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1、第七章第七章 海洋生物活性物质海洋生物活性物质1 1海洋的极端环境海洋的极端环境 2 23 34 45 5第一节第一节 概述概述n n海洋生命活性物质：海洋生命活性物质：存在于海洋生物体内的存在于海洋生物体内的 一些对生命现象具有影响的少量或微量成分一些对生命现象具有影响的少量或微量成分 ，主要包括海洋药用物质、生物信息物质、，主要包括海洋药用物质、生物信息物质、 海洋生物毒素、生物功能材料等天然产物。海洋生物毒素、生物功能材料等天然产物。n n海洋生命活性物质特点：海洋生命活性物质特点： 1 1、种类繁多、种类繁多 2 2、结构新颖、结构新颖 3 3、含量低、含量低 4 4、活性强、活性强6
2、 6 海洋生物活性物质分类：海洋生物活性物质分类：1 1、按化学结构分：、按化学结构分：n n脂类；糖；肽；氨基酸类；萜；大环内酯；脂类；糖；肽；氨基酸类；萜；大环内酯；n n甾体；甾体；烃、醚、烃、醚、苷；聚醚；苷；聚醚；生物碱生物碱7 72 2、按功能分：、按功能分：n n抗肿瘤活性物质、抗肿瘤活性物质、n n抗心脑血管疾病活性物质、抗心脑血管疾病活性物质、n n抗菌、抗病毒活性物质、抗菌、抗病毒活性物质、n n抗氧化活性物质、抗氧化活性物质、8 8一、抗肿瘤活性物质一、抗肿瘤活性物质（一）膜海鞘素（一）膜海鞘素（didemninsdidemnins） Didemnin BDidemnin
3、 B ：第一个进入临床试验的海洋抗肿瘤天然产物。第一个进入临床试验的海洋抗肿瘤天然产物。1 1、来源：膜海鞘、来源：膜海鞘2 2、生物活性、生物活性膜海鞘素可抑制膜海鞘素可抑制RNARNA、DNADNA、蛋白质的合成、蛋白质的合成非竞争性的结合至棕榈酰蛋白硫酯酶非竞争性的结合至棕榈酰蛋白硫酯酶对多种模型的肿瘤均有较强的活性。对多种模型的肿瘤均有较强的活性。9 9（二）（二）海兔素海兔素10101 1、来源：耳状截尾海兔（腹足纲）、来源：耳状截尾海兔（腹足纲）2 2、生物活性、生物活性（1 1）对白血病细胞有显著的抑制作用）对白血病细胞有显著的抑制作用（2 2）对卵巢癌和结肠癌有显著活性）对卵巢
4、癌和结肠癌有显著活性n n种类：种类：2020多种多种n nDolastatin 15Dolastatin 15和和Dolastatin 10Dolastatin 10正在美国进行正在美国进行II II期临床试验。期临床试验。1111（三）苔藓虫素（三）苔藓虫素n n分离自海洋苔鲜虫门的总合草苔虫分离自海洋苔鲜虫门的总合草苔虫Bugula neritinaBugula neritina，n n有有2020多种类似物。多种类似物。n n最早发现其对鼠最早发现其对鼠P388P388淋巴性白血病细胞有强淋巴性白血病细胞有强的抗肿瘤活性，的抗肿瘤活性，n n后来发现在体内外对多种实体瘤及白血病均具后来
5、发现在体内外对多种实体瘤及白血病均具有较强的抗肿瘤活性。有较强的抗肿瘤活性。1212（四）（四）其它化合物其它化合物 1 1、生物碱（海鞘）、生物碱（海鞘）n n含氮的碱性有机化合物；含氮的碱性有机化合物；n n大多存在于植物内，动物内也有大多存在于植物内，动物内也有n n从鸦片中分得的从鸦片中分得的吗啡吗啡具有强烈的镇痛作用；具有强烈的镇痛作用；n n可卡因可卡因具有止咳具有止咳作用；作用；n n罂粟罂粟碱碱具有松驰平滑肌作用；具有松驰平滑肌作用；n n麻黄中的麻黄中的麻黄碱麻黄碱具有平喘作用；具有平喘作用；n n黄连、黄柏中的黄连、黄柏中的小檗碱小檗碱具有抗菌作用具有抗菌作用；13132
6、2、大环、大环内内脂脂n n海绵海绵n n碱性亲脂性化合物碱性亲脂性化合物3 3、甾、甾体体类类n n类固醇类物质类固醇类物质1414二、二、抗心脑血管疾病活性物质抗心脑血管疾病活性物质 占总死亡率占总死亡率3333，头号，头号杀手杀手 死亡率死亡率 肿瘤性疾病肿瘤性疾病 心脑血管病：病状多样性、复杂性、顽固性心脑血管病：病状多样性、复杂性、顽固性 抗心血管物质分类：多糖、脂质、肽类等抗心血管物质分类：多糖、脂质、肽类等 来源生物：广泛来源生物：广泛1515（一）多糖类（一）多糖类（5050 ）n n种类种类 1 1、海藻多糖、海藻多糖 2 2、海参多糖、海参多糖 3 3、贝类多糖、贝类多糖
7、4 4、海星多糖、海星多糖 5 5、硫酸软骨素、硫酸软骨素 6 6、壳聚糖、壳聚糖1616藻酸双酯钠：对脑梗塞症的显效率为66.3%，总有效率为93.1%，治疗高原地区高凝和高血黏度梗塞症的显效率高达78.57%。 功能功能（1 1）抗凝血）抗凝血（2 2）降血压）降血压（3 3）降血脂、降胆固醇）降血脂、降胆固醇（4 4）溶解血栓）溶解血栓（5 5）改善心肌功能）改善心肌功能（6 6）预防动脉硬化）预防动脉硬化1717（二）多不饱和脂肪酸类（二）多不饱和脂肪酸类n n多不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids)(polyunsaturated fat
8、ty acids)，又称，又称高度不饱和脂肪酸高度不饱和脂肪酸(HUFA)(HUFA) n n-3-3系（属亚麻酸类）的系（属亚麻酸类）的廿碳五烯酸廿碳五烯酸(EPA)(EPA)、廿二碳六、廿二碳六烯酸烯酸(DHA)(DHA)，n n其特有的生物活性，远大于其特有的生物活性，远大于-6-6型（属亚油酸类）的型（属亚油酸类）的脂肪酸。脂肪酸。n n功能：清理血管中的胆固醇、甘油三酯、软化血管、功能：清理血管中的胆固醇、甘油三酯、软化血管、抑制动脉粥样硬化、抑制脑血栓形成、防治老年痴呆抑制动脉粥样硬化、抑制脑血栓形成、防治老年痴呆1818（三）肽类及氨基酸（三）肽类及氨基酸1 1、肽类：对心血管系
9、统具有高度的特异性、肽类：对心血管系统具有高度的特异性芋螺毒素：强心作用芋螺毒素：强心作用海蛇毒素：治疗血管栓塞性疾病和缺血性脑血管病海蛇毒素：治疗血管栓塞性疾病和缺血性脑血管病海葵毒素：增强心肌收缩的功能；国际上已有出售海葵毒素：增强心肌收缩的功能；国际上已有出售章鱼毒素：提高冠脉血流的能力，改善心肌生化指标章鱼毒素：提高冠脉血流的能力，改善心肌生化指标19192 2、氨基酸：、氨基酸：褐藻氨酸：降压作用褐藻氨酸：降压作用牛磺酸牛磺酸 ：抑制动脉粥样硬化：抑制动脉粥样硬化改善充血性心力衰竭等 改善充血性心力衰竭等 2020（四）其它化合物（四）其它化合物 西加毒素西加毒素 麝香鞘毒素麝香鞘毒
10、素 蓝斑环鞘毒素蓝斑环鞘毒素 石房蛤毒素石房蛤毒素 海免毒素海免毒素 河脉毒素河脉毒素2121三、抗菌、抗病毒活性物质三、抗菌、抗病毒活性物质1 1、来源：海绵、海藻、海鞘、珊瑚、来源：海绵、海藻、海鞘、珊瑚2 2、类型：核苷类、萜类、生物碱、其他含氮多、类型：核苷类、萜类、生物碱、其他含氮多糖杂环化合物糖杂环化合物2222（一）来自海绵的抗菌、抗病毒活性物质（一）来自海绵的抗菌、抗病毒活性物质1 1、阿拉伯糖苷类阿拉伯糖苷类 （ArabinosideArabinoside） ：阿糖胞苷阿糖胞苷 ( cytosine arabinoside, Ara-C)( cytosine arabinos
11、ide, Ara-C)n n是目前治疗急性白血病的最主要是目前治疗急性白血病的最主要 药物之一。药物之一。n n国际国际上第一个抗病毒的海洋药物。上第一个抗病毒的海洋药物。2323阿糖腺苷（adenine arabinoside, Ara A ） Ara A是美国已批准使用的抗病毒药物中唯一天然存在的化合物。24242 2、倍半萜氢醌化合物：、倍半萜氢醌化合物：n n来源：贪婪倔来源：贪婪倔海绵（海绵（dysidea avaradysidea avara）n navarolavarol及其氧化产物及其氧化产物avaroneavarone是一类新型倍半是一类新型倍半萜氢醌化合物，萜氢醌化合物，n
12、 n具有抑制具有抑制HIVHIV复制及产物表达，复制及产物表达，n n并且对病毒装配和释放也有阻断作用。并且对病毒装配和释放也有阻断作用。n n显著的免疫增强作用。显著的免疫增强作用。25253 3、生物碱类：、生物碱类： n nPlakinamine A Plakinamine A 和和B Bn n抑制金黄色葡萄球菌和白色假丝酵母菌的生长抑制金黄色葡萄球菌和白色假丝酵母菌的生长 。n n前者：世界性卫生难题；人类重要的病原菌，前者：世界性卫生难题；人类重要的病原菌， 食物中毒；引发化脓感染、脓毒症等全身感染；食物中毒；引发化脓感染、脓毒症等全身感染；n n后者：白念珠菌；妇女阴道炎；后者：白
13、念珠菌；妇女阴道炎；2626（二）来自海藻的抗菌、抗病毒活性物质（二）来自海藻的抗菌、抗病毒活性物质1 1、类型：多糖、糖酯等类型：多糖、糖酯等 2 2、结构特征结构特征27271 1、羊栖菜多糖、羊栖菜多糖n n是从羊栖菜全藻中提取得到的一种水溶性多糖是从羊栖菜全藻中提取得到的一种水溶性多糖，主要由褐藻胶和褐藻多糖硫酸酯组成。，主要由褐藻胶和褐藻多糖硫酸酯组成。n n对单纯疱疹病毒对单纯疱疹病毒1 1型和型和柯萨奇柯萨奇病毒所病毒所引起细病引起细病变变(CPE)(CPE)有抑制作用。有抑制作用。n能直接杀灭病毒28282 2、糖脂、糖脂n n含磺酸的糖脂含磺酸的糖脂n n来源：鞘丝藻、纤细席
14、藻（蓝藻门）来源：鞘丝藻、纤细席藻（蓝藻门）2929 可抑制可抑制HIVHIV逆转录作用；逆转录作用； 抑制抑制DNADNA聚合酶活性；聚合酶活性； 不干扰机体正常细胞代谢不干扰机体正常细胞代谢 有望发展成为新的抗有望发展成为新的抗HIVHIV药物。药物。3030（三）来自海兔的抗菌、抗病毒活性物质（三）来自海兔的抗菌、抗病毒活性物质 1 1、卤代倍半萜类衍生物（、卤代倍半萜类衍生物（chamigrene)chamigrene)n n海海兔消化腺兔消化腺n n抑制单纯疱疹病毒抑制单纯疱疹病毒-I -I的繁殖的繁殖31312 2、糖蛋白、糖蛋白n naplysianin Eaplysianin
15、En n黑斑海黑斑海兔卵兔卵n n抗菌、抗肿瘤抗菌、抗肿瘤n n0.4ng/ml0.4ng/ml：抑制大肠杆菌的生长：抑制大肠杆菌的生长n n0.13ng/ml0.13ng/ml：抑制金黄色葡萄球菌、肺炎杆菌：抑制金黄色葡萄球菌、肺炎杆菌 、链球菌等革兰氏阳性菌和阴性菌的生长，具、链球菌等革兰氏阳性菌和阴性菌的生长，具 有广谱的抗菌活性。有广谱的抗菌活性。n n2-114ng/ml2-114ng/ml时，显著抑制肿瘤生长，对正常细时，显著抑制肿瘤生长，对正常细 胞、白细胞无明显抑制作用。胞、白细胞无明显抑制作用。3232（四）其它海洋生物的抗菌、抗病毒活性物质（四）其它海洋生物的抗菌、抗病毒活
16、性物质1 1、珊瑚、珊瑚n二萜内酯化合物Briantheins V（1）、Y（2）和Z（3）33332 2、海鞘：、海鞘：n nDidemninsDidemnins：环肽类化合物：环肽类化合物n n抑制科萨奇病毒、马鼻病毒、乙型单纯疱疹抑制科萨奇病毒、马鼻病毒、乙型单纯疱疹病毒的增殖。病毒的增殖。34343 3、海星、海盘车：、海星、海盘车：n n皂苷皂苷n n抑制流感病毒的繁殖抑制流感病毒的繁殖3535四、海洋生物活性物质开发利用前景四、海洋生物活性物质开发利用前景 1 1、2020世纪世纪6060年代起，世界发达国家兴起对海洋年代起，世界发达国家兴起对海洋 生物活性成分及其功效的研究生物活性成分及其功效的研究 2 2、9090年代，海洋药物已成为年代，海洋药物已成为一一门成熟的学科门成熟的学科 3 3、开发潜力大：、开发潜力大：n n陆生植物已有陆生植物已有15
