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加快打造原始創(chuàng)新策源地,加快突破關(guān)鍵核心技術(shù),努力搶占科技制高點(diǎn),為把我國(guó)建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國(guó)作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書(shū)記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求、面向人民生命健康,率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展,率先建成國(guó)家創(chuàng)新人才高地,率先建成國(guó)家高水平科技智庫(kù),率先建設(shè)國(guó)際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國(guó)科學(xué)院辦院方針

首頁(yè) > 學(xué)者風(fēng)采

功能性微量元素螯合物技術(shù)創(chuàng)新與集成應(yīng)用團(tuán)隊(duì):破譯豬的營(yíng)養(yǎng)密碼

2019-04-11 中國(guó)科學(xué)報(bào) 沈春蕾
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語(yǔ)音播報(bào)

  “您吃豬肉嗎?”

  “吃一點(diǎn)?!?/p>

  “您為什么要研究豬飼料?”

  “因?yàn)槭玛P(guān)民生。”

  瘦肉精、抗生素、重金屬殘留,曾一度讓人談豬肉而色變。中國(guó)工程院院士、中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所(以下簡(jiǎn)稱(chēng)中科院亞熱帶生態(tài)所)研究員印遇龍帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì),對(duì)豬的營(yíng)養(yǎng)密碼展開(kāi)了30多年的破譯。

  “我們希望從豬嘴巴到豬屁股實(shí)現(xiàn)全程管控,順應(yīng)市場(chǎng)對(duì)豬肉品質(zhì)和生態(tài)養(yǎng)殖的需求,讓老百姓吃到放心的豬肉?!比涨?,印遇龍?jiān)诮邮堋吨袊?guó)科學(xué)報(bào)》采訪(fǎng)時(shí)如是說(shuō)。

  研究豬先養(yǎng)豬

  要研究豬,必須自己養(yǎng)一頭豬。30多年前,湖南小伙印遇龍?jiān)趤啛釒鷳B(tài)所建起了一棟豬舍。如今,不僅豬舍變成國(guó)際知名的亞熱帶農(nóng)區(qū)畜禽健康養(yǎng)殖研究中心,印遇龍也晉升為中國(guó)工程院院士,他自嘲是個(gè)“養(yǎng)豬院士”。

  然而,養(yǎng)豬是一項(xiàng)艱苦的工作。豬籠子自己做、豬崽子自己抓、豬生病自己治……印遇龍從養(yǎng)豬、稱(chēng)豬到打點(diǎn)豬飼料,都是親力親為。幾萬(wàn)公斤的飼料、豬糞、豬尿,都是印遇龍與團(tuán)隊(duì)一起托運(yùn)收集。

  為了研究豬的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝情況,印遇龍和團(tuán)隊(duì)整天都要守著豬取樣,豬舍每天都會(huì)傳來(lái)豬撕心裂肺的嚎叫聲,夾雜著工作人員來(lái)回追趕的腳步聲。印遇龍回憶道:“給豬做手術(shù)非常難,一開(kāi)始我們還不會(huì)使用麻醉劑,全程需要三四個(gè)人壓住它,給它插管子,我們很多工作人員都被豬咬傷過(guò),做完手術(shù)還需要護(hù)理它們。”

  研究動(dòng)物,不僅成本高,實(shí)驗(yàn)條件也苛刻。印遇龍以采集豬的血液舉例,“血液除了定性還要定量,實(shí)驗(yàn)需要知道豬一天流了多少血,但采樣非常不容易,豬會(huì)亂動(dòng),插管子會(huì)亂咬,連續(xù)給豬取血,導(dǎo)致它攻擊性很強(qiáng)” 。

  然而,對(duì)于印遇龍和他的團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō),沒(méi)有最艱苦只有更艱苦?!懊看尾杉降呢i糞要弄干,早年為了不干擾周?chē)罕姷纳睿覀兌际前沿i糞放在辦公室里,關(guān)著窗子烘干,一日三餐都叫別人送飯進(jìn)來(lái)?!?/p>

  就是在這樣艱苦的環(huán)境中,印遇龍團(tuán)隊(duì)率先對(duì)中國(guó)40多種單一豬飼料原料和18種混合日糧中回腸末端表觀(guān)消化率進(jìn)行了系統(tǒng)測(cè)定,在此基礎(chǔ)上確定了生長(zhǎng)豬有效氨基酸的需要量。這些研究成果被收入中國(guó)飼料數(shù)據(jù)庫(kù),在行業(yè)內(nèi)廣泛應(yīng)用。

  從豬飼料著手

  20世紀(jì)80年代,我國(guó)市場(chǎng)上豬肉產(chǎn)品緊缺,急需研制出高質(zhì)量的飼料,讓豬在最短的時(shí)間里多長(zhǎng)肉。各種豬飼料的轉(zhuǎn)化率究竟怎樣呢?為此,印遇龍團(tuán)隊(duì)提出研究“豬飼料營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與代謝產(chǎn)物回腸末端消化率測(cè)定新技術(shù)”。

  蛋白質(zhì)、氨基酸、微量元素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率,是指導(dǎo)豬飼料配方的重要參數(shù)?!叭绻麅H僅用糞便分析方法,因大腸特殊環(huán)境的影響,數(shù)據(jù)會(huì)受到干擾;只有同時(shí)測(cè)量回腸食糜,才能得到真實(shí)數(shù)據(jù)?!庇∮鳊堉赋觥?/p>

  測(cè)量回腸食糜,傳統(tǒng)方式是屠宰實(shí)驗(yàn)用豬,一個(gè)樣品要用掉一頭豬。中科院亞熱帶生態(tài)所研究員黃瑞林于1986年加入團(tuán)隊(duì),他記得印遇龍?jiān)诔鰢?guó)深造回國(guó)后引進(jìn)的瘺管手術(shù)新方式,“在當(dāng)時(shí)我們是國(guó)內(nèi)第一家采取此技術(shù)的單位”。

  印遇龍團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn),仔豬斷奶會(huì)引起一系列的應(yīng)激反應(yīng),堪稱(chēng)“最難養(yǎng)的豬”。于是,在闡明仔豬腸道結(jié)構(gòu)和功能的調(diào)控機(jī)制后,團(tuán)隊(duì)建立了仔豬腸道健康調(diào)控關(guān)鍵技術(shù),并開(kāi)發(fā)系列新型飼料添加劑和仔豬飼料產(chǎn)品,解決了仔豬斷奶后腹瀉、采食量低和生長(zhǎng)阻滯的問(wèn)題。

  “半胱胺、亮氨酸和牛磺酸等功能性氨基酸可調(diào)控氮代謝技術(shù)”,能在低蛋白水平上使豬的體形和肉質(zhì)得到改善,避免了瘦肉精的使用;“氨基酸金屬螯合物技術(shù)”,能在豬營(yíng)養(yǎng)和生長(zhǎng)效果無(wú)顯著差異情況下,使微量元素得到安全利用……印遇龍團(tuán)隊(duì)圍繞豬飼料展開(kāi)了系列攻關(guān)。

  針對(duì)我國(guó)蛋白飼料資源利用率低以及氮磷環(huán)境污染日趨嚴(yán)重這一重大問(wèn)題,印遇龍團(tuán)隊(duì)還創(chuàng)建了生豬氮磷代謝與調(diào)控技術(shù)評(píng)定新,用以解決傳統(tǒng)飼料配制不當(dāng)?shù)碾y題,實(shí)現(xiàn)了豬飼料氮磷的高效利用。

  圓生態(tài)養(yǎng)殖夢(mèng)

  我國(guó)是世界第一養(yǎng)豬大國(guó),生豬飼養(yǎng)總量和豬肉消費(fèi)量約占世界的50%。生豬生態(tài)養(yǎng)殖事關(guān)我國(guó)萬(wàn)億生豬產(chǎn)業(yè)可持續(xù)化發(fā)展,對(duì)保障國(guó)內(nèi)乃至國(guó)際生豬產(chǎn)業(yè)和糧食戰(zhàn)略安全具有重大意義。

  如何讓豬長(zhǎng)得快?如何讓“放心肉”上餐桌?如何實(shí)現(xiàn)生態(tài)養(yǎng)殖?這是印遇龍團(tuán)隊(duì)30多年養(yǎng)豬生涯所追求的三個(gè)目標(biāo)。為此,他一直努力和產(chǎn)業(yè)界結(jié)盟,讓中國(guó)生豬養(yǎng)殖變成技術(shù)創(chuàng)新的先鋒。

  印遇龍?zhí)岢?,生態(tài)養(yǎng)殖首先是從源頭減排減量化。一方面從飼料出發(fā),合理添加氨基酸、礦物元素,利用酶制劑、氨基酸微量元素螯合物,減少糞便中N、P的含量。另一方面從糞便本身入手,包括減少?zèng)_欄用水,將實(shí)心地板改為半漏縫地板,改進(jìn)飲水器避免豬群飲水浪費(fèi),改善豬群生活環(huán)境。

  他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)建立了40多種豬飼料原料中磷、氮、氨基酸、淀粉等營(yíng)養(yǎng)素消化利用率數(shù)據(jù)庫(kù),創(chuàng)建生豬低氮磷日糧源頭減控技術(shù)體系,形成以減少氮磷過(guò)量排放為目的的系列低氮低磷飼料產(chǎn)品,產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)環(huán)境效益。

  如何解決畜禽養(yǎng)殖、環(huán)境保護(hù)及糧食戰(zhàn)略安全三者之間的矛盾,長(zhǎng)久以來(lái)都是各國(guó)科學(xué)家們研究的重點(diǎn)之一。為了管好豬屁股,印遇龍帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)從提高動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)的有效吸收率做起。

  “一個(gè)簡(jiǎn)單的道理是,動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)的有效吸收率提高了,飼料就用得少了,動(dòng)物的糞便排放也就少了,養(yǎng)殖、環(huán)境和糧食問(wèn)題就可以迎刃而解?!庇∮鳊堈f(shuō)。作為國(guó)家生豬產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟的發(fā)起人,印遇龍希望聯(lián)盟能推動(dòng)探索一條生態(tài)養(yǎng)殖之路。

 ?。ㄔd于《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 2019-04-11 第5版 轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化)
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