第八章海洋生物毒素

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二、海洋生物毒素的特点 （一）化学结构独特新颖
海洋生物多样性→化学结构远超细菌毒素和陆
生动植物的结构；
聚醚毒素：西加毒素、刺尾鱼毒素、岩沙海葵
毒素，海洋天然产物所特有。
海洋毒素的化学结构类型非常广泛。
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（二）作用机理特殊
1、海洋毒素的作用机理
特异作用于神经和肌肉细胞，兴奋细胞膜上的关键靶
力，最后全身麻痹呈瘫痪状态，血压体温下降、死
亡。
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四、作用机理
专一阻断细胞膜钠离子通道，阻碍神经传导。
初为知觉神经麻痹，继而运动神经麻痹，


同时引起外周血管扩张，使血压急剧下降 最后出现呼吸中枢、血管运动中枢麻痹
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五、应用前景
生物医学研究试剂：钠通道探针。
新型镇痛剂：止痛药，且无成瘾性。
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五、应用前景
CTX可作为研究兴奋细胞膜结构与功能及局部
麻醉药物作用机理的分子探针。
MTX是研究钙通道药理作用特异性的重要工具
药。
研究表明MTx
在体内及体外对某种肿瘤细胞有
明显抑制作用，毒性极为强烈。
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第六节 短裸甲藻毒素
一、化学本质
1、BTX是由短裸甲藻产生的脂溶性的、梯型
稠环聚醚类化合物。
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一、化学本质

聚醚类剧毒毒素。
1、西加毒素（CTX）
（1）化学性质


无色、耐热、极易被氧化的非结晶性物质
不溶于水、但能溶于甲醇、乙醇、丙酮等极性
有机溶剂中。
（2）毒性
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2、刺尾鱼毒素（Mnitotoxl，MTX） （1）化学性质 溶于水、甲醇、，不溶于氯仿、丙酮等
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二、生物来源
如大田软海绵酸、鳍藻毒素。 2 、中性成分：聚醚内酯，如蛤毒素、扇贝毒 素、虾夷毒素。 3 、其它成分

具很强耐热性，一般烹调方法不能去除。
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二、生物来源 最初从大田软海绵中分离而得出。 来源于形成赤潮的甲藻类，如渐尖鳍藻。
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三、毒理与药理活性

强效细胞毒性化合物
1、毒理主要引起腹泻
百度文库
热无常、呕吐、腹泻、运动失常、瞳孔放大。 四、作用机理
与西加毒素类似，为Na离子激动剂； 特异结合钠通道的α蛋白Ⅳ亚基第Ⅴ个穿膜结构
域，引起钠大量内流。
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第七节 芋螺毒素
芋螺(Conus)属腹足纲前腮亚纲芋
螺科，是一类肉食性软体动物，
约500多种，
主要分布在热带海洋的浅海水域，
少数在水深几十米至二百余米的
有毒鱼有：
①西加毒鱼类：400多种，日本鯷、白斑笛鲷等。
②有毒魨鱼类：包括海星东方魨、暗色东方魨。
③有毒软骨鱼类：鲨鱼、魟等
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（三）海洋毒素的转移
1、毒素大多是低等植物和微生物产生，通过食
物链在动植物体内富集。
2、毒素在不同宿主间的转移过程中可能发生结
构改变，毒性不断增强。

河豚毒素：假单胞菌属的海洋细菌； 石房蛤毒素：有毒甲藻膝沟藻类 西加毒素：岗比毒甲藻
位，即神经受体或离子通道，从而影响与受体相关的一
系列细胞的调控活动；
具有广泛的神经系统活性、心血管系统活性和细胞活
性。
2、剧毒性海洋毒素尚无抗毒剂，难以防治。
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（三）毒性强烈
对受体作用的高度选择性和亲和性，使其毒性
极为强烈。
河豚毒素：8.7μg/kg，毒性比氰化钠（I级剧毒
品）强1000倍；

触手有毒
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海绵的活性次生代谢产物
1、多炔：普通多炔、羟基多炔、多炔酸盐及
衍生物
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2、肽类 3、萜类 4、生物碱 5、脂肪酸 6、其它： 甾体、聚酮
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2、有毒腔肠动物：
①腔肠动物
刺胞动物，较原始的多细胞动物。
共1万多种，有毒种约70种。
②有毒腔肠动物：多孔水螅、方水母、岩沙海葵、 角孔珊瑚等，
第八章 海洋生物毒素
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第一节 概述
一、海洋生物毒素的起源与转移 1、海洋生物毒素：海洋生物中天然存在的、具 有强烈毒性的化学物质。
海洋生物为适应特殊的海洋环境、在长期的生
长繁衍和生存竞争中形成的。
在生物体自身的化学防御和进攻机制方面具有
重要的作用。
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2、分类 ①根据起源 内源性：生产于生物体自身，为其自身的代谢 产物； 外源性：非自身产生，来自于海洋中与其共生 的其他生物，或由环境中少量毒素经海洋食物链 浓缩富集而来。 ②根据产生毒素的生物体分 动物毒素：鱼、贝 植物毒素：藻类 微生物毒素：海洋细菌
提取的毒素，故亦称为石房蛤毒素或贻贝毒素
（Mytilotoxin）。
产生于膝沟藻（赤潮时） 消化腺毒素最高
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三、毒理与药理活性
0.5mg即可使人毙命，其毒力与神经毒气沙林相同. STX在国际条约中已被列为化学武器。 该类毒素引起的中毒，具有神经麻痹特点，故称
为麻痹性贝类中毒。
数分钟至20min即可出现症状 麻痹为主：麻木、呕吐、呼吸麻痹、死亡。
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二、生物来源 赤潮的主要藻类：短裸甲藻。 是赤潮的最主要浮游生物之一。
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1971年，美国佛罗里达州爆发的赤潮灾难， 导致每天上百吨鱼贝类死亡，
人、畜因吸入有毒的气雾而引起严重的毒害。
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三、毒理与药理活性
又称为神经贝类毒素，具有神经毒作用，
胃肠道系统、神经系统症状：四肢刺痛、身体冷
2、其主要症状：恶心、呕吐、腹痛、腹泻等胃
肠道刺激症状。
3、特点是潜伏期短：<30min或14h，48h内可恢
复健康。
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四、作用机理 1、DSP的毒性机制主要在于其活性成分OA 2、OA是蛋白磷酸酶1和蛋白磷酸酶2A的抑制剂： 有致泻、抑制肿瘤的生物活性基础 3、潜在的肿瘤抑制因子
4、诱导大鼠小肠液过量分泌；


岗比毒甲藻
该藻栖息于热带、亚热带海域的珊瑚礁表面，
为植食性鱼类的重要饵料。

通过食物链，西加鱼毒素由岗比毒甲藻传递于 西加鱼类，经毒化蓄积而食物中毒。
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三、毒理与药理活性 1、西加鱼毒引起人体中毒的临床症状


始于胃肠炎；
后出现心血管症状和神经症状。 恶心呕吐、腹痛腹泻等 典型窦性心律过缓 节律失常

具有许多触手环绕于口周围，有刺细胞； 毒液存在于刺细胞内。
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3、有毒软体动物：
①软体动物
构成对人类有直接危害的一大类有毒海洋动物。 10万余种，有毒种类约100种；
②有毒软体动物：节香螺、加州海兔、仙女蛤、从 商乌贼等等。

其毒素来源：甲藻类赤潮生物 通过食物链富集，而非自身产生； 中间的传播媒介。
深水区。
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二、化学本质 1、化学结构 强碱性低分子肽类毒素 有4种亚型：α、μ、δ、ω 2、芋螺毒液功能和机理 有毒芋螺以刺、螯补货食物，释放神经麻痹性 毒素，使被毒动物中毒失去活动能力； 也可通过螯刺，刺伤与其接触的人类，造成局 部皮肤损伤，毒素吸收后导致全身中毒，甚至 有生命危险； 误食或吃法不当而引起全身中毒。
化，或产生中毒，甚至死亡。
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2、根据毒素对人类引发的中毒症状和藻源来进行分类， 常见的藻毒素可分为：
麻痹性贝毒(paralytic
shellfish poisoning，PSP)、 shellfish poisoning，DSP)、 shellfish poisoning，ASP)、 poisoning，NSP)。


家庭烹调、盐腌、紫外线和太阳光照射，均不能使其破 坏。 只在强酸、强碱条件下不稳定，会发生降解，失去毒性。
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二、生物来源与分布
1、来源
最早发现于鲀毒鱼类的内脏中
其他海洋生物中也有该种毒素
最初起源是假单胞菌属的细菌
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2、分布（东方鲀）
近海食肉性底层鱼类 分布不均；卵巢、精巢、肝脏>胃肠道、血液、
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4、有毒棘皮动物： ①棘皮动物 因其皮肤表面通常有保护性的突出刺而得名。 约6000种，有毒种类约20余种；
②有毒棘皮动物：长刺海星、刺冠海胆、白斑海 参、日本刺参等。 有腺体分泌毒素；

通过摄食而中毒或被其毒螯刺伤而引起中毒性 损伤。
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5、有毒鱼类：
是海洋中的高等动物，属于脊椎动物。 2万多种，有毒鱼类众多
使离子通道转为开放状态， 增强阳离子的通透性； 使Na、Ca流入细胞，K流出细胞。导致细胞膜
去极化作用，激发一系列药理学和毒理学作用，
有望成为研究细胞膜的一种新型工具药。新型
心血管药。
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第二节 河豚毒素（Tetrodotoxin,TTX）
一、化学本质 无色无味无臭的针状结晶化合物 化学性质稳定
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四、作用机理

STX其活性部位与可兴奋细胞膜上的电压门控Na+ 通道位点1的氨基酸残基高亲和性，通过选择性阻 断Na+内流，阻碍动作电位的形成而起抑制作用。 与河豚毒素累似

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五、应用前景
麻醉药：强局麻作用，有望开发为局麻药物 降压药：
（1）强降压作用，2-3μg/kg可降低狗、猫正常动 脉血压的2/3。
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2、消化系统症状

3、心血管系统症状

四、作用机理
1、西加毒素是电压依赖性Na通道激动剂，可
增加细胞膜对Na的通透性，产生强去极化，
使神经细胞肌肉兴奋性传导改变。

可被河豚毒素拮抗；
2、刺尾鱼毒素是电压依赖性Ca离子通道激动 剂，可增加细胞膜对Ca2 的通透性。

可致骨骼肌、平滑肌、心肌钙依赖性收缩。
5、直接刺激平滑肌，引起兔和鼠的平滑肌收缩。
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第五节 西加鱼毒素

西加鱼毒素(Ciguatera Fish Poisoning，CFP)，又 称雪卡鱼毒素。

是一种危害性较为严重的赤潮藻毒素。 最初从西加鱼分离提出而得名。 种类：西加鱼毒、岗比毒素、刺尾鱼毒素、鹦 嘴鱼毒素、西加特林毒素
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（一）海洋产毒植物： 多为藻类（3万种）。 短裸甲藻、链膝沟藻，
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岗比毒甲藻、渐尖鳍藻。
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1、有毒藻类能制造或生产许多重要的海洋生物 毒素类活性物质。
通过海洋食物链，经藻类、贝类或鱼类等中间
传递链进行富集，从而引起人类中毒。
赤潮期间，藻类毒素被直接释放于
水体中，使鱼贝类等海洋生物被毒
西加毒素：0.45
μg/kg， μg/kg，与已知毒性最大的天
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刺尾鱼毒素：0.13
然肉毒杆菌毒素相比只低25倍。
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三、海洋生物毒素的开发利用前景

结构独特而新颖，活性强而广泛，主要作 用于Na、K、Ca等离子通道；

防治神经系统疾病、心血管疾病、抗肿瘤、 抗病毒的临床药物或重要导向化合物；

为药物分子设计提供有价值的结构骨架；
为发现药物新作用靶位发挥特殊作用。
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1、河豚毒素
钠通道阻滞剂，可阻断神经冲动的传导 最初用于治疗麻风患者的神经痛。
替代吗啡、杜冷丁等治疗神经痛；
比吗啡止痛效果强3000倍，且无成瘾性，可开
发作为新型镇痛剂，用于缓解晚期癌症病人的
痛苦。
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2、岩沙海葵毒素
鳃、肾>肌肉
去内脏，新鲜洗净河豚鱼肉，一般不含毒素 河豚死后，其内脏毒素流入体液，并渗入肌肉，
使肌肉染毒而不能食用。
“食河豚而百无味。 ”—苏东坡 “养殖(控毒)河豚鱼烹调合格证”
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三、毒理与药理活性
神经毒素，使人神经麻痹，导致死亡 中毒特点：食后10min-3h即发病；初期恶心、呕
吐、腹痛等胃肠道症状，口唇、舌尖及手指末端刺 疼发麻，随后感觉消失、四肢肌肉麻痹失去运动能
1、剧毒的含氮杂环化合物，按结构分为
①氨甲酰基类：包括石房蛤毒素、膝沟藻毒素等。
②氨甲酰基-N-磺基类毒素：原膝沟藻毒素；由于
具有连个胍基，也常归类于胍胺类毒素。
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2、石房蛤毒素 化学性质：白色溶于水 耐热性 耐酸 碱性条件下不稳定等 普通烹调方式不能使其破坏
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二、生物来源
石房蛤毒素：是从阿拉斯加石房蛤和加州贻贝中
腹泻性贝毒(diarrhetic
记忆丧失性贝毒(amnesic
神经性贝毒(neurotoxicshellfish
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（二）海洋产毒动物： 1、有毒海绵动物： ①海绵
最原始的多细胞动物，通过体壁小孔的水流而摄入微
生物和有机物等食物维持生存。
成为其获得生物活性物质的丰富来源。
②有毒海绵：10余种，鞘美丽海绵、细芽海绵、倔海绵、 绿蜂海绵等等。
降压药：独特的快速降压效果→高血压危相
病人；
抗心律失常药 麻醉药
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第三节 麻痹性贝类毒素
引起贝类中毒的因素包括：
麻痹性贝类毒素、腹泻性贝类毒素、神经性
贝类毒素、记忆丧失性贝类毒素等。
赤潮毒藻产生，能引发赤潮的海洋藻类有
260多种，其中有70多种能产生毒素。
去除内脏食用
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一、化学本质
（2）剂量<1.5 μg/kg，舒张血管、肌肉而达到降
压的目的。
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第四节 腹泻性贝类毒素
腹泻性贝类毒素(Diarrhetic
Shellfish Poisons，
DSP)是海洋中藻类或微生物产生的一类脂溶
性次生代谢产物.
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一、化学本质
含多种有毒成分
1、酸性成分：软海绵酸(OA)及其天然衍生物，