微藻是地球孕育的原初生命體，普遍含有豐富的營養要素，和對人類健康有重要作用的各種活性物質，如何推動微藻產品的市場化進程，為更多人的健康服務，是微藻產學研各界共同思考的問題。日前，在由青島微藻產業學會和生物學雜誌社共同主辦的2020年「微藻營養與功能」線上研討會中，國際歐亞科學院院士嚴小軍教授在報告中分享了關於螺旋藻增加幹細胞的有關研究，並闡述了紅球藻蝦青素的抗氧化特性以及微藻細胞膜營養等多個精準功能的科學認知。
微藻活性物質精準功能的三個研究實例
當前，隨著幹細胞應用的逐步開展以及醫療技術水平的不斷提高，幹細胞科研項目已經成為當今世界生物領域開發的熱點，而未來螺旋藻有可能在臨床細胞治療中擔當十分重要的角色。嚴小軍在報告中指出，研究增加幹細胞的功能是螺旋藻發展的一個重要趨勢，早在2007年就有文章指出，從藍藻的提取物中發現了凝集素 cd6 62L和L-selection配體，研究者初步認定跟藻藍蛋白的片段有關，而螺旋藻中含有大量的藻藍蛋白，未來還需要深入研究對其作用機制進一步揭示。
在紅球藻蝦青素方面，嚴小軍表示：「不同的抗氧化劑在細胞上面發生作用的點是不同的，有些在細胞內、有些在細胞外，有些在細胞膜的中間，只有蝦青素，具有全結構、共軛結構，而且它的分子長度正好能夠跨越細胞膜雙分子磷脂層的兩端，一頭的執行端到了細胞膜的外跟水分子接觸，另外一端延伸到細胞液內部，橫跨了細胞膜的內外。基於它獨特的功能結構，我們也把它稱為電子傳遞體，它是一種質子泵的抗氧化機理。」
嚴小軍還通俗易懂地解釋了紅球藻蝦青素的作用機制：「如果我們把自由基當成一個危險的恐怖分子，傳統化學意義上的抗氧化劑，就是與之搏鬥然後同歸於盡。而蝦青素作為抗氧化劑時，相當於一個傳遞手，能夠把恐怖分子從我們這個國家扔到外星球去，本身並沒有被破壞，一個分子可以傳遞500個自由基，才會疲勞過度死掉。同時，研究發現只有紅球藻等水生生物中含有的天然反式結構的蝦青素才具有這種作用機制，而合成型的蝦青素只具有著色作用，並不具有這種質子泵的作用。」
此外，嚴小軍院士本身是研究藻類巖藻黃素的先行者，也在本次會議做了相關分享。據嚴小軍介紹，巖藻黃素跟蝦青素等和其他的類胡蘿蔔素不一樣，它具有鏈鎖切斷型的氧化氫氧化功能。「日本科學家發現巖藻黃素具有提高ucp的功能，巖藻黃素注射到體內之後，通過細胞代謝累積到脂肪細胞裡，並通過ucp基因的激活，將白色脂肪細胞轉化為褐色脂肪細胞，最後燃燒掉，成為一種完全無害的減肥產品。」
微藻在營養層次上的三個科學認知
「大眾對微藻在營養層次上的科學認知是遠遠不夠的。」嚴小軍在報告中介紹，從營養層次來看，有三個方面認知需要提升。一是微藻細胞體積，從細胞結構上來看，微藻的細胞體積小，這一特點是微藻作為超級食品最重要的結構秘密，背後也反映出深刻的營養學原理。每一個細胞它都由細胞壁組成，細胞小它就意味著在同樣重量條件下的細胞，它的細胞膜的佔比會更大，而大部分情況下細胞膜是作為超級食品最重要的一類營養成分。
二是細胞壁結構，對微藻細胞來講，幾乎不含纖維素，這種不含纖維素細胞壁結構的多糖比較容易被胃酸所降解，所以細胞內所有的營養成分都能夠在短時間得到溶解並被人體吸收，根據研究表明，微藻中營養物質消化率高達84%。事實上，微藻很多的免疫學功能，都跟微藻細胞壁所特有的化學結構有關。
「另外，從生化代謝途徑的角度來看，微藻是一個全營養素的超級選手，但在維生素補充劑方面的認知較為薄弱。以維生素D為例，早期只是作為骨骼補充劑，防止缺鈣。近年來，隨著大眾對維生素作為一種營養代謝必需品的認知越來越深入，同時研究進一步發現維生素D對大腦的代謝都很有影響，微藻在維生素市場上非常值得去做一些產品設計，打造一種維生素市場獨有的、天然可靠的多元營養品。」嚴小軍表示。
嚴小軍院士還在本次會議中表示，微藻產業未來的有效發展路徑就是進一步加強產學研合作，共同做好微藻產品市場化工作。作為微藻產業界的代表，雲南綠A生物工程有限公司總經理胡志祥在會議中表示，經過多年的探索，綠A在微藻方面產生諸多研究成果，打造出螺旋藻、紅球藻等高質量微藻產品線，未來會進一步深化與國內外高校和科研機構的合作，對更多微藻功能的開發提供支持，打造產學研生態圈，合力加速微藻產品市場化進程。