第七章_海洋生物活性物质
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。
海洋生物技术之生物活性物质
加强免疫 细胞毒性 加强免疫 加强免疫 抑制内皮细胞增殖 抑制内皮细胞增殖 加强免疫 加强免疫 加强免疫 抗单纯疱疹病毒 抗肿瘤
3 0 3 1 10 11 27 6 33 9 45
2008.06 2007.10 2006.12 2006.06 2002.06 2002.03 2002.03 2001.12 2001.11 2001.01 1998.08
藻胆蛋白的国内外研究情况
退潮以后，红树植物在海
边形成一片绿油油的“海 上林地”。
全世界红树植物种类有24科、30属、 83种（或变种），我国发现的真红 树植物有12科、15属、26种，半红 树植物有9科、10属、11种，分布在 海南、广东、广西、福建和台湾等省 沿海，以及香港和澳门地区。
红树植物种类和分布
在十五期间，对红树林植 物化学成分进行了系统而 又深入的研究。北京大学、 中科院上海药物所、中科 院南海海洋研究所
目 录
一、微藻生物活性物质种类 二、微藻生物活性物质分离纯化技术 三、微藻生物活性物质应用 四、存在问题分析 五、展望
一、微藻活性物质种类
微藻活性多糖 微藻活性脂类
微藻活性蛋白
微藻色素 微藻抗生素类 微藻酶类
微藻毒素类
其它活性物质
利用微藻开发生产生物活性物质的优点：
微藻种类繁多，活性物质新颖、独特；
尿素包合法的影响因素较多，且尿素的浓度过高形成晶
利用超声波强化溶剂提取过程，可缩短提取时间、提高 溶剂利用率而减少溶剂用量、提高提取率。设备简便易 得。但操作过程中会产生噪音污染。
各种油脂提取方法的比较
脂肪酶提取方法具有条件温和，对环境友好的特点。但提取所需时 间过长。一般需要十几个小时。 超临界提取法具有快速、高效的特点。普通溶剂法需数小时方能完 成萃取过程，用SFE法只需约lh即可完成。溶剂法蒸干溶剂后所得的 产物为棕色到绿色的油状物，具腥臭味。SFE法产物则具海藻香味。 残藻性状溶剂法提取藻类后残藻色泽暗淡，失去原海藻的香味。直 接酯化法提取藻类后残藻则呈泥状。超临界萃取CO2藻类后藻粉仍 呈干燥的粉状，外观与萃取前无异状，藻香依旧，仍可用作其他目 标的提取原料（如提取螺旋藻的藻蓝蛋白等）或用作饲料。此外， 由于SFE法通过对工艺条件的控制，可调节超临界CO2对微藻所含 物质的溶解能力，因而对被萃取物有一定的选择性萃取能力，其产 物中EPA和DHA的含量都高于其他溶剂法。
海洋生物产生的生物活性物质及其应用
海洋生物产生的生物活性物质及其应用海洋是一个神秘而又广阔的世界，其中隐藏着许多珍贵的资源。
作为海洋的一部分，海洋生物是一个令人着迷的话题。
与陆地上的生物相比，海洋生物的种类更加丰富多样。
海洋生物所产生的生物活性物质，具有很多独特的特性。
这些生物活性物质不仅在医学、食品、化妆品等领域具有广泛的应用，还在某些领域具有很重要的研究价值。
一、海洋生物产生的生物活性物质简介1. 琥珀酸：琥珀酸是一种广泛存在于自然界中的有机酸，它在海洋生物中的存在是比较常见的。
它具有抗菌、抗氧化、促进血液循环等作用。
琥珀酸可以用于医学、食品、化妆品等领域。
2. 多糖类：海洋生物中的多糖类广泛存在于藻类、甲壳动物、贝类等生物中。
这些多糖类具有很多独特的生物活性，如抗氧化、抗菌、免疫调节等作用。
此外，海洋生物多糖还可以用于制备生物医用材料、保健品等。
3. 碱性多肽类化合物：碱性多肽是一类广泛存在于海洋生物中的生物活性物质。
它具有很多重要的作用，如抗菌、抗氧化、调节免疫、促进组织细胞生长等。
碱性多肽在医学、食品、膳食保健品等领域有广泛的应用。
二、利用海洋生物生产的生物活性物质的应用1. 医药领域海洋生物产生的生物活性物质已成为现代医学的热门研究课题。
这些生物活性物质具有广泛的应用价值。
近年来，许多国家已将海洋生物中的生物活性物质应用于药物研究和生产上。
例如，琥珀酸是一种具有很好的抗氧化性能和组织保护作用的生物活性物质。
它可以用于治疗糖尿病、肝炎、免疫调节以及心脑血管疾病等。
此外，海洋生物中的多糖类化合物和碱性多肽类化合物也有广泛的药用价值。
2. 食品领域海洋生物中还有许多对人体健康有益的生物活性物质，如多糖类化合物和多种维生素等。
这些物质广泛用于食品领域，例如，某些海藻和贝类中的多糖类化合物是食品中常见的营养物质，它们可以增加人体代谢能力、提高免疫能力、防治胃肠道疾病、预防癌症等。
此外，海洋生物中还存在着许多具有药用价值的蛋白质、平衡营养饮料等。
海洋生物活性物质的分离和鉴定
海洋生物活性物质的分离和鉴定海洋生物是地球上最原始的生命形式之一，其内含的复杂有机化合物具有广泛的生物活性。
这些生物活性物质包括多种化合物，如蛋白质、多糖、脂类、次生代谢产物等，对于医药、食品、化妆品等领域具有重要的应用价值。
为了获得这些海洋生物的有用化合物，科学家们进行了大量的研究和开发，其中重要的一个方向就是海洋生物活性物质的分离和鉴定。
以下是相关的介绍。
一、海洋生物活性物质的分离1. 有机溶媒分离法有机溶媒分离法是海洋生物活性物质的最常用的方法之一。
它是将海洋生物中的有用成分通过溶解到有机反应剂或有机溶剂中，在分离过程中运用不同的物理方法来提纯目标化合物。
此方法一般适用于海洋生物中含有一些具有化学活性的成分，如多糖、多酚类等，并且能够廉价、高效地提取样品中的化合物。
2. 薄层分离法薄层分离法是一种较简单的海洋生物成分分离方法。
分离基质（如硅藻土、纤维素等）在平面基底上均匀涂布一层薄膜。
接下来，样品和渗透剂添加到分离基质表面上。
化合物通过是升华作用，按照趋势沿着薄膜移动，同性质物质在一定位置上聚集即可分离。
这种方法特别适用于分离样品中的化学成分，并可用于其他物种类型的组化学分析。
3. 高效液相色谱法高效液相色谱法（HPLC）是目前最为常用的海洋生物活性物质分离方法之一。
它利用化学元素间的吸附作用和化学反应原理在静态列上完成样品的分离、提纯和纯化。
HPLC可以分离样品中大量的复杂化学成分，并能够获得的大量的纯化成分，适合对海洋生物成分进行深入的研究。
二、海洋生物活性物质的鉴定1. 核磁共振法核磁共振法（NMR）是一种重要的海洋生物成分鉴定方法之一。
这项技术是利用核子间的能量交换原理和磁场作用下等光谱学研究的技术，该技术可以帮助确定分子组成及其结构中的各个分子组成。
常用于海洋生物活性物质的质谱分析和鉴定中，因此在生物和化学领域有广泛的应用。
2. 质谱法质谱法是海洋生物成分鉴定的一种方法，该方法以凝固态样品为起点，利用原子和分子的质量/电荷比在对物质成分进行分析和判定时，可以帮助确定海洋生物活性物质的分子短桥组成和结构特征。
海洋生物活性物质的提取及应用研究
海洋生物活性物质的提取及应用研究引言随着科技的不断发展，人类对海洋生物的研究越来越深入，逐渐认识到海洋生物的巨大潜力。
从大自然中提取到的活性物质已经被广泛应用于食品、医药、化妆品等领域，而海洋生物源活性物质的研究与开发不仅可以为人类创造出更多的商业价值，同时还能为人类带来更多的健康福祉，具有广泛的市场前景。
海洋生物活性物质的提取方法海洋生物活性物质的提取方法主要分为物理法、化学法和生物法三种。
物理法是采用机械、超声波、微波等物理因素破坏海洋生物细胞结构，使其成分溶于适宜的溶剂或水溶液中，再通过过滤、离心、蒸馏等分离和提纯方法得到目标物质。
物理法提取的活性物质不会受到化学反应的影响，但存在成分不能完全提取、工艺复杂等缺点。
化学法是通过化学反应改变海洋生物的结构，使其成分活性更加突出，然后再通过溶剂萃取、结晶等提纯方法得到目标物质。
化学法可提取出更纯净的活性物质，但常见的缺点是化学反应对环境的影响较大，需要更高的成本和技术保障。
生物法是指通过融合生物学和化学原理，采用酶法、发酵法等方法，使酶或微生物促进合成或降解废弃物质，产生与目标物质相似的活性物质，再通过分离和提纯方法得到目标物质。
这种方法无论是对环境还是对生物都具有更好的适应性，可以更好地利用废弃物资源。
海洋生物活性物质的应用研究海洋生物活性物质的应用已经涉及到诸多领域，如抗癌、降血糖、降血脂、美容、保健等。
海藻多糖是一种来源广泛的海洋生物活性物质，具有免疫调节、抗肿瘤、降低血糖、降低血脂等多种功效。
研究表明，海藻多糖对肝及肝癌细胞的保护作用较强，其抗氧化能力比比较强的化学合成物还要大。
因此，海藻多糖作为一种天然抗癌物质，具有巨大的发展前景。
此外，海洋生物活性物质在美容领域的应用也备受关注。
海洋生物活性物质的提取和应用能够达到抗氧化、美白、滋润、去皱、防晒等功效。
海洋生物活性物质的美容保健应用被认为是一种趋势，而在开发过程中，科学家要求这些保健作用必须与缓解精神压力、改善心理状态等作用相结合，从而提高生活质量。
7 海洋生物活性物质
（一）海洋生物毒素 1、毒素种类
河豚毒素（TTX） 存在于河豚科鱼类的卵巢和肝脏中。 河豚毒素（TTX）：存在于河豚科鱼类的卵巢和肝脏中。
其他动物中也可分离到。64年确定结构，72年人工合成。 其他动物中也可分离到。64年确定结构，72年人工合成。发 年确定结构 年人工合成 酵工程生产TTX TTX。 酵工程生产TTX。 产生菌：单细胞海洋细菌产生， 假单胞菌、 产生菌：单细胞海洋细菌产生，如假单胞菌、弧菌和别单胞 这可能是与在海洋环境中发生质粒转移。 菌，这可能是与在海洋环境中发生质粒转移。 毒理；阻断神经细胞膜的钠通道。 毒理；阻断神经细胞膜的钠通道。 应用：治疗气喘病、神经紊乱、可放松肌肉， 应用：治疗气喘病、神经紊乱、可放松肌肉，缓或减轻各种 疼痛。 疼痛。
（二）抗肿瘤活性物质
50年代初，Bergmann等人从海绵中分离到抗癌先导化合 50年代初，Bergmann等人从海绵中分离到抗癌先导化合 年代初 ——尿嘧啶阿拉伯糖苷 其人工合成类似物——胞嘧 尿嘧啶阿拉伯糖苷， 物——尿嘧啶阿拉伯糖苷，其人工合成类似物——胞嘧 啶阿拉伯糖苷成功被运用到抗白血病等肿瘤药物。 啶阿拉伯糖苷成功被运用到抗白血病等肿瘤药物。 美国国家肿瘤研究所（NCI）报告，海洋动物提取物中， 美国国家肿瘤研究所（NCI）报告，海洋动物提取物中， 10%有抗 338淋巴细胞 白血病或KB细胞的活性， 有抗P 淋巴细胞， KB细胞的活性 有10%有抗P-338淋巴细胞，白血病或KB细胞的活性， 3.5%的海洋植物提取物中有抗肿瘤或细胞毒性 的海洋植物提取物中有抗肿瘤或细胞毒性。 3.5%的海洋植物提取物中有抗肿瘤或细胞毒性。有活性 且毒性不大，临床应用是少数。不仅要直接提取药物， 且毒性不大，临床应用是少数。不仅要直接提取药物， 而且要利用其先导化合物，以便人工合成新的抗肿瘤药 而且要利用其先导化合物， 物。
海洋活性物质
1.海洋动物活性物质 1.5软体动物
（2）珍珠
活性物质：氨基酸、牛磺酸、活性 肽等 活性物质作用：可以增强人体免疫 力，调节内分泌，并具有抑制脂 褐素、清除自由基抗衰老等保健 功效。
1.海洋动物活性物质 1.1海绵动物 （3）蒂壳海绵属（Theonella）
活性物质：杂环多肽（Theopederins A-E） 活性物质作用：Theopederins对p338鼠白血病细胞 具有强烈的细胞毒活性，并且对多种白血病和实 体瘤模型系统有抗肿瘤活性。
1.海洋动物活性物质 1.1海绵动物 （4）紫沙肉海绵
1.海洋动物活性物质 1.2腔肠动物 （4）海蜇（别名：水母、白皮子）
活性物质：乙酰胆碱 活性物质作用：可从海蜇头 口腕部分离提取得到，能减 弱心肌收缩力、降低血压、 扩张血管等作用，与荸荠合 剂治高血压有较好疗效。
1.海洋动物活性物质 1.2腔肠动物 （5）软珊瑚（Alcyonacea）
活性物质：萜类物质 活性物质作用：具有抗菌能力， 同时该帖类物质能增强巨嗜 细胞吞噬能力，因此具有抗 肿瘤活性。
1.海洋动物活性物质 1.4节肢动物
（3）鲎
活性物质：蛋白质类物质 活性物质作用：在鲎体内现已发 现40多种具有生物活性的蛋白 质类物质。包括一系列凝固因 子、蛋白酶抑制剂、抗菌多肽、 抗菌蛋白等。
1.海洋动物活性物质 1.5软体动物
（1）石决明（即鲍科贝壳）
活性物质：甲壳质、胆素及多种氨 基酸 活性物质作用：石决明提取液具有 较强的抑菌效力，而及酸性提取 液有明显的抗凝血作用。
活性物质：阿糖胞苷（ara-C） 活性物质作用：具有抗白血病的活性，阿糖胞苷通 过转化成阿糖胞嘧啶三磷酸，渗入到细胞中的DNA， 抑制DNA聚合酶的作用来行使其活性。
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。
海洋生物活性物质
海洋生物活性物质在化妆品领域的应用
海洋生物活性物质种类繁多，如胶原蛋白、透明质酸等，具有保湿、抗衰老等功效。
海洋生物活性物质在化妆品中应用广泛，如面霜、精华液、面膜等，能够改善皮肤状态， 提高皮肤弹性。
海洋生物活性物质在化妆品中的安全性较高，不会引起过敏等不良反应。
海洋生物活性物质在化妆品中的生产工艺成熟，能够保证产品的质量和稳定性。
糖类：具有免疫调节、抗肿 瘤等作用
蛋白质：具有多种生物活性， 如酶、激素等
生物碱：具有抗菌、抗病毒 等作用
萜类：具有抗炎、抗氧化等 作用
海洋生物毒素：如河豚毒素、 石房蛤毒素等，具有强烈的 毒性作用
海洋生物活性物质的分类
海洋生物多糖类物质：如海藻多糖、海绵多糖等，具有免疫调节、抗肿瘤、抗病毒 等多种生物活性。
海洋生物活性物质的纯化技术
提取技术：根据 海洋生物活性物 质的性质和特点， 采用不同的提取 方法，如溶剂提 取、超声波提取、 微波提取等。
分离技术：通过 各种分离技术， 如沉淀、离心、 过滤、萃取等， 将海洋生物活性 物质从混合物中 分离出来。
纯化技术：采用 色谱技术、电泳 技术、膜分离技 术等纯化方法， 进一步提高海洋 生物活性物质的 纯度和纯度。
加强监管与宣传：加强监管 力度，提高公众对海洋生物 活性物质的认识和保护意识
海洋生物活性物质保护与可持续利用的挑战与机遇
挑战：海洋生物活性物质的保护面临诸多挑战，如过度捕捞、污染、气候变化等，这些因素都可能 导致海洋生物活性物质的减少和丧失。
机遇：尽管面临挑战，但海洋生物活性物质的保护与可持续利用也带来了许多机遇。通过科学研 究和合理利用，可以开发出具有重要价值的海洋生物活性物质，为人类健康和经济发展做出贡献。
海洋生物活性物质
第三节水产食品原料中的生物活性物质海洋生物有环境的特异性，决定了其特殊的结构和奇妙的生理功能，体内能够生成多种多样的化合物。
这些化合具有的多种生理性功能或药效作用。
如牛磺酸、EPA、DHA等。
能或药效作用如牛磺酸EPA DHA等水产活性物质•多肽类如降血压肽•氨基酸类如牛磺酸•多烯脂肪酸类如DHA、EPA•活性多糖如海藻多糖，甲壳胺•蛋白脂类如降钙素、SOD•糖蛋白如扇贝糖蛋白•萜类如海兔素•天然色素如胡萝卜素•皂甙类如海星皂甙、海参皂甙•生物碱类如甘氨酸甜菜碱•多酚类如褐藻多酚•微量元素类如有机硒、有机碘一、活性肽、活性肽活性肽:由数个Aa结合成为低肽，低肽具有比Aa更好的消化吸收功能，其营养和生理效果更为优越。
如促钙吸收肽、降血压肽、降血脂肽、免疫越如促钙吸收肽降血压肽降血脂肽免疫调节肽等.功能肽的制备涉及到酶的选择性、活力、酶解终点酶解液中肽类的确认混合物的近代分离技点、酶解液中肽类的确认、混合物的近代分离技术，最终是其功能性评价，因此，活性肽的研究开发周期长、投入大。
降血压肽：鱼贝类中被证实具有降血压功能的活性肽有：来自沙丁鱼的C8肽、C11肽。
来自沙鱼的肽肽从南极磷虾脱脂蛋白中分离得到的C3肽。
金枪鱼中得到C8肽。
从大马哈鱼头部提取降血压的保健药品与食品。
天然存在活性肽天然存在于鱼贝类组织中的肽类只有:天然存在于鱼贝类组织中的肽类只有肽的谷胱甘肽;•三肽的谷胱甘肽;•鹅肌肽;•鲸肌肽等。
谷胱甘肽是一种特殊的Aa衍生物又是含有疏•谷胱甘肽是一种特殊的Aa衍生物，又是含有疏基的三肽发展•从黑斑海兔等数种海产腹足类分离生具有诱发产卵活性的G-9肽及C27-34；性的肽及•从海兔、海绵等中分离出具有强力抗肿瘤活性的肽（截尾海兔肽、膜海鞍肽AE等）；•从海绵中提取70多种肽类均具有显著的抗菌、抗癌活从海绵中提取70多种肽类均具有显著的抗菌抗癌活性，其中大部分为环肽与脂肪，分子富含特殊的Aa （养羚基Aa、又一酮基Aa烯键、炔键等）；（养羚基A又酮基A烯键炔键等）•从藻类中也发现了一此具有抗菌、抗癌活性的环肽、C18肽等。
海洋生物活性物质概述
• 由于海洋生物物种的生态环境比陆生生物复杂得 多，赋予海洋生物的某些特异的化学结构是陆地 生物体内尚未发现的，而且在海洋生物体内蕴藏 着许多天然的生物活性物质。随着生物的分离纯 化技术的不断提高和海洋生化药物研究的深入， 人们发现在许多海洋生物体内存着各种生物活性 物质。自从20世纪60年代以来，它们已成为各 国学者竞相研究的热点，拉开了海洋药物开发研 究的序幕，这使得海洋成为创新药物与功能性、 保健食品的资源宝库。
（二）生物活性肽
生物活性肽是介于氨基酸与蛋白质之间 的分子聚合物，最小的肽由两个氨基酸 组成，大的则由数百个氨基酸通过肽键 连接而成，生物活性肽在人体内的吸收 机制优于氨基酸并且具有氨基酸不可比 拟的生物功能。
二、多糖类
海洋生物多糖根据起来源不同可分为三大类： 海藻多糖、海洋动物多糖和海洋微生物多糖。 从海洋生物中分离的多糖往往具有高度硫酸 化的特点, 硫酸多糖有强抗病毒活性，是开发 抗病毒药物特别是抗人类免疫缺陷病毒(HIV) 药物的重要资源。
五、大环聚酯类
• 海洋生物体内的大环内酯类化 合物大多具有抗肿瘤活性，主 要分布在苔藓虫、藻类、海绵、 软体动物和被囊动物中。
六、聚醚类
• 来自海洋生物的聚醚类化合物多数是 毒素，聚醚类毒素是一类化学结构独 特，毒性强烈并且具有广泛药理作用 的天然毒素，对心脑血管系统有较高 的选择作用，主要来源于微藻，代表 药物有西加毒素、岩沙海葵毒素、刺 尾鱼毒素最具有代表性的聚醚类化合 物是沙群海葵毒素，是非蛋白毒素中 毒性最强的，有显著的抗肿瘤作用。
其他海洋生物活性物质
海洋生物中富含Se、Fe、Zn等微量活性元素， 海洋动物体内一般含有多种维生素，尤其是脂 溶性维生素A、维生素D和维生素E, 此外还含有 丰富的维生素C和B族维生素。广泛存在于鱼、 虾、蟹等水生生物之中的虾青素是一种重要的 类胡萝卜素，是一种萜烯类不饱和化合物，研 究表明，虾青素具有抗氧化、抗肿瘤、增强免 疫力、保护神经系统等多种重要的生理和生物 学功能。
海洋生物活性物质的挖掘和应用
海洋生物活性物质的挖掘和应用随着现代科学技术的不断发展，人们对海洋生物活性物质的研究越来越深入。
海洋生物活性物质是指在海洋生物体内或从海洋生物中提取的具有生物学活性的物质，如蛋白质、多糖、维生素、脂肪、酸碱物质、微量元素、抗性物质等。
这些物质具有广泛的生物学活性，如抗氧化、抗肿瘤、抗菌、降血压、调节免疫等，对于人类的健康和生产具有重要意义。
本文将从海洋生物活性物质的挖掘和应用两个方面入手进行探讨。
一、海洋生物活性物质的挖掘1. 探索新的海洋生物资源应用现代科技手段，探索新的海洋生物资源对海洋生物活性物质的挖掘具有重要作用。
如利用现代鱼雷技术发现新的海洋生物资源，应用深海无人潜水器发现新的海洋微生物和生物类群。
这些新的海洋生物类群含有丰富的活性物质，如深海鱼类中的抗氧化物质、海洋植物中的多糖等。
2. 筛选和提取海洋生物中含有丰富的活性物质，但其中的生物活性物质数量很少，需要通过筛选和提取才能得到。
离子交换、凝胶过滤、毛细管电泳、超滤等技术都可以用于物质的筛选和提取。
二、海洋生物活性物质的应用1. 医药领域海洋生物活性物质中含有诸多对人类健康具有益处的物质，可以应用于医药领域。
如有些海洋藻类含有富含碘、钙、锂、镁等元素的多糖，对于人类的身体健康具有重要意义。
另外还有大量的天然生物碱、生物聚合物等活性物质，能够用于药物研究和开发。
2. 化妆品领域海洋生物活性物质含有丰富的蛋白质和多糖等有益成分，可用于化妆品领域。
如含有丰富胶原蛋白的海洋生物，可用于抗衰老、保湿等方面。
另外，海洋微生物中含有的多糖，也可以用于抗黑色素和美白等方面。
3. 食品领域海洋生物活性物质中含有的蛋白质、多糖、微量元素等都是食品的重要成分。
如海藻中含有的多糖、海星、海胆、贻贝等含有丰富的蛋白质，它们既可以直接用于食品，也可以用于食品添加剂等领域。
总之，海洋生物活性物质是一种非常宝贵的资源，它们的挖掘和应用对于人类的健康和生产具有重要意义。
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。
海洋生物活性物质-海洋毒素
素
2. 作用于心脏系统的毒素：岩海葵毒素
3. 溶血毒素：海蛇毒素、甲藻毒素
4. 细胞毒素：海参毒素、膜海鞘肽、苔藓虫素
（四）化学系统分类
1. 海洋生物碱
氨基酸衍生物：骏河毒素、沙蚕毒素等 氮杂环生物碱：鞘丝藻毒素、束丝藻毒素、鱼腥 藻毒素等
胍胺类毒素：河豚毒素、石房蛤毒素等
萜类、甾体生物碱：
（二）结构与性质 1、结构：河豚毒素是一种氨基全氢化喹唑啉化合物。分 子式为C11H17N3O8，分子量为319。 细菌产生的
它没有毒腺，不 能分泌毒素
2、性质
（1）无色的针状结晶，熔点为220℃，不耐热 （加热将不同程度的失活）。 （2）溶于水，Ka=10-8.5，呈弱碱性；易溶于稀酒 精，而难溶于纯酒精，不溶于醚、氯仿、苯及 二硫化碳，其与生物碱试剂不发生任何沉淀和 颜色反应。 （3）能溶于酸，与酸作用可生成盐，如氢卤酸盐、 酒石酸盐等，但在PH较低时，不能长时间保持 稳定。
成全身痉挛，肌体麻
木，最终心脏麻弊而
导致窒息死亡。
从毒液中可以提炼出抗蛇毒的血清，还可 以分离出一种能溶解纤维蛋白的活性酶， 对心脑血管疾病可起疏导作用。
生活在深海域的 水母，其体内亦 含有剧毒。
海洋暖水域中会 “开花的”腔肠动 物海葵，其所含的 毒素要比眼镜蛇的 毒性高2000倍。
海葵、海绵及深海水母 中的毒索具有抑制肿瘤 细胞生长的奇特功效， 对白血病、恶性淋巴瘤、 肺癌等有理想的疗效
4. 大环内酯毒素
来源：蓝细菌、海绵、苔藓虫、软体动
物。
代表毒素：苔藓虫素、屋甲藻素、软海
绵素
5. 萜类毒素：
来源：海藻、海绵、珊瑚 种类：单萜、倍半萜、二萜、二倍半萜、呋喃萜
海洋生物活性物质
与抗凝血相关的海洋活性物质
海参
从刺参体壁中提取 得到的刺参多糖的主 要有效成分——刺参 酸性黏多糖 （SJAMP），其成 分含有氨基半乳糖、 己糖醛酸、岩藻糖及 硫酸酯。
药理研究表明， SJAMP 明显抑制纤维蛋白单体的聚集， 增加纤维蛋白凝块对纤溶酶的敏感性，增强纤溶酶活性， 加快纤维蛋白凝胶被纤溶酶溶解的速度，从而促进纤溶， 起到抗血栓的作用。
研究表明，硫酸多糖琼脂、硫酸多糖卡拉胶和硫酸海带 多糖均有抗动脉硬化作用，海藻中的硫酸多糖有抗溃疡作 用。藻类多糖对胃黏膜显示保护作用，可与黏膜层上的黏 蛋白结合，形成具抵抗力的模型结构。
与降血脂相关的海洋活性物质
羊栖菜 （褐藻门马尾藻科）
具有较高的食用和药用价值，是 我国的特色海藻，资源十分丰富。
海参多糖
海参粘多糖”是”多糖”的一种，”多糖”不是” 糖”，他们是有区别的．糖尿病患者可以吃． 海 参粘多糖是海刺参中的精华，海参属于氨基于其它传统补品。 粘多糖的生物合成 起始于核心蛋白，是蛋白多糖的糖链部分。海参 粘多糖具有提高机体免疫力、对抗心血管形成、 抑制栓塞形成、对抗某些组织培养细胞的特异性 病变、抗炎等多种作用。 所以，它是糖尿病患者 的优良补品。
与调血脂相关的的海洋活性物质
海藻多糖
海藻多糖有许多生物活性，如褐藻胶、琼胶和卡拉胶都 具有膳食纤维的性质，可发挥膳食纤维所具有的生物活性。
褐藻酸盐有降血脂和降血糖作用，因此已被用作肥胖病
人、糖尿病人食品的添加成分；褐藻酸有降低血浆胆固醇
的作用，可用来预防和缓解高脂血症；褐藻胶对癌变有抑 制效果；琼脂、卡拉胶均为含有聚半乳糖的硫酸酯，是一 种抗病毒的活性物质。琼脂对脑膜炎病毒、卡拉胶对B型流 感和腮腺炎病毒均具有抑制作用。
海洋生物活性化合物的分离与鉴定
海洋生物活性化合物的分离与鉴定海洋是地球上最广阔的生态系统之一，拥有丰富多样的生物资源。
其中，海洋生物活性化合物是一类具有潜在药用价值的化学物质，具有广泛的生物活性和药理活性。
因此，对海洋生物活性化合物的分离与鉴定进行研究具有重要意义。
本文将介绍海洋生物活性化合物的分离与鉴定方法以及在医药领域中的应用。
一、海洋生物活性化合物的分离方法1. 溶剂萃取法溶剂萃取法是最常用的海洋生物活性化合物分离方法之一。
通过选取不同极性的溶剂，如乙醇、丙酮等，在合适条件下与海洋生物样品进行反流萃取，从而得到不同极性的化合物。
2. 硅胶柱层析法硅胶柱层析法是一种基于溶质在固液两相之间的分配不均匀性进行分离的方法。
将预处理后的海洋生物样品溶液通过硅胶柱，利用硅胶与化合物之间的亲疏水性差异，将化合物分离并收集。
3. 高效液相色谱法高效液相色谱法（HPLC）是目前最为广泛应用的色谱分离技术之一。
通过调节流动相组成和流速，在色谱柱中分离出目标化合物，并利用检测器进行定量分析。
二、海洋生物活性化合物的鉴定方法1. 红外光谱法红外光谱法是一种常用的分子结构鉴定技术。
通过检测化合物在红外光的激发下与化学键振动产生的吸收峰，结合已知化合物的红外光谱图谱进行比对分析，确定化合物的功能基团和结构类型。
2. 质谱法质谱法是一种用于化合物分析和结构鉴定的重要技术。
通过将化合物转化为气相或溶液中的离子，并测量离子的质量/电荷比和丰度，确定化合物的分子量、元素组成以及可能的结构。
3. 核磁共振波谱法核磁共振波谱法（NMR）是一种基于核自旋的物理现象进行化合物分析和结构鉴定的方法。
通过测量化合物在强磁场中核自旋的能级差异和跃迁产生的共振信号，确定化合物的结构和官能团。
三、海洋生物活性化合物在医药领域中的应用海洋生物活性化合物具有广泛的药理活性，包括抗菌、抗肿瘤、抗炎和抗氧化等。
其中，一些海洋生物活性化合物已经成为临床上广泛应用的药物，如蓝黛菌素和紫杉醇等。
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（四）其它海洋生物的抗菌、抗病毒活性物质
1、珊瑚
二萜内酯化合物Briantheins V（1）、Y（2）
和Z（3）
33
2、海鞘：
Didemnins：环肽类化合物
抑制科萨奇病毒、马鼻病毒、乙型单纯疱
疹病毒的增殖。
34
3、海星、海盘车：
皂苷 抑制流感病毒的繁殖
35
四、海洋生物活性物质开发利用前景 1、20世纪60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 2、90年代，海洋药物已成为一门成熟的学科 3、开发潜力大： 陆生植物已有15万多种天然产物 海洋天然产物仅1万多种 国外已有200多种海洋天然产物申请专利，甚 至已进入临床研究阶段； 中国仅有5种海洋药物和10种海洋保健产品或 批准上市
第一个进入临床试验的海洋抗肿瘤天然产物。 1、来源：膜海鞘 2、生物活性 ①膜海鞘素可抑制RNA、DNA、蛋白质的合成
②非竞争性的结合至棕榈酰蛋白硫酯酶
③对多种模型的肿瘤均有较强的活性。
9
（二）海兔素
10
1、来源：耳状截尾海兔（腹足纲） 2、生物活性 （1）对白血病细胞有显著的抑制作用
（2）对卵巢癌和结肠癌有显著活性
种类：20多种
Dolastatin 15和Dolastatin 10正在美国进行II
期临床试验。
11
（三）苔藓虫素
分离自海洋苔鲜虫门的总合草苔虫
Bugula neritina，
有20多种类似物。 最早发现其对鼠P388淋巴性白血病细胞有强
的抗肿瘤活性，
后来发现在体内外对多种实体瘤及白血病均具
主要的药理作用 抑制ACE活性 减少血管紧张素II的生成 减少缓激肽的水解 导致血管舒张 血容量减少血压下降
57
3，天然降血压肽 ①鱼贝类中主要为3~11肽的ACE 抑制肽。 ②从天然食物中分离的降血压肽的降压效果 没有合成药物明显，但其无毒副作用 ③对血压正常的人没有降血压作用。
58
四、抗氧化肽 生物衰老 生物衰老原因： ①自由基学说 ②遗传程序学说 ③内分泌功能减退学说
74
（二）海洋动物多糖 海洋动物多糖主要由粘多糖组成。 1，硫酸软骨素 (Chondroitin Sulfate A)
功能：具有降低血脂、抗动脉样硬化和抗凝血作用， 对心肌细胞有抗炎、修复作用
75
2，壳聚糖 功能：有增强机体免疫力和调节人体生理功 能，如，明显降压、降脂、降糖、抗凝等 作用。
海绵 碱性亲脂性化合物
3、甾体类
类固醇类物质
14
二、抗心脑血管疾病活性物质
占总死亡率33％，头号杀手
死亡率>肿瘤性疾病
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
来源生物：广泛
15
（一）多糖类（>50％） 种类 1、海藻多糖 2、海参多糖 3、贝类多糖 藻酸双酯钠：对脑梗塞症 4、海星多糖 的显效率为66.3%，总有 5、硫酸软骨素 6、壳聚糖 效率为93.1%，治疗高原
53
2，多肽类的抗生素BogorOlA 活性： （1）抑制万古霉素耐药肠道球菌(VRE)和 （2）抑制青霉素耐药金黄色葡萄球菌 (MRSE)
54
三、降血压肽
高血压病理机制
55
1，血管紧张素转换酶 ①导致心脑肾的损害 ②导致左室肥厚 ③催化具有血管舒张作用的缓激肽水解。
56
2，血管紧张素转换酶抑制剂（ACEI）
44
45
二、抗菌肽
抗菌肽(Antibacterial peptides，ABP)
46
（一）鲎素和鲎试剂 鲎素
47
鲎试剂
48
（二）鱼精蛋白 鱼精蛋白是一种球形碱性蛋白 1，分类： ①单鱼精蛋白：碱性氨基酸只有Arg。 ②双鱼精蛋白：除Arg外含有His或Lys。 ③三鱼精蛋白：除R外，含有H和K。
36
第二节 活性多肽
1、活性肽 2、功能
37
3、活性肽分类： ①天然活性肽 ②蛋白酶解活性肽 ③人工合成活性肽
38
4、人类对活性肽的获得方式 ①是从天然生物体中直接提取天然活性肽。 ②是在消化过程中产生的。 ③是通过化学方法、酶法、重组技术合成的
39
5、分布：
活性多肽广泛分布于各种海洋生物体中
有较强的抗肿瘤活性。
12
（四）其它化合物 1、生物碱（海鞘）
含氮的碱性有机化合物； 大多存在于植物内，动物内也有 从鸦片中分得的吗啡具有强烈的镇痛作用； 可卡因具有止咳作用； 罂粟碱具有松驰平滑肌作用； 麻黄中的麻黄碱具有平喘作用； 黄连、黄柏中的小檗碱具有抗菌作用；
13
2、大环内脂
59
自由基的形成：
①辐射诱导
H2O→hv H· ＋· OH＋eaq-
②热诱导
(C6H5COO)2→△2C6H5COO ·→ ·C6H5+CO2
③单电子氧化还原(fenton反应 )
Fe2++H2O2 → Fe3++· OH+OH60
－ ：溶解氧辐射形成 O2 ·
· OH ：水、 H2O2接受辐射形成
②海蛇毒素：治疗血管栓塞性疾病和缺血性脑血管病
③海葵毒素：增强心肌收缩的功能；国际上已有出售
④章鱼毒素：提高冠脉血流的能力，改善心肌生化指标
19
2、氨基酸： ①褐藻氨酸：降压作用
②牛磺酸 ：抑制动脉粥样硬化 改善充血性心力衰竭等
20
（四）其它化合物
西加毒素
麝香鞘毒素
蓝斑环鞘毒素
石房蛤毒素
40
一、抗肿瘤肽 （一）来自于海鞘的抗肿瘤肽
1、ulithiacyclamide
41
2，didemnin A 和didemnin B
42
（二）来自于海绵的抗肿瘤肽 类环七肽化合物cryostatin 6
43
（三）来自于海兔的抗肿瘤肽 环肽dolastatin 1-18
其中dolastatin 3、10 、15 的生理活性进行了深入 的研究。
23
②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。
24
2、倍半萜氢醌化合物：
来源：贪婪倔海绵（dysidea avara） avarol及其氧化产物avarone是一类新型倍
半萜氢醌化合物，
具有抑制HIV复制及产物表达， 并且对病毒装配和释放也有阻断作用。 显著的免疫增强作用。
71
一、海洋活性多糖的种类与结构 （一）海洋植物多糖 海藻中多糖占藻体干重的50%以上。 1，细胞壁多糖 2，细胞内储存多糖
72
3，细胞间粘多糖
结构通式为： （己糖醛酸-己糖胺）n，n在30到250之间
73
4，常见海藻活性多糖 褐藻糖胶（Fucoidan）
功能：具有抗凝血、降血脂、防血栓、改善微循环、 解毒、抑制白细胞及抗肿瘤和抗HIV等作用
49
2，抗菌特点： ①pH值适用范围广 ②有较高的热稳定性 ③杀菌效果迅速 ④抑菌范围较广
50
3，抗菌机理
①破坏细胞壁 ②破坏细胞的能量转化和营养物质的吸收
51
4，鱼精蛋白在食品中的应用 ①安全的天然食品防腐剂 ②价格较贵： 价格： 215 元/公斤
52
(三)来自于海绵、海鞘以及海洋微生物的抗菌肽 1，环状缩醛肽：Massetolide A和Viscosin 来源： （1）假单胞杆菌属菌株 （2）管状蠕虫
第七章 海洋生物活性物质1海洋的极端环境源自234
5
第一节 概述
海洋生命活性物质：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， 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。 海洋生命活性物质特点： 1、种类繁多 2、结构新颖 3、含量低 4、活性强
27
1、羊栖菜多糖
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。
对单纯疱疹病毒1型和柯萨奇病毒所引起细病
变(CPE)有抑制作用。
能直接杀灭病毒
28
2、糖脂 含磺酸的糖脂 来源：鞘丝藻、纤细席藻（蓝藻门）
29
可抑制HIV逆转录作用；
抑制DNA聚合酶活性；
ω-3系（属亚麻酸类）的廿碳五烯酸(EPA)、廿二碳六
烯酸(DHA)，
其特有的生物活性，远大于ω-6型（属亚油酸类）的
脂肪酸。
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
18
（三）肽类及氨基酸 1、肽类：对心血管系统具有高度的特异性
①芋螺毒素：强心作用
25
3、生物碱类： Plakinamine A 和B 抑制金黄色葡萄球菌和白色假丝酵母菌的生长。 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； 后者：白念珠菌；妇女阴道炎；
26
（二）来自海藻的抗菌、抗病毒活性物质 1、类型：多糖、糖酯等 2、结构特征
不干扰机体正常细胞代谢
有望发展成为新的抗HIV药物。
30
（三）来自海兔的抗菌、抗病毒活性物质 1、卤代倍半萜类衍生物（chamigrene) 海兔消化腺 抑制单纯疱疹病毒-I的繁殖
31
2、糖蛋白 aplysianin E 黑斑海兔卵 抗菌、抗肿瘤 0.4ng/ml：抑制大肠杆菌的生长 0.13ng/ml：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，具有 广谱的抗菌活性。 2-114ng/ml时，显著抑制肿瘤生长，对正常细 胞、白细胞无明显抑制作用。
6