滸苔是一種有著極強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)能力與繁殖能力的石莼科、滸苔屬的大型海藻，在各沿海國家近海廣泛分布。它雖無毒，但大規(guī)模暴發(fā)會影響海底藻類和養(yǎng)殖水產(chǎn)品的生長，甚至對其他海洋生物造成不利影響。

　　自2007年以來，滸苔綠潮已連續(xù)15年侵襲我國黃渤海海域，呈現(xiàn)連年增加的趨勢。《中國海洋災(zāi)害公報》統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2008年暴發(fā)的滸苔綠潮，在山東省、江蘇省沿岸和近海海域最為嚴(yán)重，造成直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)13.22億元。

　　在此背景下，如何有效“打滸”、更好地挖掘其生物資源價值，成為熱點話題。

　　中科院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所和青島海大生物集團(tuán)股份有限公司聯(lián)合共建的海藻源無抗飼料研發(fā)實驗室，先后聯(lián)合中外研究機(jī)構(gòu)開展系列研究，攻克了海藻酶解多糖與金屬離子螯合技術(shù)，開發(fā)出具有生物活性、高效穩(wěn)定的滸苔多糖飼料添加劑，為滸苔新用開辟了道路。

　　猜想：滸苔能否改善動物腸道健康？ 

　　大規(guī)模暴發(fā)的滸苔雖招人厭，但它并非一無是處。一些研究發(fā)現(xiàn)，滸苔中某些成分可以有效治療皮膚癌，有著良好的藥理作用。在能源利用方面，它也可以制成生物質(zhì)油，成為一種制造新能源的原材料。

　　“我國醫(yī)籍和民間經(jīng)驗認(rèn)為，大型綠藻不僅有豐富的營養(yǎng)價值，而且具備清熱解毒、抗菌消炎、降膽固醇、消腫利尿化疾等功效。”中科院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所研究員吳信表示。

　　滸苔多糖是滸苔的主要活性物質(zhì)，可通過生物酶解后提取得到。大量研究表明，滸苔多糖擁有獨特的海洋硫酸基團(tuán)，具有免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抗突變、抗輻射、抗凝血及抗病毒等多種功效。

　　中國工程院院士管華詩曾開發(fā)第一個海洋藥物藻酸雙酯鈉，用于心腦血管疾病治療。在動物營養(yǎng)領(lǐng)域，已有酵母細(xì)胞壁多糖、香菇多糖、黃芪多糖、殼寡糖等作為飼料添加劑被使用。這給研究團(tuán)隊一個啟示：滸苔多糖是否也能在動物腸道健康等方面發(fā)揮作用，進(jìn)而應(yīng)用于動物營養(yǎng)領(lǐng)域？

　　其實，國際上以海藻粉作為水產(chǎn)及畜牧飼料已有幾十年的歷史。海藻粉含有極為豐富而獨特的營養(yǎng)物質(zhì)，很多試驗和研究證明海藻對動物無毒副作用，用作飼料添加劑能改進(jìn)飼料的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)并提高飼料利用率，對多數(shù)鰻魚、蝦、蟹有較好的促生長作用。

　　吳信介紹，我國近10年來對海藻飼料粉進(jìn)行了一些研究，但與發(fā)達(dá)國家相比，生產(chǎn)和應(yīng)用水平還相去甚遠(yuǎn)。

　　“滸苔的環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，在低光照和低溫等不利條件下都可以繁殖。綜合上述相關(guān)因素，我們團(tuán)隊考慮將滸苔和動物腸道健康聯(lián)系起來，并最終研制出了海藻多糖飼料添加劑。”吳信說。

　　難點：發(fā)現(xiàn)滸苔多糖最出色的片段 

　　通過開展系列研究，他們攻克了海藻酶解多糖與金屬離子螯合技術(shù)，開發(fā)出具有生物活性、高效穩(wěn)定的海藻多糖系列飼料添加劑，并在企業(yè)中開展了一系列動物“替抗”試驗。

　　“滸苔多糖的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，如何在高效利用主要活性成分且不干擾其他成分發(fā)揮功效的同時結(jié)合金屬離子發(fā)揮雙重作用，是該研究最大的難點。”吳信介紹，從產(chǎn)生滸苔多糖降解酶微生物的篩選，到酶的高通量制備，再到滸苔多糖的分子量精準(zhǔn)制備，團(tuán)隊進(jìn)行了無數(shù)次試驗，最終得到了最出色的高活性多糖片段。

　　研究結(jié)果表明，滸苔多糖可改善動物機(jī)體生長性能，促進(jìn)腸道發(fā)育，提高腸道免疫應(yīng)答，調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)。滸苔多糖及其金屬絡(luò)合物在肉雞、仔豬飼養(yǎng)以及母仔豬一體化方面都有生產(chǎn)效率上的提升。

　　“研究發(fā)現(xiàn)，滸苔多糖可以代替抗生素預(yù)防仔豬腹瀉，提高仔豬天然免疫能力、降低腸道炎癥因子的表達(dá)。肉雞試驗表明，滸苔多糖組的飼糧體重和平均日增重均顯著高于基礎(chǔ)飼糧。我們在飼糧中添加滸苔多糖鋅絡(luò)合物后發(fā)現(xiàn)，滸苔多糖鋅可調(diào)節(jié)肉雞回腸氨基酸表觀消化率，從而改善生長性能。”吳信說。

　　同時，研究人員發(fā)現(xiàn)，飼喂?jié)G苔多糖的雞空腸和回腸組織的絨毛高度明顯增長，隱窩深度較短，絨毛高度與隱窩深度比值較高。在蛋雞日糧中分別添加滸苔多糖1%、2%和3%，3種添加比例的滸苔多糖均可顯著提高蛋雞的產(chǎn)蛋率和日產(chǎn)蛋量；滸苔多糖鐵可改善缺鐵性貧血，提高仔豬對鐵的吸收，還可提高母豬繁殖性能，提高仔豬初生重、生長速度和免疫力。

　　展望：將數(shù)十萬噸滸苔變廢為寶 

　　數(shù)據(jù)顯示，僅青島海域2021年滸苔的最大覆蓋面積就達(dá)1746平方千米，那么，這項研究成果能為治理滸苔貢獻(xiàn)多少力量？

　　“2021年全國飼料總產(chǎn)量為2.9億噸，其中豬飼料產(chǎn)量1.3億噸，按照每噸飼料添加500克滸苔多糖飼料添加劑計算，如果這一技術(shù)規(guī)模化應(yīng)用，每年可將數(shù)十萬噸新鮮滸苔變廢為寶，實現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。”吳信說。

　　目前，青島海大生物集團(tuán)股份有限公司已完全具備將滸苔規(guī)模化應(yīng)用的實力，生產(chǎn)的一級滸苔粉的純度達(dá)99%，一級粉的產(chǎn)率達(dá)到90%，可直接用于生物降解。該公司還能生產(chǎn)多種分子量的功能性滸苔寡糖及相關(guān)修飾產(chǎn)物。

　　除了用作飼料添加劑，滸苔還有其他價值。“我們團(tuán)隊目前還可將剔除的、含沙量大的滸苔粉制備的土壤調(diào)理劑系列產(chǎn)品用于改良酸性土壤，并開發(fā)了滸苔葉面肥、有機(jī)肥、沖施肥以及土壤調(diào)理劑等滸苔肥料產(chǎn)品。”吳信說。

　　2020年開始，我國正式邁入養(yǎng)殖飼料禁用抗生素時代。“‘禁抗’后，市場上涌現(xiàn)了中草藥提取物、精油、抗菌肽等一大批‘替抗’產(chǎn)品，但經(jīng)過一年多的發(fā)展，飼料企業(yè)配方師開始有選擇性地‘做減法’，真正有價值、有效果的產(chǎn)品開始脫穎而出，而滸苔鋅化多糖在推廣過程中獲得了越來越多企業(yè)的認(rèn)可，讓飼料企業(yè)多了一種來自海洋的‘替抗’新選擇。”吳信說，相信在當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢下，滸苔將會有廣闊的發(fā)展空間。

　　該研究系列成果先后發(fā)表于《食品與功能》《動物營養(yǎng)》《動物科學(xué)與生物技術(shù)》《營養(yǎng)前沿》等期刊。

　　相關(guān)論文信息：http://dx.doi.org/10.1186/s40104-021-00648-1 

　　http://dx.doi.org/10.3389/fnut.2021.783819 

　　http://dx.doi.org/10.1039/D1FO02171K 

　　http://dx.doi.org/10.3389/fnut.2021.747928 

　　http://dx.doi.org/10.1016/j.aninu.2021.01.008 

　　http://dx.doi.org/10.1080/10408398.2022.2043823