水产养殖饲用微生态制剂专利分析

摘 要：【目的】通过对水产养殖饲用微生态制剂专利进行分析，为水产养殖饲用微生态制剂领域的产业发展和技术研发方向提供专利数据的参考。【方法】从专利的视角，分析水产养殖饲用微生态制剂的专利申请情况，重点分析国内外申请趋势、中国授权专利的申请概况、重要申请人、主要技术分布等内容。【结果】水产养殖饲用微生态制剂领域的专利申请量和授权量均呈现出先上升再下降的趋势，该领域授权率较低，授权专利的寿命较短，创新主体主要为企业、高等院校和科研院所，主要技术涉及水体生物处理、水生动物饲料、菌株开发等。【结论】我国在水产饲用微生态制剂领域的研发遥遥领先于世界其他国家，但专利申请质量有待提升，新菌株的开发是该领域的研发热点和难点。高等院校和科研院所具备较强的研发实力，未来应加强产学研合作和专利运营，以促进产业进步和科技创新。

关键词：水产；微生态制剂；饲料；专利技术分析

中图分类号：S963 文献标志码：A 文章编号：1003-5168（2024）17-0125-05

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2024.17.026

Patent Analysis of Microecological Agents for Aquaculture

and Feeding

HAN Keting HU Ke

（Patent Examination Cooperation （Beijing） Center of the Patent Office， CNIPA， Beijing 100070， China）

Abstract： [Purposes] The analysis of patents for microecological agents used in aquaculture provides a reference for the industrial development and technological research direction of microecological agents in aquaculture and feeding. [Methods] This article analyzes the patent applications of aquaculture and feed microecological agents from the perspective of patent analysis. and focuses on analyzing domestic and international application trends， overview of authorized patent applications in China， important applicants， and distribution of major technologies. [Findings] The number of patent applications and authorizations in the field of microecological agents for aquaculture and feeding both show a trend of first increasing and then decreasing. The authorization rate in this field is relatively low， and the lifespan of authorized patents is short. The main innovative entities are enterprises， universities， and research institutes. The main technologies involve water biological treatment， aquatic animal feed， and strain research. [Conclusions] China's research in the field of aquatic feed microecological agents is far ahead of other countries in the world. But the quality of patent applications needs to be improved. The research on new strains is a hot and difficult topic in this field. Universities and research institutes have strong research capabilities. In the future， cooperation between enterprises， universities， and research institutions should be strengthened， and patent operations should be strengthened to promote industrial progress and technological innovation.

Keywords： aquaculture; microecological agents; feed; patent technology analysis

0 引言

我国是渔业大国，2022年水产品产量达6 800多万，其中养殖产量约占世界养殖总产量的60%。渔业在保障国家粮食安全与营养安全，尤其是优质蛋白质供给中发挥着极其重要的作用［1］。我国的水产养殖模式以集约化为主，高密度养殖在增加水产品产量的同时，也增加了养殖过程中暴发规模性传染病的风险［2］。抗生素因可有效抑制病原菌的生理活性，常被视为防治各类疾病的特效药。由于水产养殖业长期存在抗生素滥用的现象，养殖水域和水生动物肠道微环境受抗生素污染问题突出，诱导了大量对抗生素具有抗性的细菌，甚至可能诱导“超级细菌”的诞生。2017年世界卫生健康组织报道，由抗生素滥用诱发的抗生素抗性污染问题已对粮食安全、人类健康和全球可持续发展构成极大威胁［3］。

中华人民共和国农业农村部第194号公告中提出，自2020年7月1日起，中国的饲料生产企业将不能再生产含有促生长类药物饲料添加剂的商品饲料。此前已生产的商品饲料可在市场上流通至2020年年底。也就是说，以后将禁止在饲料生产中添加促进生长的抗生素，中国的畜禽饲料行业全面进入“禁抗”时代。

我国最早于1990年微生态学会学术研讨会会议纪要中第一次提出关于“微生态制剂”这一概念，它指利用动物或环境中筛选、分离、鉴定出的益生功能菌株，经过人工选育、发酵、制剂等工艺制备而成的具有调节动物营养保健及微生态平衡等功效的活菌制剂［4］。

在水产养殖中，微生态制剂被定义为改善宿主微生物区系，提高饲料利用率和宿主免疫力，改善水环境质量的生物制剂。微生态制剂在水产养殖中的应用主要分为两大类，饲料添加剂与水质改良剂，主要作用是改善水质、维持水生动物肠道菌群平衡、提高饲料转化率和水生动物免疫功能等［5］。

在饲料行业全面禁抗的背景下，本文重点关注饲用微生态制剂在水产养殖领域应用方面的专利申请和中国专利授权情况，对其进行相应的分析。

1 数据来源

本研究所分析的专利文献数据主要来自incoPat数据库。通过限定特定领域分类号、扩展关键词，经过初步检索、扩展检索和补充检索等，保证了数据检索的全面性。同时为保证检索结果的准确性，进行了人工精读去噪。检索日期截止日为2023年12月31日。

2 水产养殖饲用微生态制剂领域的专利技术分析

2.1 全球专利申请概况

水产饲用微生态制剂领域的全球专利申请最早可追溯于1968年。由于中国的专利制度启于1985年，中国首件水产饲用微生态制剂专利申请于1991年才出现。从全球及中国专利申请趋势可看出（见图1），水产饲用微生态制剂领域的专利申请在1999年以前经历了一段漫长的缓慢发展时期。进入到21世纪后，专利申请量呈现逐年上升趋势，2014年以后呈现井喷式上升态势，并且全球申请趋势和中国申请趋势基本重合。2016年，为积极应对细菌耐药带来的挑战，提高抗菌药物科学管理水平，遏制细菌耐药发展与蔓延，维护人民群众身体健康，促进经济社会协调发展，国家卫生和计划生育委员会等14个部门联合制定了《遏制细菌耐药国家行动计划（2016—2020年）》（以下简称《行动计划》）。《行动计划》要求实施动物健康养殖方式，加强养殖场所卫生管理，改善养殖环境、加强饲养管理，维持动物健康状态；加强药物饲料添加剂管理，减少亚治疗浓度的预防性用药，禁止人用重要抗菌药物在养殖业中应用［6］。在该《行动计划》出台后的三年内，水产饲用微生态领域的专利申请达到顶峰。

此外，在中国布局的水产饲用微生态专利数量遥遥领先于其他国家，中国申请处于绝对领先的地位，且中国申请人是该领域的绝对研发主力（图2、图3）。可以看出，中国在水产饲用微生态领域，虽然研发起步较晚，但发展迅速，引领了全球的产业发展，这与中国是水产品养殖大国密不可分。

2.2 中国专利申请法律状态

中国在水产饲用微生态领域的专利申请量位居全球首位，但结合授权专利数量却发现，该领域的中国专利申请授权率较低，仅为29%，而驳回和撤回（包括主动撤回和视为撤回）总量却占50%以上（见图4）。这充分说明我国水产饲用微生态领域的专利质量有待进一步提高。

受2016年《行动计划》的影响，水产饲用微生态专利申请量显著增加（见图1）。与此同时，国家知识产权局于2017年出台了《关于规范专利申请行为的若干规定》，并自2019年起开展了专利代理行业“蓝天”专项整治行动。因而，与图1的申请趋势相对照可发现，授权专利的年度申请趋势整体上虽也呈现出先上升再下降的态势，但授权量在2015—2016年间出现了短暂的下滑；2017年后虽再度回升，但增长速度明显减缓；2019年后，授权量逐年下降（图5）。

2.3 中国授权专利申请人分布

在中国授权专利中，企业是水产饲用微生态领域的主要创新主体，高校和科研机构拥有的专利数量略少于企业（图6）。这体现出水产饲用微生态领域具有显著的市场应用属性，同时基础理论性研究也是该领域的重点。

2.4 中国授权专利申请人

申请量排名前10的申请人中，有7位是高校和科研机构，其中包括了中国水产科学研究院的下属三家研究所。由此可以看出，中国水产科学研究院是水产饲用微生态研发领域的佼佼者。海南晨海水产有限公司、北京大北农科技集团股份有限公司、青岛玛斯特生物技术有限公司是上榜的3家企业，分别位列第3、第5和第8位（图7），这3家企业均为国家高新技术企业，且都与国内外多家科研院所开展合作研发，采取“产学研推”的经营模式，具备较强的研发实力。综合图6、图7的数据可以看出，拥有中国水产饲用微生态授权专利的企业较为分散，企业众多但每个企业拥有的专利却不多，国内大型的水产养殖和饲料企业在水产饲用微生态的自主研发上是相对不足的。相反，7所高校和科研机构所拥有的专利是全部高校和科研机构授权专利数量的22.7%。可见，高校和科研机构的水产微生态制剂相关专利的集中度较高，研发传承度较好。

2.5 中国水产饲用微生态授权专利主要技术分布

畜禽养殖用微生态制剂在畜禽养殖中主要用于提高畜禽生长性能、调节机体肠道微生态平衡、提高机体免疫力等［7］。但与畜禽养殖不同的是，水生动物生活在水体中，水体的质量对于水生动物的生长至关重要。在集约化、高密度水产养殖模式下，水体中营养物质富集容易造成水体恶化。因而有别于畜禽养殖，在水产饲用微生态专利的技术构成中，占比最多的是关于水体生物处理的专利技术（占比49%），技术内容主要为通过微生态改水调水，如降低水体铵态氮、硝态氮含量等（ZL 202310074328.7、ZL 201911280078.2等）。第二是水生动物饲料的相关专利技术（占比47%），其技术内容主要为通过微生态来促进水产动物生长，提高免疫力和抗病能力，提高成活率，降低养殖成本，从而提高水产养殖的经济收入（ZL 202211414991.9、ZL 202210552443.6等）。而占比第三的技术则为菌株的开发，占比为36%。微生态制剂一般以益生菌为基础，可应用于水产饲料中的益生菌种类十分丰富，包括乳杆菌，如鼠李糖乳杆菌（ZL 202210179016.8）；乳酸菌，如利用基因工程手段制备的重组乳杆菌（ZL 202310520431.X）、类布氏乳杆菌（ZL 202210923146.8）；芽孢杆菌，如贝莱斯芽孢杆菌（ZL 202111683881.8）、高耐盐的蜡样芽孢杆菌（ZL 202311176252.5）；酿酒酵母（ZL 202210419586.X）；光合细菌（ZL 202211148133.4）；以及由多种类益生菌混合制备的复合制剂（ZL 202211397009.1）等（图8）。微生态制剂的效果更多取决于菌株的优劣，因此新的益生菌菌种或者菌株的开发是研发微生态制剂的热点和难点。

3 结语

在饲料行业全面禁抗的背景下，微生态制剂已担当起了替代水产饲料中抗生素的主要角色。经过几十年的发展，我国在水产饲用微生态领域已遥遥领先于世界其他国家，专利申请量位于该领域全球专利申请的榜首，中国企业、高等院校和科研院所是该领域的主要创新主体。然而，高申请量并不代表着高质量的专利申请，我国在该领域的专利授权率不足1/3，绝大多数授权专利的维持时间不足10年，专利申请质量亟待提高。创新主体中，企业拥有的授权专利最多，但这些授权专利的集中度不高，分散在众多企业手中。海南晨海水产有限公司、北京大北农科技集团股份有限公司、青岛玛斯特生物技术有限公司是拥有授权专利数量较多的3家企业，他们所采取的“产学研推”的经营模式值得其他企业借鉴。高等院校和科研院所中，中国水产科学研究院是水产饲用微生态研发领域的佼佼者，其下属的3家研究所的专利申请量、授权量均位居前10。

水产饲用微生态的研发有其特殊性，由于水生动物生活在水体中，在促进水产动物生长，提高免疫力和抗病能力，提高成活率的同时，研发人员同时需要考虑对水体的保护，因此，接近一半的授权专利涉及水体生物处理技术。与之相当的是微生态制剂在水生动物饲料中的应用。此外，微生态制剂的应用效果与其中的益生菌种类、菌株等息息相关，而对新的益生菌或菌株进行开发需要较强的研发实力，因此，这也成为该领域的研发热点和难点。

企业是水产饲用微生态制剂的需求方，虽然个别企业也具有一定的研发能力，但总体而言，高等院校、科研院所的研发实力更强，授权专利数量也十分可观。因此，未来应加强企业与高等院校、科研院所的合作，强化该领域授权专利的转化、许可、质押等专利运营，使专利真正发挥其经济价值，更有力地促进产业进步和科技创新。

参考文献：

［1］李纯厚，齐占会.中国渔业生态环境学科研究进展与展望［J］.水产学报，2023，47（11）：132-147.

［2］宋俊男.水产养殖用益生菌的分离鉴定［D］.广州：华南理工大学，2020.

［3］WEI Z， WU Y， FENG K， et al. ARGA， a pipeline for primer evaluation on antibiotic resistance genes［J］. Environment International， 2019，128：137-145.

［4］管雪婷，韩英，关鸿昆，等.水产“无抗饲料”中微生态制剂应用可行性分析［J］.饲料工业，2021，42（4）：24-28.

［5］贾新颖，徐晨曦，孙伟彬，等.微生态制剂在水产养殖中的应用［J］.河北渔业，2023（10）：41-46.

［6］本刊综合.抗生素政策趋紧！中央14部门联合发布《遏制细菌耐药国家行动计划》［J］.四川畜牧兽医，2016，43（11）：18-20.

［7］戴维，班博，方热军.微生态制剂的作用机理及其在畜牧生产方面的应用［J］.湖南饲料，2020（3）：30-32.

收稿日期：2024-01-31

作者简介：韩科厅（1982—），男，博士，知识产权师，研究方向：大化学；胡可（1982—），女，博士，副研究员，研究方向：大化学（等同于第一作者）。