【工博会专递】氨基寡糖：免疫系统的“安全卫士” ——记2016年工博会参展项目“氨基寡糖的绿色生物制造和高值应用”
农作物生了病害或遇到极端气候就会减产甚至绝产，所以农户首先会使用化学农药来进行防治，不仅效果好，而且速度快，但消费者却不“买账”。“蔬菜上有虫眼说明没有打农药，这种蔬菜更安全”的不科学说法一度风行网络，人们纷纷寻找“有虫眼的蔬菜”，农药残留危害着人体健康已成共识。
强大的氨基寡糖
农作物，好比我们人体，生了病总归要“打针吃药”。为什么生病？这归根结底还是与免疫力的强弱有关。免疫力弱的人特别容易遭受疾病的困扰，农作物也是一样。所以，提高农作物的免疫力是关键。
华理赵黎明团队研发的氨基寡糖提质增效关键技术其一重要成果产品——氨基寡糖植物免疫诱抗剂，给作物抗病害、抗寒害等提供了绿色、环保的解决方案。
这种新型氨基寡糖生物农药是通过调节植物体内代谢水平，改变体内蛋白的表达和次生代谢物质的积累水平，诱导植物体提高自身对外界的免疫力，从而实现作物抗寒、抗旱、抗盐碱、抗病的目的。免疫力高了，农作物就很少生病，化学农药自然相对用的少了，既保护了农田生态环境，又能让老百姓吃上放心的蔬菜瓜果等。
氨基寡糖为何物？能有如此力量？据了解，氨基寡糖是自然界唯一阳离子寡糖，主要包括壳寡糖和几丁寡糖。商品氨基寡糖是由海洋甲壳质资源——蟹壳经酸、碱处理制备壳聚糖后再降解得到，已广泛应用于医药、食品、农业、材料等领域。氨基寡糖衍生产品具有纯天然、纯绿色、无毒、无害的特点，有调节免疫力、抑制肿瘤、抗氧化、调节肠道菌群、植物病菌防治等多种重要生理活性，被称为“第六生命要素”。
治“未病”，提高人体免疫力
据研究，人体80%的疾病都与免疫机能的退化和失调有关，80%的死亡都与免疫的崩溃和终结有关。农作物可以通过喷洒氨基寡糖衍生产品提高免疫力，对我们人体同样适用。氨基寡糖的氨基阳离子特性可以调节人体PH值平衡，激活免疫系统，强化人体免疫调节功能。
“不同分子量的氨基寡糖，其生理活性差异很大。不同聚合度的氨基寡糖，其生理活性不一样”，赵黎明介绍，“比如，聚合度为6到8的氨基寡糖被认为具有很好的抗癌活性，并且对作物的免疫诱抗寒、抗病等效果也最显著，壳2糖、壳3糖抗氧化性强”。其团队研发的技术可以做到制备特定聚合度的氨基寡糖，且已实现公斤级制备。
随着人们的保健意识由被动保健（生病后的打针、吃药，治病）转为主动保健（提前预防，治“未病”），由于氨基寡糖的调节人体免疫力的特点，该产业的前景广阔。
解决瓶颈问题，助力产业绿色转型
传统氨基寡糖制备和应用技术落后，相应产业面临生存瓶颈：传统工艺消耗大量酸碱并排放大量高盐废水，废水处理难度大，环境污染极严重；寡糖产品分子量分布范围宽、成分复杂、质量不稳定、功效不清晰；寡糖稳定性较差、配方产品开发难度大。
赵黎明团队基于对原料、产物和杂质的分子尺度研究，通过酶催化、膜分离、色谱介质构建和基团修饰等技术，发明了高密度蒸汽闪爆耦合酶膜氨基寡糖清洁生产技术、特定聚合度氨基寡糖单体制备技术，突破了多个氨基寡糖稳定性和应用技术难题。
该技术应用推广后，建成了年产5000吨的寡糖植物免疫诱导剂生产线以及多条百吨级氨基寡糖生产线；开发了10多种壳寡糖保健食品或功能食品；开发了5%氨基寡糖植物免疫诱导剂，平均提高农作物产量5%-15%，推广面积4000多万亩次。这一个个靓丽的数据背后，是赵黎明团队及其合作单位无数个在实验室科技攻关的日日夜夜。研究团队申请了发明专利25件，填补了多项技术空白，参加了《壳寡糖》行业标准的建立。协助合作企业获批我国第一个壳寡糖生产许可证，获批寡糖生物农药登记证4个。
该项技术在肇庆长龙生物科技有限公司、海南正业中农高科股份有限公司、山东卫康生物医药科技有限公司等国内多家行业龙头企业产业化实施，形成以高端壳寡糖原料、寡糖保健食品、寡糖药物、寡糖农药等为特色的海洋氨基寡糖的绿色制造产业。