超級海藻:以色列科學家大幅提高海藻的健康和藥用價值

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，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增加了兩倍；天然防曬劑原料的濃度已經增加了三倍；以及具有醫療價值的獨特保護性色素，其濃度甚至大大增加了十倍。

據研究人員稱，這些發現可能為制藥、化妝品、食品和營養補充劑行業服務。這項研究是以創新和可持續的綜合水產養殖方法進行的，該方法將海藻與魚類養殖相結合。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境的負面影響。

這項新的發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現。

Doron Ashkenazi解釋說："海藻，也被稱為大型藻類，是構成沿海海洋生態系統的基礎的海洋植物。海藻吸收二氧化碳并向環境釋放氧氣。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，營養物質可用性的變化，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，海藻已經發展出一套獨特的化學防御機制--幫助它們應對這些惡劣環境的天然化學物質。可以說，海藻是生產有價值物質的高效天然工廠，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了一項創新技術，使富含蛋白質和礦物質（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量，這些物質具有顯著的健康益處。這些物質包括抗氧化劑、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，三種當地的海藻：Ulva, Gracilaria和Hypnea，最初與養魚的廢水一起生長，隨后暴露在各種非生物條件（壓力源）下，即高輻照度、營養饑餓和高鹽度。研究人員調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。

"我們開發了最佳的培養條件，并發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，我們生產的'超級海藻'是為新興的健康產業設計的，用于食品和健康應用。"

利用他們的培養方法，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。

此外，目前的方法有可能應用于海藻全球水產養殖業，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，海藻水產養殖對環境友好，維護生態平衡，此外，通過盡量減少過量的人為營養物質和其他污染物，減少溫室氣體的排放，降低碳足跡，從而降低環境風險。通過這種方式，海藻養殖可以幫助應對全球環境挑戰，如污染、棲息地喪失和氣候危機。

Doron Ashkenazi總結道："在未來，人類將專注于創造以科學為基礎的環境解決方案，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的技術。該研究以一種實用的方式展示了我們如何在不損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"。