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海洋丝状真菌生物活性物质的研究概述

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作者简介：张志华，女，硕士研究生，主要从事微生物免疫教学和海洋真菌、细菌等方面的研究。收稿日期：2010－04－28海洋丝状真菌生物活性物质的研究概述张志华1康应田2（1忻州职业技术学院，山西忻州034000；2定襄人民医院，山西定襄035400）

摘要：海洋微生物资源丰富，蕴含丰富的结构新颖的活性物质，主要来源于海洋放线菌和海洋真菌。特别是海洋真菌因其代谢途径复杂、代谢产物种类多样性丰富而日益受到研究者的重视。海洋真菌正在成为海洋药源微生物研究的新热点。海洋真菌及其活性物质较多来自子囊菌属。关键词：海洋真菌；活性物质；海洋药物；研究中图分类号S963.21+1文献标识码A文章编号1007－7731（2010）11－73－04

ResearchReviewonBioactiveSubstancesofMarineFungiZhangzhihua1etal.（1Xinzhouvocationaltechnicalcollege，Xinzhou034000，2Dingxiangpeople’shospital，Dingxiang035400）Abstract：Richmarinemicroorganisms，containsawealthofnewstructureofactivesubstances，mainlyderivedfrommarineactinomycetesandmarinefungi.Inparticular，Marinefungiareattentionbyresearchers，becauseofitscomplexmetabolicpathwaysanddiversetypesofmetabolicproducts，OceanmarinefungusmedicineisbecominganewhotspotsourceofMi-crobiology.AndtosumupthemorebiologicallyactivesubstancesofmarinefungifromtheAscomycota.Keywords：Marinefungi；Activesubstances；Marinedrug；Research

1引言

海洋占地球表面积的70%，占生物圈体积的95%，地理环境和生物环境极具多样性。与陆生环境相比，海洋水生环境具有局部高压，高盐，低温，无光照以及含重金属区等特点。海洋微生物资源丰富，大多适应极端或特殊环境，具有独特的代谢能力，能产生陆地微生物所不能产生的代谢产物。海洋微生物有产生生物活性物质的巨大潜力，目前发现的许多海洋生物活性物质都分离自海洋微生物，以前有些被认为是海洋动植物产生的生物活性物质，实际上是由与动植物宿主共生的微生物所产生。这类化合物为抗菌素或具有其他生物活性的物质，是开发新颖生物活性物质极好的天然资源。20世纪60年代开始从海洋寻找天然活性物质，至今已经报道了3700多种新化合物［1］。近年来的研究表明，海洋微生物是新物质的巨大宝

库，人们在海洋中找到了大量结构新奇，且活性很强的生物活性物质，如抗菌、抗病毒、抗肿瘤等物质［2］。自从

1929年英国学者fleming发现真菌青霉素以来，人们就认

识到真菌是具有特殊结构的生物活性物质的丰富来源。海洋微生物蕴含丰富的结构新颖的活性物质，它们多为生物碱类、萜类、大环内酯类化合物，主要来源于海洋放线菌和海洋真菌。特别是海洋真菌因其代谢途径复杂、代谢产物种类丰富而日益受到研究者的重视。与陆地真菌不同的是海洋真菌而非放线菌成为海洋微生物活性物质的主

要来源［3］。现已发现的海洋真菌中高等真菌主要包括担

子菌纲（Basidiomycota）、子囊菌纲（Ascomycota）、半知菌类（Deuteromycetes）等，较低等真菌包括壶菌亚纲（Chytridio-mycota）和接合菌亚纲（Zygomycota）等。许多海洋真菌

子囊菌纲是抗生素和多种生物活性物质的产生菌，如重要的抗生素头孢菌素C最初就是由Brotzu于1945年在采自Caliari之类水集流管附近的海水标本中分离到的顶头孢

霉中发现的。2海洋真菌产生的生物活性物质

海洋真菌是生活在海洋中的能形成孢子且有真核结构的微生物。依其栖生的习性，红树林真菌是海洋真菌一种生态类型，红树林作为生长在热带和亚热带海湾河口潮间带的非凡生态系统，其生境非凡，其体内的内生真菌既是植物内生菌，又具有海洋微生物的特点，因此对它们的代谢产物进行研究可能会有可喜的发现。红树林真菌可以产生很多新酶和具有抑菌、杀虫及其它活性的物质，并产生的活性物质对红树林起着重要作用［4］。

2.1抗菌活性物质到2000年，从海洋微生物分离出来

并鉴定的物质有258种，79种（31%）有一定的生物活性，其中有47种具生物活性的物质是由海洋细菌产生的，有32种生物活性物质来自海洋真菌，对于海洋真菌来说有

62%活性物质分离自海绵真菌，22%分离自海藻真菌，16%分离自海泥真菌［5］。而到2002年从海洋微生物中分

37安徽农学通报，AnhuiAgri.Sci.Bull.2010，16（11）离出来的生物活性物质至少有129种［6］。随着新菌体的发现和描述，数量在不断增大。不少科研结果统计证明：从海洋真菌分离出的次级代谢产物70%～80%具有生物活性。目前已发现的具有产生理活性物质的海洋真菌有曲霉（Aspergillus）、青霉（Penicillium）、海壳霉（Corollospo-ra）、长蠕孢属（Helminthosporium）、茎点霉（Phoma）、光黑壳属（Preussia）等，它们的代谢产物分别具有抗生素活性［7］。王书锦等从中国黄、渤海、辽宁近海地区分离得到海洋真菌508株，已鉴定的有20多株，主要有青霉属（Penicillum）、曲霉属（Aspergillus）、镰刀菌属（Fusarium）及新的真菌，10%以上发酵产物具有抗细菌或抗真菌生物活性［8］。Okutani等从印度洋中的真菌Aspergillussp.的培养液中分离到一种新型环缩二氨酸gliotoxin，它对Staphylo-coccusaureus和Bacillussubtilis具有抗菌活性。陆地真菌产生的某些代谢产物已经在海洋真菌的发酵产物中被发现。Strongman等从一株海洋真菌Leptosphaeriaoraemaris中发现一种与陆地真菌Fusariumsp.代谢物一样的具有抗菌活性的倍半萜Culmorin。自然界里，含硝基的化合物极其稀少，大家熟悉的是从细菌里分离到的具有抗菌作用的氯霉素。丹麦LisaRahbek从真菌Aspergillusinsulicola中发现一个对硝基苯酸酯倍半萜Insulicolid。一些海洋生物体上附生的海洋真菌也可产生新型生物活性物质。邓祖军等从海洋红树林植物中分离到60株内生真菌，具有广泛的抗菌活性：抗细菌活性菌株占58.3%；抗真菌活性菌株占81.7%，其中70%菌株的代谢产物对丝状真菌具有抗性，36.7%对人类皮肤深部感染病菌－假丝酵母菌有抗性，35株内生真菌具有抗细菌活性，其中以不产孢类、青霉属、曲霉属、镰孢属为主，49株内生真菌具有抗真菌活性，其中以不产孢类和盘长孢属为主［9］。在对红树林内生真菌的抗真菌活性研究发现，其抗真菌活性菌株比例比从水稻、香蕉等分离到的内生真菌和其他陆生植物内生真菌都要高［10－11］。2.2抗肿瘤活性物质近年来随着对海洋微生物研究的深入，从真菌中发现了越来越多的抗肿瘤活性物质。海洋真菌的多样性使得其产生的抗肿瘤活性物质具有丰富的多样性。这些海洋真菌有的分离自海水或海洋沉积物，有的则来自其他海洋生物体，例如与海绵共生存或共生的海洋真菌，它们产生的抗肿瘤活性物质大多具有新型的结构。海洋真菌成为继海洋放线菌之后的又一研究热点。目前已从海洋真菌中发现具有抗肿瘤活性物质大多为生物碱类、萜类、大环内脂类、海藻糖类化合物随着研究者对海洋真菌的重视，近几年来已经分离到越来越多的抗肿瘤活性物质。杜希萍等对福建海域的7株海洋真菌（4株红树真菌和3株海藻共附生真菌）的次级代谢产物进行了研究，从其发酵产物中分离鉴定了61个化合物，对其中部分化合物的生物活性进行了检测，发现新化合物D23、D28、B3和已知化合物B1的抗肿瘤活性很强，并且B1和B3在

一定浓度下能诱导Hela细胞发生显著凋亡，具有潜在的应用前景［12］。Tan等从采集的蓝细菌菌垫样品中分离到

的一株真菌（Exserohilumrostratum）中分离到4个含硫的环二肽化合物rostrationsA、B、C、D。这4个化合物对结肠癌HCT－116细胞系具有体外细胞毒活性，ⅠC50值分别为8.5，1.9，0.76和16.5g/mL。蔡生新等从深海来源的样

品中共分离获得29株真菌，其中7株具有细胞毒活性［13］。王书锦等从辽宁黄、渤海洋地区的海水、海泥及海

洋动物体中分离的海洋真菌中获得12株能产生抗肿瘤活性先导化合物的菌株，其中一株海洋拟青霉菌（Paecilomy-cessinensissp.nov）具有抗菌抗肿瘤活性，有产业化前景。谭仁祥等从海洋真菌CNK630发酵物的醋酸已酯可溶部位分离鉴定了一种新型具有抗肿瘤作用的含硫环二肽CNK63001，该化合物抗HCT－116癌细胞的ⅠC50值为8.5

g/mL。高昊等从海南文昌头苑红树林的尖瓣卤蕨土壤分

离得到的一株真菌094811中分离到一系列具有抗肿瘤活性的多羟基甾醇类化合物，已经鉴定了其中的14个多羟基甾醇，其中新化合物6个，其余已知的多羟基甾醇据文献报道都有不同强度的抗肿瘤活性，有些已知化合物还有专利报道［14］。黄耀坚等从福建省红树林天然保护区中分

离到的一株真菌（Diaporthesp.）中分离到一个新化合物diaporthelactone和两个已知化合物，新化合物对KB和Ra-ji细胞系具有细胞毒活性，ⅠC50值分别为6.25和5.51g/

mL，2个已知化合物第一次被论证具有细胞毒活性［15］。2.3子囊菌属是产生活性物质的主要种属目前，海洋

真菌生物活性物质较多的来自子囊菌属。曾先后从青霉属和曲霉属中分离到多种抗肿瘤物质，绝大多数海洋真菌代谢产物的产生菌属于子囊菌亚门［16］。至2000年止，从

海洋中分离出的真菌有444种，包括子囊菌类、担子菌类及半知菌类三种类型的真菌，其中子囊菌类的海洋真菌较多，占到总分离数的81.1%，半知菌类的真菌占到16.7%，担子菌类真菌最少，仅有2.2%。目前已发现的还

具有产生理活性物质的海洋真菌有曲霉（Aspergillus）、青霉（Penicillium）、海壳霉（Corollospora）、长蠕孢属（Hel-minthosporium）、茎点霉（Phoma）、光黑壳属（Preussia）等，它们的代谢产物分别具有抗生素活性。ChristophersenC.等从海洋动物、植物和海底沉积物

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海洋放线菌及其生物活性的研究

海洋放线菌及其生物活性的研究

海洋放线菌及其生物活性的研究唐婧媛薛永常唐婧媛，大连工业大学生物工程学院，116034，大连市甘井子区轻工苑1号。

薛永常(通讯作者)，单位及通讯地址同第一作者。

收稿日期：2010-08-17放线菌（actinomycetes ）是一类具有分枝状菌丝体的高（G+C ）%/mol 的革兰氏阳性菌，因早期发现其类群的菌落呈放射状而得名。

放线菌广泛存在于不同的自然生态环境中，种类繁多、代谢功能各异，其特有形态和生物学特性是研究生物形态发育和分化的良好材料；许多放线菌能产生生物活性物质，是一类具有广泛实际用途和巨大经济价值的微生物资源[1]。

目前分离得到的放线菌绝大多数来源于土壤，陆生放线菌产生的抗生素占天然来源抗生素的70%以上。

但陆生放线菌中能分离出的先导化合物数量毕竟有限，近20年来人们把目光投向了海洋[2]。

海洋占地表面积的71%，海洋生物物种比陆地生物丰富和复杂，生活环境比陆地生物迥异，因此，具有一些特殊的结构和功能，以维持其生命活动。

海洋放线菌因其生活的高盐、高压、低温与低营养等特殊环境而产生其独特的代谢方式，这既确保了在极端环境中生存，也提供了产生抗生素的潜力。

海洋放线菌是新药开发和天然活性产物的重要来源,海洋放线菌的生物多样性是代谢产物功能多样性的基础,因此，研究可培养放线菌的生物多样性具有重要的意义。

1海洋放线菌的多样性海洋环境特殊多样，赋予海洋中的放线菌种类繁多，常见的包括诺卡菌属(Nocardia)、链霉菌属(Streptomycetes)、小单孢菌属(Micromonospora)、放线菌属(Actinoplanetes)等[3]。

据报道可分离到的海洋放线菌近乎分布于海洋各个角落，包括海水、海泥、海底沉积物、海洋动植物等。

Han 等（2003）从东海Amursky海湾的海水中分离得到3株海洋放线菌，其中一株经鉴定属于新分离的一个属，Salinibacterium 属，具有耐盐的作用[4]。

海洋微生物活性物质的研究进展

海洋微生物活性物质的研究进展

文章编号:1001-909X (2007)01-0055-11收稿日期:2005-03-14作者简介:刘晶晶(1982—),女,浙江衢州市人,硕士研究生,主要从事海洋生物学研究。

海洋微生物活性物质的研究进展刘晶晶,陈全震,曾江宁,高爱根,廖一波(国家海洋局第二海洋研究所,国家海洋局海洋生态系统与生物地球化学重点实验室,浙江杭州　310012)摘　要:海洋微生物由于其特殊的生存环境,往往能产生结构新颖、功能多样的活性物质,海洋微生物作为活性物质的新来源,正日益受到人们的关注。

综述了近几年海洋微生物产生的抗肿瘤、抗心血管病、免疫调节剂、抗生素等生物活性物质的开发利用现状及相关的研究技术和方法,展示出海洋微生物活性物质巨大的开发利用前景。

关键词:生物活性物质;微生物;海洋中图分类号:P 745 文献标识码:A 21世纪人类社会面临“人口剧增、资源匮乏、环境恶化”三大问题的严峻挑战,随着陆地资源的日趋减少,开发海洋,向海洋索取资源,尤其是海洋微生物资源将越来越受到人们关注。

海洋微生物为了适应特殊的生存环境,往往能产生不同结构和功能的天然活性物质,另外越来越多的实验证明,来自海洋动植物活性物质的真正生物源是海洋微生物[1]。

可见,海洋微生物活性物质的开发利用大有前途,目前这方面的研究进展迅速,人们已从放线菌、真菌、细菌、微藻等海洋微生物中分离出具有抗肿瘤、抗病毒、抗细菌、免疫调节功能以及其它用途的生物活性物质。

这些物质是开发海洋药物的重要资源,并在化工、食品以及生命科学基础研究等领域都有着重要的应用价值。

1　海洋微生物活性物质的开发利用现状1.1　抗肿瘤的活性物质目前癌症是对人类威胁最大的疾病之一。

海洋微生物产生的活性物质种类丰富,结构多样,已成为寻找新的抗癌药物的一个最有希望的药源。

有学者预言,最有前途的抗肿瘤药物将来自海洋,而海洋微生物在此领域有着巨大的潜力[2]。

1.1.1　海洋放线菌海洋放线菌是一类特殊的、具有重要经济价值的微生物。

海洋生物活性物质

海洋生物活性物质

效能：
1 免疫机能活性化作用 2 防止癌细胞转移的作用 3 抑制癌症的作用 4 改善酸性体质效果 5 除菌作用 6 改善糖尿病作用 7 增加肠内有益菌作用 8 镇痛止血效果 9 抑制高血压的效果 10 强化肝机能作用
1.2海参多糖
海参里有海参粘多糖物质,糖尿病病人可以吃嘛 此糖和彼糖有什么区别 呢
海鱼尤其是鱼油中富含二十碳五烯酸 EPA 和二十二碳六烯酸 DHA ,同 属n-3系列多不饱和脂肪酸,是维持人体发育、生长和正常生理功能的必 需脂肪酸,近10余年来,科学家们发现它们具有促进前列腺素及抑制血栓 素形成的作用,从而可能起到保护血管内皮细胞,抑制血小板聚集,防止动 脉粥样斑块及血管内血栓形成的作用,
中,其活性成分主要有硝类、核苷类、生物碱和其它含氮多糖杂环类化合物,虽 然从海洋生物次生代谢产物中已筛选出一批抗病毒活性成分,但能进入临床或 临床前研究的先导化合物仍为数不多,
2.3 海洋脑血管活性物质 抗心血管疾病的海洋生物活性物质真正用于临床和投放医药市场的尚不多,但我国 在这方面取得了可喜的成绩, 从中国南海小棒短指软珊瑚 Sinularia microlavata中分离到的柳珊瑚自醇 Gorgosterol具有明显的抗心律失常和抗心肌缺血作用,能舒血管、降低血压、减慢 心率及减少心肌耗氧量作用,有望开发成心血管疾病药物, 以牡蛎为主要原料的东海三豪等保健品具有降血脂、软化血管和改善微循环作用, 利用海藻加工成的脉怡康、必索及螺旋藻制剂等对高脂血、动脉粥样硬化具有良好 的预防和治疗作用,以合浦珠母贝Pinctadamartensii Dunker 提取物制成的珍珠 精母注射液,治疗子宫出血疗效显著,已被国家计生委推荐为计生用药,
甲壳胺,是甲壳类动物 如虾、蟹 、昆虫和其 他无脊椎动物外壳中 的甲壳中的甲壳质,经 脱乙酰化 提取 制得的 一种天然高分子多糖 体,是动物性的食物纤 维,
海洋生物的抗氧化物质及其生物活性研究

海洋生物的抗氧化物质及其生物活性研究

海洋生物的抗氧化物质及其生物活性研究海洋生物是海洋生态系统中一类非常重要的生物。

在长期的进化过程中，它们根据自身的生存需求自主合成了一系列的生物活性物质，其中不乏一些具有抗氧化性质的物质。

这些物质对于保护海洋生物体内的生物分子免受氧化损伤具有重要意义，同时也为人类的生物医药和保健提供了新的研究思路。

本文将会讨论海洋生物中抗氧化物质的种类、生物活性以及研究进展。

一、海洋生物中抗氧化物质的主要种类抗氧化物质是一类在环境中发挥着重要的氧化抗性作用的物质。

它们包括多种维生素、类胡萝卜素、多酚等。

在海洋生物中，主要存在以下几种抗氧化物质。

1.多酚类多酚类化合物是海洋生物中最常见的抗氧化物质之一。

这些化合物具有多个苯环和酚基团，能够和游离基结合从而发挥抗氧化作用。

海洋生物中多酚类物质的种类繁多，如海藻中的角叉菜素和褐藻素，贝类中的喜盈门素和法伦素等。

2.维生素E类维生素E是一种不饱和脂肪酸，是膜结构的主要成分。

它可以通过直接清除自由基以及抑制一些氧化酶活性来发挥抗氧化作用。

在海洋生物中，维生素E类物质的代表性物质包括石斑鱼油、鲱鱼油等。

3.硫酸软骨素硫酸软骨素主要存在于软骨和眼珠等结缔组织中，是一种多糖类化合物。

它具有调节生长因子的表达、降低胆固醇水平、提高心血管健康等多种生理功能。

同时，硫酸软骨素具有很强的氧化抗性，能够保护生物分子免受自由基氧化损伤。

二、海洋生物抗氧化物质的生物活性除了具有氧化稳定性外，海洋生物中抗氧化物质还具有多种生物活性。

以下是一些代表性的生物活性。

1.抗癌作用多个研究表明，海洋生物中的抗氧化物质具有不同程度的抗癌作用。

例如，石斑鱼油中的维生素E、多酚类物质等能够抑制肿瘤细胞的增殖、诱导其凋亡，从而防止肿瘤的发生和发展。

2.心血管保护作用海洋生物中的硫酸软骨素能够降低胆固醇水平、减轻动脉粥样硬化等心血管疾病的发生风险。

另外，多酚类物质还能够抑制血小板聚集、降低血压等。

3.抗炎作用海洋生物中的角叉菜素等多酚类物质能够通过抑制炎症反应、清除自由基等机制发挥抗炎作用。