海洋生物活性物质和其研究进展
海洋生物活性物质的提取和研究
海洋生物活性物质的提取和研究海洋是地球上最为广阔的生态系统之一,其中包含着丰富的生物资源。
其中,海洋生物中的活性物质吸引着人们越来越多的注意力。
活性物质众多,包括皮肤护理、药物、食品添加剂等多个应用领域,这些应用价值将活性物质提取和研究的需求推上了一个新的高度。
本篇文章将探讨海洋生物活性物质的提取和研究。
一、海洋生物活性物质的种类提到活性物质,人们首先想到的便是多肽、蛋白质等有机化合物。
除此之外,海洋生物中的活性物质也包括糖类、生物碱、酚类等多种物质。
因此,海洋生物活性物质是一类多样化的化学物质。
二、海洋生物活性物质的应用海洋生物活性物质的应用很广泛。
在医药领域,多肽和蛋白质等生物活性物质被用于生产药物,例如头孢菌素。
此外,海洋多肽还可以被用于口服药物、外用药物、化妆品等多个领域。
在饲料领域,鱼肉中蛋白质含量较低,人们可以添加海洋多肽来提高养殖效果。
此外,海洋生物活性物质还可以用于开发食品添加剂。
三、海洋生物活性物质的提取方法海洋生物活性物质的提取需要通过一定的实验方法。
在海洋生物活性物质提取中,现代科学技术可以支持以下两种提取方式:1. 生物方法生物方法是使用生物工程技术,利用菌株发酵海洋生物样品,并在后续提取过程中,采用某些方法来分离和纯化目标化学物质。
其中,酵母发酵法、细胞培养法和酶法是最常用的。
2. 化学方法化学方法使用有机溶剂如甲醇、乙醇等来提取目标成分,包括超声波法、萃取法、减压蒸馏法、超临界萃取法等多种方法。
四、海洋生物活性物质的研究进展随着科学技术和人类认知的提高,对海洋生物活性物质的研究也更加深入了解。
在提取和研究活性物质领域,人们通过分离和纯化海洋生物样品,以期发现新的活性物质。
在国内外,多位研究者在海洋生物活性物质提取和研究方面取得了重要的进展。
在蛋白质的研究中,研究者们已经建立了高效的蛋白质提取技术。
此外,活性物质的研究也借鉴了药物研发中的计算及模拟技术。
五、结论总的来说,海洋生物活性物质的提取和研究涉及到多个领域。
海洋生物活性化合物的开发与应用研究
海洋生物活性化合物的开发与应用研究近年来,随着科学技术的发展和人们对海洋资源的日益关注,海洋生物活性化合物的开发与应用研究日益受到重视。
海洋生物活性化合物是指从海洋中提取的具有生物活性的化学物质,具有广泛的应用价值和开发潜力。
本文将从海洋生物源、活性化合物的开发方法、应用领域和挑战等方面进行讨论。
一、海洋生物源海洋是地球上最大的生物圈,拥有丰富的生物资源。
海洋中的动物、植物和微生物都是海洋生物资源的重要来源。
其中,海洋藻类、海绵、珊瑚等动植物是研究海洋生物活性化合物的主要对象。
海洋藻类富含多种活性化合物,如聚醣、多肽和次级代谢物等,具有抗氧化、抗肿瘤、抗炎等活性。
海绵则是海洋生物活性化合物研究的热点之一,海绵中的次级代谢物具有广泛的抗菌、抗肿瘤、抗炎等活性。
珊瑚多寡肤质中含有丰富的天然色素、植物固醇、酚类物质等,这些物质具有抗氧化、抗菌、抗炎等多种活性。
二、活性化合物的开发方法海洋生物活性化合物的开发一直是一个具有挑战性的任务。
研究人员采用了多种方法来开发海洋生物活性化合物,包括生物导向的活性筛选、化学合成和基因工程等。
生物导向的活性筛选是最常用的方法之一,通过筛选生物样本中的活性成分,对其结构和活性进行鉴定和分析。
化学合成是指通过合成化学方法来获取具有特定活性的化合物。
基因工程技术则是通过对海洋生物的基因进行调控和改造,使其产生特定的活性成分。
三、应用领域海洋生物活性化合物具有广泛的应用领域。
其中,医药领域是应用最广泛的领域之一。
海洋生物活性化合物具有抗菌、抗肿瘤、抗炎、抗氧化等多种活性,可以作为药物的候选化合物,用于治疗各种疾病。
此外,海洋生物活性化合物还可应用于水产养殖、食品工业、环境保护等领域。
比如,一些海洋生物活性化合物可以作为水产养殖中的抗病药物,用于预防和治疗水产养殖中的疾病。
四、挑战与展望海洋生物活性化合物的开发与应用在一定程度上面临着一些挑战。
首先,海洋生物资源的获取困难和成本较高,限制了海洋生物活性化合物的研究和开发。
海洋生物活性肽生物学和功能特性的研究进展
海洋生物活性肽生物学和功能特性的研究进展广州华银医学检验中心有限公司摘要:目前国际市场上已经出现了含有生物活性肽的产品。
作为新型功能性食品的潜在来源,生物活性肽等生物活性化合物引起了众多研究者的兴趣。
生物活性肽是一种对身体功能有积极影响并可能影响健康的特定氨基酸片段,是由几个至十几个氨基酸通过共价键连接而成的有机物质,虽然不同分子片段的复杂程度有所差异,但生物活性肽的分子质量都在6000Da以下。
本文主要对海洋生物活性肽生物学和功能特性的研究进展进行论述,详情如下。
关键词:海洋生物;活性肽;生物学;功能特性引言近年来,海洋生物活性肽成为研究热点,其抗氧化、抗高血压和抗动脉粥样硬化等生物学特性以及溶解性、起泡性和乳化性等功能特性被广泛关注,这些特性缘于其化学组成和物理结构。
目前生物活性肽最常用的制备方法是酶解法,其中应用较多的酶是胃肠酶。
海洋资源是新型功能性成分的良好来源,如多糖、矿物质、维生素、抗氧化剂和多肽等。
海洋生物活性肽可被应用于功能食品、药品或化妆品领域。
1海洋生物活性肽生物活性多肽的来源非常广泛,主要有动物源和植物源。
海洋生物被认为是生物活性肽的重要来源,可以发挥生物功能来预防和治疗各种疾病。
最近的药理学研究报道了海洋生物活性肽的心脏保护、抗肿瘤、抗氧化、抗糖尿病等作用。
海洋衍生生物活性肽是有助于消费者健康的合成成分的替代来源,是营养药品和功能性食品的一部分,得到了市场的广泛认可。
对大鲵肉进行酶解,提取到的大鲵肉酶解肽分子量分布在5kDa以下,具有免疫调节活性和抗氧化活性。
采用体外胃肠消化法从牡蛎蛋白质中提取出分子量为1.60kDa的强抗氧化肽,纯化后能有效地清除自由基,并能有效地防止因羟基自由基所致DNA损伤。
利用酶解法从大眼金枪鱼暗肌中纯化出一种分子量为1222Da的抗氧化肽,可以有效清除自由基并抑制脂质过氧化,还能显著地清除细胞ROS,增强细胞活性。
观察到分子量为928Da的康格海鳗抗氧化肽对自由基有较强的清除作用,比α-生育酚有更强的活性。
海洋微生物活性代谢产物研究进展
海洋微生物活性代谢产物研究进展摘要:由于海洋环境的特殊性,从海洋微生物中筛选生物活性物质具有广阔的开发应用前景。
本文综述了近年来产生活性物质海洋微生物代谢产物的研究进展情况。
关键词:海洋微生物;活性物质;代谢产物;筛选方法Research progress on secondary metabolites of marine microorganism(1. Shaoyang Environmental Protection Research Institute, Shaoyang422000,China 2. Faculty of Materials and Metallurgical Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650093,China;) ABSTRACT:It has powerful potential to produce bioactive substances from marine microbe owing to the special ocean condition.This artice summarized the development of study on marine microbe bioactive substances.KEY WORDS:marine microorganism; bioactive substances; secondary metabolites; method of screening一、前言海洋是地球上最大的生态环境,具有丰富的环境资源,占有约80%的地球生物。
相比陆地微生物,海洋微生物是地球上尚未充分开发的自然环境。
经过几十年的开发,现在要从陆地微生物找到新的活性物质的几率正逐渐下降,并且开发的重复率几近95%,转向从海洋微生物环境中寻找新的活性物质不失为一个很好的解决方法,还有众多类似的现象迫切需要大力开发海洋微生物[1,2]。
海洋生物活性物质降血糖作用研究进展
海洋生物活性物质降血糖作用研究进展近年来,高血糖已经成为全球范围内的一种常见疾病。
高血糖会引起许多健康问题,如心血管疾病、肾病、神经病变等,给患者带来重大的健康风险。
因此,预防和治疗高血糖已经成为医学界关注的研究热点。
近年来,越来越多的研究表明,海洋生物中的活性物质可以对高血糖产生降血糖作用,这给高血糖患者带来了新的治疗希望。
本文就海洋生物活性物质降血糖作用的研究进展进行综述。
海洋生物中的活性物质海洋生物中含有丰富的活性物质,如多糖、蛋白质、多肽、生物碱、皂甙、酚类等。
这些活性物质具有丰富的生物活性和良好的药理学活性,已经成为制药和化妆品工业的重要原材料。
研究表明,一部分海洋生物活性物质可以通过不同的途径降低血糖水平,从而为治疗高血糖提供新的思路和方法。
海洋生物活性物质的降血糖作用研究进展海藻多糖类海藻多糖是一种复杂的多糖类物质,广泛分布于海洋中的各种藻类中。
有研究表明,海藻多糖可以通过抑制α-葡萄糖苷酶、促进胰岛素分泌、激活AMPK信号通路等多种途径降低血糖水平,从而起到降血糖作用。
红藻多糖的血糖降低作用尤为明显,其中的寡糖和巨大多糖具有更好的糖尿病治疗潜力。
海洋生物蛋白质海洋生物水母、海胆、贻贝等蛋白质中含有更好糖尿病修复作用的成分,且不同物种的蛋白质还具有不同的峰区。
据研究,从海洋生物提取蛋白AQPs,可有效降低血糖。
微藻胆固醇胆固醇可以起到抗炎和保护β细胞的作用,而微藻中的胆固醇主要来源于海洋浮游植物。
研究表明,微藻中提取的胆固醇可以提高胰岛素敏感度,促进葡萄糖的利用,从而起到降低血糖的作用。
海洋生物活性物质在糖尿病治疗中的应用前景通过对海洋生物活性物质的研究,发现其在治疗糖尿病方面具有重要潜力。
因为海洋生物活性物质来源广泛,不同物种的活性物质糖尿病方面表现出的作用和特性各不相同。
通过研究不同的海洋生物活性物质,可以为糖尿病的治疗提供更多新的可能性。
虽然海洋生物活性物质在降血糖方面具有重要的应用前景,但其在实际应用中也存在一些问题。
海洋生物活性成分的药理学研究
海洋生物活性成分的药理学研究海洋生物是丰富多样的生态系统,其中包含着大量的生物活性成分。
这些海洋生物活性成分具有广泛的药理学效应,被广泛用于药物开发和治疗。
本文将重点介绍海洋生物活性成分的药理学研究,以及其在不同领域的应用。
一、海洋生物活性成分的药理学研究方法1. 海洋生物样品的收集与提取在海洋生物活性成分的药理学研究中,首先需要对海洋生物样品进行收集和提取。
科研人员可以通过深海潜水、捕捞或人工养殖等方式获取不同种类的海洋生物样品。
随后,将这些样品进行有效提取,通常采用溶剂提取、超声提取或微波辅助提取等方法,以获得含有活性成分的提取物。
2. 活性成分的分离与纯化提取物中通常包含多种活性成分,因此需要进行进一步的分离与纯化。
研究人员可以利用色谱技术,如薄层色谱、柱层析、逆向高效液相色谱等,对提取物进行分离,以得到纯度较高的活性成分。
此外,质谱技术如质谱联用仪也常被用于活性成分的鉴定与分析。
3. 活性成分的生物学评价在药理学研究中,对活性成分进行生物学评价非常重要。
科研人员可以通过体外实验或体内实验来评估活性成分的药理效应。
体外实验可以使用细胞培养模型,观察活性成分对活细胞的影响。
而体内实验则可以通过动物实验进行,评估活性成分的毒理学和药理学效应。
二、海洋生物活性成分的药理学研究进展1. 抗肿瘤活性成分的研究海洋生物中存在着许多具有抗肿瘤活性的成分。
例如,一些海藻中含有多糖类物质,具有抗肿瘤和免疫调节作用。
此外,一些海洋动物如海绵和珊瑚中也发现了具有抗肿瘤活性的天然产物。
这些活性成分通过抑制肿瘤细胞的增殖和调节癌细胞凋亡等机制,对肿瘤治疗具有潜在的重要意义。
2. 抗炎活性成分的研究海洋生物中还存在着许多具有抗炎活性的成分。
研究发现,一些海洋微生物产生的次级代谢产物具有抗炎作用,能够有效减轻炎症反应。
同时,一些海洋植物如褐藻和红藻中的多糖类物质也具有显著的抗炎效果。
这些活性成分通过抑制炎症因子的释放和调节免疫系统的功能,对炎症相关疾病的治疗具有潜在的应用价值。
海洋生物天然化合物及其生物活性研究进展
海洋生物天然化合物及其生物活性研究进展海洋是地球上最神秘、最绚丽多彩的地方之一。
在大海深处,隐藏着许多奇特的生物,在这些生物的身上,往往存在着丰富多彩的天然化合物。
这些天然化合物因其多样性和复杂性,具有很高的实用价值和开发潜力。
对于这些海洋生物天然化合物及其生物活性的研究,一直是海洋生物学、药学和化学等多个学科的热点和难点。
本文将探讨海洋生物天然化合物及其生物活性研究的最新进展。
一、海洋生物天然化合物的分类和特点海洋生物天然化合物是以海洋生物为原料制备的具有良好生物活性和药用价值的天然化合物,是一类新型和先进的化学物质。
据统计,已经发现的海洋生物天然化合物种类约有10万种,其复杂性和多样性远超陆地生态系统中的物种。
海洋生物天然化合物的分类主要有:萜类、多肽、碳水化合物、酸类、酯类、环烷类、酚类等。
海洋生物天然化合物的特点是复杂性和多样性。
其中,具有完全结构新颖、北极的光学活性、多环和多官能团等特点,是陆地生物不能比拟的。
二、海洋生物天然化合物的生物活性研究进展海洋生物天然化合物具有广泛的生物活性和药用价值,可用于制药和化工等领域。
下面分别介绍将海洋生物,分为海洋藻类、海洋微生物和海洋动物三类的天然产物的研究进展。
1、海洋藻类天然产物的研究进展海洋藻类是海洋中常见的一种藻类,具有许多生物活性物质。
其主要生物活性物质有多糖、单胺、长链脂肪酸、虾青素和次生代谢产物等。
近年来,国内外学者对海洋藻类生物活性物质进行了广泛的研究。
经过深入探讨,海洋藻类天然产物具有以下生物活性:①抗肿瘤活性:如石角菜、角菜、水杨菜、石楠、傍海红树林等海藻所提取出的藻类多糖可以抑制癌细胞的增殖、诱导肿瘤细胞凋亡,从而发挥抗肿瘤活性。
②抗氧化活性:如小球藻和钩端藻中具有高抗氧化活性的虾青素,可以有效地清除自由基,保护细胞对抗氧化损伤。
③抗炎活性:如褐藻叶中提取的马尾藻多糖具有明显的抗炎活性,可以有效地抑制炎症反应。
2、海洋微生物天然产物的研究进展海洋微生物是海洋中最丰富和多样的生物,是海洋生物天然化合物研究的重点对象之一。
海洋生物活性物质的应用与研究
海洋生物活性物质的应用与研究海洋是一个宝贵的生物资源库,而其中的生物活性物质更是备受研究和应用的关注。
这些活性物质具有广泛的功能和应用,涉及到食品、药品、化妆品、兽药等多个领域。
这篇文章将探讨海洋生物活性物质的应用与研究,介绍海洋生物活性物质的种类和功能,以及近年来的研究进展和前景展望。
一、海洋生物活性物质的种类和功能1.藻类生物活性物质海洋中最常见的生物就是藻类,而藻类又是海洋生物活性物质研究的热点之一。
其中一些藻类含有多种生物活性物质,如叶绿素、多糖、硅酸酯等。
这些物质在抗氧化、抗炎、降血脂、免疫调节、抗癌等方面具有重要的应用价值。
2.海洋动物生物活性物质除了藻类之外,海洋中的动物也是生物活性物质的重要来源。
比如,海螺、海参、海胆、海龙等动物含有丰富的营养成分和生物活性物质,如天然氨基酸、糖蛋白、鱼精蛋白等,这些物质可以用于调节身体机能、促进免疫力等。
其中,海螺的血凝素是一种有潜力的药用活性物质,可以治疗心脑血管疾病。
3.海洋微生物生物活性物质海洋中微生物的生物活性物质是近年来研究的一个热点。
海洋中微生物具有独特的生存环境和代谢途径,因此产生的生物活性物质也非常特殊。
比如,青春素是一种海洋中产生的生物活性物质,可以用于抗病毒、抗肿瘤、降血糖等。
二、海洋生物活性物质的研究进展随着科技的进步,对于海洋生物活性物质的研究也在不断深入。
目前已经有很多研究成果,例如:1.利用藻类制备功能性食品藻类中的多糖可以用于制备功能性食品,如辅助降血脂、降糖等。
目前已经有一些藻类多糖制备的功能性食品上市。
2.开发制备海洋药物海洋中的生物活性物质,特别是微生物的生物活性物质,研究成果已经转化为一些药物。
比如,黄金葡萄球菌聚酮类抗生素是一种由海洋细菌产生的药物,可以用于治疗多种感染病。
3.海洋生物活性物质在日常生活中的应用除了药物之外,海洋生物活性物质还可以应用于化妆品、护肤品等领域。
比如,从海藻中提取的海藻酸钠可以用于制备保湿护肤品。
海洋生物的药用价值及研究进展
海洋生物的药用价值及研究进展随着科技的不断发展和人们对自然环境的不断关注,为了更好地挖掘自然资源的价值,海洋生物的药用价值越来越受到人们的重视。
许多海洋生物具有药用价值,它们不仅可以为人类提供疾病治疗方案,还可以帮助人类更好地了解海洋生物的生态特征与生命规律,为未来的海洋保护和利用提供帮助。
本文将介绍海洋生物的药用价值和研究进展。
一、海洋生物的药用价值海洋生物的药用价值具有很大的潜力,这些海洋生物可以提供各种药物、制剂、营养保健品以及化妆品等。
其中,海洋生物所含的天然化合物是最主要的物质。
1. 海洋植物不同种类的海藻和海藻类植物可被用来制备许多化合物,其中最常见的是多糖类物质,如海藻酸及其衍生物、海鞘多糖、绿藻莽草酸、海藻素以及锶/钾硫酸硫酸多糖。
2. 海洋动物深海中的动物是海洋生物中最有价值的群体之一,其有效化学物质主要来源于海绵、海洋螺和其他无脊椎动物。
一些在海洋生物中广泛存在的生物碱和酸是目前最值得关注的天然产物,如链霉菌素、昆阿酸、丝裂霉素、卡马西平、阿福霉素和紫杉醇等。
3. 海洋微生物海洋微生物是海洋生物中非常小但却有着重要地位的其中一种生物群体,其存在范围十分广泛,从泥浆中的细菌到深海底层的微生物都可以被用来制备天然药物。
海洋微生物分生产牛磺酸、均海磷酸、七邻菌素、海洋硫酸酯、黄铜海绵酸、韭洲素等成分。
二、海洋生物的研究进展随着现代科技的发展,对海洋生物的研究也不断深入,研究重点主要集中在海洋生物的来源、结构、活性以及药用价值等方面。
1. 海洋生物的来源和收集海洋生物资源广泛分布于全球各个海域,其来源多种多样,一般可归为深海、中层水体、海岸带等。
海洋生物的收集、分离和提取也是药用价值评估的重要环节之一。
目前,采用现代生物技术结合自动化设备和AI等技术手段可大大提高样品的质量和处理效率。
2. 海洋生物的结构和活性研究海洋生物的结构分析是药用价值研究的核心。
海洋生物分子结构学分析技术主要采用核磁共振(NMR)、X射线衍射(XRD)、质谱分析等手段。
从海洋生物中提取生物活性物质的研究
从海洋生物中提取生物活性物质的研究海洋是地球上最广阔的领域之一,其中蕴藏着具有丰富多样性的生物资源,是人类改进生活的巨大财富。
近年来,随着生物技术的发展,利用海洋生物提取制备生物活性物质已经成为一个热门领域。
本文将从生物活性物质、海洋生物资源以及海洋生物提取生物活性物质的研究进展等方面探讨这一领域。
生物活性物质是指一类生物分子,具有显著的生物活性和药理活性,可以在一定程度上调节生物体的生理功能和治疗疾病。
海洋生物是具有大量种类和多样性的生物种群,其体内含有多种生物活性物质,比如抗氧化剂、抗肿瘤物质、抗菌素、抗病毒物质、营养素、酶和胶原蛋白等。
这些物质因其来源特殊而具有生物活性强、毒副作用小、难以人工合成等优势,已经成为制备生物医药、化妆品、食品等领域的一种重要资源。
海洋中包含着成千上万种珊瑚、藻类、海藻、有孔虫、贝类、海星、海胆等种类繁多的生物。
其中一些生物具有营养丰富、味道鲜美的特点,比如海鱼、海虾、海螺等属于食品类别,而另一些则具有药材的特性,比如海参、海参皮、海带、紫菜等属于药食同源的食品。
除此之外,海洋生物还有一些极具生物活性的活性成分,比如龙头石斑鱼的皮肤黏液中提取的活性肽可用于治疗炎症等疾病,海绵中提取的化合物可用于抗肿瘤、抗病毒和抗菌等,所以开发海洋生物资源成为提取生物活性物质的重要途径。
提取海洋生物中的生物活性物质需要先获得生物样品,然而这其实是一项复杂而困难的挑战。
由于海水的深度、浓度、温度和盐度变化非常大,导致海洋生物的生物体系非常复杂,生物的分布区域、生态环境等都对提取过程产生影响。
因此存在巨大的困难在于如何清洗、分离、鉴定并提取目标化合物。
提取海洋生物中生物活性物质的方法通常包括化学提取法、酶解提取法、微波辅助提取法、超临界提取法等,基于所需提取的化合物、提取原料的类型、提取效率等不同因素选择不同的方法。
不过,相较而言,酶解提取法深受科研工作者的青睐。
对于海洋生物中生物活性物质的提取,在最初的期间以分离和提炼为主,而随着科技的进步,现在我们已经能够从海洋生物中高效地提取到具有生物活性的物质。
三种海洋生物的化学成分和生物活性研究
三种海洋生物的化学成分和生物活性研究
海洋生物是海洋生态系统中的重要组成部分,其具有丰富的化学成分和生物活性,对医药、食品、化工等领域具有重要的应用价值。
本文将介绍三种常见海洋生物的化学成分和生物活性研究。
第一种海洋生物是海藻。
海藻是海洋中常见的植物类生物,广泛分布于全球各个海域。
研究发现,海藻富含蛋白质、多糖、维生素、矿物质等成分。
其中,多糖是海藻的主要化学成分之一,具有抗氧化、免疫调节、抗肿瘤等生物活性。
此外,海藻中的蛋白质和维生素也具有保健作用,能够提高人体的免疫力和抗疾病能力。
第二种海洋生物是海绵。
海绵是多细胞动物的一类,广泛分布于海洋各个环境中。
研究发现,海绵中富含多种生物活性物质,如生物碱、多肽、脂类等。
这些物质具有抗菌、抗炎、抗肿瘤等生物活性,可用于开发新型抗菌药物和抗癌药物。
此外,海绵还含有丰富的天然色素,可用于食品、化妆品等领域。
第三种海洋生物是珊瑚。
珊瑚是一种石头般的生物体,广泛分布于热带和亚热带海域。
研究发现,珊瑚中的有机酸、多糖、黄酮类等化学成分具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤等生物活性。
此外,珊瑚中的钙质成分可用于制备骨科材料,具有促进骨细胞生长和骨组织再生的作用。
通过对这三种海洋生物的化学成分和生物活性的研究,我们可以发现海洋生物具有丰富的潜在应用价值。
未来,我们可以进一步深入研究海洋生物的化学成分和生物活性,开发出更多高效、低毒、低副作用的药物和化工产品。
此外,保护海洋生物和海洋生态环境也是重要的任务,以确保海洋生物资源的可持续利用和保护。
海洋药用生物资源及活性产物的发掘与利用研究进展
海洋药用生物资源及活性产物的发掘与利用研究进展近年来,海洋生物资源的研究发现,特别是海洋药用生物资源及其活性产物的发掘与利用方面取得了重要进展。
海洋药用生物资源代表着丰富多样的潜在药物来源,其带来的巨大潜力吸引着科学家和药物研发人员的目光。
本文将就海洋药用生物资源的发掘与利用所取得的研究进展进行综述。
首先,海洋药用生物资源的发掘是利用现代科学技术手段从海洋中发现和筛选出具有药用活性的生物物质。
海洋中的生物物质因其特殊的生态环境和生存机制,具有多样性和新颖性。
通过开展生物样品的采集和分离等工作,科学家们成功地从海洋环境中分离出一大批有潜力的海洋药理活性物质。
以甲壳类动物为例,海洋中的甲壳类动物种类繁多,其外壳富含大量的活性物质。
研究发现,海洋甲壳类动物中的某些化合物具有抗肿瘤、抗感染和抗炎等活性,成为了新一代药物的潜在来源。
另外,海洋中的微生物也是重要的药用生物资源。
微生物的多样性和适应能力使得其代谢产物具有出色的活性和疗效。
科学家们通过对海洋微生物的研究,发现了许多具有抗菌、抗肿瘤、降血压等多种活性的天然产物。
其次,对于发掘出的海洋药用生物资源,如何有效地利用其活性产物成为了研究的重要课题。
传统的海洋药物开发依赖于传统的海洋样品分离鉴定与活性筛选方法,这样的方法效率低下、耗费时间长,并且无法满足大规模筛选和高通量药物研发的需求。
因此,研究人员也积极探索新的技术手段,以提高海洋药用生物资源的活性产物利用效率。
而目前,高通量筛选技术的发展为海洋药用生物资源及其活性产物研究提供了新的平台。
基于生物信息学、分子生物学、蛋白质组学等多学科的交叉,科学家们发展了多种高通量筛选方法,如化学组合筛选、全细胞筛选等。
这些技术的应用大大加快了活性产物的筛选,为海洋药物开发提供了新思路和新技术。
此外,与传统的药物研发不同,海洋药用生物资源及其活性产物研究受到了特殊的法律和伦理问题的制约。
海洋资源的开发利用必须遵守国际法、区域海洋事务规则和相关的环境保护规定。
海洋生物活性物质的研究
海洋生物活性物质的研究随着人们对海洋资源的深入了解,其重要性日益凸显。
其中,海洋生物活性物质是海洋资源中的重要组成部分,具有巨大的价值。
因为这些物质在许多领域中发挥着重要的作用,例如医学、食品、化妆品、环境保护等。
因此,对海洋生物活性物质的研究显得尤为重要。
一、海洋生物活性物质的分类海洋生物活性物质通常可以分为三类:生物碱类、多糖类和抗氧化剂类等。
生物碱类是指由海洋生物、特别是海绵、海藻、软体动物等合成的具有碱性特点的化合物。
这类化合物有诸如紫杉醇、卡马西平等的抗肿瘤活性物质,因此受到了广泛的关注。
多糖类是指海洋生物中含有多种多糖,例如:海藻酸、角质多糖、甘露多糖、葡萄聚糖等。
这些类似于葡萄糖、半乳糖等单糖的复合物,可迅速渗透人体的血液和细胞,具有促进人体免疫功能和抗肿瘤等功效。
抗氧化剂类是指一些具有非常强的抗氧化性质的物质,例如:多不饱和脂肪酸、类胡萝卜素、维生素E、葡萄籽提取物等。
这些化合物能有效抑制、延缓自由基在体内的活动,具有极佳的抗氧化作用,可帮助人体预防心血管病、老年病、癌症等细胞损伤相关的疾病。
二、海洋生物活性物质的研究进展海洋生物活性物质的研究始于上个世纪70年代,随着技术的不断进步,目前已经成为了越来越多的领域的研究热点,其中重要的领域包括医学、食品、化妆品等。
医学上,许多海洋生物活性物质被用于开发新型药物。
1996年,美国食品和药品监管局批准了首个由海洋生物提取的抗肿瘤药-祖珀丁。
自此,海洋生物活性物质在医学上的研究就开始了。
研究人员通过对深海生物、海绵、海藻等的研究,发现了许多有潜力的生物化合物,例如:海洋生物碱类、多糖类等。
这些新型药物对于治疗疾病具有很好的效果,例如心血管病、艾滋病、肝病、癌症等疾病。
在食品领域,海洋生物活性物质的研究也有不少的进展。
海洋食品中含有的多糖、蛋白质等成分具有非常好的保健作用,例如:调节人体血糖、血脂、免疫功能、降低血压等效果。
此外,海洋生物中也含有大量的海藻酸、胶原蛋白等成分,可作为健康食品的原材料,深受消费者的喜爱。
海洋生物材料在海洋资源开发中的应用与研究进展
海洋生物材料在海洋资源开发中的应用与研究进展近年来,随着人们对于海洋资源的需求不断增加,海洋生物材料在海洋资源开发中的应用也逐渐成为了研究的焦点。
海洋生物材料具有独特的物理和化学特性,为海洋资源的开发和利用提供了新的途径和可能性。
本文将重点介绍海洋生物材料在海洋资源开发中的应用和研究进展,并对其未来发展进行展望。
海洋生物材料是指从海洋生物体中提取的物质,包括海藻、珊瑚、海绵、贝壳等。
这些生物材料具有丰富的多样性和特殊性,在海洋资源的开发中具有广阔的应用前景。
首先,海洋生物材料具有优异的物理特性。
例如,一些海藻具有优异的抗张强度和柔韧性,可以用于制作高强度的纤维材料和弹性材料。
而珊瑚和贝壳等生物材料具有极高的硬度,可以用于制作高硬度的材料和人工骨骼。
其次,海洋生物材料具有独特的化学特性。
很多海洋生物材料具有抗菌、抗氧化和防腐等特性,可以被应用于制药和生物医学领域。
此外,海洋生物材料还具有绿色可持续的特点,是替代传统化石能源的理想材料之一。
在海洋资源开发中,海洋生物材料已经得到了广泛的应用。
其中之一是在海洋工程中的应用。
海洋生物材料具有抗腐蚀、防生物附着等特性,可以被用于海洋工程的材料防护和防污染。
例如,一些海藻提取物可以制备成防污涂层,可以减少船体表面的摩擦阻力和生物附着,提高船舶的运行效率。
此外,海洋生物材料还被应用于海洋建筑、海洋能源和海洋交通等领域,为海洋资源的可持续开发提供了支持。
另一个重要的应用领域是在医学和生物医学领域。
海洋生物材料具有丰富的生物活性物质,可以被应用于生物医学领域的药物研究和治疗。
海洋生物材料提取的多糖类物质具有免疫调节和抗肿瘤活性,被广泛研究用于肿瘤治疗。
同时,海洋生物材料中的天然产物也被发现具有抗菌、抗炎、抗氧化等活性,可以被应用于制药领域的药物开发和创新。
此外,海洋生物材料还可以用于生物组织工程和再生医学领域,如骨骼修复材料的制备、软组织修复和人工器官的开发等。
目前,海洋生物材料在海洋资源开发中的研究进展取得了一系列重要突破。
海洋微生物生物活性物质研究
海洋微生物生物活性物质研究一、本文概述海洋微生物,作为地球上最古老且最多样化的生物群体之一,它们在全球生物地球化学循环和海洋生态系统中发挥着至关重要的作用。
这些微生物在海洋这个极端而多变的环境中,发展出了独特的生存策略和生物活性物质,这些物质不仅对海洋生态系统的稳定性和生物多样性产生深远影响,同时也为人类提供了新的药物来源、生物材料以及环保技术的可能性。
本文《海洋微生物生物活性物质研究》旨在深入探讨海洋微生物的生物活性物质,包括其种类、产生机制、生态功能以及潜在的应用价值。
我们将从海洋微生物的生物多样性出发,阐述其在极端环境下的生存策略,进一步解析这些生物活性物质的化学结构和生物活性,并探讨其在医药、农业、环保等领域的应用前景。
我们也将讨论当前海洋微生物生物活性物质研究的挑战和未来的发展趋势,以期为相关领域的研究提供新的思路和方法。
二、海洋微生物的生存环境及特点海洋微生物,作为地球上生命体系的重要组成部分,其生存环境及特点具有独特性。
海洋环境是一个复杂多变的生态系统,涵盖了从深海黑暗的高压环境到浅海光照充足的低盐环境等各种生态位。
这种环境的多样性为海洋微生物提供了丰富的生存空间和资源,同时也要求它们必须具备在各种极端条件下生存和繁衍的能力。
海洋微生物的生存环境具有显著的高盐度特点。
与陆地微生物相比,海洋微生物必须适应高盐度的环境压力,这要求它们的细胞膜和内部结构具有更强的稳定性。
海洋微生物还必须应对强烈的紫外线辐射、温度变化、压力变化等多种环境压力。
这些压力使得海洋微生物在进化过程中形成了独特的生存策略和生理机制。
海洋微生物的另一个显著特点是它们的多样性。
海洋环境中存在着大量的微生物种类,这些微生物在代谢途径、生理功能和生态角色上表现出极大的差异。
这种多样性不仅丰富了海洋生态系统的功能,也为人类提供了丰富的生物资源。
例如,一些海洋微生物能够产生具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤等生物活性的物质,这些物质在医药、农业和生物技术等领域具有广泛的应用前景。
海洋生物学的新研究进展与应用
海洋生物学的新研究进展与应用随着科技的不断进步和人们对自然的热爱,海洋生物学正在得到越来越多的关注和研究。
近年来,许多新的研究成果和技术应用不断涌现,为我们深入了解海洋生物的生态、生物化学、分子生物学等方面提供了更多的机会和可能性。
一、海洋生物在生态学中的作用探究生态学是对生物与环境之间相互作用关系的研究,而海洋生物在生态系统中扮演着重要的角色。
一些研究表明,海洋生物的种类和数量对海洋生态系统稳定性有着关键的影响。
例如,海洋浮游植物是海洋食物链的基础,它们可以通过光合作用吸收太阳能,产生有机物质为海洋生物提供食物,而海洋浮游动物则需要通过摄食浮游植物来获取营养。
此外,海洋哺乳动物如鲸鱼等也在海洋生态系统中发挥着重要的生态学作用。
随着科技的不断进步,我们可以通过先进的技术手段对海洋生物在生态学中的作用进行更深入的研究。
例如,采用船载超声波技术对鲸鱼等大型海洋哺乳动物的数量和分布进行监测,为它们的保护提供更多的数据支持;使用遥感技术和气象学方法研究气候变化对海洋生物的影响等等。
这些研究成果不仅可以帮助我们更好地了解海洋生态的本质和规律,也为保护海洋生态系统提供了更多的科学依据。
二、海洋生物化学研究中的新技术和新趋势海洋生物化学研究对于我们进一步探索海洋生物的分子机制和生理生化过程具有重要意义。
越来越多的研究表明,海洋生物具有独特的代谢途径和特殊的生物活性物质,这些物质具有潜在的药物、美容和食品等多种应用价值。
近年来,液相色谱技术、气相色谱技术、质谱技术等新技术不断涌现,为我们深入研究海洋生物的化学成分和代谢途径提供了新的手段。
这些技术不仅可以帮助我们发掘海洋生物中新的天然化合物,也可以揭示海洋生物中代谢的基本特征和传递途径。
例如,通过分析海藻的化学成分,我们可以挖掘其中的天然抗氧化物质、多糖类等成分,为美容和保健等领域提供新的营养物质;通过分析海洋动物体内代谢产物的变化,我们可以研究代谢网络和生物重要代谢途径的调控机制,为药物研发提供更多的思路和实验基础。
海洋生物活性物质降血糖作用研究进展
海洋生物活性物质降血糖作用研究进展摘要海洋生物是一种富含独特化学结构的生物资源,其具有许多生物活性物质,特别是在治疗糖尿病方面具备重要作用。
在本文中,我们讨论了海洋生物活性物质降低血糖的作用机制和临床应用,展望了海洋生物糖尿病治疗领域的未来发展。
介绍糖尿病是一种常见的慢性代谢性疾病,其主要特征是全身胰岛素分泌缺陷或胰岛素作用障碍导致的高血糖。
全球范围内,糖尿病患者人数正在快速增加,预计到2040年将超过6亿人口。
因此,巨大而不断增长的需求促使人们寻找和发掘更多治疗糖尿病的药物。
在这个背景下,寻找新的药物来源是非常必要的。
海洋生物活性物质具有丰富的生物活性成分,其独特的化学结构为药物的开发提供了广阔的前景。
许多研究表明,海洋生物活性物质对降低血糖的作用机制是多方面的。
本文将分别从海洋鱼类类黄酮类化合物,鱼类胶原蛋白肽和海藻多糖三个方面,对海洋生物活性物质降低血糖的作用机制及临床应用进行综述。
海洋鱼类类黄酮类化合物海洋鱼类含有很高的类黄酮类化合物,其生化活性与人体健康密切相关。
这些化合物具有显著的生物活性,包括抗氧化、抗炎、抗菌、抗病毒、抗过敏等。
此外,鱼类类黄酮类化合物还具有良好的抑制血糖、降低脂肪等方面的活性。
针对这种生物活性,一些研究表明,鱼类类黄酮类化合物可以降低血糖和改善胰岛素抵抗。
如一些类黄酮物质如海胆黄酮和虎鲸骨黄酮,已经被证明具有良好的抑制α-葡萄糖苷酶(AG)和α-淀粉酶(AC)的活性,这些酶活性与血糖水平密切相关,这种抑制效应可以在短时间内明显降低血糖水平。
一些临床研究显示鱼类类黄酮类化合物可以对2型糖尿病调节血糖和脂质代谢发挥很好的作用。
鱼类胶原蛋白肽鱼类胶原蛋白肽是由不同氨基酸组成的多肽,通过水解作用得到。
这种生物活性物质具有高度清爽、高纯度、低分子和水溶性等优点。
研究表明,鱼类胶原蛋白肽具有降低血糖、抑制胰岛素抵抗、提高胰岛素分泌等活性,其降低血糖机制可能与胰岛素敏感性、糖耐量、肝糖原水平和肝糖原酶活性等有关。
海藻活性物质研究概况及抗辐射研究进展
海藻活性物质研究概况及抗辐射研究进展海藻是一类生长在海洋中的植物,广泛分布于世界各大洋。
它们以其独特的生物活性物质和强大的抗氧化能力而备受研究者的关注。
本文将介绍海藻活性物质的研究概况以及抗辐射研究的进展。
一、海藻活性物质的研究概况海藻是富含多种活性物质的生物资源,这些活性物质主要包括多糖、多酚、蛋白质、脂质等。
其中,多糖是海藻中最重要的活性物质之一,具有抗氧化、抗肿瘤、抗衰老等多种生物活性。
多糖可通过调节机体免疫系统、清除自由基等机制发挥其保健作用。
此外,海藻中的多酚化合物也被广泛研究,其具有抗菌、抗氧化、降血脂、抗炎等多种活性。
蛋白质和脂质则在海藻的营养价值和生理功能中起到重要作用。
二、海藻活性物质的抗辐射研究进展放射线和核辐射的持续增加给人类健康带来了巨大的威胁,因此研究抗辐射药物和抗辐射食品成为了当前科研的热点。
海藻中的活性物质因其独特的化学结构和生物活性而成为抗辐射研究的重要对象。
1. 抗辐射机制海藻活性物质中的多糖和多酚等具有较强的抗辐射活性。
研究发现,这些活性物质可通过一系列机制来减轻或修复辐射所带来的损伤。
首先,它们可以直接与辐射损伤源结合并吸收辐射能量,减少对细胞DNA的直接损伤。
其次,活性物质能够增强细胞的自我修复能力,通过清除自由基、增强抗氧化酶的活性等方式来减轻损伤。
此外,它们还可以调节各类信号通路和基因表达,提高细胞的耐受性和抗辐射能力。
2. 抗辐射应用海藻活性物质的抗辐射作用得到了广泛应用。
研究人员利用海藻提取物制备各类抗辐射药物和食品,用于放射治疗的辅助治疗和辐射工作环境的防护。
同时,海藻活性物质在医药、保健品等领域也具有广阔的应用前景。
例如,利用多糖和多酚可以开发出一系列抗氧化保健品,提供身体所需的抗氧化物质,增强人体的抵抗力和免疫力。
三、结语海藻活性物质研究的概况及其在抗辐射方面的进展成果表明,海藻作为一种重要的海洋生物资源,对人类健康具有重要意义。
海藻活性物质的研究为开发抗辐射药物和食品提供了新思路和新方法,这将对人类抵抗辐射侵害、保持健康具有重要价值。
海洋活性物质研究进展
海洋活性物质研究进展海洋是一个化合物多样的世界。
迄今为止,人们已从各类海洋生物中分离获得一万余种化合物,其中近二分之一具有各种生物活性。
在已发现的海洋天然产物中,超过0.1%的化合物结构新颖、独特,活性十分显著,已成为重要的有效化合物或先导化合物来源。
抗肿瘤活性物质海洋抗肿瘤天然产物一直是海洋物质研究的重点。
人们已从海绵、海鞘、软珊瑚、柳珊瑚、海兔、苔藓虫等海洋生物中分离获得大量具有抗肿瘤活性的物质,包括核苷酸类、酰胺类、聚醚类、萜类、大环内酯类、肽类等,其中阿糖胞苷等早已开发成药物,另有近10种新药目前已进入临床研究,更多的新药正处于临床前研究。
抗心血管病物质对具有抗心血管疾病活性物质的研究是海洋天然研究的又一重点。
目前,科研人员已获得一批具有药理活性的天然化合物,多为萜类、多糖类、高不饱和脂肪酸、喹啉酮类、生物碱类、肽类和核苷类等物质。
藻酸双酯钠(ppsNa)、甘糖酯等先后投产上市,使人们看到了海洋药物产业化的希望。
抗病毒物质从海绵、珊瑚、海鞘、海藻等海洋生物中分离得到的萜类、核苷类、生物碱类、多糖类、杂环类等具有抗病毒活性化合物。
已开发上市的药物有阿糖腺苷和磺苷。
目前NCI(美国国家癌症研究所)发现的抗HIV的蛋白质化合物Cyanovirin-N(一种重组的共生细菌汉氏链球菌经改进后表达杀灭微生物的蛋白)已成功地完成了基因表达。
国内市场上已有“pv-911”,珍宁注射液和珍珠贝壳层酸性提取物等。
生物抗菌、抗炎物质目前从海洋生物中提取分离的抗菌、抗炎化合物有脂肪酸类、糖酯类、丙烯酸类、苯酚类、溴苯酚类、吲哚类、酮类、多糖类、多肽类、N-糖苷类和β-胡萝卜素等。
目前国外有10多种海洋活性化合物(或类似物)正在临床研究阶段。
国内亦已开发了系列头孢菌素、玉足海参渗透剂等海洋抗菌药物。
值得一提的是,目前国际上已有10多种海洋活性化合物(或类似物)正在临床研究阶段,更多的化合物则在临床前研究阶段。
进入临床研究的化合物多为抗癌药物,如从加勒比海海鞘(Ecteinascidiaturbinate)中获得的生物碱Ecteinassidin743(ET-743)已进入Ⅲ期临床,可望在近年首先进入欧洲市场。
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海洋生物活性物质及其研究进展[摘要]广阔的海洋蕴含着丰富的生物资源,特别是高活性的生物活性物质如高不饱和脂肪酸、类胡萝卜素、维生素等,对人类健康和长寿有着重要的作用,它们在未来的医药、食品、保健、畜禽及水产养殖等各个方面必将占据显著地位[1、2]。
鉴于此,本文就主要海洋生物活性物质的分类及特性、当前的研究现状及进展进行了综述,并展望了该领域的发展前景。
[关键词]海洋生物活性物质高不饱和脂肪酸 EPA DHA 类胡萝卜素维生素引言地球约有71%的表面是水,而海水总体积占地球总水量97%的海洋,生物资源丰富、种类繁多。
据统计,大约有着4O多万种动、植物和上亿种微生物生存在其中。
如此众多的海洋资源是我们开发医药、食品、化工产品的巨大宝库。
海洋中的生物为了生存繁衍,在竞争中取胜并使自己适应海洋的独特环境,如高压、低营养、低温(特别是深海)、无光照、以及局部的高温、高盐等所谓生命极限环境,在漫长的进化中各自形成了特殊的结掏和奇妙的生理功能.为人类提供了众多结构新颖、功能独特和生理活性很强的活性物质,包括萜类、甾醇类、生物碱、甙类、多糖、肽类、核酸、蛋白质、酶等,这些生物活性物质的主要药理作用包括抗细菌、抗病毒、抗肿瘤、防治心血管疾病、延缓衰老及免疫调节等作用[1、2]。
所谓生物活性物质,是指来自生物体内的对生命现象具有影响的微量或少量物质。
海洋生物活性物质,则是指海洋生物体内所含有的对生命现象具有影响的微量或少量物质、主要包括海洋药用物质、生物信息物质、海洋生物毒素产生物功能材料等海洋生物体内的天然产物[3]。
随着环境污染的加剧和人类寿命的延长,心脑血管疾病、恶性肿瘤、糖尿病、老年性痴呆症等疾病日益严重地威胁着人类健康,艾滋病、玛尔堡病毒病、伊博拉出血热等新的疾病又不断出现,仅病毒病世界上平均每年就新增2-3种。
人类迫切需要寻找新的、特效的药物来治疗这些疾病。
人们纷纷将目光投向海洋。
此外,人们还希望利用海洋生物活性物质开发出增进健康、预防疾病的营养食品、保健食品,有些海洋生物活性物质还可用于化妆品中,有的可制成特殊的生物功能材料,使得海洋生物活性物质成了研究热点[3、4]。
1.海洋生物活性物质主要类别代表及性质、功用1.1 高不饱和脂肪酸及多不饱和脂肪酸海洋生物,尤其海藻,含有大量的多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFAs),其中包括链长C16(有两到四个双键),C18(有两到五个双键),C20(有两到五个双键),C22(有两到六个双键)。
尽管存在n-6系列和在C16中的n-1系列,但是多不饱和脂肪酸一般主要为n-3系列。
而在鱼类中主要多不饱和脂肪酸为20:4n-6(花生四烯酸arachidonic acid;AA)与其代谢前体18:2n-6(亚油酸linoleic acid;LA)和20:5n-3(二十碳五烯酸eicosapentaenoic acid;EPA)与22:6n-3(二十二碳六烯酸docosahexaenoic acid;DHA)以及它们的代谢前体18:3n-3(亚麻酸linolenic acid;LNA)。
在水产养殖的通常使用HUFA这一命名,其为高不饱和脂肪酸(highly unsaturated fatty acids,HUFAs)的简写。
两者虽然没有明显定义来区分使用,但是一般把碳链长≥C20,带三个或更多双键的不饱和脂肪酸定义为PUFA[5]。
DHA具有抗衰老、提高大脑记忆、防止大脑衰退、降血脂、降血压、抗栓、降血黏度、抗癌等多种作用。
EPA则用于治疗动脉硬化和脑血栓还有增强免疫力的功能。
此外,从鲨鱼、海兔、鲸、海马、海龙等体内也获得多种不饱和脂肪酸,实验表明,它们均具有一定的药理活性。
DHA和EPA是人体不能自行合成、只能从食物中摄取的必需高度不饱和脂肪酸(HUFAs) 。
自Dyerberg等指出EPA有益于人类健康以来, EPA 和DHA受到广泛的关注,成为研究热点。
对EPA和DHA的功能进行的许多研究表明,适宜的EPA、DHA绝对量和比例在人、动物的正常繁殖、生长、发育中发挥着非常重要的生理作用:(1)降低血脂、胆固醇和血压,预防心血管疾病;(2)抑制血小板凝集,防止血栓形成与中风,预防老年痴呆症;(3)改善视网膜的反射能力,预防视力退化;(4)增强记忆力,提高学习效果;(5)抑制促癌物质一前列腺素的形成,故能防癌(特别是乳腺癌和直肠癌);(6)预防炎症和哮喘;(7)降低血糖,抗糖尿病;(8)抗过敏[6~12]。
脂肪酸在所有生物中一个主要功能就是通过线粒体β-氧化形成ATP 来提供新陈代谢能。
在鱼类中,脂肪酸不单是为鱼类从卵到成体的生长提供主要代谢能,而且为其繁殖提供主要能量。
EPA和别的低饱和脂肪酸一样,在鼠线粒体中能够进行β-氧化,而且还能诱导鼠线粒体的形成。
但是DHA在鼠线粒体中是一个惰性的β-氧化底物,它的催化分解就需要过氧化酶体的β-氧化[26]。
这是因为在DHA中插入△4双键需要一个特殊的机制,同样△4双键的移去也是的。
所以DHA必须先经NADPH依赖性的2,4 -二烯酰-CoA还原酶的还原以及3-顺-2-反-异构酶的异构化之后,才能够进行所有脂肪酸β-氧化的第一步2,3-(α,β)-脱氢,然后进行彻底氧化。
鱼类的肝脏组织中有过氧化酶体,而且普遍认为鱼和鼠在氧化22:6n-3的机制上没什么差别。
此外,在脂肪酸的氧化上存在着选择性的差异。
一般来说,鱼油中EPA的含量要高于DHA,比如,在沙丁鱼、凤尾鱼、鲱鱼的鱼油中EPA:DHA为18:12,这是人类健康所需要的比例。
可以说没有鱼油其DHA 含量明显高于EPA除了金枪鱼的脑鱼油。
这是由于有活动脑和眼睛加温系统的温血鱼类,如金枪鱼和鲭亚目鱼类,更倾向选择氧化饱和以及单不饱和脂肪酸[28];还有鲑鱼在高速游泳的肌肉中也是选择性地氧化低不饱和的脂肪酸[29]。
而鱼类在性腺形成过程中也会选择性地利用EPA,从而也会在鱼卵中造成DHA与EPA比值较身体里的偏高[11]。
1.2 类胡萝卜素一般来说,类胡萝卜素(carotenoid)化合物在生物界分布很广,现在从海洋生物中已发现了数百种结构新颖的类胡萝卜素。
β-胡萝卜素(β-carotene,β-C)是自然界一系列类胡萝卜素中最为人类需要的一种,它是含有11个共轭双键的多烯烃化合物,是维生素A的前体,可对孕妇及儿童起到补充人体维生素A的作用,并不致造成维生素A过量而中毒。
β-C有抗氧化作用,可以用来预防肿瘤、心血管疾病,尤其对防治癌的恶化是有效的。
它还能阻止或延缓因紫外线照射引起的皮肤癌,对慢性萎缩性胃炎和胃溃疡亦有疗效。
Β-C主要从养殖盐生杜氏藻(Dunaliellasalina)中生产,因盐藻所含的β-C要比胡萝卜所含的β-C高出上千倍[13、14]。
鱼类,尤其是鲑科鱼类的存活和质量,如色、味、营养价值等均取决于类胡萝卜素。
由于鱼类不能合成类胡萝卜素,只能从饲料中摄取,因此,鲑科鱼肉的颜色依赖其对摄取类胡萝卜素的吸收和沉积。
类胡萝卜素被消化吸收后主要存积于鲑科鱼肉、卵和皮肤中。
鲑(Salmon)和虹鳟(Oncorhynchus mykiss)鱼肉的明显粉红色是其质量的即时标志,也是其销售的重要影响因素。
因此,类胡萝卜素是鲑科鱼类的一种最重要的微量成分[15]。
而在水产动物中类胡萝卜素的生理功能主要包括:着色功能;增强对高氨和低氧的耐受性的作用;增强免疫力的作用;促进生长和成熟,改善卵质,提高繁殖力的功能;抗氧化剂,脂质过氧化的抑制剂和抗紫外辐射的光保护作用等[16]。
虾青素是类胡萝卜素中的典型代表,其化学名称是3 , 3’-二羟基-4 , 4′-二酮基-β,β′-胡萝卜素,常为某些海洋微生物和少量酵母菌作为次生代谢物在体内合成。
在虾青素分子中, 不仅同其他类胡萝卜素一样具有很长的共轭双键, 而且在共轭双键链的末端还有不饱和酮基和羟基, 羟基和酮基又构成α-羟基酮。
这些结构都具有较活泼的电子效应, 能向自由基提供电子或吸引自由基的电子, 使其极易与自由基发生反应而清除自由基。
超强的抗氧化活性赋予了虾青素比其他类胡萝卜素更为突出的生理功能, 主要表现在提高动物免疫力、抑制肿瘤、清除自由基和活性氧等方面[17]。
1.3 维生素维生素(vitamin)又名维他命,是维持人体生命活动必需的一类有机物质,也是保持人体健康的重要活性物质。
维生素在体内的含量很少,但在人体生长、代谢、发育过程中却发挥着重要的作用。
各种维生素的化学结构以及性质虽然不同,但它们却有着以下共同点:①维生素均以维生素原(维生素前体)的形式存在于食物中;②维生素不是构成机体组织和细胞的组成成分,它也不会产生能量,它的作用主要是参与机体代谢的调节;③大多数的维生素,机体不能合成或合成量不足,不能满足机体的需要,必须经常通过食物中获得;④人体对维生素的需要量很小,日需要量常以毫克(mg)或微克(ug)计算,但一旦缺乏就会引发相应的维生素缺乏症,对人体健康造成损害。
维生素与碳水化合物、脂肪和蛋白质3大物质不同,在天然食物中仅占极少比例,但又为人体所必需。
维生素大多不能在体内合成,必须从食物中摄取。
其中对于维生素E的研究是近年来的热点。
维生素E是生育酚(tocopherols)和生育三烯酚(tocotrienols)的总称,这两种不同的类维生素具有不同的生物活性,活性最大的是α-生育酚,其中活性比约为α-生育酚:β-生育酚:γ-生育酚:α-生育三烯酚=1:0.5:0.1:0.3。
维生素E是人和动物生殖、生长过程中的必需微量营养物质,具有抗氧化、抗衰老、抗癌和抗热应激反应的作用,能增强动物体的免疫力,改善肌肉品质.还与某些基因相互作用影响转录和表达等。
在吸收利用方面,α-生育酚主要是在十二指肠通过淋巴吸收的,而且约99%是以乳糜微粒的形式吸收的[18。
维生素E的功能是作为存在于细胞膜的抗氧化剂来捕获自由基。
在防止多不饱和脂肪酸被氧自由基破坏方面,维生素E起到极其重要的作用,阻止了多不饱和脂肪酸在细胞膜中发生一连串的氧化破坏。
维生素E的激发态相对来说是不够活跃的,而且能够防止激发态分子的链式反应。
维生素E激发态在失活后,通过与维生素C的反应又可以恢复有活性的激发态。
在谷胱甘肽过氧化酶和超氧化物岐化酶中,维生素E与硒和维生素C共同作用来防止多不饱和脂肪酸一连串的过氧化反应。
生育酚能够防止鱼类发生白肌病[18]。
维生素E与硒和维生素C共同作用来维持动物正常繁殖并且在鸡,鲱鱼,和鲤科鱼类中防止它们肌肉营养失调。
维生素E抗氧化性可以帮助维持毛细血管和心肌正常的渗透性[19]。
2. 研究现状及进展2.1 海洋生物活性物质的筛选筛选是研究和开发海洋生物活性物质的第一步。