第10章 海洋天然产物

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1、第一节概述一、海洋知多少？海洋占地球表面积的70.8%；海洋生物量占地球总生物量的87%；海洋生物种类达20多万种；我国海岸线长1.8万多公里，海域面积约500万平方公里；海洋药用资源蕴藏十分丰富，涉及海洋生物5个生物界、44个生物门、20278种。第十章海洋天然药物MarineNaturalMedicine二、海洋生物的特点生活环境与陆生生物迥然不同：有一定的水压、高盐度、小温差、有限的溶解氧、有限的光照及化学缓冲海水体系；次生代谢产物较陆生生物独特新颖：新陈代谢、生存繁殖方式、适应机制具有显著特性；化合物

2、结构独特、生物活性多样；开展海洋药物研究具有重要的理论意义与实际应用价值。三、海洋药物的研究概况国外概况1964年日本学者研究河豚毒素(tetrodotoxin,TTX)为开端1968年美国NCI（NationalCancerInstitute)对海洋生物资源的抗癌活性筛选使海洋药物的研究成为一个独立的领域NCI每年研究、检测的上万个天然产物中，1/4来自海洋生物TTX：高选择性的钠离子通道的阻断剂，是神经毒素。剧毒，0.5mg即可使人死亡。微量的TTX对人有非常有效的作用：癌症晚期——可卡因、杜冷丁、和吗啡

3、有依赖性，——TTX无依赖性（无瘾性或非阿片肽性），起效迅速，很少有副作用，可以口服，也可注射，它的效力比吗啡高3200倍。头孢菌素钠(cephalosporinnatrium)为海洋微生物中发现并开发成功的第一个“海洋新抗”，开创了开发海洋新抗生药的先例。海绵中获得海绵尿嘧啶核苷(spongouridine)，后研究成功合成方法，获得有效抗癌药物阿糖胞苷(arabinosidecytosine,Ara-C)，目前在市场上获得广泛应用。80年代后期以来，已从海葵、海绵、腔肠动物、被囊动物、棘皮动物和微生物体内

4、分离得到具有抗菌、抗病毒、止血、镇痛、抗炎、抗肿瘤和心血管等生物活性的多种新型化合物。如从海蛤提取的蛤素(mercenene)有很好的抗癌作用；存在于海鞘中的膜海鞘素(didemnin)为强的抗肿瘤、免疫抑制剂；鲸鲨软骨中提取的6-硫酸软骨素(chondroitinsulfateA)具有降血脂、抗动脉硬化的作用。国内概况我国是世界上最早应用海洋药物的国家写成于公元一世纪的《神农本草经》中收载海洋药物约为10种到1596年李时珍所写的《本草纲目》中海洋药物90余种至1765年，《本草纲目拾遗》中海洋药物总数发展

5、到100余种目前，可作药用的海洋生物达1000余种。“向海洋要药”、“开发海洋湖沼资源，创建中国蓝色药业”相继成立了中科院海洋所、中科院水生生物研究所、南海海洋研究所、植物所，及农业部黄海所，青岛海洋大学，中山大学，北京大学等一批海洋生物研究及药物开发基地生物工程技术和分子生物学的发展，也给我国的海洋生物研究注入了新的活力我国同世界先进水平的差距正逐步缩短。目前海洋生物研究的主要领域目前对海洋产物的研究主要集中在：生物活性化合物的研究与开发：包括发现、结构修饰、合成。发现新结构。海洋生物工程。目前海洋生物生物

6、活性研究的主要领域预防、治疗心脑血管疾病的药用海洋生物海洋生物不饱和脂肪酸、抗心脑血管疾病海洋药物、海洋生物毒素具有抗癌活性的海洋生物NCI正在进行临床试验的海洋药物药物名称生物来源Ectrinascidin743红树海蛸(ecteinascidiaturbinate)Dolastatin-10截尾海兔(dolabellaauricularia)Bryostatin-1Bryostatin-4多室草苔虫(bugulaneritina)Halichondria-BHalichondriaokadaiManoea

7、lide海绵(该药已被美国FDA批准)抗微生物感染海洋生物50年前第一个海洋生物抗生素—头孢菌素，开创了开发海洋新抗生素的先河广谱低毒抗生素—伊他霉素海参中提取的海参皂苷抗真菌有效率达88.5%，是人类历史上从动物界找到的第一种抗真菌皂苷其他如皮肤抗炎作用、抗放射性活性物质，海洋医用生物材料鲎试剂、河豚毒素试剂、甲壳素、珊瑚骨材料，海洋生物滋补保健品等。四、海洋药物研究的发展趋势半合成技术在海洋药物研究开发中十分重要。海洋生物技术是海洋药物产业化的主导技术和关键手段。以研究海洋生物活性物质为中心任务的海洋天然

8、药物化学已经成为天然药物研究中最为活跃的分支。相信21世纪我国海洋药物研究与开发将有重大突破，真正的蓝色药业必将成为我国国民经济中举足轻重的高新技术产业。五、海洋天然产物的化合物类型目前人们对海洋生物的认识相当有限，利用率仅为1%左右。已有的研究表明：海洋天然产物的结构千差万别，新的骨架结构不断被发现。就目前的研究积累，海洋天然产物常见的化合物有：萜类、甾体、多糖、蛋白质、脂肪烃以及海洋生物特有的结