五大生物飼料添加劑

1、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)。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

2、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

3、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)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。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

4、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

5、物化工技術(shù)在氨基酸工業(yè)中應(yīng)用有力地推動(dòng)了寡肽。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。國(guó)際飼料用活性肽的技術(shù)研究包括：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)

6、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GenencADan

7、iscoDivision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，國(guó)際微生態(tài)制劑

8、技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀如下：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)