我国从20世纪70年代开始进行现代海洋药物研究，先后对1667种海洋药用动植物和18种海洋矿物开展了现代药理学、化学研究，取得了系列研究成果。海洋中药是在中医药理论指导下应用的海洋药物资源，是传统中药的重要组成部分。近年来，人们在进行海洋中药开发利用过程中，由于过度采集捕捞、海洋环境变化等原因，海洋中药资源量大幅减少，有些资源严重衰退甚至濒临枯竭。因此，开展海洋中药资源综合开发利用研究，提升资源利用水平，构建海洋中药资源综合开发利用体系，具有重要的现实意义。
01 海洋中药的概念与资源种类
海洋中药的概念有广义和狭义之分，广义的海洋中药是指在中医药理论指导下，用于预防、诊断和治疗疾病的来源于海洋（包括海水水体本身，以及被海水影响的海滨沙滩、湿地和盐土等区域）的药物；狭义的海洋中药是指在中医药理论指导下，用于预防、诊断和治疗疾病的来源于海洋（海水水体本身）的药物[2]。海洋中药临床应用历史悠久，早在公元前3世纪左右，《黄帝内经》中已有“乌贼骨作丸，饮以鲍鱼汁治血枯”的记载。中国最早的药学专著《神农本草经》收载海洋中药13种，包括常见海洋中药牡蛎、海藻、乌贼骨和文蛤等。明代李时珍所著《本草纲目》收载海洋中药111种，加上部位药40种，共151种。由南京中医药大学主编出版的《中华本草》收录海洋药物物种数达612种。2014年，中国海洋大学与山东中医药大学发布了中国海洋中药材品种调查[3]，结果显示中药材市场流通的海洋中药材品种有78种，其中常见品种50种，大宗品种18种。《中国药典》2015年版共收录成方制剂1 502个品种，其中海洋药物制剂有145个，包含海洋中药14种。成方制剂中使用较多的海洋中药有牡蛎、海螵蛸、石决明、海藻、昆布、蛤壳等[4]。
02 海洋中药资源的综合开发利用现状
2.1 健康食品研发
海洋中药中有多种药食同源类药材品种，如海藻、昆布、牡蛎等。因此，利用海洋中药资源开发功能性健康食品，是海洋中药开发利用的主要途径。通过引入各种食品加工新技术，更好的保存或提高产品营养物质含量，可以提高产品附加值。近年来，国内外针对海藻、乌贼、牡蛎等海洋中药品种进行了综合开发利用研究，形成了多个系列健康食品。
2.1.1 以海藻为原料的食品研发
我国海藻资源非常丰富，每年产量达1.6×106 t，占世界首位。中药海藻具有软坚散结、消痰利水的功效，含有人体必需的蛋白质、脂肪酸、碳水化合物、微量元素和矿物质等。海藻中含有的多种活性物质具有保护心血管、抗肿瘤、抗衰老、抗病毒等药理活性。近年来，国内外专家在深入研究海藻营养成分的基础上，进行了海藻的综合开发利用，形成了多个系列的食品或食品添加剂，并形成了大规模产业化应用，如膳食纤维、海藻多糖、藻酸丙二酯、海藻酸钠、海藻油等[5]，并进一步研发形成海藻面条、豆腐、冰激凌、调味品等新产品，形成了较为完整的海藻健康食品产业链。
2.1.2 以乌贼为原料的食品研发
乌贼
海洋软体动物乌贼始载于《神农本草经》，具有祛风除湿、滋补通淋的功效。乌贼肉可食用，已经被开发成多肽类功能制品或食疗产品；乌贼骨为传统海洋中药海螵蛸，具有抗肿瘤、敛疮止血等功效，已广泛用于开发功能性健康食品；乌贼内脏中含有较为丰富的多烯不饱和脂肪酸、蛋白质、氨基酸等成分，具有较好的抗炎作用；乌贼墨囊中含有肽聚糖、氨基酸等成分，具有一定的抗肿瘤作用[6]。因此，开展乌贼肉、乌贼骨、乌贼墨及内脏的综合开发利用，可以大幅提高乌贼资源的利用率和附加值，具有显著的经济和社会效益。
2.1.3 以牡蛎为原料的食品研发
牡蛎作为世界上第1大养殖贝类，不仅营养丰富，还具有独特的药用价值。牡蛎首载于《神农本草经》，被列为上品，具有治虚弱、解丹毒、止渴等功效[7]。现代研究显示牡蛎具有降血糖、抗氧化、抗疲劳等药理活性，采用现代提取分离纯化技术，纯化精制牡蛎中多糖类、核苷类、蛋白多肽类等有效部位，开发新型功能健康食品，具有广阔的市场前景。随着牡蛎综合开发利用研究的深入，除了传统的蚝干、蚝油和牡蛎罐头等产品，还开发了蜜茶海蛎、面包牡蛎等系列休闲食品，以及牡蛎鲜味素、牡蛎调味汁等特色调味品。还有研究从牡蛎壳中制备活性钙，并进一步与L-天冬氨酸进行螯合，形成氨基酸螯合钙，可以开发成功能性保健食品[8]。
2.2 候选药物研发
海洋中药是重要的候选药物开发来源，由于海洋环境高盐、高压、缺氧等特殊环境，其中生长的动植物含有复杂的化学成分，且普遍具有多种药理活性。自20世纪80年代，我国成功开发首个现代海洋药物藻酸双酯钠（PSS）以来，先后有甘糖酯、多烯康、烟酸甘露醇和丹鹿胶囊等10余种海洋药物研发上市。此外，近年研究发现，常见海洋中药中含有多种活性成分，通过进一步的药效筛选验证和成药性研究，有望从海洋中药中获得新的候选药物。
2.3 日化产品研发
海洋中药海藻的提取物已经广泛的用在各类保湿、美白日化产品中，主要功效有改善皮肤暗沉、黑色素紊乱等，主要活性成分为多糖、多酚、类胡萝卜素和萜类化合物[16]。目前，市场上有多种具有皮肤美白功效的海藻日化产品，如海藻面膜、海藻洗面奶和含海藻成分的爽肤水等。Shimoda等[17]研究发现从海带中分离出的岩藻黄素可以降低B16F10黑色素瘤细胞中的黑色素含量，改善中波紫外线诱导的小鼠皮肤色素沉着，还可以吸收紫外线，起到护肤作用，有望开发成美白祛斑功能的特殊用途化妆品。从海洋动物类中药中提取得到的胶原蛋白、多肽、多糖等成分，常具有一定的美白作用，如乌贼墨多糖对酪氨酸酶活性和黑色素合成均有一定抑制作用，且呈现一定的量效关系[18]，可以开发成为美白日化产品。
2.4 新型材料研发
海洋中药在开发利用过程中，为了实现资源利用的最大化，可以采用多种物理和化学方法，进行物理化学转化或改性，可进而开发形成多种新型材料，拓展海洋中药资源的应用领域，如开发成药用辅料、生物医用材料和环保处理材料等，具有广阔的市场前景。
2.4.1 药用辅料
药用辅料是指药品生产和调配处方时使用的赋形剂和附加剂，除了充当载体、提高稳定性外，还具有增溶、助溶、缓控释等功能。近年来，从海藻中提取得到的褐藻胶、卡拉胶、琼胶及衍生物等，已经作为药用辅料显示出独特的优势。这些来自海洋中药的药用辅料，具有良好的机械强度和较宽的pH值范围，通透性可以调节；还具有较好的成膜性和缓释作用。有研究以海带加工过程产生的废弃海带渣为原料，通过盐酸水解法制备药用辅料微晶纤维素，所得到的微晶纤维素性能良好，为海洋中药资源的综合利用提供了示范[19]。
2.4.2 生物医用材料
生物医用材料是用来对生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的材料。海螵蛸中主要成分为碳酸钙，还含有多种微量元素，属于天然生物材料，与自然骨组织有一定的亲和性，并能够促进骨愈合，可作为修复骨缺损的移植替代材料；但其脆性较大，强度不高，为了提高它的韧性和线型加工性能，可以对其改性制成复合材料。王伟等[20]用盐析法对海螵蛸进行改性，制备成海螵蛸/外消旋聚乳酸复合人工骨，具有独特的材料特性和力学模型优点，为临床寻找可替代骨缺损的人工骨材料提供了新的来源。
海螵蛸中存在一定量分子间作用力较弱的壳聚糖和甲壳素，他们在医药领域有着广泛的应用。壳聚糖及衍生物因具有抗菌、透气、生物相容、生物黏附等特点，已广泛应用于创伤敷料类产品中。甲壳素具有一定的生物相容性、生物降解性，可以促进伤口愈合，在治疗外伤方面具有较好的应用前景[21]。此外，甲壳素在化工、纺织、印染、造纸、涂料、食品、化妆品、污水处理等方面也有广泛用途。
2.4.3 环保处理材料
海洋贝类中药资源较为丰富，除可以作为补钙制剂以外，还可以研发用于工业净化的新型环保处理材料。如通过改性活化制备出具有孔隙多、比表面积大的优质吸附材料，用于工业废水的净化。牡蛎壳由角质层、棱柱层、珍珠层组成，具有较强的吸附能力，经过煅烧后，其层状结构壳中的二氧化碳变成气体，发生物质分解，最初的孔道产生变化，多了很多微小孔隙，形成新型的多孔状结构，从而提高了它的交换和吸附能力[22]。此外，牡蛎壳煅制后呈碱性，可以与水中重金属发生沉淀反应，生成氢氧化物沉淀，使重金属得到分离。Gao等[23]研究发现牡蛎壳粉可以去除水中的重金属Cd2+和Co2+，且对Co2+的去除效果更好，24 h后即可达到吸附平衡。由此可见，将经过加工的牡蛎壳用于重金属修复，不仅能降低牡蛎壳废弃物的处理成本，还能为重金属污染的废水处理提供新的途径。
03 海洋中药资源综合开发利用对策
3.1 构建海洋中药资源全值化利用产业链
在海洋中药资源开发利用过程中，研究构建全值化开发利用产业链，对于改变当前海洋中药以初加工为主的现状，提高海洋中药资源的利用率，减少废弃物污染和浪费，提升我国海洋生物产业技术水平有重要意义。在已知的海洋中药中，可供大规模开发利用的仅有海带、牡蛎、海马、羊栖菜等10余种。因此，在海洋中药资源开发利用过程中，要在现有大宗海洋中药的基础上，通过构建全值化开发利用产业链，实现增加产品种类、提质量、降能耗、减排放、增效益，走生态发展的道路，推动海洋生物医药产业转型升级[24]。
构建海洋中药资源全值化利用产业链，需要根据不同海洋中药的特点，进行系统深入的研究，结合成本效益分析，进而提出全值化开发利用的思路和方法，见图1。以中药海藻为例，通过近50多年的基础研究和产业化实践，基本形成了全值化利用体系。在食品加工方面，已形成涵盖初加工、精加工和深加工不同层次的海藻食品工业；在药物研发方面，我国已将海藻多糖类物质开发成新药；在日化产品方面，以海藻提取物为活性成分，已经开发成面膜、膏霜、乳液等多个系列美白、祛斑、保湿化妆品；在农业应用方面，由于海藻体内含有丰富的营养物质和生理活性物质，将海藻或其发酵提取物制作成生物肥料以及增产剂等；在畜禽养殖方面，将海藻粉或提取物作为饲料添加剂，可预防病害，改善动物肉、蛋、奶品质；在水产养殖行业，已有研究将海带、浒苔等藻体等加工成海参的养殖饲料；在纺织纤维加工方面，我国已将褐藻胶加工成海藻纤维或复合纤维织物[25]。
3.2 探索利用新技术开发海洋中药资源
我国海洋中药资源以简单初加工为主，精深加工产品较少，加工技术低下。在进一步的开发利用过程中，应该努力吸收、借鉴和应用其他领域的新技术，如超高压技术、超临界流体萃取技术、膜分离技术、酶工程技术、基因工程技术等，推动海洋中药资源开发利用领域的技术创新[26]。如在矿物药研究过程中，可以探索采用纳米技术提升药物的疗效，减少用药剂量；采用煅制技术改变矿物药的物质基础，可以改变其临床功效与适用范围。此外，通过新技术的应用，还可以开辟海洋中药资源开发利用的新领域，如通过新技术对中药海藻资源进行深加工，可以拓展到能源、造纸、纤维、塑料等应用领域。
3.3 产学研一体推动海洋中药资源开发利用
科研的最终目的是产业化，才能实现其价值的最大化。产学研结合创新是推动海洋中药资源综合开发利用的重要途径。目前，海洋中药研究领域的科技人才主要集中于海洋、医药院校和科研院所。在海洋中药科技成果转化方面，还存在产学研结合不紧密的问题[27]。为此，应加强高等院校、制药企业、科研机构紧密配合，积极研究海洋中药资源的规模化养殖技术和深加工综合利用技术；加强海洋中药资源的可持续开发利用研究；推进海洋中药生物技术研究，探索海洋天然产物的生物合成研究。各级部门要积极搭建海洋中药产学研科技创新平台，要创新平台运转机制，促进产学研紧密结合和成果转化，努力提升海洋中药资源开发利用水平，发展海洋中药产业[28]。
04 结语
海洋中药已有数千年的临床应用历史，加强海洋中药资源综合开发利用研究，要在中医药理论的指导下，辅以现代科学技术与方法，按照相关部门的规定和要求，开发形成系列海洋中药资源深加工产品，形成海洋中药资源创新链和产业链，促进我国海洋生物医药产业的发展和现代化进程。21世纪是世界各国公认的海洋世纪，相信在国家海洋强国战略的助力下，我国海洋中药资源的开发利用水平将会不断得到提升，从而推动我国传统中医药产业和海洋生物产业的共同繁荣与发展。