海洋生物活性物质PPT课件
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第九章海洋生物活性物质与分离提取PPT课件
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（二）结构鉴定
海洋天然产物结构复杂，杂原子较多，而且 有多个手性中心，化学单体量少（多为几毫克） 结构鉴定比从植物中的天然产物要困难。
除了常规的有机波谱法之外，还有核磁共振 波谱测定。
另外，对于结构中的手性中心，一般采用带 有不同手性中心的手性试剂进行化学反应 (MTPA)，X-射线单晶衍射和圆二色谱法（CD ）等。
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解决药源问题的办法
生物工程技术——海洋药物研发关键手段 半合成技术——海洋药物药源重要途径 组合化学方法——海洋药物研发新途径
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生物工程技术——海洋药物研发关键手段
由于海洋生物资源量的有限性以及海 洋活性物质含量低微，直接从海洋资源进 行产业化开发受到一定限制。而应用基因 工程、细胞工程等现代生物技术大量培植 新的海洋药源生物，获得海洋生物活性物 质
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，再以不同极 性有机溶剂萃取。
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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、液液逆流色谱和制备高效 液相色谱。
海洋天然产物化学成分微量、较难分离和理化性质 差异较大。
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竹节虾
红棘馒头蟹
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基 围 虾
花 蟹
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➢药用棘皮动物
现知数十种,主要分布在海参纲、海胆纲和海 星纲中。如刺参 有补肾壮阳益气补阴、通肠 润燥、止血消炎等功能。紫海胆有制酸止痛 、清热消炎的功效。由陶氏太阳海星和罗氏 海盘车 制成的海星胶代血浆，效用很好。
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海参纲
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海洋生物活性物质PPT课件
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1.3琼胶 是在红藻中提取的多糖。琼胶是琼脂的学名。 用途： 琼脂广泛用于制造粒粒饮料、米酒饮料、果汁饮料、水 晶软糖、羊羹、午餐肉、火腿肠、果冻布丁、冰淇淋、 裱花蛋糕、八宝粥、凉拌菜等等。琼脂在日化工业中用 于牙膏、洗发露、洗面乳、化妆品、固体清香剂等。琼
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海洋微藻中的活性物质
• 微藻中类胡萝卜素含量较高，具有着色和营养的作用， 可用来防治癌症、抗辐射、延缓衰老,增强机体免疫力 等生理作用。
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4.沙群海葵毒素 最早是从腔肠动物沙群海葵中分离出来的毒性 极强的化合物，其卵的毒性最大，1g卵所含毒 素足以杀死10万只20g体重的小白鼠，所以它 是迄今为止在非蛋白毒素中毒性最强的化合物， 具有抗癌、溶血等多种生物活性。
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ห้องสมุดไป่ตู้
已开发的海洋药物
1.海人草酸 1955年日本人村上等从红藻海人草中分离出海人草酸。它是谷 氨酸的衍生物，具有驱虫作用，对脊椎动物中枢神经有兴奋作 用，并能破毁某些区域的神经细胞。
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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。
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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。
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1.2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 氨基多糖重要来源之一的棘皮类动物，其多糖 含量和硫酸化程度远高于其它传统补品。 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，它是糖尿病患第者3页/的共23优页 良补品。
《海洋活性物质》课件
1 拓展领域
随着生物技术的发展，海洋活性物质可应用于生物医学、农业、环保等领域，并在这些 领域中拓展应用市场。
2 技术创新
开发高效、环保的提取、分离和纯化技术，以实现海洋活性物质的高效利用和产业化。
3 成为新一轮竞争焦点
随着市场和消费者的需求逐渐增加，各国的海洋活性物质研究和开发竞争将会日益加剧。
海洋中的生物成分
1
多糖类
海藻和海洋动物中含有多种多糖类物质，特别是硫酸多糖类，具有降血脂、调节 免疫和抗肿瘤等生物活性。
2
生物碱类
海洋生物中有多种生物碱类物质，具有抗癌、降血压和镇痛等药理作用。
水溶性蛋白质
海洋生物中富含各种酶和激素，具有较强的生物学活性，可应用于中药制剂和生 化制品。
海洋植物中的活性物质
海葵中有多种生物碱类 物质，具有抗菌、降脂 和抗肿瘤等生物学活性。
海马中的酚类物质可强 心、降血压、解热镇痛 和抗癌等。
海洋中的微生物
菌类活性物质
海洋中的细菌和真菌可产生多种有生物学活性的物质，可用于生物农药、饲料添加剂、医 药和环境保护等。
海洋细菌的抗菌素
海洋细菌能够产生多种有机化合物和蛋白质质，其中不少具有抗菌、抗肿瘤和抗病毒等生 物活性。
研究价值
具有广泛的应用价值，包括医药、食品、化妆品、农业等领域。是未来化学工业和医学发 展的重要资源。
海洋生物的种类及分布
热带海域
热带和亚热带地区是一些高生物多样性的海洋 区域。
极地海域
极地海域的生物种类不是很多，但其中一些物 种具有独特的适应性。
深海
深海是一个具有高压、低温和高咸度等极端环 境的海洋区域。深海生物的数量庞大，种类繁 多且多样性较高。
珊瑚礁
随着生物技术的发展，海洋活性物质可应用于生物医学、农业、环保等领域，并在这些 领域中拓展应用市场。
2 技术创新
开发高效、环保的提取、分离和纯化技术，以实现海洋活性物质的高效利用和产业化。
3 成为新一轮竞争焦点
随着市场和消费者的需求逐渐增加，各国的海洋活性物质研究和开发竞争将会日益加剧。
海洋中的生物成分
1
多糖类
海藻和海洋动物中含有多种多糖类物质，特别是硫酸多糖类，具有降血脂、调节 免疫和抗肿瘤等生物活性。
2
生物碱类
海洋生物中有多种生物碱类物质，具有抗癌、降血压和镇痛等药理作用。
水溶性蛋白质
海洋生物中富含各种酶和激素，具有较强的生物学活性，可应用于中药制剂和生 化制品。
海洋植物中的活性物质
海葵中有多种生物碱类 物质，具有抗菌、降脂 和抗肿瘤等生物学活性。
海马中的酚类物质可强 心、降血压、解热镇痛 和抗癌等。
海洋中的微生物
菌类活性物质
海洋中的细菌和真菌可产生多种有生物学活性的物质，可用于生物农药、饲料添加剂、医 药和环境保护等。
海洋细菌的抗菌素
海洋细菌能够产生多种有机化合物和蛋白质质，其中不少具有抗菌、抗肿瘤和抗病毒等生 物活性。
研究价值
具有广泛的应用价值，包括医药、食品、化妆品、农业等领域。是未来化学工业和医学发 展的重要资源。
海洋生物的种类及分布
热带海域
热带和亚热带地区是一些高生物多样性的海洋 区域。
极地海域
极地海域的生物种类不是很多，但其中一些物 种具有独特的适应性。
深海
深海是一个具有高压、低温和高咸度等极端环 境的海洋区域。深海生物的数量庞大，种类繁 多且多样性较高。
珊瑚礁
第四次课-海洋生物活性物质-海洋药物.ppt
海洋生物污损是指浸泡在海水中的基质被海洋微生物、 植物和动物附着，从而给人类经济活动造成不利影响的 现象。
海洋污损的危害
增大阻力 增加有害气体排放 腐蚀基材，增加维修次数 外来物种入侵
堵塞滨海发电厂冷却管道
堵塞渔业网箱网眼
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抗污损手段
三 丁 基 锡 (Tributyltin ， TBT) 是最有效的抗污损成 分，在过去的三十年里被广 泛使用。然而，由于 TBT 的 强烈毒性，已于 2008 年 1月 1 日起禁用。 以重金属和生物杀虫剂为主 要抗生物污损成分的油漆作 为 TBT 的替代品仍被广泛使 用。 寻找低毒或无毒的抗污损剂 成为当务之急。
水绵
石花菜
海带
紫菜
衣藻
从巨大鞘丝藻（L. majuscula）中分离出2种新颖的高效活性免疫抑制肽，即 Microcolins A. B，在体外作用有明显的抗小鼠P388白血病细胞活性。
马尾藻（ Sargassum fulvellum.）中含有一种多卤化单帖类活性物质，即前沟藻 内酯Halomon，具有体外抗肿瘤活性。
我国海洋天然生物活性物质的研究进展
——重点以南海为例
湛江师范学院生科院 主讲老师：孙玉林 博士
目录
一.我国的四大海区
二.海洋生物活性物质介绍（主要以南海为主，分小
分子化合物和生物大分子化合物）
三.生物活性物质的功能及运用
四.我国海洋生物开发产业面临的突出问题
生命起源于海洋 地球表面积的71%为海洋 海洋生态系统（珊瑚礁、深海海床）极高的 生物多样性和遗传的特异性，必定含有结构 独特、活性显著的生物活性物质。
3 氨基酸类活性物质
国外已从狭叶海带和海带科的其他藻中分离出一种降压成 份—褐藻氨酸。它具有抗肾上腺素作用，降压，调节血脂平 衡及防治动脉粥样硬化的作用。 牡蛎及蜈蚣藻中富含牛磺酸(Taurine)及其衍生物，牛磺酸是 以一种氨基磺酸游离态存在，有明显的降胆固醇和稳压作用， 牛磺酸可促进大脑发育，改善充血性心力衰竭、抗心律失常、 抗动脉粥样硬化，牡蛎制品在临床上可用于高血脂症辅助治 疗。
海洋生物活性物质实验.ppt
2019-8-29
谢谢观赏
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（二）甲壳素的功效
强化免疫力---甲壳素能提高身体的免疫机能，加强免疫细胞的增殖，因此有强 化免疫力的功效。日本发表的动物实验证实，甲壳素的免疫强化作用 有助于减 少肿瘤细胞的伤害，及促进肝脏受损细胞的新生与正常化。
无毒性抗癌效果---甲壳素的抗癌效果已由日本东北药科大学确认，且其抗癌效 果适合生物体而无毒性反应出现。北海道大学的研究小组也发现，甲壳素有抑 制恶性肿瘤细胞扩散及移转的效果。
几丁质(chitin)与几丁聚醣(chitosan)是一种天然无毒性高
分子，并且具有生物可分解性，它的构造类似纤维素，
由1000-3000个N-乙葡萄糖胺（N -Acetyl 2- Amino -2
Deoxy -d -D =Glucose或n- Acetyl -d -Glucosamine）单体
减201少9-8大-29肠菌生长的机会，因此可以达谢谢到观健赏胃整肠的功效。
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抑制过量摄取食盐而导致的高血压---甲壳素的成份几 丁质与几丁聚醣是不会被人体吸收的一种高分子聚合 物。日本水产厅主导的一项研究结果显示，添加在食 品中的甲壳素会被人体由于离子吸附作用而使食盐附 着其上，因此保留了食品原来的风味、但又不致使食 盐被人体过度吸收。所以欲控制血压的人吃了含有添 加甲壳素的食品，就不会有摄取过量食盐的困扰了。
2019-8-29
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一、实验目的
1. 了解甲壳素的药物用途。 2. 了解甲壳素的制备方法。
2019-8-29
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二、实验原理
虾、蟹、昆虫等动物的外骨骼主要由甲壳质与 碳酸钙组成。
甲壳质为白色半透明固体，不溶于水、乙醇和 乙醚，溶于浓硫酸和浓盐酸。
1第一篇+第二章+海洋生物活性物质 水产品教学课件
2、抗肿瘤活性肽
海洋生物是新型的肽类次级代谢的丰富来源，现已从 多种生物中发现一系列高活性的抗肿瘤、抗病毒、抗 微生物及抗心血管病的活性多肽，其中以抗肿瘤活性 肽尤为引人注目。
海兔活性肽 Pettil等从印度洋产的耳状截尾海兔 （Dolabella auricul-ara）分离出具有强力抗肿瘤活性 的截尾海兔肽。
降血压作用主要是通过抑制血管紧张素转化 酶（Angtotensin Corverting Enzyne，ACE） 的活性来实现的。海洋生物中的这类活性肽 最大的优点是对正常血压的人无降压作用。
从上述降血压活性肽的构成氨基酸来看， 发现均含有1-2个Lys残基。动物实验表 明：Lys不仅有一定的降血压作用，而且 对抑制脑溢血的发生非常有效。海产动 物蛋白质的氨基酸组成中，富含Lys，活 性肽的降血压作用很可能同Lys有关。这 些活性肽可能还具有其他的生理功能。
人体多肽物质来源于蛋白质，主要是两个方面， 一是食物在消化过程中蛋白质产生多肽，被身 体吸收，二是体内细胞利用蛋白质的降解物氨 基酸直接合成。
如果由于营养、消化、疾病等原因，体内多肽 物质的缺乏，将会使人体的健康受到影响，例 如：免疫能力降低、消化不良、代谢异常、生 长发育障碍等等，进而使健康人产生疾病，使 病人难以康复。
近年来，多肽的分离纯化、结构分析。 化学合成、生物、放射免疫测定、免 疫细胞化学以及遗传工程等新技术的 应用，新的活性肽不断发现，对活性 肽功能认识不断增长，促使这一领域 迅速发展。
目前，除了从天然蛋白质获得多种活性肽之 外，借助生物工程技术的研究开发倍受重视， 如利用蛋白酶作用于蛋白质形成一种低分子 量的活性肽。
因此，科学家建议，针对身体需求，在满足了 人体的基本营养摄入后，适当补充多肽营养， 对于健康和疾病康复是大有好处的，
海洋生物活性物质ppt课件
(1)EPA：俗称“血管清道夫”，具有防止血管硬化、心脑血管栓塞，降 低高血压、高血脂、及胆固醇，抑制血小板凝聚等作用。适用于冠状动脉硬 化和血栓，脑中风、脑溢血、脑血管障碍，高胆固醇、高血脂、高血压，手 脚麻痹，心悸等各种心脑血管疾病。
(2)DHA：俗称“脑黄金”，是脑组织和视神经发育及功能发挥所必须的 营养物质。可用于增强记忆力，促进婴幼儿智力开发及提高智商，预防和治 疗老年痴呆症。
4.2珊瑚的多羟基甾醇
珊瑚多羟基甾醇对肺癌细胞、鼻咽癌细胞、 宫颈癌细胞、胃癌细胞和肝癌细胞的生长 都有一定的抑制作用，另外这种化合物还 能有效地抗海洋污损生物幼虫附着，因此 在制备抗癌药物和抗污剂方面都有良好的 应用前景。
海洋动物的活性物质
5.海洋动物的生物碱类化合物
生物碱是生物体内一类含氮有机化合物的总称，它们有 类似碱的性质 从海绵中分离出的mycalamide-A在体内对RNA病毒有 抑制作用，是一种有希望的抗病毒和抗肿瘤的有机化合 物
4．火山口生态系统
5．河口生态系统 河口湾是大陆水系进入海洋的 特殊生态系统，河口区生物的种类组成较为复杂， 多样性指数较高。
海洋生物活性物质概述
二、海洋生物的多样性
从生物多样性的观点来看，很少人了解海洋生物多 样性其实远比陆地生物来的更为丰富珍贵。 如目前所发现的34个动物门中，海洋其实就占了 33个门，而且其中有15个门的动物只能生活在海 洋的环境。 相反，34个动物门中只有13个门可以栖居陆地。
●海洋生物活性物质概述 ●海洋动物 ●海洋植物 ●海洋微藻 ●海洋微生物 ●海洋毒素 ●已经开发的海洋药物
海洋生物活性物质概述
什么是海洋生物制药？
海洋生物制药是指应用海洋生物具有 明确药理作用的活性物质，按制药工 程进行系统的研究，研制成为海洋药 物的制药工程
(2)DHA：俗称“脑黄金”，是脑组织和视神经发育及功能发挥所必须的 营养物质。可用于增强记忆力，促进婴幼儿智力开发及提高智商，预防和治 疗老年痴呆症。
4.2珊瑚的多羟基甾醇
珊瑚多羟基甾醇对肺癌细胞、鼻咽癌细胞、 宫颈癌细胞、胃癌细胞和肝癌细胞的生长 都有一定的抑制作用，另外这种化合物还 能有效地抗海洋污损生物幼虫附着，因此 在制备抗癌药物和抗污剂方面都有良好的 应用前景。
海洋动物的活性物质
5.海洋动物的生物碱类化合物
生物碱是生物体内一类含氮有机化合物的总称，它们有 类似碱的性质 从海绵中分离出的mycalamide-A在体内对RNA病毒有 抑制作用，是一种有希望的抗病毒和抗肿瘤的有机化合 物
4．火山口生态系统
5．河口生态系统 河口湾是大陆水系进入海洋的 特殊生态系统，河口区生物的种类组成较为复杂， 多样性指数较高。
海洋生物活性物质概述
二、海洋生物的多样性
从生物多样性的观点来看，很少人了解海洋生物多 样性其实远比陆地生物来的更为丰富珍贵。 如目前所发现的34个动物门中，海洋其实就占了 33个门，而且其中有15个门的动物只能生活在海 洋的环境。 相反，34个动物门中只有13个门可以栖居陆地。
●海洋生物活性物质概述 ●海洋动物 ●海洋植物 ●海洋微藻 ●海洋微生物 ●海洋毒素 ●已经开发的海洋药物
海洋生物活性物质概述
什么是海洋生物制药？
海洋生物制药是指应用海洋生物具有 明确药理作用的活性物质，按制药工 程进行系统的研究，研制成为海洋药 物的制药工程
海洋生物活性物质PPT课件
国内外同类技术比较
表达水平，纯化工艺，产品质量与国外水平相当， 某些技术指标超过国外，成本比国外低。
在美国，药用重组水蛭素每毫克6美元。我国生产的 成本低，如果每毫克降至人民币6元，广大患者就有可 能承受得起。国外重组水蛭素都采用针剂，我们正在研 制口服剂型，口服无疑更易被病人接受，成本也可更多 降低。尤其是它可以拓宽使用的范围，用于各种血栓病 的防治，或作为有关药物的主要成分或添加成分，可开 发更大的市场。
SJAMP对血小板的凝集作用并不引起血小板的活 化与代谢，也不发生形态上的变化，这种凝集作用，是 血小板不能发挥应有的生理活性和功能，从而达到抗凝 血和抗血栓的目的。
SJAMP有类似肝素的抗凝血作用，将SJAMP枸橼 酸钠抗凝人血浆混合，加入凝血酶，测定凝固时间。结
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总而言之：科学生活造就健康人生
sjamp明显抑制纤维蛋白单体的聚集sjamp对血小板的凝集作用并不引起血小板的活化与代谢也不发生形态上的变化这种凝集作用是血小板不能发挥应有的生理活性和功能不能发挥应有的生理活性和功能从而达到抗凝血和抗血栓的目的
• 心脑血管疾病是心血管疾病和脑血管疾病的统称，泛指由于高脂血症、血液黏稠、 动脉粥样硬化、高血压等所导致的心脏、大脑组织发生缺血性或出血性疾病的统 称。
• 晚睡前喝杯开水，可防止血栓形成，平时也要养成饮水习惯， 每天饮水1000-1200毫升，有利于血液循环，降低血液粘稠度， 对预防血栓很有好处。
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血栓与水蛭素
水蛭素(hirudin)是水蛭（Leech）及其唾液腺中已提取出多种活性成分中活性 最显著并且研究得最多的一种成分，它是由65—66个氨基酸组成的小分子蛋白 质(多肽)。水蛭素对凝血酶有极强的抑制作用，是迄今为止所发现最强的凝血酶 天然特异抑制剂。
表达水平，纯化工艺，产品质量与国外水平相当， 某些技术指标超过国外，成本比国外低。
在美国，药用重组水蛭素每毫克6美元。我国生产的 成本低，如果每毫克降至人民币6元，广大患者就有可 能承受得起。国外重组水蛭素都采用针剂，我们正在研 制口服剂型，口服无疑更易被病人接受，成本也可更多 降低。尤其是它可以拓宽使用的范围，用于各种血栓病 的防治，或作为有关药物的主要成分或添加成分，可开 发更大的市场。
SJAMP对血小板的凝集作用并不引起血小板的活 化与代谢，也不发生形态上的变化，这种凝集作用，是 血小板不能发挥应有的生理活性和功能，从而达到抗凝 血和抗血栓的目的。
SJAMP有类似肝素的抗凝血作用，将SJAMP枸橼 酸钠抗凝人血浆混合，加入凝血酶，测定凝固时间。结
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总而言之：科学生活造就健康人生
sjamp明显抑制纤维蛋白单体的聚集sjamp对血小板的凝集作用并不引起血小板的活化与代谢也不发生形态上的变化这种凝集作用是血小板不能发挥应有的生理活性和功能不能发挥应有的生理活性和功能从而达到抗凝血和抗血栓的目的
• 心脑血管疾病是心血管疾病和脑血管疾病的统称，泛指由于高脂血症、血液黏稠、 动脉粥样硬化、高血压等所导致的心脏、大脑组织发生缺血性或出血性疾病的统 称。
• 晚睡前喝杯开水，可防止血栓形成，平时也要养成饮水习惯， 每天饮水1000-1200毫升，有利于血液循环，降低血液粘稠度， 对预防血栓很有好处。
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血栓与水蛭素
水蛭素(hirudin)是水蛭（Leech）及其唾液腺中已提取出多种活性成分中活性 最显著并且研究得最多的一种成分，它是由65—66个氨基酸组成的小分子蛋白 质(多肽)。水蛭素对凝血酶有极强的抑制作用，是迄今为止所发现最强的凝血酶 天然特异抑制剂。
水产品-海洋生物活性物质
以游離氨基酸的形式普遍存在於動物體 內各種組織，並以小分子二肽或三肽的 形式存在於中樞神經系統，但不參與蛋 白質合成。
最早是1827年從牛的膽汁中發現了這種 含硫氨基酸，故稱為牛膽鹼、牛膽素。
1、牛磺酸的生理活性
促進嬰幼兒腦組織和智力發育 提高神經傳導和視覺機能 防治心血管病 改善內分泌狀態，增強人體免疫力 其他如：抗氧化，改善腸道菌群，抗疲勞，
2、抗腫瘤活性肽
海洋生物是新型的肽類次級代謝的豐富來源，現已從 多種生物中發現一系列高活性的抗腫瘤、抗病毒、抗 微生物及抗心血管病的活性多肽，其中以抗腫瘤活性 肽尤為引人注目。
海兔活性肽 Pettil等從印度洋產的耳狀截尾海兔 （Dolabella auricul-ara）分離出具有強力抗腫瘤活性 的截尾海兔肽。
目前，除了從天然蛋白質獲得多種活性肽之 外，借助生物工程技術的研究開發倍受重視， 如利用蛋白酶作用於蛋白質形成一種低分子 量的活性肽。
已知的活性肽包括促鈣吸收肽、降血壓肽、 抗氧化肽、降血脂肽、免疫調節肽、抗腫瘤 活性肽等，本節就海產生物中活性肽作一簡 單概述。
1、降血壓肽
高血壓被稱為現代“文明病”，在西方發達國 家的發病率高達20％，在我國為11.88％，並且 有上升的趨勢。
第一篇 水產食品原料
第二章 海洋生物活性物質
水產品的營養特點 蛋白質含量高，氨基酸平衡，屬於優質蛋白 不飽和脂肪酸含量高，富含n-3PUFA 礦物質豐富，如Zn，Se，Cu，Fe 脂溶性VitA及前體物質、水溶性VitB含量高 膳食纖維含量豐富，特別是海藻
水產活性物質
多肽類 :如降血壓肽 氨基酸類 :如牛磺酸 多烯脂肪酸類: 如DHA、EPA 活性多糖 :如海藻多糖，甲殼胺 蛋白脂類 :如降鈣素、SOD 糖蛋白 :如扇貝糖蛋白 萜類: 如海兔素 天然色素 :如胡蘿蔔素 皂甙類: 如海星皂甙、海參皂甙 生物鹼類: 如甘氨酸甜菜堿 多酚類: 如褐藻多酚 微量元素類: 如有機硒、有機碘
水产食品原料中的生物活性物质ppt课件
2019
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方法：
❖ ①将扇贝边清冼干净，冻存，用时直接解冻，勿 冼，以防对冻解时引起汁液损失。
❖ ②将扇贝边粗碎后，用水抽提其中的Aa，粗滤去 杂质，洗滤液备用。
❖ ③将扇贝边进一步破碎，过滤，除去固形物，得 滤液。
❖ ④将上述两部分滤液混合，加入1%—2%的活性 炭脱色，过滤，得无色透明液。
❖ 在老年保健方面，海洋生物中富含的Tau又作为一种 抗智力衰退、抗疲劳、溶剂强身的有效成分使用
2019
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பைடு நூலகம் 四、Tau的制备
❖ 方法：酶法和合成法。 ❖ 合成法：2—氨基乙醇与硫酸脂化（or溴化）
后加NaSO3还原。 ❖ 酶法提取Tau，由鱼、贝类软体动物的肉中提
取，扇贝边是提取Tau的良好材料。
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3、种类：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。 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。
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二、天然存在活性肽
❖ 天然存在于鱼贝类组织中的肽类只有: ❖ 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
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二、牛磺酸的生理功能
❖ 1、促进婴幼儿脑组织和智力发育。Tau在新
生儿大脑发育中起重要作用（幼小动和脑中 Tau远高于成体），目时，新生儿体内合成 Tau的酶CSAD尚不成熟，活性较低，更有赖 于从food中获取牛磺酸（人及三哺乳类动物
初乳中牛磺酸含量高于成熟乳）；牛磺酸与
幼儿、胎儿的中枢神精系统及视网膜等的发
3 海洋生物活性物质
一、在食品工业上的应用
甲壳素和壳聚糖是无毒的，美国食品与医 药卫生管理局（FDA）已批准其为食品添加 剂。在日本，甲壳素和壳聚糖在食品工业 中使用的体量，可占到总量的70%。
（1）液体处理剂 （2）食品添加剂 （3）抑菌和保鲜剂
(1) 液体处理剂
甲壳素和壳聚糖可作为许多液体产品或半成品 的除杂处理剂和脱酸剂。比如澄清糖汁、酒类除浊、 果汁澄清和脱酸等。
Film formation
具有较好的成膜性，其膜具有光泽，透明而柔韧，并有较好的透 气性。
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吸附性
多功能性
成膜性 生物降解性
无毒
生物相容性
Biodegradability
甲壳素和壳聚糖具有优异的降解性能，自然界的甲壳素酶、溶菌酶和壳 聚糖酶等可将其完全生物降解。
Non-toxicity
甲壳素和壳聚糖没有毒性和副作用，其安全性和蔗糖、纤维素相似 。
1823年 （Chitin）
• 法国科学家C.Rouget将甲壳素浸泡在 浓KOH溶液中煮沸一段时间，取出洗
1859年 净后发现可溶于稀HCl中
• 德国科学家F.Hoppe-Seiler确认这种 物质是脱掉了部分乙酰基的甲壳素，
1894年 把它命名为Chitosan(壳聚糖）
甲壳素是N-乙酰-2-脱氧-D-葡萄糖以β-1，4糖苷键形式连接 而成的多糖，广泛存在于真菌类，藻类，节支动物如虾、 蟹、昆虫的外壳，软体动物如鱿鱼、乌贼的内壳和软骨， 高等植物细胞壁等。甲壳素每年生物合成量可达上千亿吨 ，是地球上仅次于纤维素的第二大生物资源，也是数量最 大的含氮有机物。
脱去虾青素பைடு நூலகம்色素后的就是甲壳素。
壳聚糖的生产工艺
两个重要指标
质量体积比为~1:20
水产品课件之海洋生物活性物质
近20年来高血压的发病率在我国几乎增加了一 倍，由高血压引发的心脏学管疾病的死亡率已 排到所有疾病死亡率的第一位。高血压病严重 地危害人们的健康和生命，它不是一个独立的 疾病，同时为心脑血管疾病的重要危险因素， 导致心、脑、肾、血管、眼底的结构和功能的 改变和损害，引起相关疾病的发生。
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醒酒等 有研究发现，大鼠摄入过量的牛磺酸，其生
长发育受到抑制，崽鼠的死亡率亦升高，认 为牛磺酸具有一定的条件性毒性作用。
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牛磺酸生理功能示意图
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2、海洋生物中牛磺酸的含量及分布
（1）牛磺酸在鱼贝类中含量十分丰富，软体 动物中尤甚。甚至马氏珠母贝中含量更是高达 1383mg/100g。
DHA。
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发现金枪鱼、鲣鱼等大型洄游性鱼的眼窝脂肪 中含有高浓度的DHA，其含量高达30～40％。 而相对的EPA的含量较低，在5～10％左右。
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冷冻结晶法
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尿素包合法
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尿素包合富集PUFA
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分子蒸馏法
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EPA、DHA在低温下呈液态，故一般冷水性鱼贝 类中的含量较高。
鱼类中除多获性鱼类沙丁鱼油和狭鳕肝油中的 EPA含量高于DHA之外，其他鱼种一般是DHA含 量高，且洄游性鱼类如金枪鱼类的DHA含量高达 20～40％左右。
贝类中除扇贝和缢蛏之外，EPA含量均高于DHA。 螺旋藻、小球藻EPA含量达30％以上，远高于
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3、牛磺酸的制备
2一氨基乙醇与硫酸酯化后加亚硫酸钠还原而成
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醒酒等 有研究发现，大鼠摄入过量的牛磺酸，其生
长发育受到抑制，崽鼠的死亡率亦升高，认 为牛磺酸具有一定的条件性毒性作用。
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牛磺酸生理功能示意图
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2、海洋生物中牛磺酸的含量及分布
（1）牛磺酸在鱼贝类中含量十分丰富，软体 动物中尤甚。甚至马氏珠母贝中含量更是高达 1383mg/100g。
DHA。
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发现金枪鱼、鲣鱼等大型洄游性鱼的眼窝脂肪 中含有高浓度的DHA，其含量高达30～40％。 而相对的EPA的含量较低，在5～10％左右。
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EPA、DHA在低温下呈液态，故一般冷水性鱼贝 类中的含量较高。
鱼类中除多获性鱼类沙丁鱼油和狭鳕肝油中的 EPA含量高于DHA之外，其他鱼种一般是DHA含 量高，且洄游性鱼类如金枪鱼类的DHA含量高达 20～40％左右。
贝类中除扇贝和缢蛏之外，EPA含量均高于DHA。 螺旋藻、小球藻EPA含量达30％以上，远高于
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3、牛磺酸的制备
2一氨基乙醇与硫酸酯化后加亚硫酸钠还原而成
9大型海洋藻类生物活性物质
牛磺酸：氨基乙磺酸；
牛磺酸的作用: （1）不参与蛋白质的合成，但与胱氨酸、半胱氨酸的代谢密切相关。 （2）促进大脑发育、改善心力衰竭、抗心律失常、抗动脉粥样硬化、保 护视觉等。
牛磺酸的来源： 人体内合成牛磺酸的酶活性较低，主要靠外源牛磺酸补足机体需要。
海藻多糖 海藻多酚 海藻凝集素 海藻植物激素 氨基酸
（一）海藻多糖
✓ 是海藻的特性组分，含量最多，但基本不能被人体直
接消化和吸收，属于非营养性碳水化合物。
海藻多糖的类型
• 褐藻酸 • 褐藻糖胶 • 褐藻淀粉 • 琼胶 • 卡拉胶
基本结构特征：
是一类多组分的混合物，基本上由多个相同或 不相同的单糖基通过糖苷键相连而成，一般为水 溶性、黏度较高。
构成规律是：（13）--D-半乳糖基-（14）
-3，6内醚（或不内醚化）--D-半乳糖。
不内醚化的3位和6位
O
往往结合硫酸基
CH2OH OH
CH2 OH
OH
O
O
O
O
OH
O
CH2OH
O
CH2 OH
OH
O
O
O
O
CH2OH
CH2 OH
OH
O
OH
O
O
OH
n
OH
硫酸基含量与琼 胶凝固力。
硫酸基含量高：酸 性琼胶，凝固力低。 （江蓠） 硫酸基含量低：凝固 力高。（石花菜）
3.3 大型海洋藻类生物活性物质
一、概述
大型海藻种类：绿藻、褐藻、红藻 特点：无根、茎、叶的分工；整个藻体从海水中
吸收和富集矿物质和营养，并同时向其周围海水 中分泌出其代谢废物。 分布：多分布于潮间带及低潮线下10m；且有垂直 分层现象，绿藻最浅，褐藻次之，红藻最深。
牛磺酸的作用: （1）不参与蛋白质的合成，但与胱氨酸、半胱氨酸的代谢密切相关。 （2）促进大脑发育、改善心力衰竭、抗心律失常、抗动脉粥样硬化、保 护视觉等。
牛磺酸的来源： 人体内合成牛磺酸的酶活性较低，主要靠外源牛磺酸补足机体需要。
海藻多糖 海藻多酚 海藻凝集素 海藻植物激素 氨基酸
（一）海藻多糖
✓ 是海藻的特性组分，含量最多，但基本不能被人体直
接消化和吸收，属于非营养性碳水化合物。
海藻多糖的类型
• 褐藻酸 • 褐藻糖胶 • 褐藻淀粉 • 琼胶 • 卡拉胶
基本结构特征：
是一类多组分的混合物，基本上由多个相同或 不相同的单糖基通过糖苷键相连而成，一般为水 溶性、黏度较高。
构成规律是：（13）--D-半乳糖基-（14）
-3，6内醚（或不内醚化）--D-半乳糖。
不内醚化的3位和6位
O
往往结合硫酸基
CH2OH OH
CH2 OH
OH
O
O
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CH2OH
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O
O
O
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CH2OH
CH2 OH
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OH
n
OH
硫酸基含量与琼 胶凝固力。
硫酸基含量高：酸 性琼胶，凝固力低。 （江蓠） 硫酸基含量低：凝固 力高。（石花菜）
3.3 大型海洋藻类生物活性物质
一、概述
大型海藻种类：绿藻、褐藻、红藻 特点：无根、茎、叶的分工；整个藻体从海水中
吸收和富集矿物质和营养，并同时向其周围海水 中分泌出其代谢废物。 分布：多分布于潮间带及低潮线下10m；且有垂直 分层现象，绿藻最浅，褐藻次之，红藻最深。
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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。
活性物质
概述
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，能舒张 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，。
1 国外海洋药物发展现状 ●走在这一领域前列的是美国、日本及欧共体，最近发 展很快的是韩国。 ●在过去的几十年间， 6000多种海洋天然产物被发现， 其中有重要生物活性并已申请专利的新化合物有2 00多 种，而在70年代只有少数几个有关前列腺素的专利申请， 80年代至今则数量大增。 ●美国是最早开展海洋生物活性物质研究的国家，随后 各国学者相继开展了海洋生物抗肿瘤、抗病毒、抗真菌、 抗心脑血管病、抗艾滋病等活性成分的研究。 ●目前在海洋天然产物领域世界上已形成了欧洲、美国、 日本三足鼎立的局面。 ●与来源于陆生植物的15万种天然产物相比，海洋天然 产物至今才1万多种，因此海洋天然产物具有极大的潜 力等待研究开发。
2.4 海洋抗菌抗炎活性物质 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－ 糖昔类和β-胡萝卜素类等。最早一批海洋药物即是抗菌药物，如头抱 菌素类抗生素早已用于临床。
1.海洋动物的多糖及糖苷类化合物
海洋动物的活性物质 1.1壳多糖和甲壳胺
优势： （1）唯一性：自然介唯一的带正电荷活性基团的纤维素。
壳多糖(chitin)又称几 （2）人体必需的：人体健康和存必需的第六无素，改善人体进入健
丁质。几丁质是广泛 康状态。
存在于自然界的一种
（3）安全无毒副作用：100%的纯天然海洋生物制品。
含氮多糖类生物性高
（4）营养加保健：有食物的营养，又具有辅助治疗的双重作用。
抗癌药物研究在海洋药物研究中一直起着主导作用，现已发现海洋生物提取物 中至少有10％具有抗肿瘤活性；从海洋植物获得的化合物3.5％具有抗癌或细 胞毒活性。美国每年有15 00个海洋天然产物被分离出来，其中1％具有抗肿 瘤活性。
2.2 海洋抗病毒活性物质 抗病毒海洋生物活性物质主要存在于海绵、珊瑚、海鞘、海藻等海洋生物
这个悬殊的比例显示海洋是保存地球上绝大部份生 物多样性的地方。
活性物质 概述
三、海洋生物活性物质的多样性
1. 多糖类 2. 聚醚类 3. 大环内酯 4. 萜(tiē)类 5. 生物碱 6. 环肽 7. 甾（zāi）醇 8. 苷类 9. 不饱和脂肪酸 10.其他化合物
活性物质 概述 四、海洋生物活性物质的研究与发展方向
4．火山口生态系统
5．河口生态系统 河口湾是大陆水系进入海洋的 特殊生态系统，河口区生物的种类组成较为复杂， 多样性指数较高。
活性物质 概述 二、海洋生物的多样性
从生物多样性的观点来看，很少人了解海洋生物多 样性其实远比陆地生物来的更为丰富珍贵。 如目前所发现的34个动物门中，海洋其实就占了 33个门，而且其中有15个门的动物只能生活在海 洋的环境。 相反，34个动物门中只有13个门可以栖居陆地。
活性物质 概述 海洋生物活性物质资源概况
一、海洋生态系统的多样性
1．浅海生态系统 水深6～200m左右的大陆架 范围。世界主要经济渔场几乎都位于大陆架和大 陆架附近，这里具有丰富多样的鱼类。
2．深海生态系统 深海带动水深2000～6000m
3．大洋生态系统 从深海带到开阔大洋，深于 日光能透入的最深界线。
分子，主要的来源为 虾、蟹、昆虫等甲壳 类动物的外壳与软件 动物的器官（例如乌 贼的软骨），以及真
（5）独特的双向调节：具双向免疫调节作用——免疫激活作用和免 疫抑制作用。 （6）易吸收利用：具生物适应性，易与机体亲和，被人体利用。 （7）高纯度、高品质：现代高科技的奉献，指标国际领先，脱乙酰
度高达90%以上。
活性物质 概述 2 海洋药物研究前沿
丰富的海洋生物资源无疑是天然药物的重要来源。海洋药物研究 的物质基础是海洋天然产物，20世纪60年代初日本学者对河豚毒 素的研究是人类对海洋天然活性成分研究的开端。
2.1 海洋抗肿瘤活性物质 抗癌药物是一重要的医药大类品种。 陆地资源正在枯竭，科学家预言，最有前途的抗癌药物将来自海洋。海洋
菌类的细胞壁等。
效能：
（1）免疫机能活性化作用
甲壳胺，是甲壳类动Fra bibliotek（2）防止癌细胞转移的作用 （3）抑制癌症的作用
物（如虾、蟹）、昆 （4）改善酸性体质效果
虫和其他无脊椎动物 （5）除菌作用
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。
（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
●海洋生物活性物质概述 ●海洋动物 ●海洋植物 ●海洋微藻 ●海洋微生物 ●海洋毒素 ●已经开发的海洋药物
活性物质
概述
什么是海洋生物制药？
海洋生物制药是指应用海洋生物具有 明确药理作用的活性物质，按制药工 程进行系统的研究，研制成为海洋药 物的制药工程
什么是海洋生物活性物质？
海洋生物活性物质是指海洋生物体内含有 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
1海.2海洋参多动糖 物的活性物质
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？
活性物质
概述
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，能舒张 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，。
1 国外海洋药物发展现状 ●走在这一领域前列的是美国、日本及欧共体，最近发 展很快的是韩国。 ●在过去的几十年间， 6000多种海洋天然产物被发现， 其中有重要生物活性并已申请专利的新化合物有2 00多 种，而在70年代只有少数几个有关前列腺素的专利申请， 80年代至今则数量大增。 ●美国是最早开展海洋生物活性物质研究的国家，随后 各国学者相继开展了海洋生物抗肿瘤、抗病毒、抗真菌、 抗心脑血管病、抗艾滋病等活性成分的研究。 ●目前在海洋天然产物领域世界上已形成了欧洲、美国、 日本三足鼎立的局面。 ●与来源于陆生植物的15万种天然产物相比，海洋天然 产物至今才1万多种，因此海洋天然产物具有极大的潜 力等待研究开发。
2.4 海洋抗菌抗炎活性物质 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－ 糖昔类和β-胡萝卜素类等。最早一批海洋药物即是抗菌药物，如头抱 菌素类抗生素早已用于临床。
1.海洋动物的多糖及糖苷类化合物
海洋动物的活性物质 1.1壳多糖和甲壳胺
优势： （1）唯一性：自然介唯一的带正电荷活性基团的纤维素。
壳多糖(chitin)又称几 （2）人体必需的：人体健康和存必需的第六无素，改善人体进入健
丁质。几丁质是广泛 康状态。
存在于自然界的一种
（3）安全无毒副作用：100%的纯天然海洋生物制品。
含氮多糖类生物性高
（4）营养加保健：有食物的营养，又具有辅助治疗的双重作用。
抗癌药物研究在海洋药物研究中一直起着主导作用，现已发现海洋生物提取物 中至少有10％具有抗肿瘤活性；从海洋植物获得的化合物3.5％具有抗癌或细 胞毒活性。美国每年有15 00个海洋天然产物被分离出来，其中1％具有抗肿 瘤活性。
2.2 海洋抗病毒活性物质 抗病毒海洋生物活性物质主要存在于海绵、珊瑚、海鞘、海藻等海洋生物
这个悬殊的比例显示海洋是保存地球上绝大部份生 物多样性的地方。
活性物质 概述
三、海洋生物活性物质的多样性
1. 多糖类 2. 聚醚类 3. 大环内酯 4. 萜(tiē)类 5. 生物碱 6. 环肽 7. 甾（zāi）醇 8. 苷类 9. 不饱和脂肪酸 10.其他化合物
活性物质 概述 四、海洋生物活性物质的研究与发展方向
4．火山口生态系统
5．河口生态系统 河口湾是大陆水系进入海洋的 特殊生态系统，河口区生物的种类组成较为复杂， 多样性指数较高。
活性物质 概述 二、海洋生物的多样性
从生物多样性的观点来看，很少人了解海洋生物多 样性其实远比陆地生物来的更为丰富珍贵。 如目前所发现的34个动物门中，海洋其实就占了 33个门，而且其中有15个门的动物只能生活在海 洋的环境。 相反，34个动物门中只有13个门可以栖居陆地。
活性物质 概述 海洋生物活性物质资源概况
一、海洋生态系统的多样性
1．浅海生态系统 水深6～200m左右的大陆架 范围。世界主要经济渔场几乎都位于大陆架和大 陆架附近，这里具有丰富多样的鱼类。
2．深海生态系统 深海带动水深2000～6000m
3．大洋生态系统 从深海带到开阔大洋，深于 日光能透入的最深界线。
分子，主要的来源为 虾、蟹、昆虫等甲壳 类动物的外壳与软件 动物的器官（例如乌 贼的软骨），以及真
（5）独特的双向调节：具双向免疫调节作用——免疫激活作用和免 疫抑制作用。 （6）易吸收利用：具生物适应性，易与机体亲和，被人体利用。 （7）高纯度、高品质：现代高科技的奉献，指标国际领先，脱乙酰
度高达90%以上。
活性物质 概述 2 海洋药物研究前沿
丰富的海洋生物资源无疑是天然药物的重要来源。海洋药物研究 的物质基础是海洋天然产物，20世纪60年代初日本学者对河豚毒 素的研究是人类对海洋天然活性成分研究的开端。
2.1 海洋抗肿瘤活性物质 抗癌药物是一重要的医药大类品种。 陆地资源正在枯竭，科学家预言，最有前途的抗癌药物将来自海洋。海洋
菌类的细胞壁等。
效能：
（1）免疫机能活性化作用
甲壳胺，是甲壳类动Fra bibliotek（2）防止癌细胞转移的作用 （3）抑制癌症的作用
物（如虾、蟹）、昆 （4）改善酸性体质效果
虫和其他无脊椎动物 （5）除菌作用
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。
（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
●海洋生物活性物质概述 ●海洋动物 ●海洋植物 ●海洋微藻 ●海洋微生物 ●海洋毒素 ●已经开发的海洋药物
活性物质
概述
什么是海洋生物制药？
海洋生物制药是指应用海洋生物具有 明确药理作用的活性物质，按制药工 程进行系统的研究，研制成为海洋药 物的制药工程
什么是海洋生物活性物质？
海洋生物活性物质是指海洋生物体内含有 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
1海.2海洋参多动糖 物的活性物质
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？