NATIONAL INDUSTRY ALLIANCE FOR MARINE DRUGS AND BIOPRODUCTS
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光海之心 · 水熊虫系列03假死：细胞玻璃化如何把生命调成「暂停」从卷柏、水熊虫到冻胚宝宝——「时间」可以被凝固 「它们活在一个既非生、也非死的世界。」——马克斯·普朗克研究所 库尔兹查利亚（Teymuras Kurzchalia），谈隐生线虫 死亡是瞬间，还是过程？把一杯水泼在窗台的灰尘上，一小时后，灰尘里爬出了东西。三百多年前，显微镜之父列文虎克目睹了这一幕，那些干透的轮虫与线虫“死而复生”。自此人类知道：有些生命的死亡，是可以撤回的。对绝大多数生物而言，失水10%-30%就是死刑：细胞膜像失去支撑的帐篷一样塌缩，蛋白质缠绕成一团乱麻，新陈代谢的链条寸寸断裂。但这场死刑其实不是瞬间，而是一场持续发酵的化学崩塌，只要在水分子彻底撤离、崩塌蔓延开来之前，把细胞里的世界整个“凝固”住，崩塌就失去了舞台。列文虎克那个时代还没有“隐生”这个词。直到20世纪，生物学家才用cryptobiosis来命名这种介于生死之间的状态。这就是假死的全部秘密：不是对抗死亡，而是让死亡无戏可演。秘诀是一种司空见惯的物质状态——“玻璃”。当卷柏或丰年虾的细胞开始失水，它们会同步涌出大量海藻糖。这种双糖分子既替代水分子去“抱住”蛋白质和膜结构，又在浓度攀升后与残余水分一起，凝成一层无定形的固体：不是冰，没有晶格，分子排列如液体般杂乱，却像固体般纹丝不动。这就是玻璃化：细胞质变成一块有机玻璃，所有分子被原地锁死，化学反应速度骤降千倍万倍，时间在细胞内部近乎停摆。关键在于“无冰晶”：冰是有晶格的，结晶过程会像刀子一样割裂膜结构。玻璃没有秩序可言，也就没有刀刃。生命不需要停止，只需要慢到再也追不上伤害的速度。这也是为什么一些顽强的高等种子，比如以色列的玛士撒拉椰枣种子，沉睡约两千年后仍能发芽，能在千年之后重启一个完整的植株。 机制示意：普通细胞脱水后不可逆崩塌，而玻璃化细胞能将分子锁入无定形玻璃，等待重启图源：据Molecular Cell 2017 / PLoS Biology 2022绘制三位“假死”大师：卷柏、丰年虾和水熊虫大师各有各的玻璃。卷柏，“九死还魂草”：失水95%，卷成一枚枯球，数年逢雨即活。它在干燥前还会主动拆解叶绿体，以免光合机器在无水状态下自产毒物。丰年虾的休眠卵是海藻糖玻璃的教科书，一泡盐水就能唤醒一支舰队。而水熊虫最过分：它脱水成“tun”小桶状，含水量压到3%，代谢降到正常的万分之一以下，从接近绝对零度的零下272度，到滚烫的149度，短时间内都杀不死它。它的玻璃不是糖做的，东京大学团队在它体内找到一类独有的CAHS蛋白，无固定结构，干燥时自动结成丝状网络与凝胶，撑住细胞。此外，水熊虫还拥有Dsup蛋白，能像护心镜一样裹住DNA，对抗宇宙辐射的轰击。值得一提的是，2017年学界提出的“蛋白玻璃”假说，2022年被修正为“凝胶网络”机制。耐人寻味的是，深海里的水熊虫，这一门家族的海洋分支恰恰不会假死。这项绝技是它们的祖先登陆之后，为了应付“苔藓会干”的残酷现实才演化出来的。但深海另有纪录保持者：2020年，科考队从南太平洋环流区一亿零一百五十万年前的沉积物里，唤醒了好氧微生物，那是恐龙尚未灭绝的年代。西伯利亚冻土也不遑多让：一条线虫在冻土里睡了四万六千年后复活，还繁殖了一百多代，基因组研究显示它靠的仍是海藻糖。深空端的测试更硬核：2007年，脱水水熊虫被送上FOTON-M3卫星，在真空中裸晒十天，回收后一滴水下去，68%在半小时内爬起来，照常产卵。2019年，以色列登月器Beresheet坠毁月球，搭载的水熊虫虽大概率没能扛住撞击，却让“生命能否在星球间漂流”再次冲上头条。 假死时长纪录：从人类冻胚三十年，到深海一亿年前的微生物图源：光海之心，据Current Biology / PLOS Genetics / Nature Communications绘制人类对“玻璃化冷冻”的学习轮到人类抄作业了。上世纪九十年代，辅助生殖领域发明了玻璃化冷冻：用高浓度冷冻保护剂置换出细胞内的水，再以每分钟上万摄氏度的速率一头扎进零下一百九十六度的液氮——快到冰晶来不及结晶，胚胎直接定格成玻璃。效果是碾压的：卵子复苏率从慢速冷冻的六至七成跃升到九成以上，2000年后它成为全球主流。2025年，美国一位“一出生就三十岁”的宝宝，正是一枚睡了三十年的玻璃化冻胚。更远的征途上，研究者想把CAHS蛋白做成室温疫苗的“干燥保护壳”，想用玻璃化保存器官，甚至尝试把水熊虫的Dsup蛋白转入人类细胞，为抗辐射治疗打样，还想让宇航员在木星之旅中半路“暂停”。水熊虫当然不关心这些。它只是证明了：生命的边界，原本就不画在生与死之间，而是在有序与崩塌之间。只要崩塌还没发生，暂停就永远在那里。 对决：玻璃化冷冻凭「快」取胜，卵子复苏率从六成跃升至九成以上图源：光海之心，据Cryolab / ASRM 2025 /台湾生育力保存学会对照表绘制 「死亡不是瞬间，而是一场缓慢的崩塌；玻璃化，是在崩塌之前，把整个世界凝固。 」 ◆档案速览▸3%：水熊虫tun态的含水量下限，代谢降至正常水平的0.01%以下▸−272℃～+149℃：tun态可短暂存活的温度区间，下限逼近绝对零度▸95%：卷柏可耐受的失水比例，逢水数小时复绿▸68%：2007年FOTON-M3航次水熊虫真空裸露10天后半小时内复活的比例▸46 000年：西伯利亚冻土线虫Panagrolaimus kolymaensis的隐生纪录（PLOS Genetics, 2023）▸1.015亿年：南太平洋深海沉积物中成功唤醒的好氧微生物年龄（Nature Communications, 2020）▸＞10 000℃/min：玻璃化冷冻降温速率；卵子复苏率90%–95%▸30年：2025年美国「一出生就30岁」冻胚宝宝的玻璃化冷冻时长 ◇参考文献Tanaka A. et al. Stress-dependent cell stiffening by tardigrade tolerance proteins that reversibly form a filamentous network and gel. PLoS Biology, 2022.Boothby T. et al. Tardigrades use intrinsically disordered proteins to survive desiccation. Molecular Cell, 2017.Jönsson K. I. et al. Tardigrades survive exposure to space in low Earth orbit. Current Biology, 2008.Shatilovich A. et al. A novel nematode species from the Siberian permafrost shares adaptive mechanisms for cryptobiotic survival. PLoS Genetics, 2023.Morono Y. et al. Aerobic microbial life persists in oxic marine sediment as old as 101.5 million years. Nature Communications, 2020.人民网·科技日报：《揭开宝宝「冻龄」科技之谜》，2025年11月。BBC Future：Resurrection plants——开普敦大学Jill Farrant复活植物研究报道。Cryolab / ASRM 2025：卵子与囊胚玻璃化冷冻临床建议与对照表。 光海之心| 水熊虫系列 第03篇版权与免责声明：本公众号“光海之心”的原创文章是为全网内容整理创作所得，内容仅供读者交流参考。若需转载本公众号原创内容，须留言联系取得作者（微信：15954275505）同意以开白名单。感谢💡与时代 看见：深海深空之光 欢迎加入：深海深空跨界科技成果转化生态 发现、创造、体验：人类未来空间 🌊 ✨
光海之心 · 水熊虫系列03假死：细胞玻璃化如何把生命调成「暂停」从卷柏、水熊虫到冻胚宝宝——「时间」可以被凝固 「它们活在一个既非生、也非死的世界。」——马克斯·普朗克研究所 库尔兹查利亚（Teymuras Kurzchalia），谈隐生线虫 死亡是瞬间，还是过程？把一杯水泼在窗台的灰尘上，一小时后，灰尘里爬出了东西。三百多年前，显微镜之父列文虎克目睹了这一幕，那些干透的轮虫与线虫“死而复生”。自此人类知道：有些生命的死亡，是可以撤回的。对绝大多数生物而言，失水10%-30%就是死刑：细胞膜像失去支撑的帐篷一样塌缩，蛋白质缠绕成一团乱麻，新陈代谢的链条寸寸断裂。但这场死刑其实不是瞬间，而是一场持续发酵的化学崩塌，只要在水分子彻底撤离、崩塌蔓延开来之前，把细胞里的世界整个“凝固”住，崩塌就失去了舞台。列文虎克那个时代还没有“隐生”这个词。直到20世纪，生物学家才用cryptobiosis来命名这种介于生死之间的状态。这就是假死的全部秘密：不是对抗死亡，而是让死亡无戏可演。秘诀是一种司空见惯的物质状态——“玻璃”。当卷柏或丰年虾的细胞开始失水，它们会同步涌出大量海藻糖。这种双糖分子既替代水分子去“抱住”蛋白质和膜结构，又在浓度攀升后与残余水分一起，凝成一层无定形的固体：不是冰，没有晶格，分子排列如液体般杂乱，却像固体般纹丝不动。这就是玻璃化：细胞质变成一块有机玻璃，所有分子被原地锁死，化学反应速度骤降千倍万倍，时间在细胞内部近乎停摆。关键在于“无冰晶”：冰是有晶格的，结晶过程会像刀子一样割裂膜结构。玻璃没有秩序可言，也就没有刀刃。生命不需要停止，只需要慢到再也追不上伤害的速度。这也是为什么一些顽强的高等种子，比如以色列的玛士撒拉椰枣种子，沉睡约两千年后仍能发芽，能在千年之后重启一个完整的植株。 机制示意：普通细胞脱水后不可逆崩塌，而玻璃化细胞能将分子锁入无定形玻璃，等待重启图源：据Molecular Cell 2017 / PLoS Biology 2022绘制三位“假死”大师：卷柏、丰年虾和水熊虫大师各有各的玻璃。卷柏，“九死还魂草”：失水95%，卷成一枚枯球，数年逢雨即活。它在干燥前还会主动拆解叶绿体，以免光合机器在无水状态下自产毒物。丰年虾的休眠卵是海藻糖玻璃的教科书，一泡盐水就能唤醒一支舰队。而水熊虫最过分：它脱水成“tun”小桶状，含水量压到3%，代谢降到正常的万分之一以下，从接近绝对零度的零下272度，到滚烫的149度，短时间内都杀不死它。它的玻璃不是糖做的，东京大学团队在它体内找到一类独有的CAHS蛋白，无固定结构，干燥时自动结成丝状网络与凝胶，撑住细胞。此外，水熊虫还拥有Dsup蛋白，能像护心镜一样裹住DNA，对抗宇宙辐射的轰击。值得一提的是，2017年学界提出的“蛋白玻璃”假说，2022年被修正为“凝胶网络”机制。耐人寻味的是，深海里的水熊虫，这一门家族的海洋分支恰恰不会假死。这项绝技是它们的祖先登陆之后，为了应付“苔藓会干”的残酷现实才演化出来的。但深海另有纪录保持者：2020年，科考队从南太平洋环流区一亿零一百五十万年前的沉积物里，唤醒了好氧微生物，那是恐龙尚未灭绝的年代。西伯利亚冻土也不遑多让：一条线虫在冻土里睡了四万六千年后复活，还繁殖了一百多代，基因组研究显示它靠的仍是海藻糖。深空端的测试更硬核：2007年，脱水水熊虫被送上FOTON-M3卫星，在真空中裸晒十天，回收后一滴水下去，68%在半小时内爬起来，照常产卵。2019年，以色列登月器Beresheet坠毁月球，搭载的水熊虫虽大概率没能扛住撞击，却让“生命能否在星球间漂流”再次冲上头条。 假死时长纪录：从人类冻胚三十年，到深海一亿年前的微生物图源：光海之心，据Current Biology / PLOS Genetics / Nature Communications绘制人类对“玻璃化冷冻”的学习轮到人类抄作业了。上世纪九十年代，辅助生殖领域发明了玻璃化冷冻：用高浓度冷冻保护剂置换出细胞内的水，再以每分钟上万摄氏度的速率一头扎进零下一百九十六度的液氮——快到冰晶来不及结晶，胚胎直接定格成玻璃。效果是碾压的：卵子复苏率从慢速冷冻的六至七成跃升到九成以上，2000年后它成为全球主流。2025年，美国一位“一出生就三十岁”的宝宝，正是一枚睡了三十年的玻璃化冻胚。更远的征途上，研究者想把CAHS蛋白做成室温疫苗的“干燥保护壳”，想用玻璃化保存器官，甚至尝试把水熊虫的Dsup蛋白转入人类细胞，为抗辐射治疗打样，还想让宇航员在木星之旅中半路“暂停”。水熊虫当然不关心这些。它只是证明了：生命的边界，原本就不画在生与死之间，而是在有序与崩塌之间。只要崩塌还没发生，暂停就永远在那里。 对决：玻璃化冷冻凭「快」取胜，卵子复苏率从六成跃升至九成以上图源：光海之心，据Cryolab / ASRM 2025 /台湾生育力保存学会对照表绘制 「死亡不是瞬间，而是一场缓慢的崩塌；玻璃化，是在崩塌之前，把整个世界凝固。 」 ◆档案速览▸3%：水熊虫tun态的含水量下限，代谢降至正常水平的0.01%以下▸−272℃～+149℃：tun态可短暂存活的温度区间，下限逼近绝对零度▸95%：卷柏可耐受的失水比例，逢水数小时复绿▸68%：2007年FOTON-M3航次水熊虫真空裸露10天后半小时内复活的比例▸46 000年：西伯利亚冻土线虫Panagrolaimus kolymaensis的隐生纪录（PLOS Genetics, 2023）▸1.015亿年：南太平洋深海沉积物中成功唤醒的好氧微生物年龄（Nature Communications, 2020）▸＞10 000℃/min：玻璃化冷冻降温速率；卵子复苏率90%–95%▸30年：2025年美国「一出生就30岁」冻胚宝宝的玻璃化冷冻时长 ◇参考文献Tanaka A. et al. Stress-dependent cell stiffening by tardigrade tolerance proteins that reversibly form a filamentous network and gel. PLoS Biology, 2022.Boothby T. et al. Tardigrades use intrinsically disordered proteins to survive desiccation. Molecular Cell, 2017.Jönsson K. I. et al. Tardigrades survive exposure to space in low Earth orbit. Current Biology, 2008.Shatilovich A. et al. A novel nematode species from the Siberian permafrost shares adaptive mechanisms for cryptobiotic survival. PLoS Genetics, 2023.Morono Y. et al. Aerobic microbial life persists in oxic marine sediment as old as 101.5 million years. Nature Communications, 2020.人民网·科技日报：《揭开宝宝「冻龄」科技之谜》，2025年11月。BBC Future：Resurrection plants——开普敦大学Jill Farrant复活植物研究报道。Cryolab / ASRM 2025：卵子与囊胚玻璃化冷冻临床建议与对照表。 光海之心| 水熊虫系列 第03篇版权与免责声明：本公众号“光海之心”的原创文章是为全网内容整理创作所得，内容仅供读者交流参考。若需转载本公众号原创内容，须留言联系取得作者（微信：15954275505）同意以开白名单。感谢💡与时代 看见：深海深空之光 欢迎加入：深海深空跨界科技成果转化生态 发现、创造、体验：人类未来空间 🌊 ✨
NEWS点击蓝字 关注我们NEWS TODAY在现代水产养殖中，虾青素是公认的 “养殖黄金营养素”，也是鱼虾蟹养殖不可或缺的功能性饲料添加剂。它凭借超强的抗氧化、抗应激、着色、提升免疫的核心作用，既能解决水产动物体色暗淡、卖相不佳的问题，又能降低养殖病害率、提升成活率与生长速度，最终大幅提高养殖经济效益。很多养殖户只知道添加虾青素效果好，却不清楚市面上的虾青素分为天然提取、人工合成、微生物发酵三大主流品类。三种虾青素的成分结构、活性效果、安全性、成本价格、适配养殖场景差异极大，盲目添加不仅达不到养殖效果，还可能增加养殖成本、影响水产品品质。今天就带大家全面拆解三类虾青素的核心区别、优劣特点，以及在不同水产养殖品类中的精准应用方案。一、三类虾青素核心来源与本质特性虾青素的核心功效取决于分子构型、纯度、活性稳定性，不同生产工艺造就了三类产品截然不同的属性，这也是养殖应用效果差异化的根本原因。1. 天然提取虾青素天然虾青素是从自然生物体内直接萃取提纯的原生虾青素，最贴合水产动物自然摄食的营养结构，是自然界存在的原生活性虾青素。主要来源：核心优质原料为雨生红球藻，同时可从南极磷虾、野生虾蟹、鲑鳟鱼类、蟹壳虾壳加工下脚料中提取。其中雨生红球藻是目前工业天然虾青素纯度最高、活性最强的原料，也是高端水产养殖的首选原料。核心特性：天然虾青素以3S、3’S 最优活性构型为主，分子结构稳定、生物利用率极高，无化学残留、无杂质污染。其抗氧化能力极强，是维生素E的500倍、番茄红素的数百倍，且保留了天然叶黄素、胡萝卜素等协同营养成分，功效更全面。优缺点总结优势：安全性顶级、着色自然通透、抗应激和免疫提升效果突出、不污染水体、水产品无残留，符合高端无公害、绿色水产养殖标准。劣势：生产周期长、提纯工艺复杂、原料成本高，终端售价是三类中最高的。2. 人工合成虾青素人工合成虾青素是通过化工化学合成工艺，以化工原料为基底人工合成的虾青素产品，也是目前普通养殖中用量最大、价格最低的品类。主要来源：依托化工合成技术，以6-氧代异佛尔酮等化工原料，通过全合成、半合成工艺人工制备，工业化量产门槛低、产量极大。核心特性：合成虾青素为混合消旋构型，包含3S、3R、3’S三种混合结构，其中仅部分结构具备生物活性，整体活性、稳定性远低于天然虾青素。产品纯度参差不齐，部分低端产品含有化学中间体残留，水溶性、脂溶性利用率偏低。优缺点总结优势：价格低廉、供货稳定、性价比高，着色见效快，能快速改善水产动物基础体色，适合规模化普通养殖降本需求。劣势：生物活性弱、抗应激和抗病效果差，着色生硬不自然，长期过量添加易造成水体微量化学残留，水产品品质受限，不适合高端精品养殖。3. 微生物发酵虾青素微生物发酵虾青素属于生物合成型天然虾青素，是介于天然提取与人工合成之间的优质品类，也是目前水产养殖性价比最高、应用最广泛的主流选择，完美平衡了效果与成本。主要来源：利用红法夫酵母、马克斯克鲁维酵母等专用工程微生物，通过液态深层发酵工艺，模拟生物自然代谢过程合成虾青素，属于生物天然活性虾青素，不属于化工合成品类。核心特性：发酵虾青素以高活性反式构型为主，接近天然雨生红球藻虾青素的分子结构，生物利用率、抗氧化活性远超人工合成产品。发酵工艺周期短、可高密度量产，产品纯度高、无化学残留，同时含有酵母多糖、益生菌代谢物等附加营养，兼具营养与保健双重作用。优缺点总结优势：活性接近天然虾青素、着色均匀自然、免疫和抗应激效果优异、安全无残留，价格远低于天然提取款，适配绝大多数水产养殖场景。劣势：虾青素单体含量略低于高纯雨生红球藻提取物，极致高端着色效果略逊于顶级天然虾青素。二、三类虾青素在水产养殖中的差异化应用不同品类虾青素的功效侧重点不同，针对虾蟹、鱼类、特种水产的养殖需求，适配场景、添加效果、使用方案各不相同，精准选用才能实现效益最大化。1. 天然提取虾青素：高端精品水产养殖专属天然虾青素主打高品质、高成活、高端品相，适配高附加值、主打精品外销、无公害认证的养殖品类。适配养殖品类高端海水鱼（东星斑、石斑鱼、三文鱼、彩虹鲷）、精品对虾、大闸蟹、澳洲龙虾等高价特种水产。具体应用效果1.极致着色：可让鱼虾蟹体表色泽鲜艳通透、红亮自然，彻底解决养殖虾蟹发黑、体色暗淡、花壳、鱼体发白问题，品相媲美野生水产，溢价能力显著提升。2.强效抗应激：在换水、转塘、高温、暴雨、运输应激期添加，可大幅降低水产动物应激掉膘、死亡、脱壳不遂概率，尤其能有效缓解虾蟹高温应激、软壳问题。3.提升免疫抗病：超强抗氧化能力可清除体内自由基，减少肝损伤，降低白斑病、黑鳃、烂身、细菌性病害发生率，提高养殖成活率。4.优化产品品质：改善水产肌肉肉质、提升鲜味，无任何残留，完全符合高端商超、出口质检标准。适用场景：精品养殖、生态养殖、育苗期养殖、成品上市前增色提质阶段。2. 人工合成虾青素：规模化普通养殖基础增色人工合成虾青素核心价值是低成本基础着色，功能单一，仅适合普通量产养殖，不追求极致品质的场景。适配养殖品类普通南美白对虾、常规四大家鱼、普通罗非鱼、低价小龙虾等大众量产水产品。具体应用效果1.快速增色：短期添加可快速改善水产动物基础体色，解决发白、色差问题，满足普通市场基础售卖品相要求。2.基础抗氧化：具备基础抗氧化能力，可轻微降低日常轻微应激损伤，但抗病害、提升免疫效果微弱。局限性无法改善水产体质，高温、高密度养殖下抗应激效果几乎失效；长期使用易导致着色不均匀、体表色泽死板，无法提升产品溢价；育苗阶段禁止使用，易影响幼苗成活率和发育质量。适用场景：大规模量产养殖、低成本粗放养殖、成品短期催色。3. 微生物发酵虾青素：通用型性价比首选发酵虾青素兼顾效果、安全、成本，是目前90%以上常规精品水产养殖的最优选择，通用性最强。适配养殖品类小龙虾、精品南美白对虾、青虾、河蟹、鲈鱼、鳜鱼、黄颡鱼、泥鳅、牛蛙等主流高性价比养殖品类。具体应用效果1.均衡着色提质：着色均匀自然，不生硬，长期添加可稳定维持水产优质体色，成品卖相稳定，市场接受度高。2.促生长、助脱壳：酵母发酵基底自带多糖营养，可促进鱼虾生长、加速虾蟹顺利脱壳，减少脱壳未遂、软壳、残壳问题，提升生长速度和规格整齐度。3.广谱抗应激、降病害：针对养殖中高温缺氧、天气突变、水质波动等常见应激问题效果显著，可降低肠炎、烂身、黑鳃等常见病害发生率，稳定养殖产量。4.安全适配全周期：幼苗期、生长期、育肥期、上市期均可全程添加，不伤苗、无残留、不污染水体。适用场景：常规精品养殖、全程精细化养殖、高密度养殖、虾蟹全程保健增色。三、三类虾青素养殖选用核心指南（避坑关键）1.看养殖品类选产品：高价特种水产、精品出口水产，优先天然雨生红球藻虾青素；主流经济水产、追求性价比，首选微生物发酵虾青素；低端量产走量养殖，可低成本搭配人工合成虾青素。2.看养殖阶段用产品：育苗期、幼苗期禁止使用人工合成虾青素，只能用天然或发酵型；成鱼成虾催色、提质阶段，可根据品质需求升级品类。3.拒绝盲目高价/低价：无需所有养殖都用顶级天然虾青素，性价比养殖选发酵款足够；也不要长期单一使用低价合成虾青素，会导致水产体质差、病害高发，反而增加养殖损耗成本。4.功效侧重点区分：只需要简单增色，合成虾青素可满足；想要着色+促长+抗应激+降病害多重效果，必须选择发酵或天然虾青素。四、总结虾青素的养殖价值，从来不是 “添加即可”，而是选对品类、精准使用。人工合成虾青素主打低成本增色，适合粗放量产养殖。微生物发酵虾青素主打高性价比全能养护，是通用养殖最优解。天然提取虾青素主打高端提质溢价，是特种精品养殖的核心利器。养殖户根据自己的养殖品类、养殖模式、产品销售定位匹配对应的虾青素品类，既能避免成本浪费，又能最大化发挥虾青素的增色、保健、稳产功效，真正实现提质、增效、降本的养殖目标。本文版权属于科学养鱼杂志社作 者 | 上海市水产研究所 姜晓东编 辑 | 孙中勇（微信号zhongyshehe，新闻爆料、转载授权请加微信）· 往期推荐白露过后蟹正肥！苏州落地“菌藻协同”技术，为河蟹育肥蓄足底气“用设备帮养殖户致富”——一台投料机帮养殖户堵住成本黑洞“让虾听你的，而不是你听虾的”！餐饮老板用“反推法”养虾，一茬收益破百万元读懂新修订《农业法》：渔业、水产养殖迎来哪些新机遇
海洋藻类挥发性有机物（VOCs）是一类分子量小、蒸气压高的低分子化合物，它们在海洋生态系统中发挥着重要的信号传导作用，同时也构成了海洋和沙滩标志性气味——“海风味道”的重要化学基础。在众多海洋藻类VOCs中，一类名为“网翼藻烯”（Dictyopterenes）的非异戊二烯C11烃类化合物尤为引人注目。这类化合物主要包括网翼藻烯A、B、C和D四种结构，最早从褐藻纲网翼藻属（Dictyopteris）中发现，但后来在多种褐藻、硅藻乃至淡水微藻中均有检出。本文基于一篇2025年发表于《Molecules》的国际综述，首次系统梳理了这四种网翼藻烯在海洋藻类中的分布规律、分离鉴定方法、绝对构型与对映体分布以及生物合成途径，旨在为藻类产业在天然香料、化学生态学和生物活性物质开发等领域提供科学参考。亮点速览海洋气味的化学密码：网翼藻烯A、B、C、D是构成海洋和沙滩标志性气味的重要C11烃类化合物，具有独特的环丙烷和环庚二烯骨架结构。分布广泛但不专属：网翼藻烯A和B在网翼藻属中含量丰富，但也在墨角藻、昆布、马尾藻等多种褐藻以及硅藻中发现，不能作为该属的特异性化学标记物。性信息素功能：网翼藻烯B（又称荷尔莫西烯）和网翼藻烯D（又称外果藻烯）分别是多种褐藻雌配子释放的精子引诱剂，在藻类有性繁殖中发挥关键的化学通讯作用。对映体多样性：同一网翼藻烯在不同藻种中可能存在不同的对映体构型，例如网翼藻烯B在Hormosira banksii中以（1R,2R）构型为主，而在Haplospora globosa中则以相反的（1S,2S）构型为主。独特的生物合成途径：海洋藻类中的C11烃类来源于C20多不饱和脂肪酸的氧化裂解，与陆生植物中C12前体的生成途径截然不同。热敏性前体与Cope重排：网翼藻烯D的实际活性前体是一种不稳定的顺式二乙烯基环丙烷（前外果藻烯），其生物活性比终产物高约10,000倍，但在室温下会自发发生Cope重排转化为网翼藻烯D。一、什么是网翼藻烯？当我们漫步在海边，深吸一口气，那种清新、略带咸腥的“海风味道”令人心旷神怡。这种独特气味的化学基础，很大程度上来自于海洋藻类释放的一类挥发性有机物。其中，一组名为“网翼藻烯”的C11烃类化合物扮演着重要角色。网翼藻烯是一类含有11个碳原子的非异戊二烯烃类化合物，根据其分子结构可分为四个主要成员：网翼藻烯A（Dictyopterene A）：化学名为反式-1-（反式-1′-己烯基）-2-乙烯基环丙烷网翼藻烯B（Dictyopterene B）：又称荷尔莫西烯（Hormosirene），化学名为反式-1-（反式,顺式-1′,3′-己二烯基）-2-乙烯基环丙烷网翼藻烯C（Dictyopterene C）：又称网翼藻烯（Dictyotene），化学名为6-丁基环庚-1,4-二烯网翼藻烯D（Dictyopterene D）：又称外果藻烯（Ectocarpene），化学名为6-（顺式-1′-丁烯基）环庚-1,4-二烯这四种化合物的化学结构如下图所示：图1 网翼藻烯A、B、C、D的化学结构从结构上看，网翼藻烯A和B属于环丙烷类化合物，含有一个三元环；而网翼藻烯C和D则属于环庚二烯类化合物，含有一个七元环。这种结构差异不仅决定了它们的化学性质，也影响了它们在自然界中的功能。二、网翼藻烯在海洋藻类中的分布（一）网翼藻烯A的分布网翼藻烯A是最早被发现的成员之一，1968年由Moore等人首次从网翼藻属藻类的精油中分离鉴定。它在多种网翼藻属物种中含量丰富，是其主要挥发性成分之一。在日本沿海采集的Dictyopteris prolifera中，网翼藻烯A的含量在0.24%至32.9%之间波动，且不同海域的样品含量差异显著。在D. prolifera的原生质体和完整植株中，网翼藻烯A的含量分别为19.08%和18.67%。在D. prolifera、D. undulata和D. latiscula的精油中，网翼藻烯A的含量分别高达63.3%、20.9%和40.1%。来自法国布列塔尼大西洋海岸的Dictyopteris membranacea中，网翼藻烯A同样是主要化合物，在聚焦微波辅助水蒸馏（FMAH）提取物中占32.3%，在水蒸馏（HD）提取物中占7.6%。（二）网翼藻烯B（荷尔莫西烯）的分布网翼藻烯B，又名荷尔莫西烯，是另一种重要的C11烃类。1970年，Pettus和Moore确定了其化学结构，并发现它是网翼藻属精油中的主要成分，含量高达50%。值得特别关注的是，网翼藻烯B在澳大利亚和新西兰特有的一种褐藻——Hormosira banksii中扮演着关键角色。它是该物种雌配子释放的精子引诱剂，也是首个被发现作为性激素发挥作用的环丙烷衍生物。每个卵细胞释放的网翼藻烯B总量约为2.35皮摩尔（0.35纳克）。此外，网翼藻烯B还在另外七种褐藻的雌配子中被发现，包括Durvillaea potatorum、D. willana、D. antarctica、Xiphophora chondrophylla、X. gladiata、Scytosiphon lomentaria和Colpomenia peregrina，在这些物种中网翼藻烯B与网翼藻烯A的比例约为9:1。（三）网翼藻烯C（网翼藻烯）的分布网翼藻烯C，又名网翼藻烯，最初在夏威夷群岛的Dictyopteris plagiogramma和D. australis中被发现，含量约为10%。在Dictyopteris membranacea中，网翼藻烯C的含量高达74.1%，是该物种最主要的挥发性成分。在日本产的D. undulata精油的挥发物中，网翼藻烯C占38.5%。在D. prolifera中占18.2%。有趣的是，网翼藻烯C不仅在褐藻中存在，还在淡水硅藻中被发现。研究人员在批量培养的Gomphonema parvulum、Amphora veneta和Phaeodactylum tricornutum等硅藻中，通过闭路吹扫捕集装置捕获到了网翼藻烯C。（四）网翼藻烯D（外果藻烯）的分布网翼藻烯D，又名外果藻烯，是第一个被确定化学结构的褐藻信息素。早在1871年就有研究者观察到雌配子释放吸引雄配子的物质，但直到1971年，Müller等人才从超过1000个培养皿的Ectocarpus siliculosus雌配子中成功提取并鉴定了这种物质。在Analips japonicus中，网翼藻烯D是主要成分，通过闭路吹扫捕集系统检测到的比例很高。在日本产的D. prolifera精油中，网翼藻烯D的含量为10.4%-30.4%；在D. undulata中高达40.7%。在马尾藻属的Sargassum linifolium精油中，网翼藻烯D是主要成分，占20.26%。三、网翼藻烯的对映体分布手性（Chirality）是自然界中一个迷人的现象。许多有机化合物存在互为镜像但无法重合的两种异构体，称为对映体。网翼藻烯A和B各有两个手性中心，而网翼藻烯C和D各有一个手性中心，因此它们都存在不同的对映体。网翼藻烯A的对映体在D. prolifera、D. latiscula、D. undulata和网翼藻属其他物种中，检出的网翼藻烯A均为（1S,2R）构型，其对映体过量（e.e.）分别为97.7%、95.1%、96.6%和84.2%。网翼藻烯B的对映体网翼藻烯B的对映体分布更加多样化。在Hormosira banksii中，（1R,2R）构型的对映体过量最高，达83%；在D. potatorum中为52%；在D. membranacea中为71%。然而，Haplospora globosa却产生了相反的对映体——（1S,2S）构型，对映体过量同样高达83%。在日本产的Scytosiphon lomentaria、Colpomenia bullosa、Analipus japonicus、D. prolifera和D. undulata中，网翼藻烯B主要以（1R,2R）构型存在，其中在A. japonicus中对映体组成最低（83.0%），在其他物种中均高于95%。此外，在D. prolifera、D. latiscula、D. undulata和网翼藻属其他物种中还发现了（1S,2R）构型的网翼藻烯B，其对映体过量分别为98.9%、98.7%、90.1%和78.8%。网翼藻烯C的对映体网翼藻烯C的手性中心位于C6位。通过臭氧化反应确定的绝对构型为（R）构型。在D. prolifera、D. latiscula和D. undulata中，（R）-网翼藻烯C的对映体过量分别为97.1%、92.3%和94.2%。网翼藻烯D的对映体网翼藻烯D的手性中心同样位于C6位。其绝对构型被确定为（S）构型。在D. prolifera、D. latiscula和D. undulata中，（S）-网翼藻烯D的对映体过量分别高达99.9%、99.1%和99.1%，几乎达到了光学纯度的水平。四、网翼藻烯的生物合成（一）海洋藻类中的合成途径网翼藻烯的生物合成途径与其结构一样引人入胜。与陆生植物中C11烃类来源于C12不饱和前体不同，海洋藻类中的C11烃类来源于C20多不饱和脂肪酸的氧化裂解。具体来说，二十碳五烯酸（EPA）在9-脂氧合酶的催化下，首先生成9-氢过氧二十碳五烯酸（9-HPEPE）。随后，9-HPEPE在氢过氧化物裂解酶的作用下发生裂解，从脂肪酸的脂肪族末端释放出C11烃类，同时生成9-氧代壬二烯酸。这一过程可以产生不同的产物。根据9-HPEPE在酶活性中心的构象不同，可能生成顺式二取代环丙烷（即前外果藻烯），也可能生成一定量的荷尔莫西烯（网翼藻烯B）。图2. 以二十碳五烯酸（5）为起点的生物合成概念：9-氢过氧基二十碳五烯酸（9-HPEPE，6）；前外果藻烯（7）、荷尔莫西烯（8）、氧代壬二烯酸（9）、（S）-外果藻烯（10）。（二）热敏性前体与Cope重排一个特别有趣的发现是，网翼藻烯D的实际活性前体并非其本身，而是一种不稳定的顺式二乙烯基环丙烷化合物——前外果藻烯（Pre-ectocarpene）。研究表明，前外果藻烯的生物活性比网翼藻烯D高出约10,000倍，是一种极为高效的信息素。然而，前外果藻烯在室温下极不稳定，会自发发生[3,3]-σ迁移重排（即Cope重排），通过顺式-内过渡态转化为网翼藻烯D。这种重排在几小时内即可完成，而藻类完成有性繁殖所需的时间通常更短，因此前外果藻烯在自然条件下足以发挥其信息素功能。这一发现提醒我们，如果仅依赖气相色谱方法鉴定挥发性有机物，可能会将实际的前体误判为其重排产物。因此，早期研究中将环庚二烯类化合物鉴定为信息素的结论可能需要重新审视。（三）替代生物合成途径除了上述主要途径外，还有一条替代生物合成途径值得关注。研究发现，D. prolifera可以将外源性供给的（±）-网翼藻烯醇和（±）-新网翼藻烯醇转化为网翼藻烯。在消旋底物中，（S）构型的对映体被选择性消耗，同时（1S,2R）-网翼藻烯A和（S）-网翼藻烯D的产量显著增加。据此推测，（S）-网翼藻烯醇和（S）-新网翼藻烯醇可能是网翼藻烯A和B的生物合成中间体。在硅藻Gomphonema parvulum中，这一途径可能涉及（9S）-氢过氧二十碳四烯酸的氧化裂解，然后通过六元环过渡态将C9位的羟基立体特异性地转移到C12位，最终生成网翼藻烯。图3. 网翼藻烯A（14，R = R1）与网翼藻烯B（14，R = R2）部分假想生物合成通路：11-(9S)-氢过氧基二十碳四烯酸（HPITE，R = R1）、11-(9S)-氢过氧基二十碳五烯酸（HPIPE，R = R2）、12-网翼藻烯醇（12-dictyopterenol，R = R1）、12-新网翼藻烯醇（12-neodictyopterenol，R = R2）、13-网翼藻烯A（13-dictyoptrolene A，R = R1）、13-网翼藻烯B（13-dictyoptrolene B，R = R2）。五、网翼藻烯的分离与鉴定方法（一）分离方法网翼藻烯的分离方法经历了数十年的发展，主要包括以下几类：蒸馏法：包括水蒸馏（HD）、同时蒸馏萃取（SDE）和聚焦微波辅助水蒸馏（FMAH）。FMAH是一种较新的技术，与传统水蒸馏相比，可以更高效地提取挥发性成分，且对热敏性化合物的破坏较小。提取法：包括溶剂提取和超临界二氧化碳（SC-CO₂）提取。SC-CO₂提取是一种绿色环保的技术，可以在较低温度下进行，避免热敏性化合物的降解。顶空法：包括闭路吹扫捕集技术和顶空固相微萃取（HS-SPME）。这些方法可以直接收集藻类释放的挥发性有机物，无需使用有机溶剂，能够更真实地反映藻类自然状态下的挥发性成分组成。（二）鉴定方法早期的鉴定主要依靠核磁共振波谱（NMR），通过分析化合物的氢谱和碳谱来确定其结构。随着技术的发展，气相色谱-质谱联用（GC-MS）成为最常用的鉴定工具，可以通过质谱数据库比对快速识别已知化合物。对于对映体的分析，则需要使用手性色谱柱进行气相色谱或高效液相色谱分析。例如，使用Lipodex手性色谱柱可以成功分离网翼藻烯A和D的对映体，而网翼藻烯B的对映体则可通过包合色谱法在纤维素三苯甲酸酯涂覆的硅胶上进行分离。六、网翼藻烯的生态功能与应用前景（一）化学生态学功能网翼藻烯在海洋藻类的有性繁殖中发挥着至关重要的化学通讯作用。具体来说：网翼藻烯B（荷尔莫西烯）：是Hormosira banksii等褐藻雌配子释放的精子引诱剂，引导精子游向卵细胞完成受精。网翼藻烯D（外果藻烯）：是Ectocarpus siliculosus等褐藻的性信息素，同样参与精子引诱过程。这些C11烃类化合物的信息素功能展示了海洋藻类精巧的化学通讯系统，也为理解海洋生态系统的物种间相互作用提供了重要线索。（二）海洋气味的贡献网翼藻烯A、B、C、D共同构成了海洋和沙滩标志性气味的重要化学基础。当海浪拍打海岸、藻类被搅动时，这些挥发性化合物释放到空气中，形成了我们熟悉的“海风味道”。这一特性使得网翼藻烯在天然香料和香氛产业中具有潜在的应用价值。（三）生物活性潜力虽然本综述主要聚焦于网翼藻烯的化学和生态学方面，但已有研究表明，网翼藻属的多种物种具有细胞毒性、抗氧化、抗炎、抗菌和抗草食动物等多种生物活性。这些活性可能部分归因于网翼藻烯类化合物，值得进一步深入研究。七、结论与展望网翼藻烯A、B、C、D是海洋藻类中一类独特的C11烃类化合物，它们在网翼藻属中含量丰富，但也在多种褐藻、硅藻甚至淡水微藻中广泛分布。这些化合物不仅是海洋气味的重要贡献者，还在藻类的有性繁殖中充当关键的化学信号分子。目前关于网翼藻烯的研究仍存在一些空白。首先，对映体的分布研究尚不充分，尤其是对于含有两个手性中心的网翼藻烯A和B，不同藻种中可能存在的对映体组合有待进一步探索。其次，生物合成研究中使用同位素标记脂肪酸的报道相对较少，完整的生物合成途径仍有待阐明。最后，网翼藻烯的生物活性研究主要集中在粗提物层面，纯化合物的活性评价尚需加强。对于山东省藻类产业而言，网翼藻烯类化合物代表着从传统海藻养殖向高附加值天然产物开发延伸的重要方向。在天然香料、化学生态制剂和生物活性物质等领域，这些独特的C11烃类化合物具有广阔的应用前景。参考文献：Jerković, I., Golemac Lipovac, A., Balaić, D., & Jokić, S. (2025). Dictyopterenes A, B, C, and D from Marine Algae. Molecules, 30, 3987. DOI: 10.3390/molecules30193987声明：本文由山东省藻类产业信息服务平台整理，部分内容由人工智能辅助生成，仅供行业参考，不构成专业建议。
近年来，人们在大西洋、太平洋、印度洋等大洋中都发现了微塑料的身影。对于海洋生物而言，海面上的微塑料会遮挡、反射阳光，从而阻碍藻类对阳光的吸收，抑制其光合作用。对于有些生物的卵和幼虫，微塑料会表现出明显的毒性效应。此外，微塑料的"入侵"并未止步于海洋，伴随着食物链的累积，微塑料正在“入侵”我们的大脑。2023年4月，奥地利科学家在《纳米材料》杂志上发表了一项令人震惊的研究：微塑料颗粒被小鼠随水口服后，仅2小时即可穿过血脑屏障进入大脑。血脑屏障是人体最坚固的保护屏障之一，它的职责是阻止有害物质进入大脑。然而，微塑料却能如此轻松地突破这道防线，说明这些几乎无处不在的微小塑料可能比以前想象的更令人担忧。更可怕的是，微塑料不仅能穿过血脑屏障，还能穿透胎盘屏障。2020年发表在权威期刊《国际环境》上的一项研究显示，科学家在6位健康孕妇的胎盘中，有4个都被检测出了5至10微米大小的微塑料颗粒。微塑料甚至可以通过母体的呼吸系统和肠胃系统进入血液，最终到达胎盘。这意味着，微塑料不仅影响我们这一代人，还可能通过胎盘屏障对下一代造成影响。今年4月20日，首都医科大学、中国环境科学研究院等团队在《自然健康》上发表的研究更是敲响了警钟：微纳米塑料已经广泛进入人类大脑。而且研究还发现，肿瘤周边脑组织的塑料浓度明显更高——这或许说明，一旦血脑屏障受损，塑料便会乘虚而入，往大脑深处“钻”。那么，我们该如何守护大脑的第一道防线？磷脂：血脑屏障的“守护者”磷脂是构成人体细胞膜的主要成分，对维护血脑屏障的完整性起着至关重要的作用。近年来，科学研究揭示了磷脂保护血脑屏障的关键机制：一种名为MFSD2A的转运蛋白主要通过抑制细胞膜窖样内吞作用来稳定血脑屏障的完整性。而MFSD2A正是通过其转运活性，建立一个富含DHA的、抑制窖样内吞的脂质膜，来维持血脑屏障的完整性。换句话说，充足的磷脂和DHA供应，是血脑屏障这道“城墙”保持坚固的物质基础。磷脂对大脑的益处远不止于此，磷脂还可以：维持神经细胞膜结构完整性：磷脂中的磷脂酰胆碱是神经细胞膜的主要成分，可增强细胞膜流动性，帮助维持神经元正常功能。适量补充磷脂可能在一定程度上改善因脑细胞膜损伤导致的认知功能下降。促进神经递质合成：磷脂代谢后产生的胆碱是合成乙酰胆碱的原料，而乙酰胆碱是与记忆密切相关的重要神经递质。对于用脑过度或中老年人，补充磷脂可能对缓解脑疲劳、增强短期记忆力有一定辅助作用。保护脑细胞免受氧化损伤：磷脂中含有的不饱和脂肪酸可减少自由基对脑细胞的攻击，动物实验显示其抗氧化特性对预防阿尔茨海默病有潜在价值。促进脑部血液循环：磷脂能辅助调节脂质代谢，降低血液黏稠度，从而改善脑部微循环，对长期久坐、脑力劳动者而言，可能通过提升供氧效率间接增强专注力和反应速度。磷脂从哪来？海洋磷脂为何更胜一筹市面上常见的磷脂主要有三大来源：大豆磷脂、蛋黄磷脂和海洋磷脂（主要来自南极磷虾）。大豆磷脂和蛋黄磷脂虽然也有一定的营养价值，但它们有一个天然的局限——它们主要含有的是Omega-6脂肪酸。而海洋磷脂则不同，它在甘油结构骨架的sn2位置天然含有Omega-3不饱和脂肪酸（DHA/EPA） 。这意味着，选择海洋磷脂，你摄入的不仅是磷脂本身，还有大脑最需要的“脑黄金”——DHA和EPA。来自磷虾油的磷脂型Omega-3脂肪酸，具备天然与细胞膜结构相容的特性，能更有效地进入神经细胞并参与代谢。而且，海洋磷脂型Omega-3具有水油双亲、自乳化等特性，吸收率远高于普通鱼油。更重要的是，南极磷虾生活在全球最纯净的海域——南极，目前无法被人工大批量养殖。南极海域远离人类主要聚居区，受工业排放、城市污水干扰极少。环绕南极的西风带形成天然屏障，可以阻隔低纬度污染物输入。微塑料的“无孔不入”提醒我们，在这个塑料无处不在的时代，保护大脑屏障已刻不容缓。而海洋磷脂，这种来自南极纯净海域的天然营养素，既能维护血脑屏障的完整性，又能以最高效的方式向大脑输送DHA和EPA，或许正是我们对抗这场“看不见的入侵”的天然盟友。当塑料在试图突破防线，我们至少可以选择用最纯净的营养，加固大脑的城墙。参考文献Li C, Ibrahim MM, Fang C. MFSD2A: a molecular nexus linking blood-brain barrier, lipid metabolism, and ischemia-reperfusion injury. Cell Mol Biol Lett. 2025 Dec 30;30(1):148. doi: 10.1186/s11658-025-00828-1 .
藻菌培养【0成本生态农场】藻菌生物肥【生产配套】建设及维护场农本成0肥菌藻藻类一站式线上专人辅导学成培训课程通过实践和在线课程培训，例如温室设计和操作、水培藻类生长和水培生产技术，你将获得在农业行业工作的基本技能。学习设计、安装、维护和操作可持续的藻类培养系统。发现成功培养各种藻类物种的受控环境要求。熟练掌握藻类培养技术，包括藻类推广培训。
点击蓝字 关注我们每天刷牙、敷面膜，或者吃一盒冰淇淋时，你可能从没想过，自己正和神秘的大海发生着亲密接触。在大多数人的认知里，海藻不过是一盘凉拌海带，或者是寿司紫菜。但事实上，从牙膏、化妆品、到食品加工甚至前沿工业，海藻凭借其独特的天然高分子特性，成为了我们生活中无处不在的“隐形管家”。今天，我们就来揭秘两位隐藏在日常用品中的海藻界“黑科技”巨头——褐藻胶与卡拉胶。“塑形师”：牙膏里的褐藻胶为什么牙膏既能像膏体一样整齐地挤在牙刷上，又能在遇到水和摩擦时迅速化开，泡沫细腻？这背后离不开褐藻胶（Alginate）的功劳。褐藻胶，是从褐藻类植物（如海带、巨藻、马尾藻等）中提取分离出来的一种天然阴离子多糖。我们通常所说的“褐藻胶”一般指其水溶性最好的盐——褐藻酸钠（Sodium alginate），俗称“海藻酸钠”，它具有独特的凝胶性、增稠性、成膜性和稳定性。核心黑科技：增稠剂与稳定剂牙膏成分中含有大量碳酸钙、二氧化硅等摩擦剂和水分，如果没有海藻酸钠作为粘合剂，它们很快就会分层、出水。1. 增稠与悬浮：海藻酸钠具有极强的亲水性，溶于水后能形成高粘度的溶液，将摩擦剂颗粒牢牢“悬浮”在膏体中，保证牙膏挤出来时平滑、不塌陷。2. 假塑性：这是海藻酸钠最神奇的地方。当你用力挤牙膏或用牙刷刷牙时，它的粘度会瞬间降低，让牙膏容易分散、起泡；而当你停止用力，它又迅速恢复粘度，保持结构。海藻酸钠的这种独特流变学特性，使其成为工业上不可替代的天然稳定剂。“锁水面膜”：卡拉胶与褐藻胶的完美成膜当你敷起一张果冻般的凝胶面膜，或者涂抹保湿精华时，褐藻胶（Alginate）和卡拉胶（Carrageenan）正联手在你的皮肤表面“做魔法”。卡拉胶是从红藻（如麒麟菜、角叉菜、皱波角叉菜等）中提取分离出来的一种亲水性线性硫酸多糖。卡拉胶具有优异的凝胶性、增稠性、乳化性和稳定性，被广泛应用于食品工业：果冻、布丁、肉制品（如火腿肠）、乳制品（巧克力奶、酸奶）、冰淇淋、植物基饮料（如燕麦奶、杏仁奶中作为稳定剂）；日化工业：牙膏（增稠、稳定膏体）、洗发水、护肤品；医药领域：作为缓释材料、胶囊辅料。卡拉胶与褐藻胶在化妆品中各司其职：1. 瞬间凝胶化（Gelation）卡拉胶具有热可逆的物理凝胶特性，原理如下图[1]。在加热时它是流动的液体，冷却后就能形成极具弹性的凝胶。市面上那些Q弹、服帖的“果冻面膜”或眼膜，其核心基质往往就是卡拉胶。它能牢牢锁住高浓度的精华液，并在贴合皮肤时，随着体温缓慢释放，被皮肤吸收。K-卡拉胶的热可塑凝胶化机理2. 三维网状锁水膜（Film-forming）海藻酸钠则精于“成膜”。当海藻酸钠遇到钙离子（Ca2+）等二价阳离子时，会迅速发生交联反应，形成一种被称为“蛋盒（Egg-box）”的微观结构。海藻酸钠+ Ca2+ →海藻酸钙凝胶网络（蛋托模型）[1]海藻酸钠“蛋盒”模型结构示意图A.“蛋盒”腔体：Ca2+配位化合物；B.“蛋盒”模型二聚体；C. “蛋盒”模型多聚体这种结构在皮肤表面形成一层透气的天然屏障：对外：隔绝空气中的微尘。对内：减少皮肤自身水分的蒸发，达到长效保湿的效果。寻找身边的“隐形海藻”除了浴室和梳妆台，只要你打开配料表，就会发现这位“管家”无处不在：冰淇淋与酸奶：仔细看配料表，常能看到“卡拉胶”。它能防止冰淇淋在融化、冻结的反复过程中形成粗糙的冰晶，让口感永远保持丝滑。软糖与果冻：很多纯素食软糖不用动物明胶，而是用红藻中提取的琼脂（Agar）或卡拉胶来提供Q弹的嚼劲。精酿啤酒：在啤酒酿造的最后阶段，酿酒师常加入卡拉胶。卡拉胶带有强阴离子基团-硫酸酯，能精准吸附啤酒中带正电荷的杂质蛋白质并使其沉淀，从而让倒出来的啤酒清澈透亮。海藻蕴藏的宏大工业应用价值如果我们把视角放大，这位“隐形管家”还在默默操持着人类更宏大的工业与医疗事业。绿色包装：针对塑料污染，科学家利用海藻酸钠的成膜性，研发出了可食用可降解包装袋。这种包装在自然环保条件下几周内就能完全降解。凭借其环保和保鲜特性，它非常适合做一次性食品包装（如购物袋、保鲜膜）、生鲜托盘以及农业覆盖膜。现代医疗：利用海藻酸钙凝胶的高吸水性和生物相容性制成的“海藻酸盐敷料”，用于重度烧伤或慢性溃疡。它不仅能吸收大量渗出液，还能在伤口表面形成湿润的保护膜，促进愈合，且换药时不会粘连伤口，减少患者痛苦。印染工业：在纺织业中，海藻酸钠是活性染料印花中最好的活性浆料。它不与染料发生化学反应，能让图案花纹鲜艳、线条清晰。从浩瀚海洋中的一缕青绿，到现代生活中不可或缺的“隐形管家”，海藻以一种温柔而强大的方式，支撑着我们的衣食住行。下一次，当洁白的牙膏抚过齿间，当丝滑的面膜轻贴面庞，当一勺冰淇淋在舌尖融化时，愿你能想起神奇的海藻，并报以一份由衷的谢意。参考文献：[1] 杨镕，臧一宇，吴鹏，等. 多糖类食品胶体的功能特性及其在食品加工中的应用研究进展[J]. 食品科学，2024，45（5）：283-292.声明：图片源自网络，仅用于科普交流。若涉及版权问题，请及时联系我们，我们将第一时间进行删除处理。感谢您的理解与支持！欢迎关注亲爱的读者，感谢您对“藻安e站”的关注与支持！您的每一次阅读和分享，都是我们前进的动力。诚邀您继续关注，将藻类知识传播给更多人。同时，也欢迎大家对接下来“藻科普”栏目提供宝贵的意见，让我们一同探索这片神秘的藻类世界！长按关注 藻安e站您身边的藻类知识宝库！供稿 | 贾菡俊编排 | 薄纯鑫审核 | 郭莹莹、李娜
光海之心 · 深海深空 · 跨界科转专栏贵妇面霜里的深海细菌4000米的商业价值：从庞贝虫的「糖衣」，到梳妆台上的成分表 翻开一瓶面霜的成分表，可能会看见一个拗口的名字：「交替单胞菌发酵产物提取物」。它的出生地不在实验室，不在植物园，而在两千多米深、终年黑暗的海底热液喷口。今天我们讲一个跨界科技成果转化的故事：深渊生物，如何一步步走到你的脸上。 成分表上的深海来客1987年秋天，法国海洋开发研究院（Ifremer）的科考船“纳德号”驶向东太平洋海隆，在2625米深的热液区放下深潜器。科学家们注意到一种奇特的生物——庞贝虫，它钻在黑烟囱的管壁上，尾部泡在数十摄氏度的热液里，头部浸在两度的冷海水中，是地球上温差最大的动物之一。研究者原本以为它背上那层“绒毛”是虫子自己的皮肤，显微镜下才发现，那是一整层细菌“棉袄”。1987年10月到12月的这次采样中，编号HYD657的菌株从庞贝虫体表被分离出来，后来被鉴定为交替单胞菌的一个深海变种。为了在高温、高压、重金属与硫化物环绕的烟囱壁上活命，这株细菌练出了一门绝活：分泌一种硫酸化多糖，像糖衣一样裹住自己，抗热、抗压、抗毒。没有人想到，这层“保命的糖衣”有一天会出现在化妆品柜台。 庞贝虫（Alvinella pompejana），背上毛茸茸的「绒毛」其实是一层共生细菌「棉袄」图源：Ifremer / Olivier Dugornay，CC BY 4.0（Wikimedia Commons）一条走了三十年的转化链回港后，Ifremer的团队在实验室里证实：HYD657在常温发酵罐里就能量产这种多糖，并将其命名为Deepsane。1993至1994年，法国方面提交了系列专利，一家名为Lanatech的生物技术公司接手应用研究，给它起了个更响亮的商品名：Abyssine，深渊。此后公司几经并购，从Siricie到Unipex，再到化妆品原料巨头Lucas Meyer Cosmetics，这株菌的“产权”一路流转，但发酵罐始终在陆地上稳定运转，从深渊带回的从来不是多糖本身，而是制造多糖的“图纸”。功效研究显示，Deepsane能保护角质细胞免受炎症因子攻击，并保护对紫外线敏感的朗格汉斯细胞。2012年，科学家才彻底解析它的结构：一个分子量约110万道尔顿的高分子多糖。而在商业端，故事早在2003年就已开花：科颜氏推出以Abyssine为主打成分的面霜与眼霜系列，随后被欧莱雅集团收入麾下。从深潜器采样到贵妇面霜上市，这条路走了整整十六年。 科颜氏（Kiehl's）门店——2003年，Abyssine成分随其产品线首次走向大众图源：David Shankbone，CC BY-SA 3.0（Wikimedia Commons）为什么是面霜先落地？为什么极端微生物的第一桶金，往往来自化妆品而不是药厂？答案是转化成本。一款新药从发现到上市平均需要八到十年、数以亿计美元的投入。而一个化妆品活性原料，只要完成安全性评估与功效测试，两三年内就能进入配方。有统计显示，海洋来源的化合物被成功推向市场的概率，是陆生来源的四倍，因为海洋分子天生“见过世面”，在盐、压、温度、辐射的轮番考验下进化出的结构，往往恰好是皮肤护理想要的稳定性与生物活性。市场也给出了回报：2025年全球海洋活性成分市场约18.5亿美元，其中化妆品与个人护理占了近六成。在整个海洋生物技术产业版图中，化妆品应用规模已达约32亿美元，且仍在以接近百分之九的年增速扩张。深海采矿吵了三十年还没卖出一克矿石，深海细菌却早已在化妆台上安静地做了二十年生意。 「在四千米深渊，它是一层保命的糖衣。在专柜灯光下，它是一行成分表。科技成果转化，就是把深奥的科研成果，变成生活日常。 」 中国答案：5000米来的「分子剪刀」中国有自己的版本。自然资源部第三海洋研究所的团队从数万个深海沉积物样本中层层筛选，分离出一株“太平洋火色杆菌”，来自约5000米深的深海。它体内的酶系像一把精密的分子剪刀，能把人体难以吸收的红藻大分子琼胶定向剪切成高活性的琼胶寡糖。2019年，厦门的一家企业接棒这项成果，2021年建成行业首条酶解法生产线，打通从实验室到工厂的最后一公里。2024至2025年间，新琼寡糖入选国际化妆品原料目录。到2026年一季度，基于这株深海菌株的产品已覆盖功能食品、化妆品、农用产品等多个赛道，合作品牌超过百家，备案产品260余款，并进一步突围至干眼症治疗、骨关节炎缓解等医疗领域。更大的图景是：2025年我国海洋生物医药产业增加值已达996亿元，2026年5月八部门联合印发专项指导意见，目标2030年突破1300亿元。而华大团队搭建的极端微生物组资源库，已收录七万八千多个微生物基因组，其中63%是新物种，超过一半的全新生物合成基因簇来自深海——原料库还在疯狂扩容。深渊的馈赠，与它的账单故事的另一面值得警惕。有研究梳理了全球深海基因专利：绝大多数掌握在美国、德国、日本三国手中，仅巴斯夫、杜邦与国际香精香料三家跨国公司，就主张了已识别物种一半的基因序列。这些发现大多源自公共经费支持的科考航次，而深渊大部分位于任何国家管辖范围之外——属于“法律上的无人区”。公海上的采样如何回馈全人类，《名古屋议定书》与BBNJ协定试图给出答案，但执行细则仍在拉锯。深渊不会说话，但它的账单迟早要付。对产业而言，真正可持续的路径已经清晰：一次采样、菌种入库、陆地发酵。深渊只需被拜访一次，之后所有的产量都来自反应釜。这才是深海生物资源与深海采矿最本质的区别：前者取走的是一页“图纸”，可以无限复印。后者搬走的是原件，搬一份少一份。 海底热液「黑烟囱」——极端环境的生存智慧，正在成为生物医药与美妆产业的富矿图源：NOAA Vents Program（Wikimedia Commons，公有领域） ◆成果转化档案速览▸菌株编号：HYD657，交替单胞菌深海亚种deepsane变型（现由巴斯德菌种典藏中心保藏）。▸采集地点：东太平洋海隆热液区，水深2625米（1987年Ifremer「纳德号」航次）。▸宿主生物：庞贝虫（Alvinella pompejana）体表共生菌。▸有效成分：胞外多糖Deepsane，硫酸化高分子多糖，分子量约110万道尔顿。▸商品名称：Abyssine®，2003年由科颜氏（Kiehl's）首次用于面霜产品线。▸中国对标：太平洋火色杆菌，源自约5000米深海沉积物，琼胶寡糖已备案产品260余款。▸市场体量：全球海洋活性成分2025年约18.5亿美元，化妆品占近六成。 ◇参考文献Cambon-Bonavita M S et al. An exotic hydrothermal seafloor assemblage at the East Pacific Rise. Cahiers de Biologie Marine (2002)（HYD657菌株原始描述）Le Costaouëc T et al. Structural data on a bacterial exopolysaccharide produced by a deep-sea Alteromonas macleodii strain. Carbohydrate Polymers (2012)Martinez Andrade K B et al. Marketed Marine Natural Products in the Pharmaceutical and Cosmeceutical Industries. Marine Drugs (2014)Humphries F & Griffiths H. Traceability Approaches for Marine Genetic Resources Under the Proposed BBNJ Treaty. Frontiers in Marine Science (2021)（Abyssine完整转化时间线）bioGraphic: The Three-Way Race to Exploit Deep-Sea Life（深海基因专利格局报道）自然资源部第三海洋研究所相关报道：太平洋火色杆菌与琼胶寡糖产业化（2026）中国香料香精化妆品工业协会：海洋原料崛起——构筑中国美妆第三极的产业机遇与价值Future Market Insights: Marine Biotech Ingredients Market (2025) 光海之心Space Sea ·让深渊的智慧，照亮日常版权与免责声明：本公众号“光海之心”的原创文章是为全网内容整理创作所得，内容仅供读者交流参考。若需转载本公众号原创内容，须留言联系取得作者（微信：15954275505）同意以开白名单。感谢✨ 欢迎，来 看见：深海与深空的同一道光 🌊 海洋与航空航天 科技成果转化 ✨
[图片]点上方蓝字 关注我们导读NOTICE海洋中的褐藻多糖结构复杂、难以降解，是海洋碳储存的重要组成部分。最新研究发现，单个微生物往往无法独自将其彻底分解，但功能互补的细菌组合能够产生显著协同效应，使降解效率最高提升至97.1%，并可据此准确预测复杂群落的降解能力。[图片]0速...
Jaime Zamorano analyses Chile's red seaweeds in Springer: species, kappa-2 and lambda carrageenan, and sustainable hydrocolloids. Read the summary.
导语人到中年，健忘问题愈发普遍：刚放下的钥匙转瞬即忘、敲定的约定反复遗漏、学习新事物反应迟缓。多数人将其简单归咎于“年纪增长”，却忽视了这是轻度认知障碍的重要预警信号。该症状若不及时干预，极易发展为不可逆的记忆障碍，而目前临床缺乏高效的早期干预手段，基于功能性食品的前置干预策略成为认知保护领域的研究热点。中国海洋大学、青岛海洋生物医药研究院的科研团队，在权威期刊《Food & Function》（IF=6.3，2026）刊发研究《Saturated alginate oligosaccharide as a new functional food: preparation, characterization and alleviation of cognitive impairment through pre-intervention》。研究表明，饱和褐藻寡糖作为 2026 年 2 月 5 日正式获批的新食品原料，具备极高的食用安全性与应用潜力，其依托膳食 “预干预” 模式多通路缓解认知损伤，为老龄化相关认知衰退的膳食预防提供理论依据与技术支撑。01海洋活性分子：饱和褐藻寡糖，纯度与结构多重硬核饱和褐藻寡糖是以褐藻中的海藻酸钠为原料，经由降解提纯等工艺精制得到的聚合度为2-10糖的小分子低聚糖，该原料于2026年2月正式获批新食品原料，可用于日常膳食补充，无食用安全风险。相较于普通不饱和褐藻寡糖，褐藻寡糖分子结构更稳定、生物活性更集中。1、分子量均一，高纯度高效凝胶渗透色谱显示，褐藻寡糖色谱峰对称，分子量分布集中，均一性良好；聚合度图谱证实产物聚合度处于可控区间，无单糖组分残留；质谱图谱精准匹配褐藻寡糖的分子结构特征，印证其高纯度。2、结构稳定，组分单一红外光谱呈现饱和褐藻寡糖的特征官能团吸收峰，紫外全波长扫描、核磁共振氢谱与碳谱未出现不饱和双键对应的信号峰，且核磁共振图谱中同时可清晰区分甘露糖醛酸与古罗糖醛酸的特征信号。图1 饱和褐藻寡糖的结构表征02动物行为学实验验证：多维度改善学习与记忆能力研究构建东莨菪碱诱导轻度认知损伤动物模型，设置低、中、高梯度褐藻寡糖剂量组开展前置干预，按照《保健食品功能检验与评价方法(2023年版)》中辅助改善记忆检验方法，采用三类经典行为学模型，多角度验证褐藻寡糖对认知功能的改善效果。1、穿梭箱试验褐藻寡糖干预可改善认知损伤动物的主动、被动逃避行为，提升长期记忆留存能力，且呈现明显剂量效应。2、避暗试验褐藻寡糖干预可延长动物进入暗室的潜伏期，降低错误响应频次与错误率，有效改善学习记忆缺陷。3、跳台试验褐藻寡糖可显著修复模型动物的记忆获取与记忆巩固能力，高剂量干预组认知改善效果最为突出。03多组学深挖作用机制：多通路协同缓解认知损伤研究结合生化检测、非靶向代谢组学、肠道菌群高通量测序技术，系统阐述了褐藻寡糖改善认知损伤的多重作用机制，通过协同起效，实现多层级认知保护。通路1：调节胆碱能系统，重建脑部信号传导平衡乙酰胆碱是大脑记忆信号传导的核心神经递质。认知损伤状态下，脑部会出现明显的功能紊乱：乙酰胆碱含量下降、胆碱乙酰转移酶活性降低，同时乙酰胆碱酯酶活性异常升高，导致记忆传导受阻。褐藻寡糖干预可有效逆转这一紊乱状态：上调乙酰胆碱合成相关指标、抑制乙酰胆碱分解进程，修复中枢胆碱能信号传导功能，从而改善记忆传导障碍。通路2：缓解脑部氧化应激，减轻神经元损伤脑部衰老与认知衰退的核心诱因之一是氧化应激损伤。认知损伤模型动物体内脂质过氧化产物大量堆积，机体抗氧化能力大幅下降，神经元持续受损。褐藻寡糖干预可显著降低氧化损伤产物水平，提升机体抗氧化酶活性，有效缓解脑部氧化应激损伤，减轻神经元氧化损伤压力。通路3：调控内源性大麻素代谢，重塑紊乱代谢平衡非靶向代谢组学分析显示：空白组、模型组、褐藻寡糖干预组血清与大脑皮层代谢谱存在显著聚类差异。研究进一步发现，褐藻寡糖可以逆转东莨宕碱导致的血清中N 花生四烯酰多巴胺和大脑皮层中亚油酰乙醇胺的下降，提示褐藻寡糖可逆转东莨菪碱诱导的内源性大麻素系统紊乱，恢复血清与大脑皮层关键代谢物水平，通过调控内源性大麻素系统参与学习记忆功能调节。通路4：依托肠-脑轴，重塑肠道菌群实现协同保护肠-脑轴是当代认知养护的核心关键靶点。肠道菌群测序结果表明，褐藻寡糖对肠道菌群具有正向调控作用，可显著重塑认知损伤大鼠的肠道菌群整体结构，有效恢复模型动物下降的肠道菌群丰度与多样性，同时特异性富集罗斯氏菌等有益菌属，该类菌群可产生短链脂肪酸，反向调控脑部胆碱能系统与抗氧化通路，进而介导认知功能改善。04总结：褐藻寡糖作为新型功能性食品的核心优势1、原料合规安全作为2026年新获批的国家新食品原料，褐藻寡糖可作为普通食品日常补充，通过权威安全验证，无副作用。2、多通路协同作用通过调节胆碱能平衡、缓解氧化应激、调控脂质代谢、重塑肠道菌群多通路协同作用，结合肠-脑轴双向调节机制，实现对认知功能的多层级、全方位协同保护。3、前置干预适配预防需求膳食前置干预模式，精准匹配轻度认知障碍的早期预防需求，有效弥补了临床早期认知干预手段匮乏的短板，为老龄化相关认知损伤的大众化膳食预防，提供了全新的研究方向与应用路径。结语膳食营养前置干预，是普通人群安全、易坚持、适配性高的大脑养护方式。源自海洋的饱和褐藻寡糖，把海洋活性因子转化为日常可食用的护脑营养，守护肠脑健康。本文仅为学术文献科普分享，内容仅供参考，原文请查看文末链接。原文链接：https://doi.org/10.1039/d6fo01790h
鱼油是国民普及率极高的膳食补充剂，凭借Omega-3（DHA、EPA）的护血管、调血脂、护大脑功效，被很多人当成日常养生必备。但多数人不知道，鱼油并非人人适配。一、适合吃鱼油的人群首先是血脂异常、心血管亚健康人群。鱼油中的EPA被称为“血管清道夫”，可有效降低血液中偏高的甘油三酯，减少脂质沉积，改善血液黏稠状态，对轻度高血脂、高血黏人群有良好调理作用，也是重度高甘油三酯患者的辅助调理手段。对于久坐、熬夜、饮食油腻、血管老化的中老年人，规律适量补充鱼油，能维护血管内皮健康，降低动脉粥样硬化的发病风险。其次是用脑过度、记忆力衰退人群。DHA是大脑与视网膜的核心营养物质，俗称“脑黄金”。上班族、学生党长期用脑，中老年人群认知功能缓慢衰退，适量补充鱼油，可辅助滋养脑神经、缓解脑疲劳，改善记忆力下降、注意力不集中的问题。同时，Omega-3的抗炎特性还能缓解身体慢性低度炎症，适配长期亚健康、代谢偏弱的普通人群。二、必须谨慎吃鱼油的人群第一类是孕产妇与未成年人。很多人误以为鱼油安胎补脑，实则不然。孕期、哺乳期女性身体代谢特殊，过量DHA、EPA摄入可能影响母体凝血功能，需在专业医生评估后少量补充，不可自行长期服用。儿童、青少年身体机能尚未发育完全，市面上普通鱼油为成人配方，剂量偏高，盲目补充会增加身体代谢负担，不建议自行食用。第二类是慢病服药人群。长期服用阿司匹林、华法林等抗凝、抗血小板药物的人群，必须谨慎吃鱼油。鱼油本身具有轻微抗凝作用，会叠加药物效果，大幅延长凝血时间，增加牙龈出血、皮下瘀斑、内脏出血的风险。此外，高血压、糖尿病患者代谢紊乱，补充前需咨询医生，避免与药物相互作用，影响病情稳定。第三类是肝肾功能偏弱人群。鱼油的代谢分解主要依靠肝肾，轻度肝肾功能不佳者，少量规范服用通常无明显影响，但需严控剂量、避免长期大剂量进补，否则会加重肝肾代谢负担，导致脂质堆积，加剧脏器损伤。同时，围手术期人群需提前停用鱼油，防止术中、术后出血增多，影响伤口愈合。三、绝对不能吃鱼油的人群首先是海鲜、鱼类过敏人群。鱼油提取自深海鱼类，保留了鱼类微量蛋白成分，过敏体质者食用后，极易引发皮肤瘙痒、红疹、肠胃不适，严重时会出现呼吸困难等急性过敏反应，这类人群需完全禁用，可替换为植物藻油补充Omega-3。其次是出血性疾病患者。血友病、血小板减少症、凝血功能障碍人群，本身止血能力极差，而鱼油的抗凝特性会进一步抑制凝血功能，可能诱发自发性出血，存在极大安全隐患，属于绝对禁忌人群。最后是严重肝肾疾病患者。重度肝硬化、肝衰竭、肾功能不全人群，脏器代谢功能严重受损，无法正常分解鱼油中的脂质成分，进补后会加重病情，诱发并发症，严禁私自补充鱼油。
医药界流传着一条残酷的“双十定律”：一款创新药从启动研发到上市，平均耗时超过10年、投入超过10亿美元，而成功率却不足10%。从靶点发现、临床前研究到最终获批上市，三重枷锁如同三座大山，压在全球医药产业的头上。在这样的语境下，把一瓶超市货架上的磷虾油和“创新生物药”联系在一起，似乎有些天方夜谭。但如果你稍微关注一下海洋生物医药领域的最新动态，就会发现——磷虾油从膳食补充剂跃升为创新药，不是没有可能。新药研发：一场“九死一生”的征途一款创新药物的研发大致分为三个阶段：靶点假说的提出与药物靶点确定、潜力分子优化与临床前候选化合物评估，以及最后的临床试验验证。前两个阶段在实验室里完成，主要解决“这个分子有没有用、安不安全”的问题。真正的考验在第三阶段——临床试验。从临床二期通往临床三期的这条路，被视为药物研发的“死亡之谷”。约90%的药物会在临床试验阶段失败，而到了资金投入最重的III期，仍有几乎半数候选药物止步于此，无法获批上市。所以，当一个源自海洋的天然产物想要叩开“药物”的大门，它需要的不只是一两个漂亮的实验数据，而是一整套符合药物非临床研究质量管理规范（GLP）和药物临床试验质量管理规范（GCP）标准的系统性证据。这恰恰是磷虾油正在努力的方向。磷虾油提取自南极大磷虾，富含磷脂、磷脂型Omega-3多不饱和脂肪酸（EPA和DHA）、虾青素等多种生物活性成分。与传统的鱼油相比，磷虾油中的Omega-3以磷脂结合形式存在，生物利用度显著更高。磷虾油的药理研究已经从营养学范畴拓展到了多个疾病领域：心血管与抗血栓方向是研究最集中的领域。磷虾油中的EPA和DHA能够抑制血小板聚集，从而起到抗凝作用。Omega-3脂肪酸能够抑制血栓素A₂的生成、减少血小板聚集。2026年发表的一项随机、双盲、安慰剂对照临床试验证实，南极磷虾油提取物在健康成年人中显著改善了血小板功能和血管健康指标[1]。磷虾油中的虾青素还具备天然抗氧化能力，能协助抵御血管内皮的氧化压力。降血脂是磷虾油另一个备受关注的赛道。2025年发表的人体试食研究表明，磷虾油鱼油软胶囊能显著降低血清总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇水平。在一项针对家族性高胆固醇血症的随机临床试验中，磷虾油补充也显示出了积极效果[2]。抗炎与免疫调节方面，磷虾油已被证实具有抗炎、抗氧化、改善脂代谢和胰岛素抵抗等作用。在系统性红斑狼疮患者中，磷虾油浓缩物补充显著改善了患者的Omega-3指数和疾病活动度[3]。在炎症性肠病领域，磷虾油也显示出潜在的治疗价值[4]。神经退行性疾病领域同样有探索。青岛大学药学院开展“磷虾油及高纯南极磷虾多烯磷脂酰胆碱治疗阿尔茨海默病的初步药理学评价”项目。动物实验还表明，磷虾油对帕金森病小鼠的多巴胺能神经元和肠道菌群有积极影响[5]。此外，磷虾油在抗肿瘤方向也崭露头角。早在2021年，专业研究南极磷虾油高值化应用的科技型平台企业极源生物发现，磷虾油通过抑制ERK信号通路来抑制小鼠结肠癌细胞的增殖、集落形成、迁移和侵袭来发挥体外抗癌活性[6]。2025 年，中国药科大学从南极磷虾基因中筛选出6条活性多肽药物，其中2条在高浓度下的活性可与紫杉醇相当，南极磷虾MP-3对25种肿瘤细胞有明显抑制作用。从“油”到“药”：已经有人在走了如果说以上还停留在“理论研究”层面，那么CaPre的出现则证明这条路径已经有人走通了。CaPre是挪威阿克海洋生物公司研发的一款磷虾油来源降脂药物，总投资1.05亿美元，已顺利完成Ⅰ期和Ⅱ期临床试验，证实了其在降低甘油三酯方面效果明显且无明显副作用。与已上市的Omega-3类药物相比，CaPre在治疗高甘油三酯血症方面有明显优势——无胃肠道反应、可空腹服用，且不升高低密度蛋白。一款新药从靶点发现到最终获批上市，平均耗时超10年、投入超10亿美元，成功率不足10%。磷虾油要真正走完这条路，还面临活性成分标准化、大规模临床试验验证、监管审批等诸多挑战。但CaPre已经用1.05亿美元和两个阶段的临床试验证明——从膳食补充剂到创新药，磷虾油的距离并没有想象中那么远。当膳食营养补充剂开始接受GLP、GCP和新药审批的层层检验，当海洋里的磷虾不再只是胶囊里的“营养补充”，我们或许正在见证一个海洋生物医药新赛道的开启。这条路注定漫长而艰难，但方向已经清晰。参考文献Efficacy and Safety of Antarctic Krill Oil Extract (FJH-KO) on Platelet Aggregation and Arterial Stiffness in Healthy Adults: A Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Trial.An Adapted Cardioprotective Diet with or Without Phytosterol and/or Krill Oil Supplementation in Familial Hypercholesterolemia: Results of a Pilot Randomized Clinical Trial.Correction of omega-3 fatty acid deficiency and improvement in disease activity in patients with systemic lupus erythematosus treated with krill oil concentrate: a multicentre, randomised, double-blind, placebo-controlled trial.Mechanistic insights into the attenuation of intestinal inflammation and modulation of the gut microbiome by krill oil using in vitro and in vivo models.Can krill oil be of use for counteracting neuroinflammatory processes induced by high fat diet and aging?Krill Oil Perturbs Proliferation and Migration of Mouse Colon Cancer Cells in vitro by Impeding Extracellular Signal-Regulated Protein Kinase Signaling Pathway.
在全球应对气候变化和推动建筑行业绿色转型的背景下，建筑材料的生产正经历一场深刻的范式变革。传统的“开采-生产-废弃”线性模式，特别是对粘土等自然资源的过度依赖，已导致严重的环境负担。建筑行业消耗了全球约36%的能源，并贡献了近37%的二氧化碳排放。因此，开发融合可再生资源、减少废弃物并降低全生命周期碳足迹的新型建材，已成为当务之急。近期，国际期刊《Journal of Cleaner Production》发表了一项突破性研究，题为《用于可持续建筑的掺入藻基生物质的3D打印烧制粘土砖的力学与热学性能》。该研究将三种前沿理念——生物基孔隙形成剂、3D打印增材制造、可持续建筑——创新性地结合起来，利用源自海洋的藻类生物质，成功开发出一系列轻质、高隔热性能的3D打印粘土砖。这项研究不仅为处理日益严重的藻类爆发（如“大西洋马尾藻带”）提供了资源化出路，也为建筑行业迈向循环经济和碳中和目标开辟了一条崭新的“蓝色”路径。一、 研究背景：建筑材料的可持续性挑战与藻类机遇 1. 传统粘土砖的环境桎梏烧制粘土砖因其机械可靠性、耐久性和良好的热性能，长期以来是建筑行业的主要材料。然而，其生产过程涉及大量粘土开采，破坏土壤和生态系统，且在高温烧制（通常超过1000°C）过程中消耗大量能源并排放CO₂。提升其环境性能而不牺牲结构品质，是一项重大挑战。2. 藻类：从环境负担到可持续资源大型藻类，特别是褐藻，在某些海域的爆发性生长已成为严重的环境与健康危机，其腐烂过程中会释放有毒气体。然而，这种丰富的生物质资源长期以来未得到充分利用。藻类生长迅速、可再生、成本低廉，并且在环境中扮演着重要角色。将其作为功能性添加剂引入建筑材料，可实现“变废为宝”，符合循环经济原则。此前研究已探索将藻类（如纳米纤维、灰分或藻酸盐）用于增强砂浆和混凝土的性能，或用于稳定土坯砖，显示出其在提升机械强度和耐久性方面的潜力。3. 孔隙形成技术与3D打印的融合为提高粘土砖的隔热性能，常见策略是掺入孔隙形成剂，在烧制过程中燃烧留下气孔，降低材料密度和热导率。以往研究多使用农业废弃物（如稻壳、锯末、咖啡渣等）作为生物基孔隙形成剂，并通过压制、挤出或模塑等传统方式成型。与此同时，增材制造（3D打印）技术正在颠覆建筑业，它能够实现复杂几何形状的精准制造，显著减少材料浪费，并优化材料分布。然而，将海洋藻类作为孔隙形成剂，特别是与挤出式3D打印技术结合，用于生产烧制粘土砖的研究极为稀缺。此外，藻类颗粒尺寸如何影响烧制后砖体的孔隙结构，进而调控其热工与力学性能的平衡，尚缺乏机理性的理解和可推广的设计指南。本研究正是为了填补这一空白。二、 创新方法：材料、工艺与系统设计 本研究采用了严谨的跨学科方法，整合了材料科学、工艺工程和先进表征技术。1. 原材料制备与表征粘土基质：取自摩洛哥丹吉尔地区的天然粘土。经X射线荧光光谱分析，其主要成分为二氧化硅（49.55%）和氧化铝（16.55%），并含有石英、高岭石、方解石和微量伊利石等矿物。其高塑性指数（34%）确保了适用于3D打印的挤出性和层间粘结性。 藻类生物质：采集自丹吉尔海滩的新鲜褐藻。经过洗涤、自然干燥后，被粉碎并筛分为两种粒度级别：o 细颗粒：粒径 < 0.5毫米o 粗颗粒：粒径 0.5 - 1毫米这种粒度分级旨在研究颗粒尺寸对最终产品性能的影响。傅里叶变换红外光谱证实藻类富含羟基、羧基、羰基等有机官能团，表明其多糖和生物分子含量丰富，烧制时易于分解产气。2. 样品制备与3D打印工艺研究设计了六种配方： 对照组：纯粘土（C-0A） 细颗粒组：掺入粘土质量2%、5%、8%的细藻颗粒（C-2A, C-5A, C-8A） 粗颗粒组：掺入粘土质量2.5%、5%的粗藻颗粒（C-2.5A, C-5A） 为确保3D打印浆料的可挤出性和尺寸稳定性，根据藻类添加量精确调整了水固比（33% 至 45.14%）。 打印采用基于膏体沉积成型技术的StoneFlower 4.0多材料打印机。样品被打印成标准尺寸（64 x 35 x 20 mm³）。打印参数经过优化：喷嘴直径5毫米，层高4毫米，打印速度30毫米/秒，填充率100%。打印后的样品显示出规则的几何形状、一致的层理和良好的层间粘附。 3. 干燥与烧制打印后的生坯在110°C下干燥24小时，以去除水分防止开裂。随后在电窑中采用标准陶瓷热循环进行烧制，最高温度为1050°C。此温度足以使粘土基质充分玻化，获得机械稳定性和耐久性，同时确保藻类有机质完全燃烧，形成孔隙。4. 综合性能表征烧制后的砖块接受了全面的性能测试： 物理性能：线性收缩率、烧失量、体积密度、吸水率、孔隙率。 微观结构：使用X射线纳米断层扫描技术，以24微米的分辨率非破坏性地可视化内部孔隙网络、层间粘合以及藻类添加的影响。 热学性能：采用瞬态热桥法测量热导率。 力学性能：依据标准进行压缩试验，测定抗压强度和杨氏模量。 三、 核心发现：藻类如何重塑砖块性能 1. 孔隙结构的精确调控X射线断层扫描图像清晰揭示了藻类作为孔隙形成剂的有效性。对照样（C-0A）结构致密均匀，孔隙率仅为3.30%。添加藻类后，孔隙率随添加量增加而显著上升。·细颗粒藻类：在砖体内形成了分布均匀、相互连通的孔隙网络。当添加量达到8%时，孔隙率增至10.48%。细颗粒的良好分散性导致了更均质的微观结构。· 粗颗粒藻类：产生了更大、更不规则且局部集中的空腔。在添加量为5%时，孔隙率为8.86%。这些大孔洞更倾向于在打印层间界面处形成，可能成为力学薄弱点。研究建立了孔隙率与添加量、颗粒尺寸之间的定量关系，证实了通过改变藻类配方可实现对砖体内部孔隙结构的“工程化”设计。2. 物理与热学性能的显著改善· 轻质化：藻类的燃烧使砖体体积密度从对照组的1552.56 kg/m³降至C-8A的1350.8 kg/m³，降幅达13%，成功生产出轻质砖块。· 隔热性能提升：孔隙率的增加显著降低了热导率。对照组热导率为0.47 W/m·K。添加8%细藻颗粒的砖块（C-8A）热导率降至0.30 W/m·K，降幅高达36%。添加5%粗藻颗粒的砖块（C-5A）热导率为0.32 W/m·K。这表明，引入的孔隙有效阻隔了热量传递。细颗粒因其形成的孔隙更均匀，在同等添加量下隔热效能略优。· 吸水率：孔隙率的增加也导致了吸水率的上升，从对照组的8.05%增至C-8A的17.48%。这虽在可接受范围内，但提示在实际应用中需考虑其抗冻融耐久性，可能需要对砖块进行保护性饰面处理。 3. 力学性能的权衡与优化正如预期，孔隙率的增加会削弱材料的力学性能。· 抗压强度：对照组的抗压强度为33.54 MPa。随着藻类添加，强度逐步下降。即使是在孔隙率最高的C-8A样品（10.48%），其抗压强度仍达到21.68 MPa。所有配方的强度均超过21 MPa。· 刚度：杨氏模量下降更为明显，C-8A的模量比对照组下降了52%，表明材料刚性减弱，柔性增加。· 颗粒尺寸的关键影响：研究发现，细藻颗粒在力学性能上更具优势。在相近的孔隙率下，细颗粒配方比粗颗粒配方表现出更高的抗压强度。这是因为粗颗粒产生的大孔洞和局部缺陷成为应力集中点，更易引发裂纹。而细颗粒形成的均匀小孔对力学性能的削弱相对温和。· 4. 性能平衡图与设计指南研究者绘制了综合性能图，清晰展示了密度、抗压强度和热导率三者之间的权衡关系。所有配方均呈现出明确的趋势：密度降低（更轻）会同时带来热导率降低（隔热更好）和抗压强度降低。 细颗粒系列在图中占据更优区域，表明在达到同等轻质化和隔热效果时，其力学性能保留得更好。 粗颗粒系列则显示，在密度相近时，其强度损失更大。 这为配方选择提供了直观指南：对于需要平衡隔热与承载能力的结构（如承重或中等荷载砌体），应优先选择细藻颗粒和中等添加量（如5%-8%）。若隔热是首要目标，粗颗粒也可用，但需注意其更高的强度敏感性。 四、 技术优势、挑战与未来展望 1. 多重技术优势 可持续性：利用藻类这种可再生、甚至是有害的过剩生物质，减少了对原始粘土的开采，并实现了废物资源化。 性能可设计：通过3D打印精确控制几何形状和材料分布，结合藻类类型、粒度和含量的调整，可以“定制”砖块的孔隙结构，从而按需优化其轻质性、隔热性和力学性能的平衡。· 资源效率：3D打印本身具有减少材料浪费、生产流程高效的优点。 产品性能达标：即便在高孔隙率下，砖块的抗压强度仍远高于许多标准中对承重砖（10-17 MPa）的要求，具备实际应用的结构潜力。 2. 面临的挑战与未来研究方向尽管实验室成果令人鼓舞，但要实现工业化部署，仍需应对以下挑战：· 长期耐久性验证：需对砖块进行系统的抗冻融循环、抗弯强度测试，以评估其在严酷气候下的长期性能。 藻类原料标准化：为确保砖块质量稳定，需对藻类生物质建立从清洗、干燥、研磨到筛分的标准化预处理和质量控制流程。 规模化生产的经济性：需要评估在工业规模上，藻类预处理、3D打印及烧制过程的综合成本效益。 全生命周期评估：必须进行全面的生命周期评估，量化从藻类采集/处理、运输、生产到砖块使用和废弃全过程的能源消耗、碳足迹和环境效益，以确证其相较于传统砖块的净环境优势。 3. 应用前景本研究开发的藻基3D打印砖，特别适用于对隔热性能有较高要求的建筑围护结构，如外墙填充体、内部分隔墙等。其轻质特性还能减轻建筑整体荷载，节省结构材料。结合3D打印技术，可以制造出带有复杂空腔结构的一体化隔热砌块，进一步提升建筑能效。五、 结论 这项研究成功地论证了将海洋藻类作为生物基孔隙形成剂，与粘土基质结合并通过3D打印技术制造高性能烧制砖的可行性。它不仅仅是一种材料替代，更代表了一种融合生物资源化、数字化制造和可持续设计的创新型建筑材料生产范式。通过精细调控藻类的颗粒尺寸和添加量，研究者能够像工程师设计微观结构一样，来定制砖块的最终性能，在轻质性、隔热性和结构强度之间找到最佳平衡点。尽管在耐久性验证、工业化放大和LCA评估方面仍需进一步工作，但这项研究无疑为建筑行业提供了一条清晰且充满希望的路径：利用来自海洋的可持续资源，借助先进制造技术，建造更轻盈、更节能、碳足迹更低的未来建筑。藻类，正从海岸线的“烦恼”，转变为构筑绿色人居的“基石”。参考文献：El Aabbas, M., Mazian, B., Aalil, I., Ahachad, M., Ouardouz, M., & Mahdaoui, M. (2026). Mechanical and thermal performance of 3D printed fired bricks incorporating algae-based biomass for sustainable construction. Journal of Cleaner Production, 556, 148168. 声明：本文由山东省藻类产业信息服务平台整理，部分内容由人工智能辅助生成，仅供行业参考，不构成专业建议。
高血压是全球心血管疾病和过早死亡的首要风险因素，影响着超过十亿人口。近年来，可食用藻类因其丰富的生物活性成分——包括生物活性肽、岩藻多糖、多酚、钾、Omega-3脂肪酸和抗氧化剂——而备受关注，被认为可能对血压调节产生积极作用。然而，关于藻类消费与高血压之间的关系，此前的研究结论并不一致。本文基于一篇2025年发表于《Journal of Human Nutrition and Dietetics》的国际系统评价与荟萃分析，纳入了29项随机对照试验、共计1583名参与者，全面评估了可食用藻类对人体血压的影响，并分析了藻类类型、剂型、剂量、干预时长、健康状况和基线血压水平等因素的调节作用，旨在为藻类产业在心血管健康功能食品领域的研发与推广提供循证医学依据。亮点速览藻类显著降低血压：荟萃分析显示，食用可食用藻类可使收缩压（SBP）平均降低2.05 mmHg，舒张压（DBP）平均降低1.87 mmHg，均具有统计学显著性。螺旋藻效果最突出：在各类藻种中，螺旋藻（Spirulina）的降压效果最为显著，可使收缩压降低5.28 mmHg，舒张压降低3.56 mmHg。剂量门槛明确：每日摄入3克以上的藻类才能产生显著的降压效果（SBP降低3.71 mmHg，DBP降低3.05 mmHg）；低于3克/天的剂量未见明显效果。全藻优于提取物：食用完整藻类（而非单一提取物或纯化活性成分）的降压效果更佳，提示藻类中多种活性成分之间存在协同增效作用。高危人群受益更大：基线血压较高、患有心血管代谢疾病以及年龄在46岁以上的人群，从藻类干预中获得的降压收益更为显著。基线血压是最强预测因子：荟萃回归分析发现，参与者的基线收缩压水平（而非藻类剂量）是预测血压下降幅度的最强独立因素——初始血压越高，降压效果越明显。一、为什么要关注藻类与血压的关系？高血压，也就是我们常说的“高血压病”，是现代社会最常见的慢性病之一。长期血压升高会损伤心脏、大脑、肾脏和血管，显著增加中风、心肌梗死和肾衰竭的风险。根据世界卫生组织的数据，高血压是全球疾病负担的首位风险因素。控制血压的方法有很多，除了药物治疗，饮食调整是非常重要的一环。比如减少食盐摄入、多吃蔬菜水果，都是公认的有效措施。近年来，科学家们开始关注一类特殊的食物——可食用藻类。可食用藻类包括两大类：一是大型海藻（如海带、紫菜、裙带菜），二是微藻（如螺旋藻、小球藻）。它们不仅营养丰富，还含有多种可能有助于降低血压的活性成分：生物活性肽：某些藻类蛋白经消化后产生的短肽，可以抑制血管紧张素转换酶（ACE），从而扩张血管、降低血压。岩藻多糖：褐藻中特有的硫酸化多糖，具有抗炎和抗氧化作用，有助于保护血管内皮功能。多酚类物质：具有抗氧化活性，可以改善血管弹性和舒张功能。钾元素：有助于排出体内多余的钠，从而降低血压。Omega-3脂肪酸：具有抗炎作用，可改善血管健康。无机硝酸盐：紫菜和海带等藻类富含无机硝酸盐，进入人体后可转化为一氧化氮（NO），这是一种强效的血管舒张因子。正是这些活性成分的“组合拳”，使得可食用藻类有望成为一种天然的降压食物。二、这项研究是怎么做的？为了全面评估可食用藻类对血压的影响，研究团队遵循了严格的系统评价方法学。本系统评价纳入研究的PRISMA流程图检索策略：研究人员在Medline-PubMed、Scopus和Cochrane三大数据库中进行了系统检索，时间跨度从建库至2024年12月。检索关键词涵盖了各种可食用藻类的名称（如海带、紫菜、裙带菜、螺旋藻、小球藻等）以及与血压相关的术语。纳入标准：只有满足以下条件的随机对照试验才被纳入：（1）研究对象为成年人（≥18岁），健康或患有心血管代谢疾病；（2）干预措施为可食用藻类或其提取物；（3）干预时长至少4周；（4）报告了收缩压和舒张压的测量结果。数据分析：最终纳入了29项研究，共1583名参与者。研究采用了随机效应模型进行荟萃分析，并进行了亚组分析（按藻类类型、剂量、剂型、健康状况、年龄等分组）和荟萃回归分析（探索剂量与血压变化之间的关系）。三、主要发现：藻类确实能降血压（一）总体效果汇总所有29项研究的数据后，结果显示：收缩压：食用藻类后平均降低 2.05 mmHg（95%置信区间：-3.80 ~ -0.31，p=0.022）舒张压：食用藻类后平均降低 1.87 mmHg（95%置信区间：-3.10 ~ -0.64，p=0.001）这两个降低值虽然看起来不大，但具有重要的公共卫生意义。要知道，一项涉及34万人的大规模荟萃分析曾指出，收缩压每降低5 mmHg，主要心血管事件的风险就会下降10%。而通过饮食调整（如减盐）实现的血压降低，其带来的心血管获益甚至更大——英国的一项调查发现，收缩压降低2.7 mmHg与中风死亡率降低42%、冠心病死亡率降低40%相关联。（二）哪种藻类效果最好？在亚组分析中，研究人员对不同藻种的降压效果进行了比较：螺旋藻：效果最突出，使收缩压降低 5.28 mmHg（p=0.032），舒张压降低 3.56 mmHg（p=0.044）。小球藻：收缩压降低2.07 mmHg，舒张压降低1.62 mmHg，但未达到统计学显著性。褐藻（大型海藻）：收缩压仅降低0.15 mmHg，无统计学意义。其他微藻：效果也不显著。这一结果表明，螺旋藻是目前证据最充分的降压藻种。螺旋藻中富含藻蓝蛋白、γ-亚麻酸和多种抗氧化物质，这些成分可能共同发挥了降压作用。（三）吃多少才有效？剂量分析给出了明确的答案：每日摄入≥3克：收缩压显著降低 3.71 mmHg（p=0.004），舒张压降低 3.05 mmHg（p=0.022）。每日摄入＜3克：收缩压仅降低1.16 mmHg，舒张压降低1.07 mmHg，均无统计学意义。也就是说，要达到明显的降压效果，每天至少需要摄入3克以上的可食用藻类（干重）。这大约相当于一小勺螺旋藻粉或几片紫菜的量。（四）完整藻类比提取物更好另一个有趣的发现是，食用完整藻类（如干燥粉末、片剂）的降压效果，明显优于服用单一提取物或纯化活性成分：完整藻类：收缩压降低 3.96 mmHg（p=0.010），舒张压降低 2.82 mmHg（p=0.009）提取物/活性成分：收缩压仅降低0.92 mmHg，舒张压降低1.22 mmHg，均无统计学意义这说明，藻类中的多种活性成分之间存在协同增效作用——把它们分开来用，效果反而打了折扣。这也印证了“食物整体大于部分之和”的理念。（五）谁受益最大？亚组分析还揭示了哪些人群从藻类干预中获益最多：心血管代谢疾病患者：收缩压降低2.17 mmHg（p=0.047），舒张压降低2.12 mmHg（p=0.006）；而健康人群中未见显著效果。基线血压较高者：基线收缩压≥129 mmHg的人群，收缩压降低3.55 mmHg（p=0.019），舒张压降低3.25 mmHg（p=0.003）；基线血压较低者效果不明显。年龄≥46岁者：收缩压降低3.53 mmHg（p=0.004），舒张压降低2.94 mmHg（p=0.003）；年轻人群中效果不显著。这些发现提示，可食用藻类作为一种膳食干预手段，尤其适合那些已经存在血压偏高或心血管代谢风险的中老年人群。四、干预时长的影响关于需要吃多久才能看到效果，分析结果如下：对于收缩压：干预时间＜12周的效果更明显（降低2.80 mmHg，p=0.012），而≥12周的效果未达统计学显著性。这可能是因为短期干预中血压下降的幅度较大，而长期干预中对照组也可能出现了血压的自然改善。对于舒张压：情况相反，需要干预≥12周才能看到显著效果（降低1.92 mmHg，p=0.038）。综合来看，建议至少坚持12周的藻类补充，以确保舒张压也能获得稳定的改善。五、剂量与效果的定量关系荟萃回归分析进一步探究了藻类剂量与血压变化之间的定量关系。结果发现：在单变量模型中，藻类剂量每增加1克/天，收缩压平均降低0.49 mmHg（p=0.216），舒张压平均降低0.52 mmHg（p=0.051），但均未达到统计学显著性。在纳入基线血压进行校正的多变量模型中，基线收缩压成为预测血压下降幅度的最强独立因素（收缩压每升高1 mmHg，降压效果增加0.24 mmHg，p=0.002），而藻类剂量不再是显著预测因子。这一结果的解读是：并不是吃得越多降得越多，而是“起点越高，降得越多”。也就是说，血压本来就高的人，吃藻类后的降压收益更大；而血压正常的人，吃了可能不会有太大变化。这对于精准营养指导具有重要意义。六、安全性考量虽然可食用藻类对血压有益，但研究也指出了需要注意的安全性问题：重金属污染：生长在受污染水域的藻类可能富集铅、镉、汞等重金属。不过，目前市售藻类产品中的重金属含量通常较低，对健康风险很小。碘过量：某些大型海藻（如海带、昆布）的碘含量极高，长期大量食用可能导致甲状腺功能紊乱。相比之下，微藻（如螺旋藻、小球藻）的碘含量很低，是更安全的选择。适量原则：研究建议，每日摄入干藻不宜超过5克，以避免潜在风险。从可持续性角度看，微藻可以在封闭式光生物反应器中大规模培养，不受环境污染影响，产品质量更可控，是未来降压功能食品开发的优选原料。七、结论与展望这项迄今为止规模最大的荟萃分析提供了强有力的证据：每日摄入3克以上的可食用藻类，特别是螺旋藻，持续至少12周，可以显著降低收缩压和舒张压。这种降压效果在基线血压较高、患有心血管代谢疾病的中老年人群中尤为明显。未来的研究应进一步探索藻类降压作用的具体分子机制，开展更大样本、更长周期的临床试验，并评估藻类与降压药物之间的相互作用，为藻类在高血压防治中的临床应用奠定更坚实的证据基础。参考文献：Casas-Agustench, P., Minguez, S., Brookes, Z., & Bescos, R. (2025). Edible Algae Reduce Blood Pressure in Humans: A Systematic Review and Meta-Analysis of Randomised Controlled Trials. Journal of Human Nutrition and Dietetics, 38, e70095. DOI: 10.1111/jhn.70095声明：本文由山东省藻类产业信息服务平台整理，部分内容由人工智能辅助生成，仅供行业参考，不构成专业建议。
潮水退去后，附着在礁石上的牡蛎要同时承受高温、干露和低氧。中国科学院海洋研究所 8 月 21 日公布的一项 PNAS 研究，把这种耐受力追到细胞供能的一个“保鲜”过程。两种关键糖酵解酶在热胁迫下被稳定下来，能持续工作。研究现在最接近养殖业的问题，是耐热性如何被拆成可追踪的遗传线索。图1：南澳岛牡蛎养殖海域。图片来源：Dust Chan／Wikimedia Commons，CC BY-SA 4.0。细胞缺能时，先保住两台“发动机”糖酵解是细胞把葡萄糖转成可用能量的一条基础通路。牡蛎遇到热胁迫，能量供给变紧。KAT2/HDACⅡa–PGK–ALDO 级联让 PGK 和 ALDO 两种酶更稳定地留在工作位上。研究团队以福建牡蛎和长牡蛎为比较模型，观察到耐热的福建牡蛎能维持更高水平的修饰与活化，从而保障高温损伤下的供能。这条链路包含两道相连的动作。KAT2 与 HDACⅡa 的动态平衡促进 PGK 的乙酰化，PGK 因而避开泛素—蛋白酶体途径的降解；被稳定下来的 PGK 又与 ALDO 结合，并促成 ALDO 的特定位点磷酸化。ALDO 随后避开分子伴侣介导的自噬—溶酶体降解，催化活性也随之提升。两种不同的降解路径同时被抑制，糖酵解的关键环节获得了持续的酶活。图2：PGK 乙酰化、稳定及其与 ALDO 互作的机制。图片来源：中国科学院海洋研究所，原研究配图。为什么要同时看福建牡蛎和长牡蛎研究不是在单一物种上寻找一个耐热指标。福建牡蛎与长牡蛎分布在不同温度生境，给了团队一组天然的比较对象。热胁迫下的代谢差异，被一路追到 PGK 的保守赖氨酸位点和 ALDO 的 Ser272 位点：前者影响 PGK 是否更容易被降解，后者影响 ALDO 的底物结合和酶活状态。把耐热性拆到这一步，对育种的意义在于能把“耐不耐热”的场景判断转成分子层面的候选靶标。海洋所表示，团队正在解析相关靶标的遗传变异，以形成牡蛎耐热性遗传改良的育种分子模块。它仍处在研究和解析阶段，育种材料、养殖条件和多轮验证将决定这些线索能否进入实际选育流程。养殖现场面对的热胁迫来自一组共同变化的条件。潮位、干露时间、溶解氧和养殖密度会一起改变牡蛎的能量负担。分子靶标若进入选育工作，仍要放回这些环境条件中检验。同一遗传线索在不同海区、不同养殖方式下的表现，将决定它是否具备稳定的应用价值。研究把问题从“哪些牡蛎活下来”推进到“细胞怎样保持供能”，也给试验设计留下了更明确的观察点。同一条通路，还有另一面研究还把这条古老的应激通路放进了人类肺腺癌的语境中。在肿瘤微环境的能量匮乏条件下，KAT2A 上调、HDAC5 下调，会使 PGK1-K75 与 ALDOA-S272 的修饰增强；论文报告，这种状态能支持肿瘤细胞的恶性增殖和侵袭转移。牡蛎用它熬过潮间带的高温，肿瘤细胞则可能借它维持异常生长。一条通路跨越两种生物学场景，连接点在于细胞面对能量压力时都需要稳定关键酶。对近岸养殖来说，热浪日益频繁的背景下，耐热反应从表型追到分子开关，为后续筛选提供了更清楚的起点。这种研究也让养殖端的观察更有方向。夏季高温期的存活率、生长和摄食表现，仍要与海区温度、干露和水体条件一起记录。分子机制提供的是筛选线索，现场数据会决定它在生产中能够走多远。📚 参考信息源中国科学院海洋研究所，牡蛎温度适应机制科研进展，2026-08-21Proceedings of the National Academy of Sciences，论文 e2533429123，2026🔗 引用链接海洋所揭示糖酵解双重降解抑制通路调控牡蛎温度适应的新机制 — 中国科学院海洋研究所，2026-08-21 | https://qdio.cas.cn/2019Ver/News/kyjz/202608/t20260821_8263273.htmlThe KAT2/HDACⅡa-PGK-ALDO axis constitutes Dual Degradation Inhibition Cascade Links Energy Stress to Glycolytic Amplification — PNAS, 2026 | https://doi.org/10.1073/pnas.2533429123⚠️ 免责声明 1. 本公众号发布的所有内容仅代表作者个人观点，仅供参考，不构成任何投资建议、医疗建议或法律依据。 2. 读者依据本公众号内容做出的任何决策，风险自负。 3. 部分素材来源于网络，版权归原作者所有。若涉及侵权，请联系公众号后台删除。 4. 转载文章不代表本号立场，转载目的在于传递更多信息。
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食物名称每100g可食用部分Omega-3含量亚麻籽20000~23000mg紫苏籽油约60000mg（ALA占比60%）奇亚籽17000~18000mg鲭鱼（青花鱼）2500~5000mg核桃油约12000mg三文鱼1500~2500mg鲱鱼1500~2000mg核桃9000~10000mg沙丁鱼1000~1700mg鳀鱼约1500mg菜籽油约9000mg大豆油约7000mg亚麻籽油约55000mg（ALA占比55%）秋刀鱼约1200mg虹鳟鱼约1000mg金枪鱼（罐头）约800~1200mg马齿苋约400mg海藻（干）约300~500mg鸡蛋黄（强化Omega-3款）约200~300mg虾约100~200mg
金藻与定鞭藻：海洋中容易被忽视的微型生产者在藻类大家族里，有些成员很容易被人记住。蓝藻，因为水华常上新闻；绿藻，因为颜色鲜绿又像植物；硅藻，因为有漂亮的“玻璃房子”；红藻，因为紫菜就在餐桌上；褐藻，因为海带和海底森林很有存在感。但还有一些藻类，虽然不太出名，却在海洋中默默发挥着重要作用。比如：金藻与定鞭藻。它们大多很小，常常需要显微镜才能看清；它们有的呈金黄色或黄褐色；有的会游动；有的能进行光合作用；有的还是重要海洋食物链的起点。这一期，我们就来认识这些容易被忽视的微型生产者。01为什么叫“金藻”？金藻这个名字，听起来就很漂亮。它们之所以被称为金藻，是因为其细胞大多呈金黄色、黄褐色或棕黄色。这种颜色来自它们体内的光合色素，比如叶绿素和类胡萝卜素。在显微镜下，它们更像一颗颗带着金色光泽的小细胞。有些金藻是单细胞，有些可以形成群体；有些有鞭毛，可以在水中运动；有些还具有非常灵活的营养方式。它们既可以通过光合作用制造有机物，也有一些种类能摄食细菌或小颗粒有机物。也就是说，金藻并不是只靠阳光生活的“简单藻类”。这让它们在不同水环境中有较强适应能力。02定鞭藻：名字有点难记，但身份很重要“定鞭藻”这个名字对大众来说比较陌生。它们常被称为 haptophytes，是海洋浮游植物中的重要类群。许多定鞭藻个体很小，呈圆形、卵形或梨形，细胞表面可能有鳞片状结构，有些种类还具有一种特殊结构，叫作定鞭毛或 haptonema。这个结构看起来像一根细丝，和普通鞭毛不完全一样。它可能参与附着、捕获颗粒或感知环境。定鞭藻中有些种类非常重要，比如球石藻。它们能在细胞外形成由碳酸钙构成的小板片，像给自己披上了一层精致的白色盔甲。这些小板片被称为球石。当大量球石藻在海洋中繁殖时，海面甚至可能呈现乳白色或浅蓝绿色，从卫星上都能看到。所以，定鞭藻虽然名字陌生，却是海洋生态和碳循环中的重要角色。03它们为什么常被忽视？金藻和定鞭藻容易被忽视，原因很简单：它们太小，也不太“出圈”。它们不像海带那样能被端上餐桌；不像蓝藻水华那样常出现在新闻里；不像硅藻那样有特别醒目的玻璃壳；也不像甲藻那样常和赤潮、蓝眼泪联系在一起。但在海洋中，很多小型浮游藻类正是生态系统的基础。它们漂浮在表层海水中，吸收阳光和二氧化碳，制造有机物。这些有机物会进入食物链，被微型浮游动物摄食，再传递给更大的生物。有时候，越小的生物，越容易被忽略。但越是微小，越可能在庞大的海洋系统中无处不在。04微食物网：海洋中的“隐形餐桌”我们常想象的海洋食物链，是这样的：微藻 → 浮游动物 → 小鱼 → 大鱼。但真实海洋中，还有一张更细密的网，叫作微食物网。在这张网里，细菌、小型藻类、原生动物、微型浮游动物之间不断发生摄食、分解和营养循环。金藻和定鞭藻常常参与其中。它们可以作为生产者，通过光合作用把无机碳转化为有机物；也可能被更小型的浮游动物摄食；有些种类还会利用溶解有机物或摄食细菌，参与微生物循环。这就像海洋中的一张隐形餐桌。桌上的主角，不一定是鱼虾，而是大量肉眼看不见的小生命。正是这些微小生命，让海洋表层的能量和营养不断流动。05球石藻：会给自己造“白色盔甲”的定鞭藻定鞭藻中最有代表性的成员之一，是球石藻。球石藻很小，但它们有一个非常特别的本领：能在细胞外形成许多碳酸钙小板片。这些小板片像一片片微型盾牌，围绕在细胞外面，让整个细胞看起来像一个精致的白色小球。这层结构可能有多种作用，比如保护细胞、调节光照环境、影响浮力或与周围环境相互作用。更重要的是，球石藻与海洋碳循环有关。它们进行光合作用时吸收二氧化碳；形成碳酸钙小板片时，也参与无机碳转化；死亡后，一部分钙质结构会沉降到海底，成为海洋沉积物的一部分。在漫长地质历史中，许多白垩质沉积都与这类钙化微藻有关。一个小小的细胞，竟然能在地球沉积记录中留下痕迹。这正是球石藻让人惊讶的地方。06为什么它们对科学家很有吸引力？金藻和定鞭藻对科学家有很强吸引力，原因有很多。第一，它们代表了海洋中大量小型浮游植物。理解它们，才能更好理解海洋初级生产和微食物网。第二，它们营养方式灵活。有些既能光合作用，又能利用有机物或摄食其他微生物，有助于我们理解“植物”和“动物”之间并不总是界限分明。第三，球石藻等定鞭藻与碳循环和海洋沉积有关。它们不仅影响今天的海洋，也在地质历史中留下记录。第四，一些定鞭藻和金藻具有应用潜力。例如，某些种类富含多不饱和脂肪酸，可作为水产育苗饵料或营养研究对象。所以，它们虽然不如海带、紫菜有名，却是理解海洋生态和微藻资源的重要窗口。07重新认识这些“小而重要”的藻金藻与定鞭藻，是藻类大家族中不太容易被大众记住的一群。它们没有海带那样巨大；没有紫菜那样常见于餐桌；没有蓝藻那样频繁出现在水华新闻中；也没有甲藻那样自带“发光”和“赤潮”的话题感。但它们一直在海洋中工作。它们吸收阳光，固定二氧化碳；它们进入微食物网，支撑更大的生命；它们参与碳循环和物质沉降；有些还为水产养殖和营养研究提供资源。在海洋这个巨大系统中，真正重要的角色，常常并不显眼。金藻和定鞭藻提醒我们：看不见，不代表不重要；不出名，不代表没有价值。结语：海洋里的微型生产者如果说海带和巨藻让我们看到藻类的“宏大”，那么金藻和定鞭藻让我们看到藻类的“微小”。一个小小细胞，漂浮在海水里；吸收一束光，固定一点碳；被另一个微小生命吃掉，再进入更大的食物网。这样的过程每天都在海洋中发生。安静、细小，却无比重要。所以，当我们谈论海洋生态时，不应该只看到鲸、鱼、珊瑚和海草，还要看到这些肉眼难以察觉的微型生产者。它们是海洋系统中的隐形基础，也是藻类大家族里值得被记住的一群小生命。点击蓝字 关注我们微藻创新作者丨刘退之编辑丨耿嘉曼、黄小珍配图丨AI