一、历史起源
1928年夏天,英国伦敦圣玛丽医院的细菌学家弗莱明外出度假时,把实验室里在培养皿中正生长着细菌这件事给忘了。3周后当他回实验室时,发现一个与空气接触过的金黄色葡萄球菌培养皿中长出了一团青绿色霉菌。弗莱明用显微镜观察这个培养皿时发现,霉菌周围的葡萄球菌菌落已被溶解。后来鉴定表明培养皿中的霉菌为青霉菌,1929年弗莱明发表其研究成果并把这种青霉菌分泌的杀菌物质命名为青霉素。
青霉素的发现,是人类发展抗生素历史上的一个里程碑,从此,人类有了第壹个有效对抗细菌的武器——青霉素,这三位科学家因为开启了人类的抗生素时代,拯救了数以亿计的生命,被授予诺贝尔生理学与医学奖。在第二次世界大战当中,青霉素让无数人的生命得到了拯救,成为了与原子弹、雷达并列的三大发明之一。刚发现青霉素的时候,欧洲每年因为感染而死亡的病人数一下就降低了90%以上。
而甲壳素早在200多年前,也就是1811年就已经被法国学者布拉克诺发现,它在当时的医学名称为“几丁质”,是从海洋甲壳类动物壳中提取出来。刚发现甲壳素时,学者们为了研究其结构,耗时将近一百年,而这一百年中,全世界仅有20篇论文发表,其中大部分研究还是法国人在做。我国研究甲壳素稍晚,毕竟甲壳素发现时,大清离灭亡仅剩100年,而当美国大量研究甲壳素时,我们还处于抗战时期。
二、惊世大发现
虽然科学界对于甲壳素的研究一直没有间断,但在近一个世纪的时间里,甲壳素并没有得到多少重视和应用,直到1945年8月6日,美国空军一架B29超级堡垒轰炸机飞抵日本广岛上空,投下代号为“小男孩”的原子弹...灾难过后,广岛这片土地几乎寸草不生,绝大部分生物遭到了灭绝性的破坏,只有小小的螃蟹死里逃生,顽强的活了下来,并迅速繁衍,给这个荒岛带来了一线生机;而举世震惊的“切尔诺贝利核电站事故”后,专家给387名受核污染的患者服用甲壳素产品,短时间内患者免疫能力增强,而且体内受污染的放射性核数量也明显减少。
螃蟹小小的躯壳里到底隐藏着什么样的神奇物质?随着糖生物学工程的发展和发现,全球科学家深入研究,终于揭开其神秘面纱,螃蟹的甲壳里除了含有蛋白质和碳酸钙,还有30%的甲壳素,正是这种甲壳素,让螃蟹能够抗击十分恶劣的环境,甚至抵御足以摧毁一切生物的核污染!青岛海洋大学海洋药物与食品研究所于广利报告,甲壳素 及其七种衍生物对九种金属离子的吸附作用实验发现,对铅、汞、镉、铜的吸附率分别达到 89.5% 、 87.97% 、 89.15% 、87.73% 。在1991年的国际学术会议上,欧美国家的科学家把甲壳素命名为继蛋白质、脂肪、糖、维生素、矿物质等五大生命要素之后的第六生命要素。日本率先将甲壳素类物质经临床实验后,以保健食品投放市场,并成为维一可宣传疗效的功能性食品,在短短30年后,使日本跃居世界第壹长寿国。
三、何谓“超级细菌”?
毫无疑问,抗生素的研制成功,大大增强了人类抗细菌感染的能力,减少了人类的伤亡。经过几十年的研究发展,抗生素已经被广泛应用于治疗肺炎、肺结核、脑膜炎、心内膜炎、白喉、炭疽等多种疾病。除了青霉素,链霉素、氯霉素、土霉素、四环素等,新的抗生素也在随后的几十年里不断产生,人类治疗感染性疾病的能力也在持续增强。但是,随之而来的是抗生素耐药问题。截至 2011 年,上市的抗生素数量已经落后于新增的耐药菌数量,也就是说随着抗生素的滥用,细菌的耐药性越来越强,使抗生素的药效越来越有限。
抗生素的发明,可以称得上是人类的福祉,不到一百年后的今天,它却变成了威胁人类健康的隐患,为什么会这样?在中国,抗生素耐药性危机已经刻不容缓。我们今天无所节制的滥用抗生素,有一天我们老了,感染了,或者我们的孩子感染了,我们将无药可用,历史将重现,哪怕腿上一个简单的伤口感染,都可能要了我们的命,因为我们没有可用的武器来面对强大的细菌。在欧美等发达国家,抗生素类药物是受到严格限制的,只有凭处方才能买到。
2015年,某国内影视明星在澳洲拍戏,得了扁桃体炎高烧不退,半个月都没治好,转回国内,两天不到高烧就退了。为什么会出现这种状况呢?首先,国外对抗生素的管制非常严格,只要不是特大疾病是不给用抗生素的。其次,她在国内肯定使用过不少抗生素,体内已经对普通抗生素产生了耐药性,所以在国外让她自愈便成了不可能的事,回到国内大剂量的抗生素注射,才让她慢慢恢复了健康。
抗生素的应用,拯救了千百万肺炎、脑膜炎、脓肿、肺结核等细菌感染性患者的生命,从此人类有了可以同死神抗争的一大武器,但抗生素的应用也是一把双刃剑,其不良反应逐渐显现,如青霉素致敏、四环素致龋齿、链霉素致耳聋等。还记得05年春晚节目《千手观音》吗?聋哑人们自强不息,用视觉替代听觉,拼凑出完整的舞蹈,让人记忆犹新。而你不知道的是,参与这个舞蹈演出的21名演员中,有18名演员全部是药物致聋。致聋元凶主要是一类在上世纪70—80年代广泛使用的氨基糖苷类抗生素,其代表就是链霉素、庆大霉素和卡那霉素。
2014年世界卫生组织发布的《抗菌素耐药:全球监测报告》显示:每年美国因感染超级耐药细菌感染而死亡的人数高达6.3万人,超级细菌每年在美国造成的死亡人数远超过因车祸丧生的人数,若超级细菌在全球范围内得不到遏制,由此造成的死亡人数每年可能增加10万人。而中国是目前世界上滥用抗生素最严重的国家之一,中国拥有占人类1/5的人口,却生产和使用了世界上近一半的抗生素。在中国,68种抗生素已进入地表水,江河湖泊也检测出含有大量抗生素。除了医疗滥用外,中国的禽肉制品、乳制品,甚至环境水中抗生素残留也严重超标,已然成为公害。
2018年国家卫健委再次发出《关于持续做好抗菌药物临床应用管理有关工作的通知》,强调进一步加强抗菌药物临床应用管理,限制抗生素的使用再次升级!央视也重点报道:国家再次严令管控抗生素使用,重点管控儿童抗生素滥用!2019年4月,上海复旦大学公共卫生学院对江苏、浙江、上海等地1000多名8-11岁的在校儿童进行尿液检验,结果显示:近六成儿童尿液中含有抗生素。
四、甲壳素VS抗生素?
人类创造了现代文明。同时也破坏了自然生态平衡,人类赖以生存的自然环境日益恶化。我们面对的主要疾病已不再是细菌、病毒和寄生虫,而是诸如肿瘤、心血管和糖尿病之类的慢性病。对这类疾病细胞保护与细胞调节的食物比杀伤性药物更有应用前景。甲壳素是目前自然界中维一发现带正电荷的动物纤维,被誉为人体健康所必须的第六生命要素。这对于解决困扰人类社会已久的“现代文明病”保障人类健康,提高人类的生存发展质量具有重大意义。
随着糖生物工程越来越受到重视,几丁寡糖这个自然界中维一带正电荷的碱性多糖,成为了带负电荷细菌的天然克星。18年CCTV《走近科学》栏目中,杜予民教授也讲道:“壳聚糖含有氨基正电荷,与细菌表面带负电荷的磷酸酯根,根跟正电荷的氨基形成盐,两者之间互相吸引、覆盖,防止细菌表面营养物质的渗透,同时也使细菌细胞壁慢慢破裂,细胞逐渐凋亡“。
作为甲壳素的髙端衍生物,几丁寡糖是其类别当中的权威代表,质量体系涵盖聚糖、氨糖的功能特征,其分子量在3000Da左右,人体吸收率高达99.88%,直接参与人体的生理调节,效果比壳聚糖更为显著。不同于抗生素,几丁寡糖没有毒副作用,也不会产生“药源性疾病”。目前几丁寡糖已被US-FDA确认属“通常公认是安全的(CRAS)物质”,这将进一步为几丁寡糖用于食品工业扫清障碍。不同于抗生素,几丁寡糖亲和性好,无毒无副作用,对人畜无害,能够生物降解,对环境无公害。
几丁寡糖主要原料来自深海无污染雪蟹,品质极佳。它所采取的抗菌方式也和抗生素截然不同,属于修复性“抑菌”,而非“地毯式无差别杀菌”,它不同于抗生素可产生抗性,不同于抗生素对人体产生毒性,不同于抗生素导致菌群失衡,其消炎杀菌效果更绿色安全、更有效。
糖生物学工程作为继基因工程和蛋白质工程后的第三代生物技术,汇聚中国科学院数十位专家心血,被国家“863计划”和国际“十五”科技委以攻关重任,它符合党中央、国务院发布的《“健康中国2030”规划纲要》目标。2010年,“海洋特征寡糖的制备技术”被授予国家技术发明一等奖,它代表着我国海洋制药业的兴起,成为我国海洋科技发展的“方向标”,国家科研院士工作组定性:壳寡糖是人类未来健康工程!甲壳素已经被科学家定位为探索生命奥秘的第三个里程碑,一个21世纪正在崛起的主流产业。作为第六生命要素的几丁寡糖,将改善国民体质、提高国民生命质量作为宏伟目标,21世纪健康行业新标杆-几丁寡糖,甲壳素将代替抗生素!