——钦州学院海洋学院 吴信忠教授
关键词：海洋生物技术，海洋生物技术产业，海洋功能食品，海洋药物，海洋病害，海洋水产生物技术
摘要：海洋复杂的环境孕育了丰富而复杂的生物多样性，因此成为生物活性物质巨大的储藏库和天然基因库。一位有名的科学家Gates说过一句话“海洋是大自然母亲的药品柜(The ocean is considered Mother Nature’s medicine cabinet)”。2500多年前希波克拉底(Hippocrates)更说过一句有名的句子“让食物成为你的药，药是你的食物(Let food be thy medicine and medicine be thy food)”。在现代生物技术尤其是海洋生物技术日新月异的重大创新中，今天这两句话都变成了现实，比如，目前有20,000多种新的生物活性化合物被从海洋生物质中分离出来(Outstanding Marine Molecules)，其中有12,000多种新化合物已经被开发建立了数据库(https://momdc.sysu.edu.cn)。这些生物质的生物种类主要包括海洋藻类(微藻和大型藻类)、海洋无脊椎动物、海洋微生物(细菌、海洋真菌、蓝细菌)、鱼类以及被囊动物等等，其中海洋无脊椎动物是生活在复杂海洋生态环境中差异非常大的生物，其范围从潮间带到深海环境，世界上有40%的世界渔业贸易和海洋食品来自于海洋无脊椎动物，更有75%的海洋天然活性产物来自于无脊椎动物;再如，根据GVR，海洋微藻成为全球8万多吨需求的植物甾醇市场的重要替代源泉。10，000多种藻的种类被鉴定，其中5%被用于人类和动物的食物，尤其是人类的功能食品;全球人类健康日益受到现代社会生活带来的一系列称谓“现代疾病”包括肿瘤疾病、心血管疾病、艾滋病、肥胖、糖尿病等的严重威胁和困扰，建立在海洋生物新技术基础上的海洋新兴功能食品产业的发展为控制这些疾病带来了希望;海洋水产工业受到海洋病害的巨大威胁，一系列高新生物技术在病原学和免疫学研究中的应用，给海洋重大病害的控制和水产业提供了有力的工具和产业保障。由此，本文从下列几个领域综述了当今世界发生的海洋生物技术许多重大创新及其带来的海洋生物技术产业革命。
这些领域主要包括下列：
1.海洋功能食品的新技术成就及营养制品产业
海洋功能食品的催生，其主要原因和动力来自于：越来越多的大众消费者能够根据他们从现代科学改善的知识中有关饮食—健康—疾病预防来做出食品的选择，也就是说人们愈来愈关心改善生命/健康的质量;现代社会生活带来的一系列“现代疾病”包括肿瘤、心血管疾病、艾滋病、肥胖、糖尿病等的严重威胁和困扰，同时，已经成为公共和私人健康系统的负担;根据WHO，2012年心血管疾病世界范围内是1750万病人，占了全球疾病死亡率的31%，其中冠心病是670万病人，中风是740万人。预计在2030年，心血管疾病将达到2360万病人(Mar. Drugs 2015, 13, 6838-6865)。
什么是功能食品?功能食品就是外观上是传统的食品，是含有生物活性物质的正常食用食品，但是它除了基础的营养功能外，还提供保健功能或降低疾病风险。例如，目前全世界有10，000多种藻的种类被鉴定，其中5%被用于人类和动物的食物，尤其是人类的功能食品;再比如，根据GVR，海洋微藻成为全球8万多吨需求的植物甾醇市场的重要替代源泉。植物甾醇在许多食物产品中象面包、乳制品和沙拉酱已经用作为添加剂。作为微藻来源的甾醇在功能食品和制药工业有潜在的应用。故全球人类健康日益受到现代社会生活带来的一系列称谓“现代疾病”的威胁，建立在海洋生物新技术基础上的海洋新兴功能食品产业的发展为控制这些疾病带来了希望。总之，海洋功能食品通过预防慢性病的发生或阻止慢性病的进展，比如动脉粥样硬化、肥胖、糖尿病、高血压、骨质疏松、癌症、心血管疾病和缓解骨关节炎患者的症状等发挥着重要的作用，已经成为全世界消费者日益需求的高质量食品产业，代表了未来食品工业和制药工业的前进方向(Ana C. Freitas, Dina Rodrigues, Ana P. Carvalho et al. Marine Functional Foods)。
2.海洋药物研发的技术创新及海洋制药产业的前景
据科学家估计，2012年癌症病人的死亡人数达到1410万人，而且在未来还有增加趋势，其中结肠直肠癌每100，000人中每年就有42.4人，这些病人中有25%是有慢性炎症性疾病的存在(Mar. Drugs 2015, 13, 6152-6209)。因此，慢性炎症是与增加肿瘤发生外在因素和内在因素密切相关的。比如癌基因突变，RAS 癌基因，肿瘤抑制基因——结肠腺瘤性息肉病(APC)基因和p53基因，再比如DNA修复基因(MSH-2,MSH-6 and PMS-2)突变，这些都可以导致细胞转型(cell transformation )，从而使转型细胞的大量自主增殖。内在因素还包括免疫系统的改变;有些类型肿瘤，转型细胞产生炎症介导子(mediators)，致使产生形成肿瘤的炎症微环境。在这种由慢性炎症转变成肿瘤的过程是漫长的，有的可能开始于20年以前，因此，这种长期性非常适合于采用化学预防的策略，比如应用天然的、合成性的、生物性的物质，在肿瘤发生的早期或瘤细胞向癌细胞转变的过程中来恢复、抑制和预防癌症。