劉 亮,岳 奇
(國家海洋技術(shù)中心 天津 300112)
我國海洋生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展及用海管理政策研究*
劉 亮,岳 奇
(國家海洋技術(shù)中心 天津 300112)
海洋戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)是我國新形勢下經(jīng)濟增長的重要領(lǐng)域。文章論述了發(fā)展海洋戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)——海洋生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的意義和必要性,分析了我國發(fā)展海洋生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的緊迫性和資源優(yōu)勢。簡述了我國近幾十年來海洋生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程和目前發(fā)展現(xiàn)狀,并結(jié)合海洋生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的行業(yè)用海特點,提出了相應(yīng)的用海管理政策建議。
戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè);海洋生物醫(yī)藥;用海管理
我國于2009年中央經(jīng)濟工作會議明確提出要發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重大決策。同年9月,溫家寶總理連續(xù)主持召開三次戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展座談會,闡述了以新能源、物聯(lián)網(wǎng)和傳感網(wǎng)技術(shù)、新材料、生命科學(xué)、空間與海洋探索等5個領(lǐng)域為重點的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。
海洋是我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域,是人類生存與發(fā)展的新空間。我國管轄海域面積約300萬km2,大陸海岸線18 000km,蘊含著豐富的海洋生物、石油天然氣、固體礦產(chǎn)、可再生能源和濱海旅游等資源。2009年,全國海洋生產(chǎn)總值達到31 964億元,同比增長8.6%,海洋生產(chǎn)總值占國內(nèi)生產(chǎn)總值的9.53%,占沿海地區(qū)生產(chǎn)總值的15.5%[1]。
我國海洋戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)主要包括海洋生物醫(yī)藥、海水淡化與綜合利用、海洋裝備制造、海洋可再生能源等領(lǐng)域。我國海洋生物資源豐富,為發(fā)展海洋生物制藥產(chǎn)業(yè)提供了充足的原料來源。在國家《促進生物產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展的若干意見政策》的鼓勵下,海洋生物醫(yī)藥業(yè)繼續(xù)保持增長勢態(tài)。全年實現(xiàn)增加值59億元,同比增長12.6%[1]。
當(dāng)今世界人類面臨著人口劇增、資源匱乏、環(huán)境惡化三大問題的嚴峻挑戰(zhàn)。隨著陸地資源的日益減少,開發(fā)海洋、向海洋索取資源變得日益迫切,因此開發(fā)海洋藥物已迫在眉睫。海洋中具有特殊活性的海洋生物,大部分甚至全部來自低等海洋生物藻類和細菌。其中一些食用價值低的生物類群,其藥用價值往往更高。若將它們用于藥業(yè)生產(chǎn),可謂取之不盡,用之不竭。
人們對海洋生物活性物質(zhì)的興趣,自始至終是集中在利用其來開發(fā)新藥。當(dāng)前癌癥、心腦血管疾病、艾滋病、各種免疫性疾病、流行性疾病對人類的生存構(gòu)成很大威脅,現(xiàn)存的陸生天然藥物及化學(xué)合成藥物的抗癌、抗病毒、抗真菌及免疫調(diào)節(jié)作用的效果不理想,且副作用很多,甚至導(dǎo)致死亡,必須開辟新藥途徑。因此,人們把注意力又重新集中到天然產(chǎn)物上來,海洋生物這一龐大家族,為篩選和尋找天然藥物提供了豐富的資源。海洋作為一個特殊的生態(tài)系統(tǒng),培育的海洋生物體體內(nèi)含有與陸地生物無法比擬的特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu)、高活性化合物及基因資源,為新型藥物的研發(fā)提供了大量模式結(jié)構(gòu)和藥物前體[2-4]。目前,各國學(xué)者在研究海洋生物的天然產(chǎn)物中,發(fā)現(xiàn)了許多抗心血管疾病、消炎鎮(zhèn)痛、抗癌、抗艾滋病等藥物。另外,人們利用部分海洋生物及其衍生物還生產(chǎn)出人工皮膚和創(chuàng)傷愈合藥等產(chǎn)品。
正是由于上述原因,目前海洋生物活性物質(zhì)的研究與開發(fā),成了一個非常熱門的領(lǐng)域。在我國,從中央一些部委到沿海各省、市、自治區(qū),都把海洋藥物或海洋生物活性物質(zhì)的研究作為“十二五”規(guī)劃的重要研究內(nèi)容,很多科研機構(gòu)和大專院校也紛紛著手開展這方面的研究和開發(fā)合作,不少大的企業(yè)也把眼光投向了這一領(lǐng)域。世界上的一些發(fā)達國家更是投入了大量的人力物力進行這方面的研究開發(fā),隨著工作的深入,海洋將會向人類提供越來越多的藥品、保健品和食品。
我國現(xiàn)代海洋藥物的研究經(jīng)過40年的努力,有了長足的發(fā)展,特別是近20年來,研究的深度和廣度明顯提高,許多方面都取得了積極的成果。在資源調(diào)查方面做了大量工作,積累了許多資料。20世紀60—70年代,我國海洋生物學(xué)家編寫了《中國經(jīng)濟海藻志》,在書中收載了很多藥用種類,并對古代本草所載海洋藥物進行了考證研究,整理了本草藥物名稱的現(xiàn)代基原,為正確使用傳統(tǒng)藥物提供了參考;其后又陸續(xù)出版了一些全國性或不同海區(qū)的海洋藥物專著,如《中國藥用海洋生物》《南海海洋藥用生物》等;并撰寫了黃海、渤海、東海等海域海洋藥用資源的調(diào)查報告。
70年代后期,我國海洋藥物研究出現(xiàn)了高潮,海洋藥物成為國內(nèi)海洋綜合考察及天然藥物開發(fā)的熱點。1979年7月我國首次海洋藥物座談會的召開,標(biāo)志著我國現(xiàn)代海洋藥物研究開發(fā)全面展開。為了促進海洋藥物研究的廣泛交流,中國海洋學(xué)會創(chuàng)辦了世界上唯一報道海洋藥物信息的專業(yè)性雜志《中國海洋藥物》,引起國際上高度重視和濃厚興趣?!吨袊Q笏幬铩纷詣?chuàng)刊以來,發(fā)表了大量海洋藥物研究成果和論文。
近20年來,海洋藥物研究一個突出的特點是致力于新藥和新產(chǎn)品的開發(fā)。至1989年,我國研制開發(fā)了許多海洋新藥,已投入生產(chǎn)的就有10多個品種,并取得了很好的經(jīng)濟效益和社會效益。海洋生物中海帶資源十分豐富,開發(fā)潛力很大:用其固著器(根)生產(chǎn)出的降壓藥物血海靈,臨床應(yīng)用效果很好;用海帶中所含甘露醇和煙酸制成的甘露醇煙酸片,具有降血脂和澄清血液作用;降醣素和PS也是以海帶為原料生產(chǎn)的。利用藥用海藻類開發(fā)的產(chǎn)品還有褐藻淀粉酯鈉、藻酸丙二酯、藻酸雙酯鈉(PSS)、褐藻膠、瓊膠、瓊膠素、卡拉膠等。在海洋藥用動物中,用合浦珍珠貝生殖巢制成了珍珠精母注射液,治療病毒性肝炎總有效率達75%,且無任何毒副反應(yīng)。海星類藥用資源較多、分布亦廣,開發(fā)出的海星膠代血漿具有良好的膠體滲透壓,能有效地擴充血容量,增加機體營養(yǎng),促進機體組織恢復(fù)。用太平洋側(cè)花海葵生產(chǎn)的???,可用于治療痔瘡,以魚油生產(chǎn)的多烯康膠丸具有降血脂、抑制血小板聚集及延緩血栓形成等作用。有些海洋藥用資源的開發(fā)已形成系列產(chǎn)品,如珍珠系列有珍珠片、珍珠膠囊、珍珠膜劑、合珠片等;貽貝也開發(fā)出系列產(chǎn)品。海洋藥物研制是世界各國新藥研究的熱點之一,海洋藥物資源的開發(fā)利用已經(jīng)取得令人矚目的進展。日本、美國等國家在海洋活性物質(zhì)的提取、分離、化學(xué)結(jié)構(gòu)修飾等基礎(chǔ)研究方面做了大量工作,已發(fā)現(xiàn)化合物3 000多種,在獲取抗菌素、抗病毒、抗癌、抗心血管藥物方面收到了明顯成效。目前,國外使用的海洋藥物已達10多種,如阿糖腺苷、海人草酸、頭孢菌素、鱟試劑、巴丹、瓊膠、褐藻酸鹽和角叉膠等。
海洋藥物的研究在近10年有了突出的進展,中山大學(xué)在從南海的海綿、海藻、珊瑚等生物中獲得100多種新化合物的基礎(chǔ)上,又發(fā)現(xiàn)有顯著生理活性的三丙酮胺、喹啉酮系列物、內(nèi)酯二萜系列物、環(huán)肽類、神經(jīng)酰胺等新化合物。這些化合物在治療心血管系統(tǒng)疾病、抗腫瘤、調(diào)節(jié)人體機能等多方面表現(xiàn)出較強的生理活性。海洋藥物的藥理、藥效、毒理研究也取得了可喜的成績。迄今我國已鑒定海洋天然產(chǎn)物約2 000種,新化合物200多種,申請發(fā)明專利60余項。已有10種海洋藥物獲國家批準上市,包括多烯康、角鯊烯、河豚毒素、藻酸雙酯鈉、肝糖酯、鹽酸甘露醇。另外,我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一批新型抗腫瘤、抗艾滋病、抗心腦血管疾病、抗神經(jīng)退行性病,以及抗動脈粥樣硬化的海洋藥物。
近10多年來,國家出臺了一系列鼓勵海洋生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)劃和政策,投入了大量的研發(fā)經(jīng)費,研究基地和平臺建設(shè)取得了跨越式發(fā)展,研究隊伍已逐步走向規(guī)范化和集團化,形成了以青島、廈門、上海、廣州為中心的4個優(yōu)勢區(qū)域,2009年9月,我國海洋藥物領(lǐng)域的首部大型志書《中華海洋本草》正式出版,共收錄海洋藥物613味,涉及藥物生物以及具有潛在藥用開發(fā)價值的物種1 479種,另有礦物15種,并詳細記載了物種的化學(xué)成分和藥用毒理作用。沿海甚至內(nèi)陸地區(qū)紛紛建立相關(guān)研究機構(gòu),中國海洋大學(xué)、國家海洋局第三海洋研究所、國家海洋局第一海洋研究所和中國科學(xué)院南海海洋研究所等科研院所把海洋生物醫(yī)藥研究開發(fā)列入重點研究領(lǐng)域。從研究范圍看,我國海洋生物技術(shù)研究已經(jīng)從沿海、淺海延伸到深海和極地,海洋生物資源的研究范圍不斷擴大。從研究成果水平看,我國已經(jīng)開發(fā)出生物毒素、葡萄糖氨硫酸鹽、海藻多糖等海洋藥物和功能食品等一系列市場前景顯著的技術(shù)成果。2008年,我國海洋生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)全年實現(xiàn)增加值58億元,比上年增長了28.3%。2009年,我國海洋生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)增加值較去年同期增長0.4%,共實現(xiàn)增加值59億元,從事海洋生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的人員占我國海洋總體就業(yè)人員的0.1%,約為1.0萬人,海洋產(chǎn)業(yè)單位崗位增加值64.78萬元/人[5],為所有海洋產(chǎn)業(yè)崗位增加值貢獻率最高產(chǎn)業(yè),而且呈現(xiàn)出快速增長的勢頭。
從國內(nèi)幾家從事海洋生物醫(yī)藥研究的科研院所了解到,所涉及的海洋生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)幾乎都以養(yǎng)殖、捕撈作為產(chǎn)品原料來源,而且原料多數(shù)為常見、成本低廉的海洋生物及衍生物。例如,中科院海洋所以蝦、蟹殼為原料提取殼聚糖,制成海洋生物保健品,主要用來提高機體免疫力;提取水母毒素用以研究水母蜇傷;從海帶、紅藻、綠藻、褐藻中提取藻類多糖用來治療慢性腎衰;從卡拉膠藻中提取卡拉膠,主要功效是抗腫瘤。而單獨申請某一片海域作為原料供給的案例很少,從調(diào)研情況來看,只了解到中科院南海海洋研究所為提取海馬體內(nèi)生物活性物質(zhì)和養(yǎng)殖螺旋藻而申請海域。
由于海洋生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的原料來源幾乎都取自海水養(yǎng)殖和捕撈,備擇性相對較大,對用海要求也就相對較低。從某種意義上說,能夠進行海水養(yǎng)殖和捕撈的海域也就都能夠滿足相關(guān)海洋生物醫(yī)藥的原料供給。海洋環(huán)境因素對海洋生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)影響主要是水體中重金屬的含量對生物資源的影響。海洋水體中重金屬含量超標(biāo),會影響海洋生物個體生長,從而影響到體內(nèi)生物活性物質(zhì)的生成。例如,卡拉膠藻的生長會受重金屬影響,但可以在富含氮和磷的水環(huán)境中生長,和魚類、貝類混養(yǎng)會吸收水體中的氮、磷元素,防止水體富營養(yǎng)化,而且釋放能夠殺死致病弧菌的物質(zhì)。但通過一定的化學(xué)方法可以將重金屬從活性物質(zhì)中分離,從而得到含量較純的活性物質(zhì)。
海洋生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)用海應(yīng)參考海水養(yǎng)殖、捕撈用海的管理政策,保證該海域的海洋環(huán)境質(zhì)量,要禁止圍填海等嚴重影響海洋生態(tài)環(huán)境的開發(fā)活動,濱海城鎮(zhèn)的生活污水、垃圾處理和工業(yè)廢水處理設(shè)施建設(shè),污水排放口位置要嚴格論證,保持海洋生物物種豐富,生態(tài)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
此外,也要加強養(yǎng)殖用海自身廢水排放的監(jiān)督、控制和管理。某些海洋生物活性物質(zhì)在提取、合成和制備過程中會對附近海域環(huán)境造成一定程度的影響。例如,從蝦、蟹殼中提取甲殼素,其生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生污染物排入海洋。針對此類情況,應(yīng)該要求這種生產(chǎn)過程嚴格執(zhí)行相應(yīng)的污水排放標(biāo)準,達標(biāo)排放,做到對海域環(huán)境影響最小。在開發(fā)和利用海洋生物資源時,要充分考慮海洋環(huán)境的承載能力,堅持海洋生物資源可持續(xù)利用的理念。海洋生物活性物質(zhì)大多含量甚微,如果大規(guī)模提取、純化進行商品化生產(chǎn),有可能破壞海洋生物資源的生態(tài)平衡,以至于對環(huán)境造成不可逆的惡性影響。
生長在深海、極地以及人跡罕至的海島上的海洋動植物,含有某些特殊的化學(xué)成分和功能基因。開展海洋藥用基因資源的研究對研究開發(fā)新的海洋藥物將有著十分重大的意義。
某些海洋生物活性物質(zhì)的提取和研發(fā)要應(yīng)用一些特定海洋生物的基因資源和特殊活性物質(zhì),而這些海洋生物只生存在某一特定環(huán)境下的海域,這些海域往往是海洋自然保護區(qū)或特殊海洋環(huán)境類型的海域。對于這種用海,除了應(yīng)考慮保證周邊海域海洋環(huán)境質(zhì)量,還應(yīng)該考慮與省級海洋功能區(qū)劃的結(jié)合,將該海域設(shè)定為海洋保護區(qū)或保留區(qū),海洋保護區(qū)需嚴格執(zhí)行保護區(qū)的相關(guān)管理規(guī)定,嚴格執(zhí)行Ⅰ類海水水質(zhì)標(biāo)準。
有計劃地對重要經(jīng)濟魚蝦越冬、產(chǎn)卵場投放人工魚礁,嚴格控制陸源污染物超標(biāo)向近海水域排放,對重要魚蝦產(chǎn)卵場的水質(zhì)要嚴格檢測,保護魚蝦類的正常繁殖生長,保護該海域的特殊基因種質(zhì)資源。
人們在開發(fā)利用海洋資源時,必須全面規(guī)劃、合理布局,為海洋資源的再生,為人類社會和經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展預(yù)留一些空間,使之永遠為人類所利用。對于海洋生物資源來說更是如此。包括有計劃地節(jié)約資源,保護和改善海洋生物資源以及維持現(xiàn)有的海洋環(huán)境質(zhì)量。對于海洋生物資源來說,其利用應(yīng)限制在一定的范圍之內(nèi),以保障海洋生物資源的再生功能不至受到損害,使之可以世代為人類永續(xù)利用。為保證我國海洋藥用生物資源的可持續(xù)利用,應(yīng)該增強海洋環(huán)境保護意識,堅持開發(fā)和保護并重的方針,科學(xué)合理的規(guī)劃用海,完善用海布局,認真貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,切實保護海洋環(huán)境和資源,維持海洋生態(tài)平衡。
海域開發(fā)應(yīng)總體規(guī)劃,合理布局。應(yīng)根據(jù)海域自然條件和資源分布的實際情況,結(jié)合社會經(jīng)濟發(fā)展,科學(xué)合理地開發(fā)利用海域。對于海洋保護區(qū)、生態(tài)環(huán)境良好的區(qū)域要禁止或嚴格限制填海項目,積極利用獨特的海洋生態(tài)資源發(fā)展海洋生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè),通過開發(fā)促進保護。
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國家海洋局海域使用動態(tài)監(jiān)視監(jiān)測管理業(yè)務(wù)化運行項目.