把魚(yú)油種出來(lái)

五花八門(mén)的保健品市場(chǎng)上，充斥的往往是被吹到天花亂墜、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和臨床統(tǒng)計(jì)其實(shí)欠奉的“傳說(shuō)中的不老藥”。而這其中，魚(yú)油屬于少數(shù)幾種有較明確數(shù)據(jù)支持對(duì)身體有益的產(chǎn)品之一，它的有效成分主要是其中蘊(yùn)含的DHA（二十二碳六烯酸）、EPA（二十碳五烯酸）等幾種多不飽和脂肪酸。

而當(dāng)各種海洋資源在人類(lèi)巨大消費(fèi)能力下顯得捉襟見(jiàn)肘時(shí)，吃魚(yú)油實(shí)在有點(diǎn)兒“費(fèi)”魚(yú)。研究發(fā)現(xiàn)，魚(yú)兒們并不是DHA和EPA的生產(chǎn)者，它們只不過(guò)是“大自然的搬運(yùn)工”。真正通過(guò)自己體內(nèi)的裝配車(chē)間合成DHA和EPA的，是海洋生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者們——海洋微藻。這就出現(xiàn)了很有意思的故事，我們可以通過(guò)種藻直接把魚(yú)油種出來(lái)。當(dāng)然，在藻中提取魚(yú)油那只是研究者所研究的方法和工序問(wèn)題了……

魚(yú)兒們只是“大自然的搬運(yùn)工”

對(duì)于人體來(lái)說(shuō)，魚(yú)油確實(shí)是個(gè)好東西，但隨著魚(yú)油市場(chǎng)需求的越來(lái)越多，一些潛在的問(wèn)題逐漸開(kāi)始變得突出。

首當(dāng)其沖，是日益匱乏的自然資源。

我們不妨做個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)算：一般約二十公斤深海魚(yú)類(lèi)可以提取出一公斤魚(yú)油，而這一公斤魚(yú)油中大概有30-120g是DHA。也就是說(shuō)，你手中的一小瓶魚(yú)油，按劑量一般只夠吃一個(gè)月，但保守估計(jì)也需要二十公斤以上的金槍魚(yú)、三文魚(yú)或者鯨魚(yú)或者其他深海魚(yú)類(lèi)?？涩F(xiàn)在的問(wèn)題是，大西洋藍(lán)鰭金槍魚(yú)瀕臨滅絕，其他多種金槍魚(yú)也先后拉響了警報(bào)，多種鯨魚(yú)數(shù)量更是銳減……

當(dāng)各種海洋資源在人類(lèi)巨大的消費(fèi)能力下都顯得捉襟見(jiàn)肘時(shí)，吃魚(yú)油實(shí)在是有點(diǎn)兒“費(fèi)”魚(yú)??！

好在后來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)，魚(yú)兒們并不是DHA和EPA的生產(chǎn)者，它們只不過(guò)是“大自然的搬運(yùn)工”。而真正通過(guò)自己體內(nèi)的裝配車(chē)間合成DHA和EPA的，是海洋生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者們——海洋微藻。上面幾種用來(lái)提取魚(yú)油的海洋魚(yú)類(lèi)，不過(guò)是在大魚(yú)吃小魚(yú)，小魚(yú)吃蝦米，蝦米吃水藻的多層攝食關(guān)系中或多或少的為自己囤了點(diǎn)私貨而已。

一般而言，魚(yú)油中的多不飽和脂肪酸比例較低。同樣以上面計(jì)算用的DHA為例，在魚(yú)油中的含量不過(guò)3-12%之間，也就是魚(yú)體重的0.6-2.4%。而在某些高產(chǎn)藻體內(nèi)，它可占到油脂含量的40%，折合藻體干重的16.48%。

直接種藻提油

清楚了以上這些，我們大可不必費(fèi)力捉魚(yú)來(lái)搜刮它們辛苦囤積的二手貨，直接種藻提油豈不是更加方便？因此，這種通過(guò)提取的油被稱之為“藻油”。

不過(guò)從藻身上刮油，就不能像魚(yú)那樣把魚(yú)頭剁下來(lái)，摘出脂肪部分再分離純化出魚(yú)油了。藻里面的DHA雖然多，但微藻個(gè)頭小數(shù)量大，要弄出油來(lái)還真有些麻煩。

第一步是大規(guī)模的種植藻類(lèi)。不同種類(lèi)、不同培養(yǎng)條件下長(zhǎng)出的藻類(lèi)成分大不相同，藻油的含量、藻油中DHA和EPA的比例都有很大差異。目前，一般是在生長(zhǎng)條件可控的發(fā)酵罐中養(yǎng)殖特定的純種藻。簡(jiǎn)單而言，就是配好了專門(mén)針對(duì)某種藻類(lèi)口味的培養(yǎng)液（目前常見(jiàn)的幾種用于生產(chǎn)富含DHA或EPA的藻類(lèi)多是甲藻或硅藻），將少量的這種藻液接種進(jìn)去，給以特定的溫度、光照、溶解氧含量、擾動(dòng)，藻類(lèi)會(huì)自然增殖，待長(zhǎng)到可以收獲的密度，將藻與培養(yǎng)液分離開(kāi)來(lái)，用于提取。

接下來(lái)的步驟，類(lèi)似于從花生或葵花籽里來(lái)提取植物油的方法了。

我們可以用沒(méi)有溶劑的物理壓榨法，也可以用更便宜簡(jiǎn)單但可能引起溶劑殘留的有機(jī)溶劑法，甚至還可以高科技的用超臨界的二氧化碳流體來(lái)做溶劑，在常溫高壓下獲得沒(méi)有溶劑殘留的藻油。

“藻油”有哪些優(yōu)勢(shì)？

除了以養(yǎng)殖代替捕撈這一優(yōu)勢(shì)，藻油的生產(chǎn)過(guò)程還可能以低成本分離DHA和EPA。因?yàn)镋PA具有類(lèi)激素效應(yīng)，但孕婦、兒童等特殊群體需要避免攝入，所以如果可能的話人們更傾向于將兩種物質(zhì)分開(kāi)。魚(yú)油中DHA和EPA的比例通常都保持在1：3左右，而這兩種多不飽和脂肪酸結(jié)構(gòu)類(lèi)似分離提純過(guò)程要求高，本身性質(zhì)又不穩(wěn)定，提純損失較大。

對(duì)于藻油這個(gè)問(wèn)題卻很好解決，不同種藻類(lèi)合成的DHA和EPA含量有很大差異，甚至有一些只合成DHA或是合成大量EPA和少量DHA，這就使得這兩種物質(zhì)的分離可以在純種養(yǎng)殖的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)。

另外，藻油中含有其他污染物的風(fēng)險(xiǎn)比魚(yú)油小。能夠生產(chǎn)魚(yú)油的魚(yú)類(lèi)通常是海洋生態(tài)系統(tǒng)食物鏈的上層消費(fèi)者，伴隨它們積累DHA、EPA的過(guò)程，同時(shí)還會(huì)有相當(dāng)一部分POPs（持久性有機(jī)污染物，比如多氯聯(lián)苯PCBs）也積累在脂肪組織中。

在食物鏈中存在這樣一個(gè)生物放大的現(xiàn)象，即生產(chǎn)者或低級(jí)消費(fèi)者從環(huán)境中攝入的POPs會(huì)隨著它們被高層的攝食者捕食過(guò)程而進(jìn)入高一級(jí)食物鏈，這個(gè)過(guò)程中因?yàn)镻OPs本身難以被降解代謝排出生物體，又是易溶于脂肪的不親水有機(jī)物。所以，在食物鏈高層的生物體內(nèi)這些POPs會(huì)層層增多，遠(yuǎn)高于環(huán)境中的濃度。

不幸的是，魚(yú)油正來(lái)源于POPs易于儲(chǔ)存的脂肪組織，因此魚(yú)油的生產(chǎn)者通常需要篩選原料魚(yú)，或者加上去除多種POPs的生產(chǎn)工藝。與之類(lèi)似的是，魚(yú)體內(nèi)也經(jīng)常富集了鉛汞等重金屬，需要在提取魚(yú)油的時(shí)候進(jìn)行處理。這并不是說(shuō)吃魚(yú)油不安全，只是說(shuō)獲得這種安全產(chǎn)品的過(guò)程又要加一道工序。而藻類(lèi)，因?yàn)槭巧a(chǎn)者，在食物鏈的最底端，即使環(huán)境中存在一些污染，在它們體內(nèi)也非常有限，不必對(duì)此進(jìn)行專門(mén)的處理。

和魚(yú)油相比，藻油具有很多優(yōu)勢(shì)，但目前提取的方法還是比傳統(tǒng)魚(yú)油復(fù)雜，所以兩者可能在市場(chǎng)上并駕齊驅(qū)相當(dāng)一段時(shí)間。除此之外，又有人發(fā)現(xiàn)某些真菌也能自主合成DHA，進(jìn)而提出可以發(fā)酵養(yǎng)殖真菌提取DHA，但目前還沒(méi)有大規(guī)模生產(chǎn)。

用藻類(lèi)可以生產(chǎn)生物柴油

其實(shí)，從藻類(lèi)提取資源并不是近幾年才開(kāi)始的事情，螺旋藻在被吹成人們心中的營(yíng)養(yǎng)“圣品”之前，早已因?yàn)檩^豐富的蛋白含量被當(dāng)作飼料添加劑使用了，利用紅藻或褐藻等大型藻類(lèi)提取藻膠或瓊脂糖也是非常成熟的工藝。

除此之外，最近特別引人注目的還有用藻類(lèi)生產(chǎn)生物柴油的技術(shù)開(kāi)發(fā)。從上世紀(jì)七十年代開(kāi)始，就有人著眼于研究從微藻體內(nèi)提取柴油的技術(shù)，但一度因?yàn)槌杀揪痈卟幌露粩R置。直到最近，因?yàn)槟茉磧r(jià)格的飆升和氣候變化問(wèn)題，微藻提取生物柴油重新成為熱門(mén)研究方向。

早期制作生物柴油的原料是各種產(chǎn)油作物，但因?yàn)槿找鎳?yán)重的人口膨脹與資源緊缺，這樣獲得的生物柴油成本居高不下，而且還可能間接威脅到貧窮地區(qū)的糧食戰(zhàn)略等，產(chǎn)油作物慢慢淡出了這個(gè)領(lǐng)域。不過(guò)，當(dāng)藻類(lèi)同樣富含脂肪酸這一現(xiàn)象被注意到后，研究人員便鐘情于用這些生長(zhǎng)在廣袤大洋，通常不被視為資源的生物來(lái)生產(chǎn)柴油。經(jīng)過(guò)篩選和馴化，目前已經(jīng)獲得幾種含油量可以達(dá)到細(xì)胞干重的70%以上的藻種，它們有望用于大規(guī)模生產(chǎn)中。

類(lèi)似于提取供食用的藻油，生物柴油的制作過(guò)程同樣包括養(yǎng)殖、收集、榨取，然后對(duì)藻油進(jìn)行提取煉制，就可以獲得生物柴油。因?yàn)樵孱?lèi)合成的脂肪酸中較少芳香烴和硫元素，生物柴油燃燒過(guò)程中釋放的大氣污染物要少于石油煉制的柴油。

理論上說(shuō)，它的另外一大優(yōu)勢(shì)是這樣獲得的生物柴油在使用過(guò)程中是不增加碳排放的，因?yàn)槿紵尫懦龅亩趸颊窃孱?lèi)在生長(zhǎng)過(guò)程中從大氣中固定的二氧化碳，如果大規(guī)模使用這種生物柴油，可能會(huì)緩解人為增排二氧化碳造成的全球變暖局面。當(dāng)然，這只是理論狀態(tài)，實(shí)際上因?yàn)槟壳吧锊裼偷奶崛∵^(guò)程沒(méi)有很高效的方法，成本也還很高，這一生產(chǎn)過(guò)程本身消耗大量能源，也會(huì)釋放不少二氧化碳，使它對(duì)氣候變化的貢獻(xiàn)大打折扣。

居高不下的成本導(dǎo)致目前養(yǎng)殖藻類(lèi)提取生物柴油還不能投入大規(guī)模生產(chǎn)，于是有人開(kāi)始研究聯(lián)產(chǎn)DHA和生物柴油的方法。如果能有好的方法將不飽和脂肪酸DHA、EPA等和可以用作生物柴油的飽和十六碳、十八碳脂肪酸分開(kāi)（DHA是二十二碳），純化的DHA、EPA就可以賣(mài)到很高的價(jià)錢(qián)，也許能彌補(bǔ)生物柴油成本與收益之間的空缺。

說(shuō)到底，推動(dòng)產(chǎn)品工藝改進(jìn)的根本動(dòng)力還是降低成本或提高收益，在DHA的養(yǎng)殖大競(jìng)賽中，甚至有研究人員培育出了可刮完油扔回培養(yǎng)液中繼續(xù)長(zhǎng)的藻。這不由得讓人想起一則老笑話，說(shuō)把豬掛網(wǎng)兜里養(yǎng)，吃哪塊肉割哪塊，割完還長(zhǎng)……看來(lái)，人類(lèi)對(duì)微藻的開(kāi)發(fā)還有很大潛力。