015年07月14日   来源:广东饲料   浏览:1205次

  我国的饲料工业起步于上世纪70年代末,饲料添加剂产业的发展一直伴随着饲料工业的发展而发展,或者说是相互相存,相互支撑的。饲料添加剂是配合饲料的核心,它的种类繁多、成分复杂、功能广泛,因此是饲料产业当中最活跃、技术含量最高、最引人关注的领域,同时也是争议最大的领域。为什么说是争议最大的领域呢。第一、我们外行人士经常说现在的肉不安全,奶不安全,蛋不安全,就是你们养猪的、做饲料的弄出来的。他们不了解所以认为添加剂就是坏东西,第二个就是我们行业内对不同的添加剂的作用怎么去分析,怎么去使用。在学术界,在应用的企业界里也都有一些争议。我们知道添加剂产业的发展实际上面临了一些新的要求:畜禽水产品种的多样化、养殖模式与环境的多样化、消费者对畜产品需求的多样化推动了饲料添加剂产业的发展。这些都是推动我们产业进一步发展的动力。同时国家对饲料添加剂的管理更加严格、规范。门槛提高,这也是我们这个产业面临非常直接的问题。

  饲料添加剂分类还有不同的方法,根据《饲料和饲料添加剂管理条例》(2012)《附则》中的说明,饲料添加剂官方分类包括:1、营养性饲料添加剂; 2、一般饲料添加剂;3、药物饲料添加剂;个人观点觉得值得思考的是把酶制剂归在营养性添加剂,酶应该不是营养,应该是促进体物分解的、促进饲料消化的。但是在分类中这是一个官方分类。那么我个人认为,饲料添加剂更主要按功能分类:1、营养性添加剂(补充营养);氨基酸、维生素、微量元素;2、非营养性添加剂(功能性添加剂):(1)促进营养物质的消化吸收和动物生长:调味剂、酸化剂、酶制剂、乳化剂、生长促进剂等。(2)抑制病原、促进动物健康:酸化剂、抗生素、微生态制剂、驱虫剂、中草药添加剂、抗应激添加剂、其他药物添加剂等。(3)饲料保藏与加工辅助剂:抗氧化剂、防霉剂、霉菌毒素吸附剂、饲料加工辅助剂等。(4)其他添加剂:畜产品品质改良剂等。

  那么我们目前饲料添加剂产业发展面临着诸多的问题,这块我想把它归为两个层面:一、从政策层面上:1、违禁添加物在饲料中的使用问题,这是才引起社会广泛关注,在管理部门一再加强、加大执法检查力度。2、饲料添加剂的超量、超范围、超时限使用问题。这个问题了解到在实际的养殖过程中还是有存在的。那么农业部的1124公告关于饲料添加剂安全使用规范写的非常明确,但是在生产的当中,执行的情况如何,个别的情况是有差别的。

  我今天主要从技术层面上做一些思考的判断:1、现有添加剂产品的优化问题,如何使用产品更加科学、高效、合理。2、新型饲料添加剂产品的研发问题。在新型的饲料添加剂产品有哪些信息,我可以提供一些自己了解的信息,那么在讲以下的内容之前,我先引用一下《周易·系辞上》的一句话,“仁者见之谓之仁,知者见之谓之知。”以下内容纯属个人观点。

  第一:酸化剂。酸化剂在60年代开始已广泛地应用于畜禽生产中,目前已成为通用的饲料添加剂。研究认为,酸化剂的主要作用是降低胃肠道pH值,促进饲料的消化吸收,促进肠道有益菌的生长,抑制肠道有害微生物的繁殖。在禽类中,酸化剂还用作抗应激添加剂。酸化剂的产品类型有液态酸、粉剂和包被型酸化剂。用于酸化剂的酸包括无机酸(磷酸、盐酸)和有机酸(甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、山梨酸、苹果酸、乳酸、柠檬酸、延胡素酸(富马酸))。无机酸价格较低,但添加剂量较高时会影响饲料适口性、损害口腔黏膜和腐蚀饲料加工机械。现有的酸化剂主要是复合型有机酸,以乳酸、柠檬酸、延胡素酸的使用比较广泛。

  有研究表明,在日粮中添加0.5%的柠檬酸、乙酸、苹果酸、乳酸或丙酸并不能真正降低胃内容物的pH值。这个是做酸化剂跟用酸化剂的企业值得关注的。柠檬酸、乙酸、丙酸抗大肠杆菌的能力很弱;酸性食糜进入十二指肠,能够刺激多种胃肠道激素、小肠液、胰液和胆汁的分泌,提高多种消化酶的活性。本实验室的研究结果:日粮中有机酸对断奶仔猪、泌乳母猪、哺乳仔猪生产性能的影响。

  第二个,酶制剂。美国在上世纪70年代就将酶制剂作为添加剂应用于配合饲料,我国在80年代初开始研究饲料酶制剂。酶制剂是饲料添加剂产品中比较活跃、应用范围较广、技术难度较高、种类比较复杂的产品之一。最初用于猪、鸡饲料,随后拓展到反刍动物和水产养殖中;最初以引进产品为主,然后是引进菌种,目前有自主研发能力的企业不断增加。酶制剂的功能已得到广泛认可。在饲料中添加酶制剂能够补充内源酶分泌的不足、促进植酸、纤维素及半纤维素的消化分解、消除一些抗营养因子,最终促进饲料营养物质的消化吸收。

  饲用酶制剂产品可以分为:(1)单一酶制剂与复合酶制剂;(2)内源消化酶(蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等)与非内源消化酶(植酸酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶、纤维素酶、果胶酶、甘露聚糖酶等)。酶是能催化特定化学反应(将底物分解成产物)的生物催化剂,绝大多数酶的化学本质是蛋白质。影响酶促反应的因素很多,包括:酶的浓度、底物浓度、温度、pH值、激活剂与抑制剂等。

  对优化酶制剂产品及使用效果的建议:1、酶制剂生产企业要重视优良产酶菌种的培育,优化生产工艺;要舍得在产品研发上投入,不能仅依赖“拿来主义”;要从源头上提高产品的质量,从技术上形成竞争优势,培育企业和产品的可持续发展能力。2、酶制剂的销售企业要提高产品的技术服务能力,针对不同的畜禽品种、不同生长阶段、不同饲料原料的组合,提供科学的试验数据,为用户合理使用酶制剂提供指导,提高产品的使用效果和稳定性。

  第三、有机微量元素;微量元素是机体重要的必需营养素。微量元素添加剂经历了无机盐、简单有机物、氨基酸螯合物等不同发展阶段。

  无机盐添加剂的优点是价格便宜,主要缺点是:(1)某些金属离子进入肠道后,可能与其他物质(如植酸、草酸)形成不溶性盐而难以吸收。(2)有些无机盐对维生素E、C的活性有不利影响。(3)生物学效价较低。氨基酸螯合微量元素克服了无机盐添加剂的上述缺点,但价格较高。

  美国饲料管理协会(AAFCO)提出,有机微量元素可分为4种:(1)氨基酸金属复合物(Metal Amino AcidComplex) (2)氨基酸金属螯合物(Metal Amino AcidChelate)。(3)多糖金属络合物(MetalPolysaccharide Complex)。(4)蛋白质金属螯合物(MetalProteinate)

  目前市场上常见的有机微量元素有甘氨酸螯合物、蛋氨酸螯合物、赖氨酸螯合物、酵母微量元素等。

  第四、微生态制剂。微生态制剂是指从动物体内或从自然界分离、鉴定,或通过基因工程改造的有益微生物,经培养、发酵、干燥、加工等特殊工艺制成的含有活菌的生物制剂。广义的微生态制剂既包括活菌制剂,即益生素(菌),probiotics ,还包括一些由微生物产生、并能促进其他微生物生长的活性物质,如低聚糖等益生元(prebiotics)。微生态制剂具有来源广泛、培养方法简单、无毒副作用、无残留、生物学功能显著的特点,已广泛用作畜禽和水产饲料添加剂,目前被认为是替代抗生素最有前景的候选产品。

  用于制备微生态制剂的菌种主要包括:(1)芽孢杆菌 (枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌)(2)乳酸菌 (嗜酸乳杆菌、乳酸乳杆菌、植物乳杆菌、乳酸片球菌)(3)酵母菌 (产朊假丝酵母、酿酒酵母)(4)光合细菌和硝化细菌(用于水产养殖)。

  目前市场上的微生态制剂产品存在一系列问题:如门槛过低、行业标准缺失、产品技术含量低、同质化严重,质量参差不齐,价格战盛行等(引自2011 《广东省饲用微生态制剂行业市场调研》)。我个人认为,微生态制剂是非常有前景的,因为微生物是非常神奇的,在我们的自然界,在我们的体内无处不在,它的功能也非常强大,但目前我们对微生态制剂的了解远远没有微生物了解我们的多。

  第五、寡糖。寡糖(Oligosaccharide,OS),又称低聚糖,一般为2-10个单糖以糖苷键相连接,形成具有直链或支链的低聚糖类。寡糖有耐高温、性质稳定、无毒副作用等特点。根据组成寡糖的单糖分子种类、数量及糖苷键类型的不同,自然界中寡糖的种类有数千种。目前作为饲料添加剂的寡糖主要有:大豆低聚糖(BOS)、甘露寡糖(MOS)、果寡糖(FOS)、木寡糖(XOS)、低聚葡萄糖(GOS)、异麦芽寡糖(IOS) 、壳寡糖(COS)等。

  寡糖的生物学功能:寡糖也被认为是增加机能免疫力、促进有益微生物繁殖,将来替代抗生素的后选之一。目前认为,动物消化道分泌的酶对碳水化合物的消化主要限于α-1,4糖苷键,而多数寡糖含有β-1,4或α-1,6、α-1,2、α-1,3糖苷键,因此寡糖不能被动物酶类消化。

  据报道,寡糖的生物学功能包括:(1)增强机体的免疫功能;(2)被双歧杆菌、乳酸杆菌、拟杆菌等有益微生物生长代谢所利用,从而使有益菌成为优势菌群。还有报道认为:寡糖与致病菌在肠壁上的受体结构非常相似,因此,寡糖能够与致病菌外源凝集素结合,从而降低致病菌在肠道粘膜上附着的机会,甚至可清除已定植于肠道上皮的致病菌。因此,寡糖作为一种安全、稳定、无毒、无污染、无残留的新型饲料添加剂,具有广阔的应用前景,甚至也被标注为后抗生素时代的潜力产品。

  第六、小肽。自从上世纪90年代发现肠道上皮存在小肽转运载体后,肽的吸收被营养界广泛接受,小肽产品随之进入饲料市场。在养殖业中使用的肽类产品主要来源于动植物蛋白质的水解。目前认为,蛋白质在胃肠道被消化分解后,以2、3肽的形式被吸收的比例大大超过以往的预期(肽的吸收优势)。大量研究表明,生物活性肽在体内发挥极其重要的生理调节作用,如促进动物采食、促进生长发育、调节免疫机能、调节机体代谢、抗菌、抗病毒作用等。与许多新的功能性添加剂产品一样,肽产品也缺乏统一的标准,因此易导致用户产生疑惑。现有一些复合肽产品中,有必要明确其主体成分与含量。

  第七、氨基酸。非必需氨基酸的需要量,传统的营养学认为,非必需氨基酸可以在动物体内合成。长期以来,蛋白质营养的焦点是必需氨基酸,非必需氨基酸一直被忽视。新的研究表明(Wu,2010),内源性合成的非必需氨基酸不能够满足动物最大化合成蛋白质和最佳饲料转化率的需求。因而提出:非必需氨基酸是蛋白质合成最大化的限制因素。因此,在日粮中添加非必需氨基酸是提高饲料蛋白质利用率的有效方法。研究表明,在仔猪日粮中添加谷氨酰胺可以防止早期断奶仔猪空肠萎缩、促进仔猪的生长;日粮中添加脯氨酸也可以促进仔猪的生长;母猪日粮中添加精氨酸可以提高产仔数,仔猪日粮中添加脯氨酸可以促进仔猪的生长。

  功能性氨基酸,体内的氨基酸除合成蛋白质外,还具有其他的功能。例如,精氨酸、谷氨酰胺、色氨酸、脯氨酸、鸟氨酸、瓜氨酸、支链氨基酸(亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸)、甘氨酸等对胚胎发育、动物生长、蛋白质周转、中间代谢、肠道功能、免疫功能等具有广泛的调节作用。

  第八、新型饲料添加剂的研发。个人观点主要关注以下几点:1、微生态制剂(重视不同菌种的组合效应)2、新型诱食剂(兼顾口腔、肠道和中枢三个靶点)3、新型抗应激添加剂(从缓解内质网应激入手) 4、植物提取物(Plant extract)是指采用适当的溶剂或方法,从植物(整个植株或一部分)为原料提取或加工的物质,是目前添加剂研究当中非常引人注目的一个新领域。欧洲在抗生素进入之后。植物提取物使用不断不断的推出来,应用量不断的在扩大。当中成分复杂,功能复杂。包括生物碱、苷类、多糖、多酚、萜类、黄酮、氨基酸、蛋白质、酶、有机酸、油脂、蜡、树脂、色素、无机物等。按照性状不同,植物提取物可分为植物油、浸膏、粉体等。植物提取物行业是介于医药、精细化工、农业等行业之间的一个交叉行业,在近10年来发展异常迅猛。5、有机酸(脂肪酸)不仅是动物体重要的能量来源,而且也是重要的信号分子,参与调控胰岛素分泌、脂代谢、细胞增殖和分化、细胞凋亡和免疫反应。许多长、中、短链脂肪酸;饱和、单不饱和、多不饱和(ω3、ω6)脂肪酸及共轭亚油酸等都具有重要的调节作用。目前研究较多的脂肪酸有棕榈酸、软脂酸、油酸、亚油酸、花生四烯酸、二十碳五稀酸(EPA)、二十二碳六稀酸(DHA)等。

  最后提出三个观点:1、科技创新是产业发展的核心动力。饲料添加剂产业的创新和发展,必将有赖于更加深入、系统的科学研究。2、基础研究的不足是目前一些添加剂使用效果不稳定的主要原因。对于现有添加剂产品在理论和实践中存在的疑惑,有待严谨、科学的试验研究提供答案。3、按照“安全、高效、科学、节能、环保”的原则,对现有添加剂产品及其使用进行优化,同时不断开发新产品,是推动饲料添加剂产业健康、快速发展的最重要途径。

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