來自特拉維夫大學和以色列海洋和湖泊研究所(IOLR)的科學家們在提高海藻生產(chǎn)健康天然材料的能力方面取得了重大進展。他們最近的研究集中在促進海藻中生物活性化合物的生產(chǎn)，這些化合物對人類健康有益。其中包括抗氧化劑原料在海藻中的濃度已經(jīng)增加了兩倍;天然防曬劑原料的濃度已經(jīng)增加了三倍;以及具有醫(yī)療價值的獨特保護性色素，其濃度甚至大大增加了十倍。

據(jù)研究人員稱，這些發(fā)現(xiàn)可能為制藥、化妝品、食品和營養(yǎng)補充劑行業(yè)服務。這項研究是以創(chuàng)新和可持續(xù)的綜合水產(chǎn)養(yǎng)殖方法進行的，該方法將海藻與魚類養(yǎng)殖相結合。這種方法在使海藻受益的同時，還有助于凈化海水，最大限度地減少對環(huán)境的負面影響。

這項新的發(fā)展是由特拉維夫大學和以色列海洋和湖泊研究所的博士生Doron Ashkenazi領導的，在特拉維夫大學動物學院的Avigdor Abelson教授和以色列海洋研究所的Alvaro Israel教授的指導下進行的。Alvaro Israel的指導下，與來自以色列和世界各地的其他主要研究人員合作，包括來自IOLR的Guy Paz;有機化學專家Shoshana Ben-Valid博士;來自Eilat國家海洋養(yǎng)殖中心的Eitan Salomon博士;以及來自西班牙馬拉加大學的Félix López Figueroa教授、Julia Vega、Nathalie Korbee和Marta García-Sánchez。

該文章發(fā)表在科學雜志《海洋藥物》上，這要歸功于該研究在海洋衍生的健康和藥用化合物領域的突破性發(fā)現(xiàn)。

Doron Ashkenazi解釋說："海藻，也被稱為大型藻類，是構成沿海海洋生態(tài)系統(tǒng)的基礎的海洋植物。海藻吸收二氧化碳并向環(huán)境釋放氧氣。它們凈化水，并為眾多種類的魚類和無脊椎動物提供食物、棲息地和住所。沒有多少人意識到這一點，然而在所有這些之上，海藻產(chǎn)生各種獨特的生物活性化合物，對人類有益。生活在潮間帶的海藻面臨著極端的壓力條件，其中包括鹽度、溫度、干燥條件的變化，營養(yǎng)物質(zhì)可用性的變化，以及對太陽輻射的高度暴露，特別是在紫外線(UV)范圍。因此，為了生存，海藻已經(jīng)發(fā)展出一套獨特的化學防御機制--幫助它們應對這些惡劣環(huán)境的天然化學物質(zhì)。可以說，海藻是生產(chǎn)有價值物質(zhì)的高效天然工廠，可能會給人類帶來重大好處"。

在之前的一項研究中，同一組研究人員開發(fā)了一項創(chuàng)新技術，使富含蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)(如鋅、鐵、碘、鎂和鈣)的海藻生長。在目前的研究中，他們試圖研究是否以及如何能夠增加和最大限度地提高海藻的生物活性化合物和次生代謝物的產(chǎn)量，這些物質(zhì)具有顯著的健康益處。這些物質(zhì)包括抗氧化劑、保護性色素和天然紫外線輻射過濾器。

為此，他們建立了一種原始和實用的栽培方法，其中有三種本地海藻： 在這種方法中，三種當?shù)氐暮Ｔ澹篣lva, Gracilaria和Hypnea，最初與養(yǎng)魚的廢水一起生長，隨后暴露在各種非生物條件(壓力源)下，即高輻照度、營養(yǎng)饑餓和高鹽度。研究人員調(diào)查了這些變化如何影響海藻中特定的有價值的生物材料的濃度，目的是提高其產(chǎn)量。

結果顯示，它們的濃度有了令人印象深刻的增加：抗氧化劑水平增加了一倍，海藻的天然防曬分子增加了三倍，保護性色素增加了十倍。

"我們開發(fā)了最佳的培養(yǎng)條件，并發(fā)明了一種新的和清潔的方法，將海藻中健康的天然生物活性化合物的水平提高到一個前所未有的水平，"Ashkenazi說。"事實上，我們生產(chǎn)的'超級海藻'是為新興的健康產(chǎn)業(yè)設計的，用于食品和健康應用。"

利用他們的培養(yǎng)方法，研究人員相信，在未來，將有可能把海藻提升到具有重要醫(yī)療特性的其他天然材料，如抗癌、抗糖尿病、抗炎、抗病毒和抗生物物質(zhì)。

此外，目前的方法有可能應用于海藻全球水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，并能幫助促進以色列國成為海藻生物技術的主導力量。

研究人員還強調(diào)，海藻水產(chǎn)養(yǎng)殖對環(huán)境友好，維護生態(tài)平衡，此外，通過盡量減少過量的人為營養(yǎng)物質(zhì)和其他污染物，減少溫室氣體的排放，降低碳足跡，從而降低環(huán)境風險。通過這種方式，海藻養(yǎng)殖可以幫助應對全球環(huán)境挑戰(zhàn)，如污染、棲息地喪失和氣候危機。

Doron Ashkenazi總結道："在未來，人類將專注于創(chuàng)造以科學為基礎的環(huán)境解決方案，比如我們在目前的研究中提供的解決方案：促進回收和合理使用自然資源而不過度開發(fā)的技術。該研究以一種實用的方式展示了我們?nèi)绾卧诓粨p害自然的情況下享受自然服務。正如"海藻"所暗示的那樣，我們可以從大自然中學習如何保護它，從而與它一起生活和繁榮"。