资讯饲料酶制剂的发展情况 [复制链接]

酶制剂是一个发展很快的领域，特别是如今得益于基因工程技术的发展。我国饲料酶制剂产业虽起步于年，但12年来取得了长足进步，作为第一饲料酶的国产转基因植酸酶从研发、生产、应用到出口贸易都赢得了与国外产品比肩共进的可喜局面。

一、酶制剂发展历程

20世纪40年代，微生物α-淀粉酶的液体深层发酵技术实现了工业化生产以来，酶制剂产业已形成一个富有活力的高技术产业。年Kemin公司首先推出了世界上第一个商品饲用酶制剂。30年来国外开发的饲用酶制剂至少10多种，如植酸酶、蛋白酶、淀粉酶、β-葡聚糖酶等，欧洲95%以上饲料都添加酶制剂。年世界工业酶制剂总产值21亿美元，其中诺维信酶产品占44%为9.24亿美元，诺维信饲料酶制剂产品产值占该公司总酶制剂产品产值11%为1.03亿美元，占全球饲料酶制剂产值2.27亿美元的45%，年在天津设立的酶生产车间和在北京设立的研究院代表了世界最高的酶生产技术和研发水平。饲料酶市场发展趋势和前景吸引了许多研究机构和公司涉足饲料酶领域，其他从事饲料酶研究和生产的公司还有美国Genecor公司(万美元)、德国BASF公司(万美元)、瑞士Roche公司、瑞士Novartis公司、美国DuPont公司等，各自都以自己的核心竞争力而占据世界酶领域一席之地。尽管饲料酶制剂开发应用只29年历史，但现已成为世界工业酶产业和饲料添加剂产业中增长最快的部分。

目前世界酶制剂年产值25亿美元，世界饲料酶制剂产值占10%为2.5亿美元。推算目前世界70%配合饲料(4.2亿t)添加0.2%酶制剂计算所需饲料酶的潜在总量为84万t，产值8亿美元，尚有5.5亿美元的增长空间。预计到年达到12亿t配合饲料中70%添加0.2%酶制剂和7,元/t计，世界饲料酶潜在年总需求量万t，产值15.75亿美元。目前世界酶制剂总产值中饲料酶占10%，其它工业用酶增长相对稳定，饲料酶7年来年增长率均在10%以上，是同期世界酶制剂产业分支中发展最快最大的贡献者。有理由给予饲料酶前途良好预期。

20世纪90年代以基因工程和蛋白质工程为代表的新技术在酶制剂领域的成功应用，有力推动了酶制剂研发技术和产业发展。目前国际酶制剂工业技术发展有以下特点：

①性质优秀的目标酶基因的克隆和表达。随着越来越多的物种基因组的物理图谱和DNA测序的完成和DNA重组技术的完善，以及各种蛋白质结构和功能关系数据的积累，人们在很大程度上能突破天然酶缺陷的限制，通过克隆和改造各种功能基因使其在微生物中高效表达，再通过优化发酵获得廉价优质产品。国外利用转基因体高效生产饲用酶制剂比例越来越大。

②酶的遗传修饰，这方面主要特点有二：

一是多位点定点突变技术，定点突变是蛋白质工程中采用的重要技术之一，但以往一般每次只能引入单点突变,突变效率较低,所以对多点突变技术研究成为热点。

二是酶定向进化技术，通过多代遗传将突变积累起来，可以较好地拓展酶的功能。其利用的主要原理有基因嵌合酶、易错PCR及DNA体外随机拼接技术。利用酶的定向进化技术对酶基因进行遗传修饰可能获得具有特殊性能的突变酶及突变菌株。

③酶的遗传设计，基因工程的飞速发展为异源蛋白质表达提供了有力手段，应用组建蛋白质结构的新方法能获得自然界并不存在的具有全新结构和功能的蛋白质。蛋白质全新设计过程是：先确定设计目标和初始序列，经过结构预测和建模，对序列进行初步修改，然后进行酶基因表达或多肽合成，再经过结构功能检测结果指导修改原先设计。蛋白质全新设计处在探索阶段，其应用前景非常诱人。

二、我国酶制剂发展状况

目前我国登记注册生产饲料用酶制剂的厂家过百家，为了从饲料应用领域分一杯羹，很多其他专业酶制剂企业纷纷通过二次技术开发迅速进入了门槛不高的饲料酶领域；

开辟进入中国市场的国外公司有10多家，国内外产品在中国市场表面上势均力敌，宏观上国产品具有价格优势，外资企业产品具有质量优势。

国内具有自主知识产权的饲料酶研制源头创新成果不断增加，近10年来中国农业科学院饲料研究所在转基因饲料酶研制方面、近年浙江大学和若干新兴公司在饲料酶应用研发方面取得了各具特色的成就。尤其是中国农业科学院饲料研究所作为国产转基因植酸酶的第一技术源头、北京挑战生物公司作为国产植酸酶成功产业化和占领中国半壁市场并走向欧美的龙头企业，堪称行业高技术研发和产业化的典范，为中国饲料酶和整个酶制剂产业的跨越式发展积累了十分宝贵的经验，对整个行业发展都具有借鉴意义;

此外，南京农业大学韩正康与加国Manitoba大学Marquardt先生()合作主持的《家禽及猪营养中的酶制剂》课题和中国农业科学院饲料研究所霍启光先生()主持的《动物磷营养与磷源》课题中对四大饲料酶类---淀粉酶、非消化多糖酶、蛋白酶、植酸酶的动物营养效果研究作为中国饲料酶应用技术的开创性奠基工作，迄今依然为我国动物营养学界的代表水平。与世界一流公司的研发和产业化比较，关于饲料酶走向国际前沿致力于源头创新和取得自主知识产权成果的潜力巨大、前景良好。

国产饲料酶生产应用总体技术水平落后，生产远未形成适度规模。在此领域如何整合优势发挥规模效应也有很大空间和余地。在饲料工业和添加剂预混料产值中比重分别为0.04%和0.48%，目前我国加酶配合饲料比例约为10%，如按70%配合饲料添加0.2%酶制剂匡算，近期饲料酶潜在需求为10.29万t，尚有8.79万t增长空间;到年按1.50亿t配合饲料的70%添加0.2%酶制剂和t价7,元计，

预期我国饲料酶潜在年总需求量20万t，产值15.48亿元，饲料工业和添加剂预混料产值中比重分别升到0.28%和2.75%，比重虽小，但绝对产值尤其其发挥的四两拨千斤的催化作用是绝对值得重视的。

目前我国所有工业酶制剂总产35万t，产值7亿多元，饲用酶制剂产量近3万t占我国酶制剂产品总产量8.0%，约占中国饲料添加剂总产量10%。饲用酶制剂产值约占我国酶制剂总产值30%，占世界饲料酶总产值11%，占中国饲料添加剂总产值4%，这与世界酶产业和饲料酶产业发展趋势基本一致。

不一致的地方有以下方面：

①酶制剂作为饲料用途的二次开发技术最近跟进很快，但还有差距;

②饲料酶产品技术含量不高、品种不全、品质不优，基础性研究需要加强;

③饲料酶产品t价不到1万元，有些不到0.5万元，比较起来饲料添加剂平均t价2万元，有些氨基酸价位高达5万元/t;

④3万t饲料酶产品由家生产，总产值1.5亿元，平均1家生产t、产值万元，多数企业产量甚至不到中试规模,远低于盈亏平衡点;

⑤企业间恶性竞争在技术和市场各方面全面展开，急需调整结构、优化品种、适度规模。

现如今，研发技术是产酶微生物基因工程技术和传统育种技术并存，部分酶种达到与国际水平。毫无疑问，现代生物技术是饲用酶研究主流技术，提高产量降低成本、改进酶应用中关于质与量两方面的限制因子既是传统难题也是饲用酶今后主攻方向。

国内从90年代中期开始开展饲料用酶制剂方面的基因工程菌构建研究工作，在国家多种科学基金计划的连续资助下，积累了一定数量的优良微生物和基因资源、研究材料与方法、人才队伍，尤其值得指出的是中国农业科学院饲料研究所取得了以转基因植酸酶为代表的一批国际水平的硬成果。同时借助于食品、轻工业酶制剂产业发展的已有基础积累和飞速发展的现代生物技术、和国际学术资源的转移介入，我国部分饲料酶研发有望取得突破。

但须清醒看到从酶制剂的基础研发到现代化工业生产和全球化贸易网络等高层次来看，国际上诺维信公司的实力和成就稳居老大。仅就诺维信天津生产基地和北京研究院、GenecorDanisco在旧金山和上海的研究中心的软硬件而言勘称世界一流，这些大户的投资出手、战略目光、研发导向与产品品位无不意在打造百年老店，值得我们思考的重要一点是这些国际机构醒目的研究重点是新基因和新生物资源的发现发掘而不是其它。

相对讲，单一饲料酶种的研发乃至产业化终属于短线项目，在条件具备能够厚积薄发有所作为的时候，我们应该有勇气和智慧问鼎纤维素酶、蛋白酶等重大饲料酶种和复合酶系等难题，以谋取长线项目的国际话语权和一席之地。

三、我国酶制剂发展的目标与对策

(1)重视新基因资源发掘、建库和源头创新研究

利用我国地域广阔、生态多样性与特异性条件加强新的微生物和基因资源开发研究;

(2)建立平台技术解决饲料酶性质的共性问题：

应用基因工程技术、蛋白质工程技术、生化工程技术研究解决饲料酶耐高温、耐酸性、耐胃蛋白酶水解研究共性技术难题;

(3)发挥已有优势重点突破

选择少数有基础的重点酶种—(营养型、功能型、环保型)—应用基因工程技术提高产酶水平、降低生产和应用成本;

(4)加快相关配套新技术如发酵技术、分离提取技术、保护技术等研究;

(5)进行酶技术移植与交叉研究，建立饲料酶应用平台技术。

来源：广西动保协会。

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