我国水产养殖量超过5000万吨，营养安全越来越受重视，未来微量元素的发展空间巨大

2018年我国水产养殖量超过5000万吨，水产养殖业的快速发展为解决城乡居民“吃鱼难”、保障优质动物蛋白的供给、降低天然水域水生生物资源的利用强度、促进渔业产业兴旺和渔民生活富裕等等都作出了突出贡献。7月4日，由金宝公司举办的2019国际微量元素营养论坛-水产分会在广州召开，一天的会议短暂而充实，解绶启博士、周岐存博士、Orapint Jintasataporn博士、邓东方博士、孙密海博士等五位来自国内外的著名专家，从多方面分享了各自关于微量元素的最新研究进展，会议期间专家还就与会人员进行了细节问题的交流。


美国金宝公司东亚区总经理陈肇辉博士致辞


中国科学院水生生物研究所解绶启教授

在《中国水产养殖发展及饲料中微量元素的作用》报告中，解绶启教授分别阐述了我国乃至世界水产养殖业为什么能得到快速的发展，分析了水产饲料的发展趋势，最后解绶启教授又和大家分享了微量元素在饲料中的重要性。
 
进入21世纪后，我国乃至全世界越来越认识到水产品对于人们的重要性，因为水产品拥有更丰富的营养，而且有越来越多的研究表明，多吃鱼的人更聪明、更快乐、更健康，尤其是在膳食研究越来越发达的今天，水产品对于改善膳食结构、提高人类健康的重要性已经日益深入人心了。以前人们消费的水产品主要来自于捕捞，随着需求的不断增加以及渔业资源的减少，开展水产养殖的必要性就逐渐体现了，水产养殖不仅让老百姓吃到更丰富的水产品，而且在养殖水产品的过程中不仅占用资源少、而且很环保。
 
饲料产业的发展是水产养殖业发展的支撑，水产养殖业的蓬勃发展也带来了水产饲料的大发展，2018年全国水产饲料产量达到了2211万吨。解绶启教授认为，满足养殖水产品的营养需求是饲料的最基本功能，如何让饲料在水产养殖中发挥最大化的作用？就需要厂家不断优化饲料配方、升级加工工艺、研究投喂技术等等都是。其次开发功能性饲料产品不仅能改善水产品的品质，这不仅仅是提高营养价值一方面，同时还能改善水产品的运输、加工等多方面品质。解绶启教授还对不同品系的银鲫进行对比，发现了从饲料角度也能达到加强良种选育的目的。在消费3.0时代，老百姓已经从“吃饱”转向“吃好”，对水产品质量的要求会越来越高，对水产饲料的要求也会越来越高，在原料供应短缺的情况下，如何实现饲料高产量、高品质，微量元素在这中间充当的角色作用会越来越明显。
 
现有的研究表明，有15中微量元素是动物所必须的，其中，锌、铁、铜、锰、钴、碘、硒、钼、铬、氟的胜利功能研究比较清楚了。解绶启教授表示，通过对鲫鱼草鱼黄颡鱼黑鱼长吻d等品种的研究，微量元素在饲料上的特殊性得到了充分的体现。比如锰含量的高低，和鱼儿的生长率、饲料使用效率以及肥满度关系，比如铁镁锰硒等四种微量元素对异育银鲫生长速度、增重率的影响作用。不同剂型硒对异育银鲫生长的影响表明，不同剂型的微量元素作用效果存在差别。硒的水平不仅能影响鱼类血浆抗氧化酶活性，还能对鱼的品质有很大影响。高铜饲料的“毒性”作用，表明过量的微量元素反而会带来负面效应，饲料中铜元素过量，会导致鱼儿的摄食和特定生长率，还会影响饲料转化效率和蛋白质效率。对比草鱼和长吻d，发现同一种微量元素对于不同品种的鱼的影响又不同，比如说特定生长率、饲料效率，还有血红蛋白、血浆谷草转氨酶等生理指标都有影响。


宁波大学周岐存教授

在《对虾微量元素研究进展》的报告中，宁波大学周岐存教授分享了我国对虾产业现状、对虾微量营养素研究进展以及未来的研究展望。

2018年我国对虾产量略有增加，在全球产量的占比从最高的35%下降到26%，但仍是全球唯一对虾养殖产量超过百万吨的国家，达到130万吨。尽管消费市场增长是渐增性的，但全球对虾养殖产量增长过快，仍然导致虾价下跌，2018年美国如此，中国也是如此。目前随着消费观念的升级，南美白对虾和小龙虾成为我国消费量最大的两个虾类品种，在一定程度上小龙虾的火热升温还和南美白对虾形成了竞争。二者互相竞争，满足了不同地区不同饮食习惯人群的不同需求，二者也都从以出口为主，转变成内销为主，归根到底，老百姓的生活水平提高了，对于高蛋白的虾类产品需求越来越大了。

微量元素的作用，主要体现在酶系统中起活化中心作用、调节体液渗透压和酸碱平衡以及运输元素、影响核酸代谢等方面，周岐存教授认为微量元素含量虽然微乎其微，但能起到重要的营养生理功能。

周岐存教授和大家分享了介绍微量元素在对虾中的研究，。微量元素锌的对虾上的作用主要有四方面，参与构建和组成酶、结构性物质、酶的专一激活机剂、转录因子的构建，锌在对虾的生长、免疫、脂代谢、性腺发育上的作用的显著的，有机锌的作用也明显优于无机锌，但是在饲料中添加过量的锌会抑制耗氧量25%、导致铵排泄量升高51.85%，在低盐环境虾锌的毒性会更大。

铜的作用主要有五方面，造血作用、辅酶和激活剂组成部分、机体抗氧化、参与铁的代谢与吸收、参与机体能量代谢，铜在对虾生长、免疫、性腺发育以及菌群方面有明显作用，通过铜对对虾肠道菌群影响的实验，首次发现了氨基酸螯合铜能显著降低凡纳滨对虾肠道中弧菌等有害菌的丰度，增强肠道健康，提高生长性能，而硫酸铜就没有这样的效果。铜的胁迫作用同样不可忽视，会导致幼虾发育迟缓、无法形成胚胎等等。

铬的作用是提高胰岛素敏感性，提高生长激素-胰岛素样生长因子轴活性，能调控脂代谢、糖代谢、蛋白代谢，锰的作用是多种酶的组成成分和激活剂、参与造血、免疫调节、鱼蛋白质合称及生长发育繁殖内分泌有密切关系。

微量元素分有机微量元素和无机微量元素，无机微量元素相对来说利用率较低、拮抗作用、易破坏营养成分并造成污染，而优质的有机微量元素则更易吸收、可被高效利用，降低对维生素和抗氧化因子的营销，在高峰需求还能实现速补，周岐存教授认为有机微量元素替代无机微量元素是大的趋势，但成本是饲料公司考虑的重要因素之一，未来的替代之路任重而道远。


泰国农业大学Orapint Jintasataporn博士

Orapint Jintasataporn博士在《微量元素在水产动物繁殖中的作用》报告中，花了大量的篇幅重点阐述了微量元素硒和锌在水产动物繁殖中的作用。动物需要矿物质来保证它们的生长，水生动物可以从饲料和水环境中摄取矿物质，如果水生动物摄取不到必需的矿物元素会导致缺乏症，重新补充后又可恢复健康状态。不同的矿物元素对动物的作用很大，钙磷钠钾的功能包括组成骨架结构、胶质组织的维护和调节酸碱平衡，是荷尔蒙、酶和酶活化剂的组成部分。一定数量的铁锰铜锌与蛋白紧密结合形成金属酶，在催化反应中有独特的作用。碘是合成甲状腺激素的必需成分，在生物体的发育和代谢中有重要的作用。

矿物元素对亲鱼的作用主要体现在这几方面：①亲鱼的饲料营养影响卵质量和性腺发育，进而影响幼鱼的品质。②在幼鱼发育中的代谢率高，因此大量代谢氨基酸和脂肪产生能量。在代谢过程中，维生素和矿物质所产生的辅酶和辅助因子可以帮助机体产生抗自由基的氧化剂，这些抗氧化剂在卵中非常重要。③鱼卵中营养物质的积淀是非常关键的。④很多营养物质在亲鱼繁育过程中是非常重要的，比如磷脂，DHA，虾青素，维生素E，硒，锌，锰，铜和碘。

微量元素对亲鱼的作用主要体现在，微量元素能促进蛋白合成，促进卵黄蛋白原，卵黄蛋白，卵黄脂蛋白在卵中的沉积；在胚胎的发育过程中，卵中的微量元素用作形成辅酶和辅助因子，微量元素还能促进动物骨骼发育和器官形成；微量元素在胚胎的发育过程中，能增加胚胎抗氧化酶的活性，比如说超氧化物歧化酶，谷胱甘肽，过氧化氢酶，过氧化物酶。

微量元素锌可以刺激合成细胞蛋白质的氨酰-tRNA合成酶，对于调节成骨细胞的正常活性至关重要。锌作为碱性磷酸酶的辅助因子，有调节骨骼钙化的作用，锌也主要分布在骨骼中，比其他器官如肝脏或精巢的分布要多。锌把骨骼当做一个仓库，机体不需要太多的锌，骨骼把锌储存起来，如果饲料中的锌含量不足时，机体就会把骨骼中的锌调离出来，再分散到肝脏等其他器官中，发挥新的作用。

锌在精巢上的功能主要体现在：①锌金属硫蛋白在精巢发育中起着重要作用；②缺锌可能导致性腺功能减退，精巢体积减少，第二性征发育不足，曲细精管萎缩，最后导致精子发育障碍；③缺锌可能损害抗氧化的防御，损害DNA修复机制，并导致精子细胞易受氧化损伤；④锌可以调节鱼类黄体生成激素（GTH-Ⅱ）的合成和分泌促进成熟-促性腺激素以及调节鱼类促卵泡激素（GTH-Ⅰ）促进卵黄--促性腺激素；⑤锌能增强性腺分化、促进精巢生长、增加性腺指数和成熟精子的百分比，还能促进精子的形成和成熟，精巢类固醇的生成和受精。

锌与雄性繁殖力的关系有这几方面：①锌对于雄性的不育症有显著效果；②男性的繁殖能力在多种方面受到锌的影响；③精子中有足够量的锌，就会增加精子鞭毛的活力，就会增加精子的活力和运动性，增加受孕的可能性；③精浆中的锌还能稳定细胞膜和精子的核染色质，从而提高精子的质量。另一个提高精子质量的机制，与锌的抗氧化作用及其参与抗氧化防御系统有关系。

锌在雌性种鱼上的功能主要体现在：①锌的补充能够改善雌性的不孕症；②锌的补充可被肠道吸收并输送到肝脏，成为新蛋白或锌金属硫蛋白；③肝脏中的锌蛋白或卵黄蛋白原通过血液运输到卵巢，以增强产卵后胚胎和幼鱼的卵母细胞发育；④锌参与vGnRH和mGnRH的产生和分泌；⑤外源性锌被肠道吸收至肝脏，并在繁殖发育期间传递到精巢；⑥这种机制受肝脏中金属结合蛋白金属硫蛋白调节，金属硫蛋白的主要功能是控制细胞内一群松散连结的锌；⑦锌在肝脏中的积累，并有血液输送到其他器官，导致血清锌显著减少，并支持卵巢中卵巢锌水平的增加；⑧处理过的雌性其他部分如骨骼中的锌积累，表明锌也能很好地刺激骨骼形成。


威斯康辛大学淡水科学学院邓东方博士
 
在《微量元素在温水鱼类中的作用与研究进展》报告中，邓东方博士表示，目前对微量元素的研究需要更深入，从大的方向来说，也符合我们发展可持续性水产养殖业的目标。水产养殖需要产生经济效益，但我们也要实现对环境的保护达到最大，把对环境的破坏性降到最低，同时还要满足食品安全健康，甚至还要满足人们对水产品品质的要求。

邓东方博士认为微量元素可分三类，必需元素、可能必需的元素、不必需的元素。定义必需元素的标准有四个：①在所有生物体的所有健康组织中都存在；②在不同的动物里必需元素的的浓度相差并不大；③动物缺乏必需元素时机体会诱发可再现的异常症状；添加必需元素这个异常的症状就会得到修复弥补；④由必需元素缺乏引起的异常总是伴随着特定的生化变化，当必需元素得到补充时，就会得到一定程度的修复。
 
关于微量元素需要量的确定，有很多影响因子，比如说不同的鱼种、不同的生长阶段，不同的饲料，不同的配方，不同的评定指标，矿物质的来源，不同的养殖环境。通过不同实验饲料对饲料锌需求量评估的影响，得出来的结论就是实际使用饲料对锌的需求量大于半纯化饲料。
 
锌的吸收主要在前肠，植酸、钙离子和铜的存在会和锌有竞争性。相对来说，动物源的锌比植物源的锌更容易吸收，有机锌离子被保护了，避免在消化道中形成不溶性复合物，从而促进肠腔的吸收。锌通过运输蛋白然后主要存储在骨骼和肌肉中。缺锌会导致动物摄食减少、免疫功能降低、骨骼生长异常、皮肤糜烂以及影响繁殖功能。
目前世界上关于温水鱼对锌需求量研究不少，通过国内外专家的研究，温水鱼对锌的需求量大概在20-80mg/kg，国内专家在这方面研究的贡献非常大，
鱼儿对于微量元素硒的需求量更少，一般不超过2mg/kg，如果缺硒的话，会出现肌营养不良症、影响鱼儿摄食、降低生长速度和免疫力。
鱼儿对锰的需求量范围大概在2-25mg/kg，如果缺锰，会出现摄食不好、生长速度降低、骨骼生长异常、眼球白内障、孵化率降低。
鱼儿对锰的需求量范围大概在2-12.5mg/kg，缺铜会导致生长速度和免疫力下降以及贫血。


美国金宝公司孙密海博士

《微量元素在特种水产上的应用与进展》报告中，孙博士表示，目前微量元素在水产上研究的很少，参考的文献少，研究的难度大，应用性差等等，本次论坛的主旨就是进一步唤醒大家对微量元素的重视程度。从现有的研究来看，特种鱼对锌硒等微量元素的需求量要远大于鲤鱼罗非鱼等大宗淡水鱼，鱼粉的微量元素含量高于植物蛋白，其中鱼粉里的锌硒铁等含量较高，大部分的特种鱼是肉食性鱼，肉食性鱼为什么会对鱼粉需求很高，可能不仅仅是对蛋白和脂肪的需求，“所以在做鱼粉替代实验的时候，不仅仅要考虑氨基酸脂肪酸的平衡，同时也要考虑微量元素的平衡”。特种鱼对微量元素的需求量比较大，应该还跟特种鱼鱼体本身就有很高的微量元素有关系，这也为饲料厂提供了一个思路，如果在特种鱼料中加入微量元素，应该选择什么样的微量元素。

目前市场上的微量元素有很多，主要分为无机微量元素和有机微量元素。据孙密海博士介绍，金宝公司在有机微量元素方面的研究已经有48年的历史了，金宝微量元素的核心技术特点就是，一个金属离子和氨基酸进行螯合，形成非常稳定的五元环配位结构，稳定常数一般在4.4-9.8。

金宝微量元素和无机微量元素的差别在哪里？通过一个120天的实验，表明添加金宝微量元素会提升维生素A的存留量，而添加无机微量元素则大大降低了维生素A的存留量。

孙博士还分享了乌鳢和南美白对虾的实验，说明了在高鱼粉的商业饲料配方下，如果想让鱼虾蟹有最佳的生长表现，是需要添加微量元素的，而且添加量也是有讲究的，不是添加越多越好，不同的越来越少有不同的最佳添加量，另外不同的添加形式，也会让动物有不同的表现差异。

在欧洲的两个实验还表明，微量元素不仅仅只是促进动物生物，在表皮细胞发育、骨骼甲壳的发育都有很重要的作用，比如说在欧洲三文鱼养殖上，表皮寄生虫不仅威海鱼肉品质，还会让三文鱼更容易感染疾病，而金宝公司的氨维乐锌在三文鱼抗海虱方面的作用很明显。而且缺锌的三文鱼会出现椎骨紧缩，身长会明显短于正常同日龄的鱼。

从以前的“吃鱼难”到现在很多老百姓越来越重视水产品营养、安全，水产饲料在中间充当了非常重要的角色，而微量元素在饲料中的作用也逐步为大家了解，但和畜禽产品相比，鱼虾蟹微量矿物质营养在健康和生产性能方面还处于初级阶段，但随着从国家到普通老百姓对水产品营养安全越来越重视，未来微量元素的发展空间是非常大的。