中國水產(chǎn)門戶網(wǎng)報道   海洋是生物資源的巨大寶庫。據(jù)估計，地球上80%的物種生活在海洋，種類超過1億種。然而，目前我國已鑒定的海洋物種數(shù)量僅為20278種，與估計值相比，只是“冰山的一角”。

    對人類來說，這2萬多種海洋生物已是一座可觀的寶庫，如何在不破壞生態(tài)環(huán)境的前提下，把它們轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新藥物、高端生物制品、健康食品以及其他各類高附加值產(chǎn)品，成為擺在各國面前的一個重大問題。從“九五”末期開始，我國863計劃在海洋技術領域設立了海洋生物技術主題，組織全國科研團隊、企業(yè)進行開發(fā)海洋生物寶藏的技術攻關和產(chǎn)業(yè)化探索。近日，記者采訪了國家863計劃海洋生物技術主題專家組組長、第二軍醫(yī)大學教授焦炳華，了解了該領域的最新進展。

    把南極磷蝦變成高附加值產(chǎn)品

    說到海洋生物，人們就會想到魚、蝦、貝、藻等。拿形形色色的魚來說，海洋漁業(yè)的捕撈、加工技術和產(chǎn)業(yè)，是我國近十多年來發(fā)展的一個重要領域。目前，中國已是全球海洋漁業(yè)捕撈量、近海養(yǎng)殖量排名第一的國家，多寶魚、青蟹、海參、鮑魚等酒店餐桌上的“常客”都已實現(xiàn)人工養(yǎng)殖。不過，在漁業(yè)加工和高質(zhì)化方面，我國和發(fā)達國家還有較大差距。據(jù)焦炳華介紹，歐盟、日本等地區(qū)和國家已基本實現(xiàn)“全魚利用”—魚肉食用，魚骨加工成治療骨關節(jié)炎的硫酸軟骨素，魚皮做膠原蛋白，魚內(nèi)臟做魚油和蛋白質(zhì)產(chǎn)品。“在歐洲人的餐桌上，魚都是以魚肉塊形式出現(xiàn)的，幾乎看不到整魚，這是因為他們的全魚利用率高達75%，魚肉外的部分早已拿去做深加工了。 ”

    再以蝦為例，我國正在研究如何開發(fā)南極磷蝦的巨大價值。世界衛(wèi)生組織曾將南極磷蝦、對蝦、牛乳和牛肉的氨基酸綜合營養(yǎng)價值比較評分，結(jié)果磷蝦獲得100分，牛肉96分，牛乳91分，對蝦71分。除了作為營養(yǎng)價值極高的醫(yī)藥、健康食品原料，磷蝦體內(nèi)的低溫蛋白酶、脂肪酶等是重要的工業(yè)原料。

    在南極水域，磷蝦的生物量約為6.5－10億噸，是可供人類利用的最大的可再生動物蛋白庫。在傳統(tǒng)海洋資源銳減的今天，這種長度只有5厘米左右的蝦已成為各國競相開采的資源。國際上，磷蝦產(chǎn)業(yè)主要有3種模式。第一種是全面發(fā)展型的挪威模式，該國企業(yè)掌握了“水下連續(xù)泵吸捕撈”專利技術，可以一次性捕獲大量磷蝦，用作動物飼料的添加劑和磷蝦油精煉加工。第二種是求專求精型的加拿大模式，該國磷蝦產(chǎn)業(yè)的重點是加工、提煉高級磷蝦制品，如保健品和醫(yī)藥級磷蝦油。第三種是穩(wěn)健發(fā)展的日韓模式。日本企業(yè)在把磷蝦用作人類食品方面具有優(yōu)勢，而且比較注重經(jīng)濟效益。韓國的捕撈量近年來也很大。

    與這些國家相比，我國的磷蝦產(chǎn)業(yè)尚處于起步階段，缺少大型捕撈加工船。由于磷蝦富含的蛋白質(zhì)在常溫條件下很容易降解，捕撈上來后如不能在船上迅速冷藏、加工，很快就會變成一堆空殼。因此，大型捕撈加工船須裝有快速脫殼、清洗、冷凍設備，有很高的技術含量。焦炳華認為，我國應大力發(fā)展蛋白粉、磷蝦油等高附加值磷蝦產(chǎn)業(yè)，它們既能為老百姓的健康造福，也具有很高的經(jīng)濟效益。以磷蝦油為例，它富含Omega 3、DHA等不飽和脂肪酸，對人的心血管、神經(jīng)、骨骼和關節(jié)、視力、皮膚都具有很好的保健效果。“我們要盡快打通磷蝦產(chǎn)業(yè)化技術路線，同時降低成本，到2020年，形成3－5家磷蝦產(chǎn)業(yè)化企業(yè)。 ”

    海洋生物藥物可治療重大疾病

    除了把海洋生物轉(zhuǎn)化為保健食品，藥物研發(fā)也是海洋科技的一個重點領域。海洋中，海綿、珊瑚等低等生物缺少主動防御能力，但它們進化出了一系列“化學武器”—通過釋放毒素來抵御其他物種的侵襲。由于毒素釋放后很快會被海水稀釋，為達到防御效果，毒素的活性往往非常強。所謂“是藥三分毒”，這些活性很強的毒素成為海洋藥物開發(fā)的寶貴資源。

    其實，中國古人早就發(fā)現(xiàn)了海洋生物的藥用價值。據(jù)統(tǒng)計，《詩經(jīng)》中記載了藥物200種，其中20種是海洋藥物。在《本草綱目》中，記載了85種海洋藥物，如海帶能治療甲狀腺炎，海螵蛸（烏賊科動物的內(nèi)殼）具有治療胃潰瘍的功效。

    上世紀40年代，利用現(xiàn)代科學技術的海洋藥物研究在發(fā)達國家興起。最早開發(fā)成功的海洋抗生素藥物，來源于海洋真菌的頭孢菌素。隨后，治療惡性血液病的阿糖胞苷于1955年上市，可治療乙型肝炎的阿糖腺苷于1969年上市。 2004年至今，短短10年間，國際上又接連批準了6個海洋藥物。此外，17種針對惡性腫瘤、創(chuàng)傷和神經(jīng)精神系統(tǒng)疾病的海洋藥物進入了1－3期臨床試驗階段。

    與發(fā)達國家相比，我國的海洋藥物開發(fā)水平還比較落后。上世紀80－90年代，我國批準了5個海洋多糖藥物上市，但沒能進入國際市場。近年來，在國家的支持下，我國科研人員從海洋生物中發(fā)現(xiàn)了一批針對重大疾病的藥物先導化合物。比如，中國海洋大學自主研發(fā)的抗老年癡呆藥物“HSH971”，已進入3期臨床階段，并以8100萬美元的價格轉(zhuǎn)讓美國新諾華公司。又如，在863計劃的支持下，浙江興業(yè)集團正在開發(fā) “甘油三酯型DHA/EPA”。DHA、EPA是來自深海魚油的不飽和脂肪酸，前者可以促進嬰兒的智力和視力發(fā)育，后者能降血脂、活化血管。然而，這兩種物質(zhì)很容易氧化，所以研發(fā)人員試圖將甘油三酯與它們“嫁接”在一起，達到不易氧化也更容易被人體吸收的效果。

    向海洋生物技術強國邁進

    海洋生物還有許多其他用途。你可能不會想到，從蟹殼中提取的殼聚糖，改性后能做人工眼角膜，在國內(nèi)已進入臨床試驗階段；從殼聚糖中提取的殼寡糖，能制成農(nóng)用生物制劑，噴灑到小麥、蘋果、茶葉等農(nóng)作物和蔬果上，可以增強其對病蟲害的免疫力；海洋生物蛋白酶則可制成洗衣粉、果蔬清洗劑，與冷水混合后具有很好的去污和去農(nóng)藥效果。

    焦炳華透露，我國正在制訂《國家海洋科技發(fā)展計劃》。在“建設海洋強國”這一戰(zhàn)略部署下，未來5－10年內(nèi)，我國將在海洋創(chuàng)新藥物、海洋生物制品、功能基因產(chǎn)品、微生物技術與產(chǎn)品、水產(chǎn)品加工與高值化利用、漁業(yè)資源可持續(xù)利用等方面全面推動產(chǎn)業(yè)化進程，初步形成海洋生物戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。到2020年，預計我國將有3~5個針對重大疾病的海洋藥物進入市場；20種以上海洋生物酶、10種以上醫(yī)用生物材料、30種以上系列海洋農(nóng)用生物制劑實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化；初步形成3－5個南極磷蝦產(chǎn)業(yè)化企業(yè)，研發(fā)30種以上海水養(yǎng)殖新品種。到2030年，我國預計將形成1000億元規(guī)模的海洋生物產(chǎn)品戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)群。

    “我們有兩大目標：到 2030年，把我國建成中等海洋生物技術強國；到2050年，建成世界海洋生物技術強國，讓越來越多的海洋生物資源為國計民生服務。 ”焦炳華說。