吉紅教授、葉元土教授、解綬啟教授合影(資料圖)
如何認識我國在水產動物營養與飼料領域研究的現狀?總體印象是“我們的體量非常大了”,包括我們的研究機構、人才隊伍、發表的論文數量、中國水產飼料產業規模等,即使放在世界范圍里看,我們的“體量”也是非常大了。這個領域里也有了最高的學術領袖——麥康森院士,他在我們這個領域里的地位和作為都是非常巨大的,也是從基礎研究、技術研究與人才隊伍發展到很高程度的一種標志。同時,中國水產飼料產業的產量規模、經濟規模在全球也是第一位的了。產業的快速發展拉動了人才隊伍的快速發展。
但是,我們的“體量”很大了,并不意味著我們的基礎與技術研究的“強大”,我們的這種“大”還是數量上的“大”,還不是質量上的“大”。主要表現在原創性的研究、技術的創新、高質量的研究論文、水產飼料產業的技術密集程度等很多方面,我們做的還不好,還需要艱苦的工作。一個領域的基礎研究成果是產業技術發展的基礎,這個基礎不好產業技術就很難提高,更談不上創新發展了。
這里想從“中國水產動物營養基礎研究和水產飼料產業技術研究”角度提出一些個人的看法,希望能夠為我們的基礎研究工作、技術研究工作提供一些參考意見。
我們的研究任務與目標是什么
個人理解為:在掌握和了解水產動物營養生理、代謝機制的基礎上,提出合理的水產動物營養需求,并轉化為科學配置的、精密制造的飼料產品,通過飼料產品的應用(養殖),以最少的飼料量,在保障水產動物健康、保障養殖環境健康的基礎上,獲得最大量的、符合食用安全的養殖水產品。
然而,現實的狀態是,我們在不完全掌握水產動物營養生理和代謝機制的“黑洞”下,在沒有完全了解水產動物營養需求的情況下,在對制造過程中飼料質量變異不完全了解的情況下,為了滿足養殖產業的需求,發展到了1600萬噸左右水產飼料的產業規模;在對養殖水產動物健康沒有很好保護、對養殖水產品安全質量沒有有效保障的情況下、對養殖環境沒有合理保護的情況下,獲得了4500多萬噸的養殖水產品。
從上述對比可以看出,我們的基礎研究和技術研究還有大量的工作要做,現狀距離我們理想的任務和目標的差距還很大。
我們的研究思路需要創新發展
水產動物是一個非常復雜、而又有序控制的生命代謝體,水產飼料是一個復雜的有機和無機物質混合體。要對一個非常龐大、非常復雜而又有序控制的生命代謝體進行研究,就不能只是在一個點上進行研究,而是在一個面、一個代謝途徑體系中進行研究,更深入的是對不同層面、不同的代謝途徑網絡之間的關系、代謝節點的研究。這就需要我們應用現代的基因組學、蛋白質組學、代謝組學和轉錄組學的研究方法和思路,從更高層面來審視和研究水產動物的營養生理和代謝機制,要從不同代謝網絡的相互關系、代謝網絡的交叉節點進行代謝調控的研究,這就需要我們進行研究思路和研究方法的創新發展。
具體地講,我們現在的大量的營養學基礎研究工作是對于水產動物的一個點的研究,例如研究油脂的營養作用研究考慮到了脂肪酸的營養機制、營養需求等,但沒有考慮到油脂氧化產物的毒副作用,油脂氧化產物會干擾油脂營養代謝機制;研究某個氨基酸的營養作用而不是研究組成蛋白質的20中氨基酸的營養作用。
以后的研究工作中,更多的應該考慮,魚體在蛋白質、脂肪、碳水化合物共同作用下的代謝網絡、不同代謝網絡的交叉節點、不同代謝之間的相互關系與調控機制。這就需要用到不同“組學”的研究思路和方法。依據自己對氧化油脂的研究經驗,通過組學的研究就可以從更高層面掌握和了解參與這個代謝的不同代謝途徑、不同代謝途徑之間的關系,會獲得不一樣的研究結果。一定要考慮到,實際應用中,飼料就是一個負責的有機和無機物質混合體,而不是一個單一物質。
我們的研究方法和技術也需要創新發展
前面提到了一些“組學”的研究方法和技術應用到水產動物營養生理和代謝機制的研究問題。我們現在的研究一般都是通過養殖試驗、即生物試驗進行的研究工作,這個研究方法很好,但是花費的時間周期長、養殖試驗的試驗規模也很大。一年可能就能進行1-2次的養殖試驗工作。如果我們能夠像人體醫學那樣,建立一些動物實驗模型,利用模型動物進行營養生理和代謝機制的研究工作就更好了。利用細胞作為試驗平臺也是一項很好的研究方法,可以大大縮短我們的研究周期。但是這方面的研究還很是薄弱。
我們對于目標物質的定量分析方法也需要創新發展。現在儀器分析已經發展很成熟了,中國也引進了很多的大型分析儀器。在我們營養學、飼料學研究中,有很多的“未知因子”,也就是把不知道的、不清楚的都叫做“未知因子”,這種局面需要改變,不能始終就是“未知因子”了。例如為什么養殖動物的飼料中就是不能沒有魚粉?魚粉中到底是那些物質是其他飼料原料所沒有、而又是養殖動物所必須的?在豐富的中國中草藥中含有對養殖動物生理代謝和健康有效成分,是那些成分在起作用?代謝調控可以在基因表達、轉錄、蛋白質修飾等層面進行,而一些小分子物質對于這些代謝的調控有重要的作用,我們是否可以找到這些小分子物質?總之,在定量分析、分子鑒定等方面,我們還有很多工作需要去做。
我們還有很大的研究資源在浪費
每次學術會中有大量的研究報告是對某種添加劑的驗證試驗,或者是把在其他領域里應用的物質用到不同水產動物中的養殖試驗。這方面的工作存在很大的研究資源的浪費。想想吧,自然界有多少物質存在,并在不同動物、人體中使用?我們不可能把每種物質都要對水產動物、對不同的水產動物分別進行研究。一些添加劑在不同單位、不同企業都在進行養殖試驗,大量的重復試驗。浪費很大的,尤其是一些企業的研究資源。
這里想對飼料企業研究機構和研究隊伍做些建議,這些年來,飼料企業的研究機構和研究人才發展很快,規模也很大了,而研究資源的浪費也很大。飼料產品的效果提升不要迷信于飼料添加劑,企業的研究工作也不要集中在添加劑的驗證上面,添加劑的研究工作在添加劑企業、在一些大學和研究所,他們已經做了大量的生物試驗了。飼料企業的研究工作應該集中于飼料的研究,包括飼料原料、飼料制造技術、飼料制造過程中質量變異、飼料產品的質量與養殖效果、飼料產品的市場適應性、飼料對養殖動物健康和環境健康等方面。
如何認識我國在水產動物營養與飼料領域研究的現狀?總體印象是“我們的體量非常大了”,包括我們的研究機構、人才隊伍、發表的論文數量、中國水產飼料產業規模等,即使放在世界范圍里看,我們的“體量”也是非常大了。這個領域里也有了最高的學術領袖——麥康森院士,他在我們這個領域里的地位和作為都是非常巨大的,也是從基礎研究、技術研究與人才隊伍發展到很高程度的一種標志。同時,中國水產飼料產業的產量規模、經濟規模在全球也是第一位的了。產業的快速發展拉動了人才隊伍的快速發展。
但是,我們的“體量”很大了,并不意味著我們的基礎與技術研究的“強大”,我們的這種“大”還是數量上的“大”,還不是質量上的“大”。主要表現在原創性的研究、技術的創新、高質量的研究論文、水產飼料產業的技術密集程度等很多方面,我們做的還不好,還需要艱苦的工作。一個領域的基礎研究成果是產業技術發展的基礎,這個基礎不好產業技術就很難提高,更談不上創新發展了。
這里想從“中國水產動物營養基礎研究和水產飼料產業技術研究”角度提出一些個人的看法,希望能夠為我們的基礎研究工作、技術研究工作提供一些參考意見。
我們的研究任務與目標是什么
個人理解為:在掌握和了解水產動物營養生理、代謝機制的基礎上,提出合理的水產動物營養需求,并轉化為科學配置的、精密制造的飼料產品,通過飼料產品的應用(養殖),以最少的飼料量,在保障水產動物健康、保障養殖環境健康的基礎上,獲得最大量的、符合食用安全的養殖水產品。
然而,現實的狀態是,我們在不完全掌握水產動物營養生理和代謝機制的“黑洞”下,在沒有完全了解水產動物營養需求的情況下,在對制造過程中飼料質量變異不完全了解的情況下,為了滿足養殖產業的需求,發展到了1600萬噸左右水產飼料的產業規模;在對養殖水產動物健康沒有很好保護、對養殖水產品安全質量沒有有效保障的情況下、對養殖環境沒有合理保護的情況下,獲得了4500多萬噸的養殖水產品。
從上述對比可以看出,我們的基礎研究和技術研究還有大量的工作要做,現狀距離我們理想的任務和目標的差距還很大。
我們的研究思路需要創新發展
水產動物是一個非常復雜、而又有序控制的生命代謝體,水產飼料是一個復雜的有機和無機物質混合體。要對一個非常龐大、非常復雜而又有序控制的生命代謝體進行研究,就不能只是在一個點上進行研究,而是在一個面、一個代謝途徑體系中進行研究,更深入的是對不同層面、不同的代謝途徑網絡之間的關系、代謝節點的研究。這就需要我們應用現代的基因組學、蛋白質組學、代謝組學和轉錄組學的研究方法和思路,從更高層面來審視和研究水產動物的營養生理和代謝機制,要從不同代謝網絡的相互關系、代謝網絡的交叉節點進行代謝調控的研究,這就需要我們進行研究思路和研究方法的創新發展。
具體地講,我們現在的大量的營養學基礎研究工作是對于水產動物的一個點的研究,例如研究油脂的營養作用研究考慮到了脂肪酸的營養機制、營養需求等,但沒有考慮到油脂氧化產物的毒副作用,油脂氧化產物會干擾油脂營養代謝機制;研究某個氨基酸的營養作用而不是研究組成蛋白質的20中氨基酸的營養作用。
以后的研究工作中,更多的應該考慮,魚體在蛋白質、脂肪、碳水化合物共同作用下的代謝網絡、不同代謝網絡的交叉節點、不同代謝之間的相互關系與調控機制。這就需要用到不同“組學”的研究思路和方法。依據自己對氧化油脂的研究經驗,通過組學的研究就可以從更高層面掌握和了解參與這個代謝的不同代謝途徑、不同代謝途徑之間的關系,會獲得不一樣的研究結果。一定要考慮到,實際應用中,飼料就是一個負責的有機和無機物質混合體,而不是一個單一物質。
我們的研究方法和技術也需要創新發展
前面提到了一些“組學”的研究方法和技術應用到水產動物營養生理和代謝機制的研究問題。我們現在的研究一般都是通過養殖試驗、即生物試驗進行的研究工作,這個研究方法很好,但是花費的時間周期長、養殖試驗的試驗規模也很大。一年可能就能進行1-2次的養殖試驗工作。如果我們能夠像人體醫學那樣,建立一些動物實驗模型,利用模型動物進行營養生理和代謝機制的研究工作就更好了。利用細胞作為試驗平臺也是一項很好的研究方法,可以大大縮短我們的研究周期。但是這方面的研究還很是薄弱。
我們對于目標物質的定量分析方法也需要創新發展。現在儀器分析已經發展很成熟了,中國也引進了很多的大型分析儀器。在我們營養學、飼料學研究中,有很多的“未知因子”,也就是把不知道的、不清楚的都叫做“未知因子”,這種局面需要改變,不能始終就是“未知因子”了。例如為什么養殖動物的飼料中就是不能沒有魚粉?魚粉中到底是那些物質是其他飼料原料所沒有、而又是養殖動物所必須的?在豐富的中國中草藥中含有對養殖動物生理代謝和健康有效成分,是那些成分在起作用?代謝調控可以在基因表達、轉錄、蛋白質修飾等層面進行,而一些小分子物質對于這些代謝的調控有重要的作用,我們是否可以找到這些小分子物質?總之,在定量分析、分子鑒定等方面,我們還有很多工作需要去做。
我們還有很大的研究資源在浪費
每次學術會中有大量的研究報告是對某種添加劑的驗證試驗,或者是把在其他領域里應用的物質用到不同水產動物中的養殖試驗。這方面的工作存在很大的研究資源的浪費。想想吧,自然界有多少物質存在,并在不同動物、人體中使用?我們不可能把每種物質都要對水產動物、對不同的水產動物分別進行研究。一些添加劑在不同單位、不同企業都在進行養殖試驗,大量的重復試驗。浪費很大的,尤其是一些企業的研究資源。
這里想對飼料企業研究機構和研究隊伍做些建議,這些年來,飼料企業的研究機構和研究人才發展很快,規模也很大了,而研究資源的浪費也很大。飼料產品的效果提升不要迷信于飼料添加劑,企業的研究工作也不要集中在添加劑的驗證上面,添加劑的研究工作在添加劑企業、在一些大學和研究所,他們已經做了大量的生物試驗了。飼料企業的研究工作應該集中于飼料的研究,包括飼料原料、飼料制造技術、飼料制造過程中質量變異、飼料產品的質量與養殖效果、飼料產品的市場適應性、飼料對養殖動物健康和環境健康等方面。













