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　　HFMR技術可以成功替代50-100公斤的魚粉

　　目前，國內魚粉價格仍處于高位運行，采用某些方式對其進行有效替代，對于水產飼料企業的經營而言顯得非常迫切。

　　在魚粉替代問題上，知名的全球性產銷動物營養性與保健類產品的諾偉司國際有限公司（簡稱“諾偉司”），擁有自己獨有的魚粉綜合替代技術（Holistic Fish Meal Replacement，簡稱HFMR技術），并已在中國成功推行了5年時間，得到很多企業的采納實施。諾偉司東北亞水產技術總監陶青燕博士表示，基于現有的研發結果和客戶的應用經驗，HFMR技術可以成功替代50-100公斤的魚粉，也就是可以節約100-500元左右的配方成本。

　　最近，筆者采訪了陶青燕博士，介紹其對魚粉替代的理解，期對飼料企業有些裨益。

　　水產前沿：魚粉替代業內已研究多年，在實際應用上目前有哪些替代思路？

　　陶青燕：魚粉替代本身是一個開放的課題，旨在通過各種技術的綜合應用不斷降低養殖魚類對天然魚粉、魚油資源的依賴，以實現水產養殖的可持續發展目標。所以魚粉替代的技術和實際應用是不斷進步而非一成不變的。在部分情境下我們還在爭論魚粉是否可以替代，這與配方中魚粉的實際添加量和市場追求的生長性能是直接相關的。按照現有配方技術我國絕大多數養殖品種魚粉的使用都還是相對偏高。魚粉替代是一個逐漸減少對魚粉的依賴，并降低魚粉使用量的過程，而不是直接跨越到零魚粉。當然基于現有的配方技術，在很多養殖品種上零魚粉已經成為現實。

　　在魚粉替代的實踐中，同時存在原料替代、營養素替代和功能性替代三種替代思路。在科學研究范疇內由于試驗設計的限制以及試驗目的導向，絕大多數的魚粉替代研究課題往往集中在某一種原料，某一種營養素或某一種功能性添加劑上。在生產實踐中，我們也往往熱衷于尋找單一的原料并試圖通過這種單一的物質實現魚粉的簡單替代。從營養素和原料供應量的角度來看，目前還很難找到另一種如此大規模的飼料原料可以實現和魚粉的簡單替代。當配方中的魚粉含量比較高時，我們可以通過簡單的蛋白平衡，如通過使用雞肉粉、肉粉、血球粉、大豆濃縮蛋白等原料實現有限劑量的魚粉替代。但當配方中魚粉量本身不太高，或者魚粉替代量比較大時，這種簡單的蛋白平衡替代則容易導致魚蝦生產成績的下降。這也是為什么有的人會說，用某某可以替代魚粉，而有的人卻說那是行不通的。因為替代的背景條件都已經發生改變。

　　在更大比例的魚粉替代或者更靈活的配方操作時，必需要進行營養素的平衡。在營養素的平衡上，有效能的平衡是放在第一位的。由于魚類有效能數據的缺乏，導致在減少魚粉后怎么去平衡有效能，需要配方師的經驗總結和試驗數據的支撐。

　　功能性替代是將魚粉替代過程看成一個一進一出的配方調整過程。我們通常過分強調了魚粉的營養特性，而忽略了為替代魚粉而加入配方中的替代原料。每種原料都有其特性，有些是有利于動物生長和健康的，有些則不完全是。例如植物蛋白是替代魚粉最可能用到的原料，相對于動物蛋白，植物蛋白普遍存在大量的抗營養因子，這是應用植物蛋白特別需要注意的。這些抗營養因子尤其是一些非熱敏感的抗營養因子很難消除。因此在很多時候對低魚粉日糧配套進行營養素替代的同時還需要進行腸道健康的維護。這樣的功能性平衡可以進一步降低配方對魚粉的依賴，并提高配方對不同養殖環境條件的表達穩定性。功能性替代除了腸道健康的維護外，還可以通過體內氧化還原態平衡或免疫增強等手段，旨在通過提高動物自身的健康，促進動物對飼料的消化力提升。

　　水產前沿：關于營養素平衡，您的理解或建議是什么？

　　陶青燕：諾偉司開發了針對不同食性魚類和不同原料類別的雙向有效能預測模型，可以很好的幫助到在進行魚粉替代時有效能的平衡。在進行能量平衡后，就是氨基酸的平衡。絕大部分日糧在進行魚粉替代后蛋氨酸都會出現缺乏。雖然DL-蛋氨酸在畜禽上是普遍使用的蛋氨酸源，但在水產動物上卻不是理想的蛋氨酸源。這在無胃魚和蝦上非常突出。即使在有胃魚上，由于其效價的不確定性，導致在減少魚粉后需額外補充多少DL-蛋氨酸成為一個應用的難題。

　　美瑞特是諾偉司針對水產動物特性開發的水產生理緩釋蛋氨酸，其化學本質為有機酸，即2-羥基-4-(甲硫基)丁酸（HMTBa）。其在動物體內需要兩步酶的作為轉變為具有生理活性的蛋氨酸，因此可以和完整蛋白來源的蛋氨酸等效價使用。在降低魚粉后，因魚粉使用減少導致的蛋氨酸缺口可以由美瑞特等有效含量補充。

　　除此之外，晶體賴氨酸在膨化飼料上的應用也受到了嚴重的質疑。我們都知道，氨基酸的氨基和還原糖在加熱條件下容易發生叫做美拉德反應的縮合反應，并導致氨基酸失去其生物學效價。在膨化的高溫情況下，美拉德反應的速度和程度都會遠大于硬顆粒制粒。賴氨酸是最容易發生美拉德反應的氨基酸。這在200型和95型菜粕賴氨酸含量的巨大差異上就可以看出。與葉元土教授交流氨基酸在膨化日糧的損失研究數據中可以看到，晶體賴氨酸膨化加工后損失率接近100%。由于大部分高蛋白高魚粉日糧都是賴氨酸過量，因此額外補充晶體賴氨酸的情況并不多。

　　對于某些品種如草魚膨化飼料如果確有補充賴氨酸的需要建議進行損失率的驗證，當然也可以盡量選擇添加噴霧干燥血球蛋白粉，以及大豆濃縮蛋白等賴氨酸豐富的原料，來減少賴氨酸的美拉德反應。蛋氨酸也會在加工時發生美拉德反應，其產物味苦且呈土豆氣味，但是蛋氨酸相對于賴氨酸其發生美拉德反應的程度要低很多。美瑞特的化學本質是有機酸，沒有氨基因此是不會發生美拉德反應的。在氨基酸平衡以后，磷的平衡也是很重要的，這對于無胃魚類需要特別注意。

　　水產前沿：過去認為魚粉中存在未知因子，導致替代難度較大，目前這方面有無更為明確的結果？

　　陶青燕：未知生長因子是那些被認為微量巨效且未知的東西，從其命名至今近一百年的時間里，未知生長因子的組分不斷被人們所揭示，而活性多肽類物質被大多學者認為是目前殘存的少量未知因子。但在應用層面，未知生長因子的作用似乎被過度解讀，而且也被作為魚粉很難替代的最有利證據。

　　實際上，必需微量元素和維生素的發現史實際上就是未知生長因子的發現歷史。離我們最近的有關未知生長因子的揭示是被稱為“動物蛋白因子”的維生素B12和“生命之火”的微量礦物元素硒。隨著這些微量營養素的發現和人工添加，未知生長因子絕大部分已成為已知，并作為常規營養成分應用到日糧設計中。

　　需要注意的是，我們飼料原料的加工方式轉變和營養技術的進步會導致這些微量營養素的滿足狀況發生改變。餅粕類飼料原料越來越多的使用浸提工藝而非傳統的壓榨工藝，將導致脂溶性的營養物質所剩無幾。同10年前的配方相比，高營養濃度日糧所決定的低餌料系數意味著魚蝦采食量的下降和每餐攝入的微量營養素下降。當那些曾經的未知促生長因子變成已知，我們的配方設計是否真實有效的滿足了動物的需要是魚粉替代時需要思考的。

　　水產前沿：諾偉司在魚粉替代上有什么新的研究進展或理解與建議？

　　陶青燕：諾偉司在魚粉替代上擁有自己獨有的技術即魚粉綜合替代技術（HFMR技術）。通過諾偉司多年全球多區域和多養殖品種的實踐，證實HFMR技術是最具生命力的魚粉替代應用技術。

　　HFMR技術強調多層面的平衡。首先，我們強調營養與健康的平衡。已知營養和健康互為因果，好的營養促進健康，而健康的體況意味著強的消化力和營養沉積能力。因此動物的健康是配方真實表達的基礎。大量的研究表明很多肉食性魚類在魚粉用量下降后，機體免疫能力會下降；而植物抗營養因子會導致腸道的初級損傷，并容易繼發細菌感染；使用高能配方會導致自由基的堆積和肝臟的損傷。對替代配方類型進行有針對性的健康維護則可有效維護低魚粉日糧條件下動物的消化力和免疫力不受影響。

　　其次，是營養素的平衡。近年氨基酸平衡技術在各水產企業普遍應用，從而使魚粉替代在現實配方中成為可能。更細的需要考慮微量元素的利用率和維生素供應量的改變。此外，減少魚粉后的大部分替代原料的消化率都會低于魚粉，這是不爭的事實。當使用消化率比較高的替代原料如：雞肉粉、噴霧干燥血球粉、大豆濃縮蛋白等，這種消化率的差異可能不容易在實踐配方中顯現出來。但當魚粉價格暴漲并帶動所有的蛋白原料價格上漲時，配方師可能不得不選擇肉粉、肉餅、水解羽毛粉、玉米蛋白粉等消化率偏低的原料。而通過使用酶制劑可以幫助魚類提高對營養素的消化率，從而實現可消化養分層面的平衡。

　　通過上述技術的整合應用，基于現有的研發結果和客戶的應用經驗，HFMR可以成功替代50-100公斤的魚粉。HFMR技術的生命力在于它的雙向性和開放性。HFMR強調了魚體和飼料兩者之間的互作，這是傳統的魚粉替代技術所沒有的。HFMR技術也是一個開放性技術，在技術層面強調各種平衡，隨著更加深入認識魚粉各組分對動物特別是肉食性動物健康的影響，以及功能性添加劑的創新性研發，HFMR技術一定能夠指導我們更大程度的替代魚粉。

　　水產前沿：解決飼料企業魚粉替代問題上，諾偉司能提供哪些產品或服務，成本優勢及效果如何？

　　陶青燕：從產品上看，諾偉司是一個綜合型的公司，我們擁有全面的水產添加劑產品線。大家都知道諾偉司是羥基蛋氨酸和乙氧基喹啉的發明者。這代表了諾偉司在飼料用氨基酸和抗氧化領域的領先地位。基于對水產動物氨基酸代謝特點的深入認識，諾偉司開發了水產動物專用的水產蛋氨酸—美瑞特。該產品的特殊代謝特點決定了其生理緩釋的功能，因此很好的解決了魚蝦使用普通氨基酸代謝不同步的問題。越來越多的科研證據和客戶使用心得，證實了美瑞特無論在無胃魚和有胃魚蝦上都是最為經濟有效的蛋氨酸源，而這一優良水產蛋氨酸源正在為我們的客戶在魚粉替代的實踐中創造巨大的價值。

　　愛克多是我們公司另一明星產品。諾偉司發現，飼料氧化可以通過山道喹Max等產品去盡量避免，而動物在高速生長和高應激情況下導致的體內氧化損傷是現代高產動物所普遍面臨的挑戰。在魚粉替代時，使用能量節約蛋白是一種通行的作法。愛克多可以幫助魚類在高能配方和高頻投喂的情況，避免過多的自由基對內臟特別是肝臟的損傷，因而具有保肝護膽的作用。

　　角蛋白酶DP100，是一種全新的酶類，我們也稱之為二硫鍵“殺手”。在單獨應用DP100時可以幫助客戶獲得10%左右的生產性能改善。二硫鍵是普遍存在于蛋白質結構中的共價鍵，但二硫鍵不是肽鍵，因此普通蛋白酶是不等打開二硫鍵的。二硫鍵是形成蛋白質多肽鏈折疊和旋轉的主要力量，由于這種折疊和旋轉導致食物蛋白的部分酶切位點被隱藏，因此部分蛋白質可以逃脫動物的消化作用。角蛋白酶DP100的強大功效在于：1.角蛋白酶DP100可以通過打開二硫鍵，暴露酶切位點，減少食物蛋白經消化道逃脫的部分；2.角蛋白酶DP100本身也是一種內切蛋白酶，其酶切位點為絲氨酸，因此它同其它蛋白酶一樣都具有直接分解蛋白質的功能。

　　在水產配方中大多存在魚皮、雞皮、豬皮、內臟等原料，這些原料的蛋白質中往往含有較高含量的角蛋白。在進行魚粉替代時，由于替代蛋白質的品質下降，蛋白質經消化道的逃脫率增加，消化率下降。通過補充角蛋白酶DP100可以很好的幫助魚體利用這些消化率低的蛋白質。此外角蛋白DP100還能通過分解大豆球蛋白和β-伴球蛋白中的二硫鍵，從而消除它們的抗原性，因此使用角蛋白酶DP100還能提高配方中的豆粕的使用量。在進行魚粉綜合替代技術時，角蛋白酶DP100不但可以提高蛋白質的消化率，還可以提高配方中多種蛋白源的使用上限，甚至可以允許使用更多的諸如水解羽毛粉這樣的非常規原料。

　　HFMR技術在中國已推行5年，并被很多公司采納實施。按照目前的魚粉價格，使用HFMR技術可以節約100元-500元左右的配方成本。諾偉司樂意與客戶分享我們在魚粉替代中的所有心得，并提供適合特定客戶的魚粉綜合替代方案。

　　水產前沿：能否介紹諾偉司中國市場的近況，有什么亮點或變化？2018年有些什么計劃？

　　陶青燕：諾偉司始終堅持做好解決方案的提供者。在過去的幾年里，針對中國市場的現狀，我們先后提出了腸道健康方案，氧化應激調控方案以及魚粉綜合替代方案。在2017年我們新開發了魚蝦免疫力調控方案，并對氨基酸平衡方案進行的了大幅的升級。這些方案的市場拓展將是我們2018年工作的一個重點。此外方案的入戶定制以及新渠道的開發也將是我們2018年一些新的亮點。