本刊记者  肖贞林

甜食因其美妙的口感而拥有大批忠实拥趸，却又因其高能量而令很多人望而却步。作为糖类大家族中的一员，功能性寡糖（又名低聚糖）具有多种有益人体健康的生理功能，而且很难或不会被人体消化吸收，可在低能量食品和功能性食品中发挥作用，最大限度地满足那些喜爱甜食又担心发胖者的要求，还可供糖尿病人、肥胖病人食用。由于其功能的多样性和独特性，被广泛应用于食品、医药、化妆品、农业等领域。

目前，国际上对特征寡糖的研究日益深入。2016年3月，化学领域国际权威学术期刊Chemical Communications发表了一篇论文，论述了在人体功能寡糖合成及其应用研究领域取得的重要进展，该研究发展的化学酶法精准合成复杂糖链的高效体系，为深入理解和研究人体功能寡糖对肠道微生物的调节作用提供了一种新的研究手段。

“复杂寡糖和糖缀合物的功能与构效关系研究，目前已成为全球热点研究方向之一。我的研究利用新型高活性嗜热聚球藻岩藻糖基转移酶，在国际上率先完成了人体重要功能寡糖LNFP-I的化学酶法克级生产及纯化体系，并证实了其对肠道益生菌的增殖活性。”论文作者赵超说。现为福建农林大学食品科学学院副教授的他，是一位在海藻应用生物学、营养基因组学和糖生物学上都取得了诸多成果的“八零后”。

立足实际，着眼创新

“随着海洋生物产业的高速发展，许多国家都将加速海洋生物产业的发展作为战略重点，力求催生新产业，形成新的经济增长点。”赵超说：“作为一类宝贵的海洋资源，海藻一直是人们研究、开发和利用的重点。而海藻高值化产品的开发，是海洋生物产业的重要方面，也是我国‘十三五’期间的重点任务。”

目前，我国海藻在总产量、养殖规模方面均居世界首位。但相对于其他发达国家，我国对海藻的开发利用较为粗放，对海藻的深加工率较低，尤其是海藻功能性食品研发不足，成为限制行业可持续发展和资源高效利用的瓶颈。

“要想发展海藻产业，就必须深入研究和开发海藻类产品的营养与功能性，提高产品的市场竞争力。”赵超说，“福建省拥有我国重要大型海洋藻类的资源和产业。立足与此，以福建农林大学食品科学学院为依托，针对福建省海藻相关产品的加工技术瓶颈，我开始了对于海藻营养与功能性食品的研究与开发。”

在这个项目中，赵超提出浒苔、马尾藻、巨藻等海藻的特殊功能产品开发关键技术的研究与应用，研发海藻营养与生物活性成分的高效提取、快速筛选与鉴定技术，低成本高效益地获得高纯度的海藻生物活性物质。研发优质海藻营养和功能性食品，开展产业化关键技术研究与示范，有利于提高大型海藻的资源利用率。同时，挖掘特殊功能以提高产品附加值，开发特殊功能产品、功能保健品，市场潜力巨大，不仅能有效满足加工企业对新技术和优势产品的迫切需求，同时也适应现代人对健康饮食和生态保健的需要，有利于促进福建省海洋战略新兴产业的发展。

“医食”结合，人文关怀

“海藻寡糖低热稳定、安全无毒、吸湿性强且不易被胃肠道消化，具有改善血糖含量、促进体内胰岛素分泌、调节肠道微生物区系等生理功能。”赵超解释道，“而目前对海藻中的褐藻及红藻寡糖的研究较多，对绿藻寡糖的功能性研究较少。因此，对绿藻寡糖的研究是一个极具价值的方向。”

目前，国内外对绿藻生物质的研究十分有限，赵超课题组应用现代生物组学技术系统开展绿藻的高值化开发利用。“我的研究主要分为两个方面：基于多组学技术的降解绿藻产糖菌群的微生物群落结构与功能研究、基于肠道微生态学的绿藻寡糖改善T2DM胰岛素抵抗的分子机制研究。”2015年9月，赵超因其研究成果获邀参加在美国波士顿哈佛大学医学院举办的第十八届功能食品中心国际会议，并作邀请报告。

一方面，当前糖尿病发病率逐年增加, 已成为继心脑血管病、肿瘤之后危害人类健康的第三大慢性疾病，而胰岛素抵抗是2型糖尿病（T2DM）发病的关键因素。针对胰岛素抵抗治疗是防治T2DM及代谢综合征的关键，探讨其发病机制和寻找切实有效的治疗药物势在必行，开发高效低毒的降糖天然海洋药物成为当前全球关注和研究的热点。

肠道菌群与胰岛素抵抗及T2DM发病密切相关。近年更多的世界前沿医学研究将目光聚焦于肠道菌群对T2DM的影响，逐渐尝试通过以功能寡糖为代表的功能因子干预调节肠道菌群达到防治效果。

“在美国加州大学戴维斯分校研究期间，我曾在国际上率先利用化学酶法完成了人体重要岩藻糖基化寡糖LNFP-I的克级生产，并证实了其对肠道益生菌双歧杆菌的增殖活性，为精准研究功能寡糖对肠道微生态的作用提供了新的研究手段。”赵超补充道，“但目前对肠道菌群的改变与T2DM易感性的增加是否有关，以及肠道菌群的改变是T2DM发病的原因还是结果尚无定论，肠道菌群与药物参与机体代谢的确切机制有待更深入的研究。”

另一方面，海藻资源特别是海藻加工副产物藻渣，还可被开发利用为生产生物燃料，对解决我国生物燃料产业发展面临的难题及解决海洋环境生态问题具有重要的现实意义。

绿藻中糖类和粗纤维含量丰富，是良好的生产生物燃料的原料。绿藻具有不与粮食争耕地、易于养殖、生物量大、廉价易得等优势，是宝贵的可再生生物质资源，可为生物质能产业提供充足廉价的原料供应。长久以来，绿藻作为潜在生物质能原料来源却被忽视。利用绿藻生产生物燃料，既能解决原料问题，降低生产成本，又能解决绿潮带来的环境、生态和经济问题。

“当前，国内外对降解绿藻浒苔的研究十分有限，对基于组学技术研究发酵绿藻浒苔产生物燃气的菌群结构及功能的研究报道更少。该研究是迄今对绿藻发酵菌群结构及功能的一个较为深入的研究。”

对于赵超来说，海藻资源中具有无限可能性，而他的任务只是把它们挖掘出来。“既能发现生物学的秘密，又能造福于人民，何乐而不为呢？”“八零后”赵超这样说道。