综述：藻类食品生物技术进展：在营养与微生物组健康中的应用

这篇综述系统探讨了藻类在食品生物技术中的创新应用，重点阐述了其作为可持续营养源（含43-76%蛋白质）和功能性成分（如藻酸盐、岩藻多糖）在植物基替代食品（SCFA促进剂）和肠道微生态调节（靶向Bifidobacterium等益生菌）中的突破性进展，特别强调了合成生物学与微生物发酵技术对藻类多糖（如2′-FL）生物合成的推动作用。

　　

藻类在食品技术中的应用演进
从传统营养补充到现代功能性食品，微藻凭借超高蛋白质含量（如螺旋藻含43-76%干重蛋白）正重塑食品工业格局。通过3D打印技术，西班牙Novameat公司成功将螺旋藻应用于植物基牛排制造，而红藻Porphyridium的色素特性被用于模拟动物肉色泽。值得注意的是，工程化Chlamydomonas reinhardtii不仅能生产优质蛋白，还被NASA列为太空食品候选，其表达的玉米-豆类嵌合蛋白Zeolin展示了藻类作为营养载体的巨大潜力。

肠道健康的藻类调控机制
藻类多糖通过双重机制改善肠道健康：褐藻来源的藻酸盐寡糖（AOS）能特异性增加Bifidobacterium丰度，使乙酸/丁酸产量提升300%；而岩藻多糖通过调节胆汁酸代谢（提升熊去氧胆酸水平）缓解结肠炎。红色藻类如Porphyra haitanensis的卟啉多糖则能促进黏蛋白MUC-2分泌，增强肠道屏障。最新研究发现，东亚人群肠道菌群中特有的Bacteroides plebeius能分泌β-卟啉酶分解藻类多糖，这种共进化关系为个性化营养提供了新思路。

合成生物学驱动的藻类创新
前沿技术正突破藻类应用瓶颈：
1）ARTP诱变技术培育出无叶绿素突变株，有效消除藻类"鱼腥味"；
2）工程化Saccharomyces boulardii酵母可分泌β-琼胶酶，在肠道原位生成新琼寡糖（NAOS）；
3）大肠杆菌代谢改造系统能将褐藻岩藻糖转化为母乳寡糖2′-FL，产量达5g/L。更突破性的是，螺旋藻载体能使口服抗体在胃酸环境保持70%稳定性，实现精准肠道递送。

这些创新使藻类从基础食材升级为智能生物反应器，其"营养-治疗"双功能特性正在重新定义未来食品的边界。