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华南农业大学教授李远友:独辟蹊径 研发水产饲料之“芯”

2021-01-15 09:54:00  水产养殖网  出处:海洋与渔业杂志        浏览量: 2543 次 我要评论
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│李远友│

华南农业大学二级教授、博士生导师,海洋学院水生动物营养与饲料科学系主任,国家海水鱼产业技术体系岗位科学家(营养需求与饲料领域)。在鱼类脂肪营养,特别是高不饱和脂肪酸合成代谢调控机制、脂肪酸精准营养与配合饲料的鱼油替代技术等方面,研究工作取得多项重要创新性突破,相关成果居国际前沿水平。

作为养殖成功的关键一环,饲料事关水产养殖业的前途命脉。当前,我国极力推进水产养殖业绿色健康发展,对水产品质量安全的重视持续加码,同样也对饲料的配方及其生产工艺提出更高要求。

华南农业大学海洋学院水生动物营养与饲料科学系主任、国家海水鱼产业技术体系岗位科学家李远友教授带领团队,近20年来深耕鱼类脂肪营养,以黄斑蓝子鱼、卵形鲳鲹(金鲳)、石斑鱼和罗非鱼等重要养殖鱼类为对象,在鱼类高不饱和脂肪酸(HUFA)合成特性与调控机制、脂肪酸精准营养与配合饲料中的鱼油替代技术研究等方面取得了多项重要的创新性突破,在行业内引起广泛关注。

水产饲料过度依赖鱼粉鱼油

“2019年我国水产饲料产量为2203万吨,位居全球首位,在我国饲料行业中占比9.6%;其中,淡水鱼料约1500万吨,海水鱼料150万吨,虾蟹料250万吨,特种料200万吨,其他料100万吨。”深谙市场行情,李远友对关键数据信手拈来,如数家珍。“华丽的数字之下,问题也很明显。从饲料产量的数据对比可知,海淡水养殖发展不平衡。目前,海水鱼养殖产量仅占海水养殖总产量的7.8%,只占水产养殖总产量的3.2%。海水鱼养殖业的发展远远滞后于淡水鱼,这与我国辽阔的海域面积是极不相符的。”李远友指出。

“水产饲料特别是海水鱼饲料对鱼粉和鱼油的依赖性强。但全球鱼粉、鱼油的年产量仅500万吨和100万吨左右,资源短缺且价格昂贵,我国绝大部分要依赖进口。随着秘鲁、智利、挪威、丹麦等出口国对资源的进一步控制收紧,尤其受到全球新冠疫情的持续影响,鱼粉和鱼油的价格呈现上涨趋势,这些直接推高饲料生产成本,影响产业发展。”李远友进一步指出。

“在养殖成本构成中,饲料成本占40%~80%,特别是肉食性养殖鱼类,饲料成本占比有的高达70%~80%。而在水产饲料配方的三大营养素中,蛋白质和脂肪是降低饲料成本的潜力所在。鱼类对蛋白的需求高达24%~55%;同时,鱼类对脂肪的量和质要求高,其饲料中脂肪添加量一般6%至12%,最高可达40%,且海水鱼配合饲料中一般需要添加富含HUFA(高不饱和脂肪酸)的鱼油才能满足鱼体正常生长发育对必需脂肪酸的需求。”李远友认为,要给水产养殖业提质增效、降本减负,关键要从饲料着手,而脂肪营养是一个重要突破口或抓手。

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▲ 在珠海考察深海网箱养殖

独辟蹊径研发鱼油替代产品
从某种程度上来说,脂肪营养和鱼油替代技术的研发可以说是水产饲料之“芯”。李远友说,“开发鱼粉鱼油替代产品及替代技术,是水产饲料领域亟待解决的核心技术或瓶颈问题。”《关于加快推进水产养殖业绿色健康发展的若干意见》中,明确提出要强化科技支撑,支持绿色环保的人工全价配合饲料研发和推广,鼓励鱼粉鱼油替代品研发。

然而,在踏入鱼类脂肪营养研究领域之前,李远友重要的研究经历却不在此。在攻读硕士和博士学位期间,李远友先后师从刘筠和林浩然两位院士,学习水产动物繁殖生理学和内分泌学方面的研究。“对于目前的研究领域,我算是半路入门的。”李远友说。

“2000年,我在一项国家自然科学基金面上项目研究过程中惊喜地发现,HUFA对鱼类的生殖性能、精卵及仔鱼质量影响很大。这让我喜出望外,脑洞一下子打开了,觉得鱼类脂肪营养、HUFA的生理功能及代谢调控是一个十分有意义值得去深入探究的领域,前景广阔。”从事鱼类脂类营养方面的研究工作,对于当时的李远友来说,完全是一个近乎陌生的领域。

“水产饲料营养以前更重视氨基酸平衡,很少关注脂肪酸平衡问题。我认为,重视脂肪酸精准营养和脂肪酸平衡问题,可能是解决养殖鱼类普遍存在脂肪蓄积严重、脂肪肝、免疫力下降等问题的重要对策。”20年来,李远友致力于鱼类脂类营养研究,他希望自己的研究成果能够降低水产养殖A生产对鱼油的依赖及提高养殖鱼类的HUFA含量,从而促进水产养殖业的健康可持续发展和提高养殖产品的营养价值。

正是因为有了多年来深厚的理论研究和卓越的技术攻关成果积累,才激发李远友独辟蹊径,让他一步步走出了一条研发中国水产饲料之芯的创新之路。

重要成果突破居国际前沿

如今,李远友领衔的研究团队不仅在鱼类HUFA合成特性与调控机制研究方面取得多项居国际前沿水平的重要创新性突破和理论成果,而且在鱼类脂肪酸精准营养与配合饲料中的鱼油替代技术方面取得具有重要应用前景的创新性突破,在行业内引发广泛关注。

“我们在黄斑蓝子鱼的HUFA合成特性与调控机制研究方面获得重要成果,在国际上率先发现海水鱼具有HUFA合成能力,在脊椎动物中首次报道Δ4脂肪酸去饱和酶(Δ4Fad)的存在,在海水鱼中首次报道Δ6Δ5双功能去饱和酶(Δ6Δ5Fad)的存在,率先发现转录因子HNF4α、PPARγ及微小RNA(microRNA)参与脊椎动物HUFA合成调控。”李远友说。这些成果不仅对于全面阐明鱼类HUFA合成代谢调控机制具有重要理论意义,而且对于促进该领域的研究工作起到引领作用;同时,对于水产饲料中鱼油替代方面的应用研究具有重要促进作用。

“例如,我们通过对黄斑蓝子鱼和卵形鲳鲹必需脂肪酸需求特性的研究,开发了基于其脂肪酸精准营养需求的复合油及脂肪粉。利用其生产的配合饲料开展养殖试验,在生长和健康等方面展现的效果和鱼油相当、甚至更优,这令我非常惊喜!其应用可使卵形鲳鲹配合饲料中鱼油和鱼粉的使用量分别降低40%~50%和40%~80%(饲料鱼粉低至6%),饲料成本较市场上知名大公司的商品料及30%鱼粉对照组分别降低47%和24%,N、P排放量较冰鲜鱼投喂组可分别降低79.21%和66.23%,经济、环境效益显著。更令我意外的是,把饲料脂肪营养做好了,可以提高利用陆生动植物蛋白替代鱼粉的比例!”谈起自己的研究,李远友娓娓道来。这在业界是首次倡导将鱼类脂肪酸精准营养和脂肪酸平衡理念成功应用于水产饲料的生产实践,对于改变行业观念具有深远影响。

推动科研成果落地开花

“如今在水产动物营养与饲料研究领域方面,鱼粉和鱼油替代是两个重要的热门研究方向。我主要开展鱼油替代的理论和应用研究,随着研究逐渐深入,在脂肪酸精准营养与脂肪酸平衡方面取得了重要突破,并在生产实践中研发出基于卵形鲳鲹脂肪酸精准营养需求的饲料脂肪源产品,展现出了良好的应用前景!”冬日的阳光透过办公室窗户,投射在李远友的身上,言语之间充满了对这份事业的热爱和信心。

“国家把鱼的健康和老百姓舌尖上的安全提到前所未有的高度,全国渔业正在扎实推进绿色健康养殖,实施养殖尾水治理和达标排放,聚焦养殖尾水科学治理。今后的水产养殖业一定是‘生态环保、绿色健康、优质高效’的现代模式,高效环保配合饲料将发挥重要作用。”李远友说,“在这种现代模式下养出来的鱼更健康,更富含有利于人体健康的营养物质、特别是HUFA,体现水产品最特别的营养价值。”

“依托华农水产养殖应用学科平台、国家海水鱼产业技术体系岗位科学家的工作需要及珠三角地区广阔的市场需求和机会,我在华农的研究工作偏向于将前期脂类营养研究理论成果进行应用转化和开花结果,开展高效环保配合饲料的开发及应用!”2016年底,李远友从汕头大学调入华南农业大学工作,积极整合有效资源,开展产学研推工作更加如鱼得水。

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▲ 李远友教授和他的学生们

(出处:海洋与渔业杂志 记者:曾凡美)
投稿信箱:tougao@shuichan.cc
发布人:编号八九七五七
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