重大原创突破！将在鱼饲料中推广，我国实现一氧化碳到蛋白质的工业化合成

　　我国突破从一氧化碳到蛋白质合成！并已经形成万吨级的工业生产能力

 

　　今年9月我国宣布在国际上实现了二氧化碳到淀粉的全人工合成，现在又传好消息，我国科学家又在国际上实现从一氧化碳到蛋白质的合成，创造了22秒工业化一步生物合成蛋白质获得率85%的世界奇迹，并已形成万吨级的工业生产能力。

 

　　中国农业科学院饲料研究所10月30日宣布，我国在一碳生物合成领域取得重大突破性进展：实现从一氧化碳到蛋白质的合成，并已形成万吨级工业产能。这一举突破了天然蛋白质植物合成的时空限制，为弥补我国农业短板——饲用蛋白对外依存度过高提供了国之利器，同时对促进国家“双碳”目标实现深具意义。

 

　　项目首席科学家、中国农科院饲料所研究员薛敏博士介绍，蛋白质的天然合成通常要在植物或植物体内具有固氮功能的特定微生物体内，由自然光合作用形成碳水化合物的糖类，再经过三羧酸循环途径多个复杂的生物转换与酶促反应，形成蛋白质合成需要的氨基酸，进而合成为蛋白质。其中涉及复杂的遗传表达、生化合成、生理调控等生命过程，反应缓慢、物质和能量的转化效率较低，最终积累的蛋白质含量低。

 

　　她强调，在人工条件下，利用天然存在的一氧化碳和氮源（氨）大规模生物合成蛋白质，则不受此限，故长期以来被国际学术界认为是影响人类文明发展和对生命现象认知的革命性前沿科学技术。

 

　　中国农科院饲料所与北京首朗生物技术有限公司经多年联合攻关，突破了乙醇梭菌蛋白核心关键技术，大幅度提高反应速度（22秒合成），创造了工业化条件下一步生物合成蛋白质收率85%的世界纪录。

 

　　该项研究以含一氧化碳、二氧化碳的工业尾气和氨水为主要原料，“无中生有”制造新型饲料蛋白资源乙醇梭菌蛋白，将无机的氮和碳转化为有机的氮和碳，实现了从0 到1的自主创新，具有完全自主知识产权。

 

　　以工业化生产1000万吨乙醇梭菌蛋白（蛋白含量83%）计，相当于2800万吨进口大豆（蛋白含量30%）当量，“不与人争粮、不与粮争地”，开辟了一条低成本非传统动植物资源生产优质饲料蛋白质的新途径，可减排二氧化碳2.5亿吨，节省耕地10亿亩（以平均亩产大豆300斤计）。

 

　　据悉，近年来我国大豆进口年份已超过1亿吨。进口大豆除制备食用油外，用途就是满足“史上、世上”规模养殖业饲用蛋白质需求。饲用蛋白原料对外依存度长期保持在80%以上，既成为我国农业的短板，亦是严重影响国家粮食安全和经济安全的风险所在。

 

　　乙醇梭菌蛋白

 

　　农业农村部已批准乙醇梭菌蛋白作为新饲料原料在鱼饲料中的使用，推荐添加比例3%，实际中也在进行更大比例使用的探索。但也发现乙醇梭菌蛋白替代75%鱼粉将会降低鲈鱼生长。

 

　　乙醇梭菌相比传统的植物种植生产蛋白质原料效率高70万倍，乙醇梭菌蛋白具有很高的营养价值，蛋白质含量高达80%以上，氨基酸结构平衡，易于消化；同时具有优异的饲料蛋白质原料加工特性，富含核苷酸等功能性物质，利于改善饲料品质，研究结果表明其是一类可广泛应用的优质饲料蛋白源。

 

　　农业农村部畜牧兽医局饲料饲草处处长黄庆生：

 

　　乙醇梭菌蛋白的应用与类别划分和饲料行业常用的酵母蛋白一致，已于2021年8月获得饲料和饲料添加剂新产品证书（新饲证字(2021)01号）。

 

　　作为世界饲料生产和消费大国，近年来我国大豆进口最已超过1亿吨。其中，饲用蛋白原料对外依存度长期保持在80%以上。

 

　　而乙醇梭菌蛋白将无机的氮和碳转化为有机的氮和碳，颠覆了传统天然蛋白质生产的模式。以工业化生产1000万吨乙醇梭菌蛋白（蛋白含量83%））计，相当于2800万吨进口大豆（蛋白含量30%）当量，开辟了一条低成本非传统动植物资源生产优质饲料蛋白质的新途径。