《海洋天然药物》PPT课件

• 11.03 药用钙制剂
8
• 10.04.02 蜂海绵毒素 (Halitoxin)
• 11.04 金属蛋白螯合物
• 11.05 金属硫蛋白 (Metallothionein, MT)
海洋药物研究的9个重点领域是：
• 1、海洋抗癌药物研究 • 海洋抗癌药物研究在海洋药物研究中一直起着主导作用，科学家预言，最有
• 正是由于海洋生物含有这些人类所必需的营养成分，从而提高了人体 内的天然氧化系统。因此对预防和治疗心脑血管疾病、促进细胞代谢、 抗癌防癌、保护体内细胞的正常功能、延缓脑的衰老，都有很好的作 用。像海洋植物多为藻类，其中含有丰富的蛋白质、维生素以及钙、 碘、铁等多种矿物质。比如海带，每100克中含碘280毫克，被称为 “碘王”，所含的钙为牛奶的5倍、铁是猪肝的6倍。
tumor necrosis factor, rh TNF) • 5.14 鱼尾刺 • 5.15 海蛇毒 (Sea snake toxins) • 5.16 鲸鱼抗炎肽 • 5.17 海豹肽[海狗肽或海豹肉肽] • 5.18 降钙素 (Calctonin, CT) • 5.19 胰岛素 (Insulin) • 5.20 环肽 (Cyclic peptides) • 5.20.01 环二肽 (Dipeptides) • 5.20.02 海兔毒素 (Dolastatins) • 5.20.03 膜海鞘素 (Didemnins)
• 10.01.04 鲼鱼鳃
• 10.14 喋呤类
• 10.01.05 箱鲀毒素 (Pahutoxin)
• 10.14.01 骏河毒素 (Surugatoxin, SGTX)
• 10.01.06 粘盲鳗素 (Eptatretin)
• 10.15 咔啉类

分类-海洋水生植物
3。红藻类：红色，色素体含有叶绿素甲、丁，叶黄素和 胡罗卜素，红藻没有游动细胞，藻体外形由简单的薄膜 状，至复杂的分枝并成圆、扁等各种形状。。 例：紫菜：治甲状腺肿大、支气管炎、麻疹、高血压
分类-海洋水生植物
4。蓝藻类：深绿色，单列细胞。
例：苔垢菜：厦门、晋江，治水肿、疖肿 海雹菜，山东、福建，水肿
1 天然或养殖的海洋药用生物，可大规模提供药源 2 海洋生物活性物质所提供的先导化合物，继之经化学结 构修饰改造成新药 3 可以利用现代生物技术，经人工培养提供海洋生物药源
第二节 海洋药物特点及分类
二、特点:
⒈新发展的药物研究领域
2.种类繁多、结构特异
3.活性高 4.资源有限，含量通常都很 水母类：个别属于水螅类，钵水母类，含有对心血管、 神经和肌肉的药用物质，有抗癌作用 例：憎冒水母：药用其刺丝囊，提取物用作心血管与神经 肌肉药物 海蛰：药用海蛰头、皮，消於散气，用于治疗高血压， 消化不良
分类-海洋动物类
2. 珊瑚类：属于腔肠动物，有药用价值的是软珊瑚、柳珊 瑚和石珊瑚。止鼻血、明目、镇心、止惊痫作用。 珊瑚新陈代谢-次生代谢产物-前列腺素-萜类-甾醇-含氮化 合物。 例：鳞海底柏：药用止血、治肺病吐血、小儿惊风。
分类-海洋动物类
3.星虫类：一般长管状、大致如蚯蚓，分躯干和陷入吻两 部分，生活在潮间带泥沙底质海域，全虫可作药用。 例：光裸星虫：沙肠子。 药用去内脏的干制品：清肺滋阴、降火、治牙肿痛等类似 冬虫夏草。
分类-海洋动物类
4.腹足类：体形不对称，一般具有一个螺旋形贝壳。 有些种类毒腺产生毒素，其药用要谨慎，有些种类可作抗 菌素和抗毒素的提取。 例：杂色鲍：壳含精氨酸、天门冬氨酸等、碳酸钙、胆壳 素、壳角质等。内脏有感光力的色素毒素。肉含鲍灵 I II C。

海洋天然产物的主要来源：
1. 海藻：如昆布、海人草、螺旋藻、羊栖菜、鼠尾藻等； 2. 腔肠动物: 如珊瑚、海葵、水母等； 3. 软体动物：如牡蛎、珍珠、章鱼、石决明、蛤蜊、海兔等； 4. 节肢动物：如虾、蟹、藤壶等； 5. 棘皮动物: 如海参、海胆、海星、海燕等； 6. 脊索动物：如海马、海龙、海鳗、带鱼等； 7. 多孔动物：海绵等； 8. 其他：微生物，海鞘、苔藓虫、微藻、细菌、真菌等。
脊索动物
海胆
✓ 栖息在海藻繁茂的沿岸浅海岩礁底或石缝中，主要以海藻为食； ✓ 圆圆的石灰质硬壳，全身武装着硬刺； ✓ 有不少种类是有毒的，这些海胆看上去要比无毒的海胆漂亮得多； ✓ 中毒后，皮肤红肿疼痛、心跳加快、全身痉挛
海洋微生物
科学家估计，全球海洋微生物的总重量同2400亿头非洲大象相当。 包括细菌、真菌、放线菌、微藻等； 结构类型：大环内酯类、肽类、聚醚类和生物碱类。
腔肠动物
珊瑚
海葵
水母
✓ 珊瑚是海洋低等无脊椎动物； ✓ 全球约有7000多种，有“海洋中的热带雨林”之称； ✓ 代谢产物主要有脂类、萜类(85%)、甾体、前列腺素类； ✓ 具有抗癌活性
软体动物
海兔
✓ 海鹿、海麒麟、海牛； ✓ 海洋无脊椎动物； ✓ 生活在大陆棚的礁岩上； ✓ 以腔肠动物、海洋大型海藻为食，并可以储藏海藻的化学成分。
第十五章 海洋天然药物
MARINE NATURAL MEDICINE
本章学习目标 ➢了解海洋天然产物化学的发展情况 ➢掌握海洋天然产物主要的结构类型、特点 ➢了解海洋天然产物的生物活性 ➢了解研究海洋天然产物化学的意义
海洋天然产物
概述
大环内酯类化合物 聚醚类化合物 肽类化合物 前列腺素类化合物 甾体类化合物 生物碱及其它类化合物

其他
四、海洋药物研究的发展趋势
半合成技术 海洋生物技术 现有技术集成组装 海洋生物活性物质研究为中心
五、海洋天然产物的化合物类型
目前人们对海洋生物的认识相当有限 海洋天然产物的结构千差万别 目前，海洋天然产物常见的化合物
目前发现的海洋天然产物中结构特殊、生物 活性明显的化合物类型
第四节
肽类化合物
是海洋生物中一大类生物活性物质 组成海洋多肽化in 10
又如环肽kahalalide F
第五节
C15乙酸原化合物
生物合成。 目前海洋生物中发现的该类化合物 结构特点 分类
直链型
环 氧 化 合 物
bisezakyne B
80 年代后期，科学技术的进步，尤其是现代生物工 程技术，使海洋药物的广泛开发成为可能。已从海葵、 海绵、腔肠动物、被囊动物、棘皮动物和微生物体内 分离得到具有抗菌、抗病毒、止血、镇痛、抗炎、抗 肿瘤和心血管等生物活性的多种新型化合物。 如从海蛤提取的蛤素 (mercenene) 海鞘中的膜海鞘素 (didemnin) 鲸鲨软骨中的 6-硫酸软骨素(chondroitin sulfate A) 从黄海葵提取的新型强心药物海葵毒 (anthoplearin) A 和 B等。
第二节
一、特点
大环内酯类
二、简单大环内酯类化合物
特点 例
又如(-)-macrolactin A、(+)-macrolactin E
三、内酯环含有氧环的大环内酯类
特点 氧环的生物合成 例：bryostatin-1
又如swinholide A、B、C
A R1=R2=Me
B R1=H,R2=Me C R1=Me,R2=H
目前海洋生物研究的主要领域

黄天宇047213116 方 圆041213208
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介绍 生活习性及分布情况 主要化学成分 药用价值 目前的开发情况和前景
介绍
• 乌贼，又称花枝、墨斗鱼或墨鱼，是软体 动物门头足纲乌贼目的动物。乌贼遇到强 敌时会以“喷墨”作为逃生的方法，伺机 离开，因而有“乌贼”、“墨鱼”等名称。 骨，血，肉皆可入药。
主要化学成分
• 乌贼肉：含蛋白质，脂肪，少量 碳水化合物，钙、磷等以及维生 素A、B1、B2 • 乌贼墨：乌贼墨黑色素及蛋白多 糖复合体，微量元素 • 乌贼骨（海螵蛸）：含碳酸钙 80~85%，壳角质6~7%，粘液质 10~15%，并含少量氯化钠、磷 酸钙、镁盐等
乌贼墨
• 由乌贼科动物出的墨囊内提取物质，因其颜色和 来源而得名。由细小黑色颗粒构成的粘稠状的混 悬液，成分可能是连接在黑色素上的蛋白多糖复 合物，含有多种活性成分，具有较高药用价值。 • 乌贼墨作为一种中药，《本草拾遗》中有记载： “腹中墨，主治血刺心痛”。在《本经》中有记 载：“可收敛止血，固精止带，制酸定痛， 除湿 敛疮”。乌贼墨制剂临床上主要作为止血剂 • 自从日本学者发现其抗肿瘤活性后，乌贼墨的研 究逐渐与日俱增，很多日本食品企业也开始将乌 贼墨用于食品中。
目前开发情况
• 乌贼墨囊一般作 为废弃物弃去， 具有很大的潜在 价值，对充分利 用海洋资源有重 大意义
血液活性
• 中国海洋药物辞典记载， 乌贼墨有止血、调经之功 效 • 乌贼墨可缩凝血时间，使 血清中纤溶酶活性明显降 低 • 乌贼墨具有升高白细胞的 作用
乌贼骨
• 制酸止痛：含碳酸钙，可中和胃酸，缓解 呕酸症状，促进溃疡面炎症吸收，阻止出 血 • 止血作用：所含胶质，有机质和胃液作用 后，可在溃疡面上形成一层保护膜，使出 血趋于凝结 • 接骨作用：陈年乌贼骨作用最为明显 • 抗肿瘤，抗辐射

现已发现的海洋毒素其化学结构大致可分为：聚醚类化合物、含氮化合物、溶血糖脂类、记忆丧失性氨基酸贝毒、酯溶性酚类和含磷 化合设物。
如04通多过不研•饱究和鱿海脂鱼肪洋的酸神生(经Po细l物yu胞n还可sa能tu是r会at最e无d终fa机找tty到盐a战cid胜和s)人微类老量年性元痴素呆和的帕金宝森库氏病。的有海效虾途径、； 海鱼中钙的含量是禽 传统海洋药物畜资肉源：的主要几指倍海藻至、瓦几楞十子、倍石决，明鱼、牡肉蛎、中昆的布、铁海马最、易海龙被、海人螵体蛸等吸。 收；用鱼骨等加工制 每03年透有明1质50酸0个成(H海y的a洋lu产r钙o物nic被类a分c产i离d, 出H品A来) ，对1%防具治有抗缺癌活钙性有。 独特的疗效。
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螺旋藻多糖
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微藻硒多糖
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紫菜多糖 (Porphyra polysaccharide)
•
琼胶 (Agar)
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卡拉胶 (Carrageenan)
•
褐藻胶 (Algin)
•
褐藻多糖硫酸酯 (Fucoidan)
• 2.02 甲壳素 (Chitin)
•
氨基葡萄糖盐酸盐 (Glucosamine hydrochloride)
海洋药物资源
海洋药物资源
海洋不仅为人类提 供食品、能源和矿 产，而且是人类未 来的大药房。
——管华诗
• 生长在海洋这一特殊环境中的 生物，在水体中通过表面即可 吸收代谢，自然也就产生了与 陆地物种不同的生物成分，这 些在生长和代谢过程中产生并 积累的大量天然产物，具有抗 癌、抗菌、抗病毒、免疫等多 种生物活性，对生物体和人体 具有重要的调控生理功能，并 对维系生态环境和生命的最佳 状态具有重要的意义。
•
低聚葡萄糖胺

• 4.10 复合氨基酸
• 4.11 海星胶
• 正是由于海洋生物含有这些人类所必需的营养成分，从而提高了人体 内的天然氧化系统。因此对预防和治疗心脑血管疾病、促进细胞代谢、 抗癌防癌、保护体内细胞的正常功能、延缓脑的衰老，都有很好的作 用。像海洋植物多为藻类，其中含有丰富的蛋白质、维生素以及钙、 碘、铁等多种矿物质。比如海带，每100克中含碘280毫克，被称为 “碘王”，所含的钙为牛奶的5倍、铁是猪肝的6倍。
• 1.03 前列腺素 (Prostaglandins)
• 1.04 多不饱和脂肪酸 (Polyunsaturated fatty acids)
• 1.05 玉梭鱼(Ruvettus pretiosus)的体油
• 1.06 软海绵酸 (Okadaic acid)
• 1.07 鲨鱼油
• 1.08 海兔醚 (Dactylene)
• 2.02 甲壳素 (Chitin)
•
氨基葡萄糖盐酸盐 (Glucosamine hydrochloride)
•
低聚葡萄糖胺
•
甲壳素及其衍生物
• 2.03 透明质酸 (Hyaluronic acid, HA)
• 2.04 硫酸软骨素 (Chondroitin sulfate A)
• 2.05 刺参粘多糖 (Mucopolysaccharide Apostichopus
海洋药物资源
海洋药物资源
海洋不仅为人类提 供食品、能源和矿 产，而且是人类未 来的大药房。
——管华诗
• 生长在海洋这一特殊环境中的 生物，在水体中通过表面即可 吸收代谢，自然也就产生了与 陆地物种不同的生物成分，这 些在生长和代谢过程中产生并 积累的大量天然产物，具有抗 癌、抗菌、抗病毒、免疫等多 种生物活性，对生物体和人体 具有重要的调控生理功能，并 对维系生态环境和生命的最佳 状态具有重要的意义。

二．研究方法
（一）提取分离 与植物化学研究方法类似，提取分离多用有机
溶剂法，但由于原料多为藻类、软体动物、珊瑚等， 与植物原料差异很大，如含有的大量蛋白质等。
提取前处理方法：
冷冻、切碎，丙酮提取，或样品解冻后先除去液 体物质，对固体物质以有机溶剂提取，在以不同极 性有机溶剂萃取。
二．研究方法
柱层析分离虽然传统的硅胶柱层析也在使用， 但更多的使用凝胶层析、离子交换、液液逆
如从海蛤提取的蛤素 (mercenene) 有很好的抗癌作用；
存在于海鞘中的膜海鞘素 (didemnin) 为强的抗肿瘤、 免疫抑制剂；
鲸鲨软骨中提取的 6-硫酸软骨素(chondroitin sulfate A)
具有降血脂、抗动脉硬化的作用。
国内概况
我国是世界上最早应用海洋药物的国家 写成于公元一世纪的《神农本草经》中收载海洋药
3. 心血管作用物质 核苷类化合物，如岩沙海葵毒素，具有减慢 心率，舒张冠脉血管，持续降血压的作用。 另外，硫酸多糖类，如藻酸双酯钠可以降血 脂、改善心脑供血。
4. 抗AIDS海洋药物
主要为海洋萜类和硫酸多糖类化合物，具有 抑制HIV逆转录酶活性，且对病毒的装配和释 放也有阻断作用。
5. 免疫抑制、抗结核作用物质，来源于海洋微 生物。
15R-PGA2: Punaglandin,具有抗肿瘤活性
第二部分 海洋天然产物研究
一．生物活性 1. 抗肿瘤物质 主要为大环内酯、聚醚类和海洋多肽化合物，
从海鞘、海绵、海兔、软珊主要为海洋毒素，如河豚毒素、海兔毒 素等，作用于离子通道，对神经系统起作 用。
生物工程技术和分子生物学的发展，也给我国的
海洋生物研究注入了新的活力
我国同世界先进水平的差距正逐步缩短。

代表保健品：海刺参产品
海洋保健品“海选”法则
海洋保健品虽然具有纯种绿色营养优势，但不能代替药物和正 常饮食，合理膳食，必要时选择治疗性药物同样是维护健康的理性 选择。 法则一：恰当选择 法则二：特点人群要当心 法则三：看清成分 法则四：了解你的需要
三、海洋天然产物的应用——化妆品
海洋护肤主要取材于三大类群，即海洋植物、海洋动物及矿物， 海洋产物富含维他命和矿物质，因其特有的功效性、安全性和精 致的理念己成为化妆品活性物中的精华。
• 大环内酯是海洋生物特别是海洋微生物中常见的一类化合物， 要分布在苔藓虫、海绵、藻类、软体动物和被囊动物中。
• 大环内酯类化合物对大多数肿瘤细胞具有良好的抗肿瘤活性， 有望成为抗肿瘤药物先导化合物。
4、聚醚类化合物
• 聚醚类化合物结构中含有多个以六元环为主的醚环，醚环间反式 骈合，氧原子相间排列。
脊椎动物，如海绵、海鞘等 • 海水、海底沉积物 3、海洋天然产物化学
海洋化学的一个分支。研究从海洋生物中提取的有机物质，包 括脂肪族、芳香族、萜类、甾醇和含氮、含硫等各种类型的有机 化合物，及其分离、提纯、性质以及利用现代方法技术，确定化 学结构的一门科学。
海洋是生命之源，地球物种的80%栖息在海洋中。由于海洋生 态环境的特殊性（高压、高盐、缺氧、避光），使得海洋生物次生 代谢产物与陆地生物相比有着很大的化学多样性，并且结构和生理 功能均与陆地生物有很大不同，主要表现在分子骨架的重排、迁移 和高度氧化，分子结构庞大，复杂、分子手性原子多等，故海洋天 然产物的特异结构和药理作用是其他化合物无可比拟的。 随着结构
• 研究表明, 聚醚类毒素有望在研制新型心血管药物和抗肿瘤药物 中发挥重要作用。
5、肽类化合物
• 海洋肽类化合物常见的有直链肽、环肽等，其中环肽化合物的发 现是近年对海洋天然产物研究的一个重要成果，目前已从海洋生 物中分离出 300多种海洋环肽类化合物。