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全球首見的養殖效率—「養殖動物快速增重之技術」成果發表

隨著世界人口成長的快速加上極端氣候造成糧食資源急遽短缺,設法提升糧食單位面積產量,已是全球之迫切需求。成功大學生物科技研究所陳宗嶽所長率領的實驗團隊在行政院國科會經費支持下,開發出「使養殖動物快速增重之方法」,囊括101年度國家發明創作獎-發明獎、2012台北生技獎-產學合作獎、2012傑出生技產業獎-年度創新獎、2012台灣生醫暨生農選秀大賽-潛力新秀獎等多項大獎,廣獲各界肯定。 「使養殖動物快速增重之方法」之技術,可使養殖動物加快生長,並大幅改善飼料換肉率,每次養殖過程平均可減少40%的飼料用量,使養殖成本下降三成,是全球首見的高效增重技術。同時,對於飼料產業而言,應用此一技術,不但不需增加成本,反而可因下修飼料營養規格而降低成本,也等同減少了飼料作物的耗費,預見這項技術將對全球糧食相關產業造成重大衝擊及影響。 目前項技術已非專屬授權轉移給包含全興國際水產公司、大成長城集團、日商Solis集團等國內外多家知名企業,都可望透過本項技術搶占全球30兆台幣之養殖飼料市場,技轉總金額已超過新台幣4000萬元,為生農技術非專屬授權難得的成果;未來將可使養殖產業減少瘦肉精或生長激素等疑慮藥物使用機會,讓消費者有更安全的肉品選擇。 世界糧食短缺日益嚴重 根據聯合國預測世界人口平均增加率為每年達7千8百萬人,亦即在2030時全球人口可能達到80億人。除了人口的增加導致的需求之外,更因新興國家經濟的成長,如中國、印度等國因為購買能力的增加,對肉類的消費量上升,因而導致全世界對肉品的需求量極度快速成長。根據國際飼料工業聯盟(International Feed Industry Federation)的估計,目前全世界的肉品消耗約2.8億公噸,預估在2050年,全世界需要約8億噸以上的肉類、乳品及蛋。 因此,基於養殖產業的成長與需求,飼料產業的成長是必然的趨勢。但是根據FAO 2009年的分析報告,由於世界水源缺乏、氣候變遷等因素造成農作物供應緊迫現象,導致飼料成份的價格持續上漲。並根據ING group在2007年年底的分析報告,預測農作物的價格將持續增加,在2020年前會再增加40%,因此飼料價格的上漲趨勢將不可免。由於養殖的飼料成本約佔飼養成本的40% ~ 70%,因此,隨著飼料價格逐年上漲,全球肉品的漲幅將會快速到達前所未見的地步,飼料的換肉率將會成為全球養殖產業在選擇飼料的最重要考量。 使用「養殖動物快速增重之技術」以突破困境 藉由一套自體免疫技術,促使養殖動物產生對抗抑制肌肉生長蛋白的抗體,抗體可與動物體內抑制肌肉生長蛋白進行結合,使其喪失生理功能,進而促使生物體生長,可促使養殖動物提早上市,並大幅優化飼料換肉率,幫助養殖時的成本下修。本技術已成功於田間試驗多次重複獲得驗證(樣本數5000隻以上),經過本發明應用之養殖動物(如石斑魚),可比同時期與同條件之養殖動物,平均多出40%的重量,降低飼料換肉率20%。 過去所採用降低換肉率之飼料技術,一般為針對營養觀點進行改良,諸如:依養殖物種調配營養素的比例、為增加動物的消化吸收率添加纖維分解酵素、或是添加誘引物質來增加動物攝食、甚至添加益生菌維持動物腸道健康等等方法,其成果非常有限很難降低超越5%的飼料換肉率,而本技術為分子免疫及蛋白生物技術的結合應用,其對於養殖動物產生之降低飼料換肉率效果超過20%,遠非改良飼料配方可以相比擬。 在安全性上,本項技術僅是採用簡單的免疫學原理暫時抑制動物的生理蛋白,技術與養殖動物施打抗病疫苗一樣安全,沒有消費者疑慮與食用信心問題,可為一般商業生產所接受。而瘦肉精雖在短時間內可有效增大肌肉,但此合成化合物對骨骼肌和脂肪組織的生長和代謝有顯著的影響,且容易殘留於肉品當中,造成心跳加速、四肢肌肉顫抖、頭暈、神經系統受損等多種副作用。使用本項技術取代瘦肉精,可提供消費者有更安全的肉品選擇。 本項技術涵括的範疇相當廣泛,可應用於家禽、家畜、水產魚類養殖產業。只要選擇該養殖動物之基因片段標的,連結免疫學應用,即可藉由養殖動物體之免疫系統,達到效果。同時,本項技術已經成功地開發成口服形式,因此不需透過注射造成動物緊迫壓力,只要添加於飼料當中即可達到效果,是真正可施行於全球養殖產業之技術。 廣泛影響世界多個層面 全球的養殖業受到天災因素,如病毒侵害、風災、寒害等影響甚鉅,本項技術可加速生長,避免因長時間養殖,而遭受災害風險,養殖戶可更精確管理養殖週期,讓肉品快速輪替上市,市場肉品供應將更加充足;此外,亦增加了養殖總面積,避免全球因過度擴充養殖場地造成環境破壞,或因過度捕撈導致海洋資源枯竭。所提升之養殖產業之總產量,連帶降低養殖成本,讓人類用較低的代價獲得足夠的肉品營養。最終,還可大幅減少養殖產業之飼料農作耗費量,緩解全球糧食迫切危機。 舉例來說,以石斑魚單一養殖戶為例,目前在養之室外石斑魚場,從卵孵化至變為可上市的魚大約要14個月的時間,成本大約每尾為40元,若採用本技術,可將石斑魚之上市時間由14個月縮短為10個月,致使飼養成本每尾降低10元。若以一甲地之室外場為例,一甲地約可飼養20,000尾石斑魚,因此,每批魚可多增加20萬元淨利。另外,多了3個月的空池期,可作為休養期,預防飼養批次過度密集,造成疾病問題。 若以全球豬隻養殖業進行全盤考量,單以全球每年超過10億頭猪隻生產而言,估計使用本項技術,除增進生產速度、降低養殖成本等經濟上成本下降的效益外,減少飼料換肉率所減少之玉米損耗即達1.7億頓,約可供5.7億人食用一年;或可產150億加侖生質酒精,足夠供應全球使用4年,並減少1.2億噸的二氧化碳排放。對於降低全球糧食短缺問題,及在環境保護永續經營上,更有無法以經濟效益衡量之極大助益。
更新日期 : 2015/05/22