第六章 生药资源的

60－70 年代：海洋天然药物的研究出现了一个高 － 年代： 但受当时客观科技条件的限制,结果不尽如意 结果不尽如意。 潮, 但受当时客观科技条件的限制 结果不尽如意。 70 －80 年代： 随着二维核磁技术以及 年代： 随着二维核磁技术以及FAB2MS 的逐渐应用, 才大大加快了海洋天然产物的发展, 的逐渐应用 才大大加快了海洋天然产物的发展 一些结构比较复杂的海洋天然产物的结构鉴定才 成为可能。 成为可能。 80 －90 年代：海洋天然产物的研究在发达国家开 年代： 始进入黄金时代, 始进入黄金时代 许多沿海国家都把开发利用海 洋资源作为一项基本国策。目前美国、 洋资源作为一项基本国策。目前美国、日本和欧 共体国家在海洋天然产物研究方面比较领先。 共体国家在海洋天然产物研究方面比较领先。 截止到2002 年：经统计共发现海洋天然产物 截止到 15 000 余种 仅2002 年就发现新的海洋天然 余种, 产物677 个。 产物
第六章 生药资源的开发与可 持续利用
第一节 我国生药资源概况
第二节 生药资源开发的层次与途径
第三节 中药和天然药物的开发
第四节 天然保健食品的开发 • 一，概述 • 保健食品 health protection food • 功能性食品 unctional food • 健康食品 health food • 营养食品
褐藻酸 (alginic acid): 海带
褐藻酸钠（ AGS） 褐藻酸钠（ AGS）:从褐藻类的海带或马尾藻中提取的一种多糖碳水化合 是褐藻酸衍生物中的一种，也称褐藻酸钠或海带胶和褐藻胶 褐藻酸钠或海带胶和褐藻胶。 物。 是褐藻酸衍生物中的一种，也称褐藻酸钠或海带胶和褐藻胶。一般 为白色或淡黄色粉末，无臭，无昧，不溶于乙醇、乙醚、 为白色或淡黄色粉末，无臭，无昧，不溶于乙醇、乙醚、氯仿和酸 (pH<5.4)，溶于水成粘稠状胶体。 (pH<5.4)，溶于水成粘稠状胶体。
世纪全球关注的新焦点, 为21 世纪全球关注的新焦点
世纪将是“海洋的世纪” 世纪将是“海洋的世纪”。 海洋特殊生态环境中的生物 资源已成为拓展天然药用资源的新空间。 资源已成为拓展天然药用资源的新空间。
海洋有哪些生药？ １.海洋有哪些生药？ 海洋有哪些生药 海藻、海绵动物、腔肠动物、扁形动物、 海藻、海绵动物、腔肠动物、扁形动物、纽 形动物、环行动物、软体动物、节肢动物、外肛 形动物、环行动物、软体动物、节肢动物、 动物、棘皮动物及原索动物等。 动物、棘皮动物及原索动物等。
4.我国海洋药物研究热点
海洋活性天然产物研究及新药开发 海洋多糖研究及新药开发 海洋微生物研究及新药开发 海洋生物基因工程技术研究及新药开发
二，海洋生物的活性成分及应用
（一） 作用于心脑血管系统的物质
DHA：鱼类或海藻 ： 学名二十二碳六烯酸,是大脑营养必不可少的高度 学名二十二碳六烯酸 是大脑营养必不可少的高度 不饱和脂肪酸， 不饱和脂肪酸，它除了能阻止胆固醇在血管壁上 的沉积、 的沉积、预防或减轻动脉粥样硬化和冠心病的发 生外，更重要的是DHA对大脑细胞有着极其重要 生外，更重要的是 对大脑细胞有着极其重要 的作用。它占了人脑脂肪的10％， ％，对脑神经传导 的作用。它占了人脑脂肪的 ％，对脑神经传导 和突触的生长发育极为有利。 和突触的生长发育极为有利。
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3．海洋生药的应用历史 ．
我国是世界上最早应用海洋药物的国家。 我国是世界上最早应用海洋药物的国家。 公元一世纪：《神农本草经》收载海洋药物约10种 公元一世纪： 神农本草经》收载海洋药物约 种 1596 年：李时珍《本草纲目》收载海洋药物 余种。 李时珍《本草纲目》收载海洋药物90 余种。 20 世纪 年代：国外少数科学家已经注意到了海洋药物 世纪40 年代： 的潜力, 但多数对它人认识不足, 的潜力 但多数对它人认识不足 加之海洋天然产物结 构比较复杂, 当时的测试条件尚不成熟, 构比较复杂 当时的测试条件尚不成熟 他们的工作没 有得到足够的重视。 有得到足够的重视。 20 世纪 －60 年代初： 随着人们生活水平的提高以 世纪50 年代初： 及合成药物暴露出来的一些问题, 及合成药物暴露出来的一些问题 人们越来越关注环境 污染和化学致癌的关系,在发达国家产生了 回归自然” 在发达国家产生了“ 污染和化学致癌的关系 在发达国家产生了“回归自然” 的浪潮, 到了60 年代末“从海洋中索取药物” 的浪潮 到了 年代末“从海洋中索取药物”的概念逐 渐开始被人们接受。 渐开始被人们接受。
（三）抗致癌促进剂物质 （五）抗病毒物质
• （七）
肌动蛋白质脱重合物质
• （八）中枢神经兴奋物质 • （九） 作用于受体和离子通道的生理活性物质
• （十） 抑制脱磷酸化酶物质 • （十一）作用于ATP酶的物质 十一）作用于 酶的物质 • （十二） 十二） 其它活性物质
一，海洋生药的发展概况
• 近20 年来随着陆地资源的减少、人口的增加和科技水平 年来随着陆地资源的减少、 的提高, 人类面临着可持续发展与资源和环境的矛盾, 的提高 人类面临着可持续发展与资源和环境的矛盾 以开发海洋资源为标志的“ 蓝色革命” 以开发海洋资源为标志的“ 蓝色革命”正在形成前所未 有的浪潮, 发达国家对海洋资源的争夺也日益白热化。 有的浪潮 发达国家对海洋资源的争夺也日益白热化。 生命起源于海洋, 生命起源于海洋 占地球表面积71. 8 % 的浩瀚海洋将成 占地球表面积 因此, 因此 在某种程度上讲21 在某种程度上讲
２.海洋生药的特点 海洋生药的特点
海洋：一个巨大的“立体水球” 海洋：一个巨大的“立体水球”, 一个有巨大时空尺度的开放型的复 杂体系。 杂体系。 海洋生物的生活环境：与陆生生物相比迥然不同 高压、高盐度、 海洋生物的生活环境：与陆生生物相比迥然不同, 高压、高盐度、低 营养、 营养、低温但恒温以及有限的光照和缺氧的特殊环境决定了海洋生物 的次生代谢产物相对陆生植物的次生代谢产物有其独特的特点。 的次生代谢产物相对陆生植物的次生代谢产物有其独特的特点。 一个重要的区别是元素的组成。由于海水富含卤素,因而导致海洋生物 一个重要的区别是元素的组成。由于海水富含卤素 因而导致海洋生物 含有很多共价结合的含卤有机物, 含有很多共价结合的含卤有机物 最常见的是含溴,其次是氯 然后是碘 最常见的是含溴 其次是氯,然后是碘。 其次是氯 然后是碘。 含有多卤素的天然产物是海洋天然产物中所特有的,有时卤原子的含量 含有多卤素的天然产物是海洋天然产物中所特有的 有时卤原子的含量 可达70 % 以上, 而溴化物迄今尚未见于陆源生物中。 可达 以上 而溴化物迄今尚未见于陆源生物中。 海洋天然产物结构独特、复杂多变而且生物活性强 海洋天然产物结构独特、复杂多变而且生物活性强, 特别是一些海洋毒 素(Marinetoxin) ,是海洋生物的防御物质 由于释放到水中很快稀释, 是海洋生物的防御物质, 由于释放到水中很快稀释 是海洋生物的防御物质 为了达到防御的作用, 其活性往往超强。 为了达到防御的作用 其活性往往超强。
聚醚类化合物毒素 ( Polyether marine toxins)
海洋生物中的一类毒性成分,又称“海洋毒素” 海洋生物中的一类毒性成分 又称“海洋毒素”, 是海洋天然产物的一 又称 个重要分支, 目前日本学者在这一领域居领先地位。 个重要分支 目前日本学者在这一领域居领先地位。 结构特点是杂原子对碳原子的比例很高; 结构特殊、新颖、分子量大; 结构特点是杂原子对碳原子的比例很高 结构特殊、新颖、分子量大 活性强、剧毒; 活性强、剧毒 广谱药效、作用机制独特; 广谱药效、作用机制独特 多数对神经系统或心血管系统具有高特异性作用。 多数对神经系统或心血管系统具有高特异性作用。 常见的有聚醚梯,线性聚醚 大环内酯聚醚和聚醚三萜等四大类。 线性聚醚,大环内酯聚醚和聚醚三萜等四大类 常见的有聚醚梯 线性聚醚 大环内酯聚醚和聚醚三萜等四大类。其中 以聚醚梯和线性聚醚因结构巨大、毒性强而著名。 以聚醚梯和线性聚醚因结构巨大、毒性强而著名。聚醚梯类毒素目前 发现有20余种 余种。 发现有 余种。 聚醚梯的共同特点: 聚醚梯的共同特点 分子骨架是由一系列含氧五元至九元醚环邻接 稠合而成, 形成一种陡坡式的梯形线状分子;分子骨架具有相同的立体 稠合而成 形成一种陡坡式的梯形线状分子 分子骨架具有相同的立体 化学特征, 稠环间以反式构型相连, 化学特征 稠环间以反式构型相连 相邻醚环上的氧原子交替位于环的 上端或下端;分子的两端大多为醛酮酯 硫酸酯、羟基等极性基团。 分子的两端大多为醛酮酯、 上端或下端 分子的两端大多为醛酮酯、硫酸酯、羟基等极性基团。 线性聚醚以岩沙海葵毒素和大田软海绵酸为代表。 线性聚醚以岩沙海葵毒素和大田软海绵酸为代表。 聚醚类毒素可望在研制新型心血管药。 聚醚类毒素可望在研制新型心血管药。
EPA： 二十五碳烯酸，降血脂，防治心脑血管疾 ： 二十五碳烯酸，降血脂， 病。 苷糖脂 (PGMS)：类肝素类海洋药物，低分子量酸 ：类肝素类海洋药物， 性糖。口服吸收快，治疗高血脂， 性糖。口服吸收快，治疗高血脂，缺血性心脑血管 疾病。 疾病。 甘露醇 (mannitol)：其制剂甘露醇烟酸酯，治疗高 ：其制剂甘露醇烟酸酯， 血压等。 血压等。
（二） 抗肿瘤活性物质
角鲨烯： 来自鲨鱼肝油。天然抗氧剂，防癌抗癌。 角鲨烯： 来自鲨鱼肝油。天然抗氧剂，防癌抗癌。 Dolastatin10: 来自印度洋的一种雨虎（Dolabella auricuaria),肽类， 来自印度洋的一种雨虎（ 肽类， 肽类
极强的微管抑制剂。主治晚期固体瘤。已开发其衍生物多种。 极强的微管抑制剂。主治晚期固体瘤。已开发其衍生物多种。 Bryostain I: 自草台虫（ 大环酯类， 自草台虫（Bugula nerita), 大环酯类，治多发性非恶性
我国起始于20 世纪70 年代末： 我国起始于 世纪 年代末： 1978 年全国科学大会上关美君教授首次提出 年全国科学大会上关美君 关美君教授首次提出 向海洋要药”的提案。 “向海洋要药”的提案。 曾陇梅小组首先对我国南海的珊 中山大学的曾陇梅 中山大学的曾陇梅小组首先对我国南海的珊 瑚类动物进行了较系统的化学成分研究。 瑚类动物进行了较系统的化学成分研究。 21 世纪以后 我国政府也意识到了海洋生 世纪以后, 物资源的重要性, 加大了对海洋药物研发的力度, 物资源的重要性 加大了对海洋药物研发的力度 但由于样品的采集、 但由于样品的采集、快速处理以及品种鉴定等方 面的原因, 目前在我国仅有上海、北京、 面的原因 目前在我国仅有上海、北京、山东和 广州的几个小组在从事海洋天然产物的研究, 广州的几个小组在从事海洋天然产物的研究 总 体上与发达国家相比还有一定差距, 体上与发达国家相比还有一定差距 海洋天然药 物的研发尚处于起始阶段。 物的研发尚处于起始阶段。
淋巴肉芽肿，慢性淋巴细胞白血症和多发性骨髓瘤。 淋巴肉芽肿，慢性淋巴细胞白血症和多发性骨髓瘤。抗瘤机制是阻碍癌 细胞的RNA 合成。 细胞的 合成。 Didemnin B: 来自膜海鞘（ 缩酚肽类。 来自膜海鞘（Trididemnum solidum),缩酚肽类。 缩酚肽类
Spongothymidine,spongouridine ,D-arabinosynucleoside: 来自西 印度岛的海绵（Cryptotethya crypta)。治白血病。 印度岛的海绵（ 。治白血病。
二，保健食品的适用范围与要求
• １．保健食品的适用范围 • ２．保健食品必须符合下列要求 • ３． SFDA受理的保健功能 受理的保健功能
三，国产保健食品的申报
• ＜保健食品注册管理办法＞（2005.7.1)
第五节 海洋生药资源的开发利用
• 一，海洋生药的发展概况 • 二，海洋生物的活性成分及应用 （一） （二） （四） 作用于心脑血管系统的物质 抗肿瘤活性物质 抗菌活性物质