海洋藥物學(xué)-3-海洋植物次級(jí)代謝產(chǎn)物課件

chapter3

海洋植物次級(jí)代謝產(chǎn)物chapter3

海洋植物次級(jí)代謝產(chǎn)物海藻是海洋中主要的低等海洋植物，是海洋初級(jí)生產(chǎn)者的重要類(lèi)群，同時(shí)也是海洋活性物質(zhì)的主要來(lái)源之一。海海洋中的藻類(lèi)約有3萬(wàn)多種，包括大型海藻和微型海藻，分別屬于藍(lán)藻們、紅藻門(mén)、金藻門(mén)、黃藻門(mén)、硅藻們、甲藻門(mén)、褐藻們、隱藻門(mén)、裸藻門(mén)、綠藻門(mén)。海藻是海洋中主要的低等海洋植物，是海洋初級(jí)生產(chǎn)者的重要類(lèi)群，為了對(duì)付海洋草食動(dòng)物的大量吞食以維護(hù)自身的生存繁衍，海藻大多能產(chǎn)生一些很有特色的代謝物質(zhì)，這些活性物質(zhì)也是新藥開(kāi)發(fā)的重要來(lái)源，對(duì)海藻中碳水環(huán)合物、纖維素、維生素、礦物質(zhì)及微量元素等化學(xué)成分的研究，特別是萜、特殊氨基酸、肽、類(lèi)脂、甾體、脂肪酸等類(lèi)型等活性次級(jí)代謝產(chǎn)物的研究，為海藻的藥用開(kāi)發(fā)提供了有價(jià)值的基礎(chǔ)資料。為了對(duì)付海洋草食動(dòng)物的大量吞食以維護(hù)自身的生存繁衍，海藻大多紅藻門(mén)(Rhodophyta)藻類(lèi)，約3,000種。紅藻，絕大多數(shù)為多細(xì)胞體、極少數(shù)為單細(xì)胞體的藻類(lèi)。藻體紫紅、玫瑰紅、暗紅等色。紅藻絕大部分生長(zhǎng)于海洋中，分布廣，種類(lèi)多，據(jù)統(tǒng)計(jì)有3700余種，其中不少紅藻有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值。除食用外，還是醫(yī)學(xué)、紡織、食品等工業(yè)的原料。紅藻門(mén)(Rhodophyta)藻類(lèi)，約3,000種。紅藻，絕萜類(lèi)特殊氨基酸肽類(lèi)

鹵代脂肪族化合物4123

從海藻中發(fā)現(xiàn)了大量的化合物，包括萜類(lèi)、肽類(lèi)、脂肪族化合物等，許多化合物具有鹵素取代，并且有各種生物活性。紅藻的主要次級(jí)代謝產(chǎn)物有以下幾種。萜類(lèi)特殊氨基酸肽類(lèi)鹵代脂肪族化合物412

萜類(lèi)海藻富含萜類(lèi)化合物，僅在凹頂藻Laurencia屬中就發(fā)現(xiàn)了200多種，大多為鹵代及芳香族萜類(lèi)，其中許多具有抗菌活性，研究表明，鹵代芳香族萜類(lèi)比非鹵代的或非芳香族類(lèi)的抗菌活性高。萜類(lèi)海藻富含萜類(lèi)化合物，僅在凹頂藻Laurencia

以單萜為例從海藻中發(fā)現(xiàn)了一系列環(huán)狀單萜和鏈狀單萜，而且大多為多鹵素取代。Dunlop等（1979）從紅藻Plcamiumangustum中分離出了一系列環(huán)狀鹵代單萜化合物。蘇鏡娛和楊小雙（1992）從耳殼藻Peyssonneliacaulifera中分離獲得高單萜內(nèi)酯化合物caulilide，具有抗腫瘤活性。Fuller等（1992）從紅藻Portieriahornemannii中分離出兩種鏈狀的多鹵代單萜化合物。環(huán)狀鹵代單萜的立體化學(xué)構(gòu)象通常要比鏈狀單萜更穩(wěn)定。以單萜為例從海藻中發(fā)現(xiàn)了一系列特殊氨基酸珊瑚藻等紅藻的醇提取物可以用于治療蛔蟲(chóng)病。干燥的紅藻海人草曾被廣泛用作驅(qū)腸蟲(chóng)藥，從中提取的海人草酸，又稱(chēng)a-紅藻氨酸，是治療蛔蟲(chóng)病的一種有效成分。從軟骨藻，如Chondriaarmatu中獲得的特殊氨基酸海人草酸軟骨藻酸也具有強(qiáng)驅(qū)蟲(chóng)作用。軟骨藻酸在中樞神經(jīng)系統(tǒng)，特別是在大腦中，作為一種氨基酸神經(jīng)遞質(zhì)，刺激神經(jīng)活動(dòng)，因此，該化合物可做為研究神經(jīng)退行性疾病的一種重要工具。特殊氨基酸珊瑚藻等紅藻的醇提取物可以用于治療蛔蟲(chóng)病。干燥的紅肽類(lèi)Tan等（2000）從印度尼西亞Biaro島采集到了含有共生海綿Sigmadociasymbiotica的紅藻Ceratodictyonspongiosum,從中分離出了含噻唑的環(huán)七肽化合物cis，cisceratospongamide和trans,transceratospongamide。這兩種掛何物都顯示出了中等強(qiáng)度的鹵蟲(chóng)致死活性。肽類(lèi)Tan等（2000）從印度尼西亞Biaro島采集到了含有鹵代脂肪族化合物從海門(mén)冬屬Asparagopsis中獲得了鹵代脂肪族化合物。從紫杉狀海門(mén)冬Asparagopsistaxiformis中獲得的CHBr3、CHI3等，都具有消毒特性。從A.taxiformis中還獲得了系列鹵代丙酮類(lèi)和鹵代丁酮類(lèi)化合物，具有較強(qiáng)的抗菌活性。鹵代脂肪族化合物從海門(mén)冬屬Asparagopsis中獲得了鹵紅藻代表植物——紫菜在紅藻類(lèi)中，紫菜是一種食用藻類(lèi)．它含有豐富的蛋白質(zhì)，不僅營(yíng)養(yǎng)豐富，而且味道鮮美，為人民喜愛(ài)食用。此外，江蘺、沙菜、麒麟菜等還可制造瓊膠，在食品工業(yè)和醫(yī)藥等方面都有廣泛的用途。廣東用海蘿提取的海蘿膠，用以漿紗制成的香云紗，遠(yuǎn)銷(xiāo)國(guó)內(nèi)、外已有很長(zhǎng)的歷史了，因此，這些富有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的紅藻，如紫菜等在幾百年前已為我國(guó)勞動(dòng)人民加以人工栽培。紅藻代表植物——紫菜在紅藻類(lèi)中，紫菜是一種食用藻類(lèi)．它含有豐紅藻的提取物寒天寒天是紅藻破壁技術(shù)的萃取物，卡路里很低，含大量天然纖維質(zhì)(87%)，可減少醣分和膽固醇的吸收，容易有飽足感，也有降低血壓、膽固醇、預(yù)防大腸癌等功用，很受減重族群的喜愛(ài)。其成分以食物纖維－鈣、鐵等成份居多，日本科學(xué)家破譯最古老植物基因，證實(shí)紅藻是地球最原始的植物。紅藻的提取物寒天寒天是紅藻破壁技術(shù)的萃取物，卡路里很低，含大海洋紅藻提取物：獨(dú)有從海洋紅藻中提取的活氧因子，與皮膚接觸后可釋放出大量小分子活氧，為缺氧的皮膚迅速補(bǔ)氧，激發(fā)細(xì)胞活力，加快細(xì)胞的新陳代謝與更生速度，提高皮膚的自我修復(fù)能力，從而解決多種皮膚亞健康問(wèn)題。海洋紅藻提取物：獨(dú)有從海洋紅藻中提取的活氧因子，與皮膚接觸后褐藻次級(jí)代謝產(chǎn)物褐藻門(mén)(Phaeophyta)成員，一群較高級(jí)的藻類(lèi)，約250屬1,500種，分布大陸沿岸的冷水水體，淡水種罕見(jiàn)。褐藻中許多種類(lèi)都可食用，同時(shí)也可藥用，如海帶Laminariajaponica、羊棲菜Sargassumfusiforme等。相對(duì)于紅藻來(lái)說(shuō)，對(duì)褐藻中次級(jí)代謝產(chǎn)物的研究較少，迄今，已從褐藻中分離得到的化合物多為萜類(lèi)化合物，此外還有酚類(lèi)、甾體類(lèi)、醌類(lèi)、脂類(lèi)、糖類(lèi)等化合物。褐藻次級(jí)代謝產(chǎn)物褐藻門(mén)(Phaeophyta)成員，一群較高褐藻次級(jí)代謝產(chǎn)物

醌類(lèi)4二萜類(lèi)化合物1酚類(lèi)2甾體3

脂類(lèi)5

糖類(lèi)6褐藻次級(jí)代謝產(chǎn)物醌類(lèi)4二萜類(lèi)化合物1酚類(lèi)2甾體二萜類(lèi)化合物1線型二萜從褐藻中獲得了一系列線型二萜類(lèi)化合物。例如，Culioli等（2001）從采自大西洋摩洛哥海域的褐藻Bifurcariabifurcate中分離得到6種線型（五環(huán)）二萜二萜類(lèi)化合物1線型二萜2Dolabellane型二萜

褐藻中還存在dolabellane型二萜化合物。例如：Barbosa等（2003）從采自巴西海域的褐藻Dictyotapfaffii中分離得到一種dolabellane型二萜化合物。對(duì)海膽、魚(yú)類(lèi)等海洋食草動(dòng)物具有拒食作用，是D.pfaffii的主要次級(jí)代謝產(chǎn)物。2Dolabellane型二萜對(duì)海膽、魚(yú)類(lèi)等海洋食草3Dolastane型二萜在褐藻中還發(fā)現(xiàn)了dolastane型二萜化合物。Garcia等（2009）從采自巴西里約熱內(nèi)盧海域的褐藻Dictyotacervicornis中分離得到兩種dolastane型二萜類(lèi)化合物對(duì)豚鼠腦和腎的鈉鉀離子泵ATP酶有抑制作用，當(dāng)濃度為0.5mmol/L時(shí)，抑制率分別為40%和80%3Dolastane型二萜4混源型二萜從褐藻中發(fā)現(xiàn)了一系列的混原型二萜化合物。Jang等（2005）從褐藻Sargassumsiliquastrum中分離得到16種色原烯類(lèi)混源型二萜sargachromanolsA~P,在DPPH測(cè)定中表現(xiàn)出較好的抗氧化活性。其中，sargachromanolsG和O還對(duì)丁基膽堿酯酶有抑制作用。4混源型二萜5其他二萜Bouaicha等從褐藻Dilophusligulatus中分離得到5種二萜類(lèi)化合物dilopholide、acetoxycrenulide、acetylcoriacenone、isoacetylcoriacenone和hydroxyacetyldicryolal（如圖），對(duì)多種腫瘤細(xì)胞具有強(qiáng)細(xì)胞毒性（圖表）5其他二萜酚類(lèi)

褐藻中含有大量褐藻酚類(lèi)化合物，根據(jù)其組成可以分成簡(jiǎn)單酚類(lèi)化合物和多酚類(lèi)化合物。褐藻酚類(lèi)化合物一般具有抗菌、抗氧化、細(xì)胞毒等活性。Le等從褐藻Eckloniacava中分離得到4種酚類(lèi)化合物（如圖）。其中，dieckol和6,6′-bieckol分別對(duì)人嗜堿性粒細(xì)胞KU-812和大鼠嗜堿性白血病細(xì)胞RBL-2H3組胺的釋放有抑制作用，IC50分別為27.8umol/L和38.76umol/L。酚類(lèi)

褐藻中含有大量褐藻酚類(lèi)化合物，甾體在褐藻中發(fā)現(xiàn)了一些甾體化合物。Bian和Altena從褐藻Cystophorabrownii中分離得到兩種麥角甾醇，如圖所示。甾體在褐藻中發(fā)現(xiàn)了一些甾體化合物。Bian和Altena從褐醌類(lèi)

從褐藻中發(fā)現(xiàn)了一種結(jié)構(gòu)獨(dú)特的醌類(lèi)化合物。Mori等從采自日本富士山海灣的褐藻Sargassummicracanthum中分離得到了4種質(zhì)體醌及其衍生物，如圖所示。顯示了較強(qiáng)的抗氧化活性及對(duì)結(jié)腸癌細(xì)胞的細(xì)胞毒活性。醌類(lèi)從褐藻中發(fā)現(xiàn)了一種結(jié)構(gòu)獨(dú)特的醌類(lèi)化合物。Mori等脂類(lèi)Zoo等從一種褐藻中分離得到一種新的甘油糖脂（如圖）和常見(jiàn)的脂肪酸及其甲酯化合物，這種新的甘油糖脂有較強(qiáng)的自由基清除能力。脂類(lèi)Zoo等從一種褐藻中分離得到一種新的甘油糖脂（如圖）和常糖類(lèi)從褐藻中得到了具有多種生物活性的糖類(lèi)化合物。研究表明，褐藻多糖硫酸酯可通過(guò)多種機(jī)制發(fā)揮抗炎癥作用。糖類(lèi)從褐藻中得到了具有多種生物活性的糖類(lèi)化合物。研究表明，褐微藻次級(jí)代謝產(chǎn)物微藻通常是直徑小于1mm的藻類(lèi)統(tǒng)稱(chēng)，大多為單細(xì)胞的浮游藻類(lèi)。微藻可產(chǎn)生大量的次級(jí)代謝產(chǎn)物，主要包括有生物堿類(lèi)，大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)，聚醚類(lèi)，聚酮類(lèi)，肽類(lèi)，萜類(lèi)和脂肪酸等。微藻次級(jí)代謝產(chǎn)物微藻通常是直徑小于1mm的藻類(lèi)統(tǒng)稱(chēng)，大多為單生物堿綠藻門(mén)顫藻科巨大鞘絲藻Lyngbyamajuscla中分離德?tīng)柹飰A毒素lyngbyatoxinA,在小鼠腹腔注射的最小致死劑量是0.3mg/kg;從奧阿胡島卡拉海岸的巨大鞘藻Lyngbyamajuscla分離的lyngbyatoxinB和C的ED50分別為2.2mmol/L和0.2mmol/P134027生物堿綠藻門(mén)顫藻科巨大鞘絲藻Lyngbyamajuscla大環(huán)內(nèi)酯kpbayashi1989年從一種海洋扁形蟲(chóng)的共生腰鞭毛藻中分離得到一系列大患內(nèi)酯合物amphidinolides,他們具有非常強(qiáng)的細(xì)胞毒性，對(duì)鼠的淋巴白血病細(xì)胞L-1210及人鼻癌細(xì)胞KB表現(xiàn)出很強(qiáng)的抗腫瘤活性。其中amphidinolideB的活性最強(qiáng)。其對(duì)KB細(xì)胞的IC500.0042微克/mL028大環(huán)內(nèi)酯kpbayashi1989年從一種海洋扁形蟲(chóng)的共生從加勒比海域篩選獲得的浮腰鞭毛藻Amphidinium中分離獲得一種化合物caribenolideI對(duì)人的結(jié)腸癌細(xì)胞HCT-116具有細(xì)胞毒活性（IC50為1.6nmol/L）,而且在體內(nèi)也有活性caribenolideP136從加勒比海域篩選獲得的浮腰鞭毛藻Amphidinium中分肽類(lèi)環(huán)縮肽從藍(lán)綠藻Nostocsp.中分離出的強(qiáng)細(xì)胞毒活性成分cryptophycin1具有對(duì)實(shí)體瘤顯著的作用。030肽類(lèi)環(huán)縮肽030從巨大鞘絲藻L.majscule中分離的環(huán)脂肽化合物lyngyabellinA對(duì)人鼻咽癌細(xì)胞KB和人結(jié)腸腺癌細(xì)胞LoVo顯示中等細(xì)胞毒性，lyngyabellinB對(duì)細(xì)胞KB細(xì)胞核LoVo也有細(xì)胞毒性，但較lyngyabellinA弱。031從巨大鞘絲藻L.majscule中分離的環(huán)脂肽化合物ly鏈肽klein1999年從海洋藍(lán)綠藻lyngbyabouillonii中分離后的鏈肽類(lèi)化合物lyngbyapeptin,Luesch等從lyngbyasp.中分離獲得lyngbyapeptinsB和C.他們對(duì)于人鼻癌細(xì)胞KB和人結(jié)腸癌細(xì)胞LoVo都有一定的細(xì)胞毒性。032鏈肽klein1999年從海洋藍(lán)綠藻lyngbyabo聚酮和糖苷Kobayashi1999年從腰鞭毛藻中Amphidinium中分離得到的化合物colopsinolA，沒(méi)有細(xì)胞毒性，但對(duì)DNA聚合酶ɑheDNA聚合酶β具有抑制活性，其IC50分別為13微摩爾/L和7微摩爾/L.分離得到的colopsinolC和E有較強(qiáng)的細(xì)胞毒性。對(duì)鼠白血病L-1210細(xì)胞IC50為7.8微摩爾/mL和7.0微摩爾/mL.Usami等1995年從腰鞭毛藻Ostreopsissiamensis中分離得到糖苷類(lèi)化合物ostreocin-D,具有細(xì)胞活毒性。在納摩爾濃度下課作用于孵卵4h的細(xì)胞，引起肌球蛋白急劇分解。聚酮和糖苷Kobayashi1999年從腰鞭毛藻中Amp海洋生物毒素海洋生物毒素是天然產(chǎn)物代謝研究的重點(diǎn)內(nèi)容之一，根據(jù)微藻纏身的海洋毒素引起的人類(lèi)中毒癥狀，可以分為：麻痹性貝毒毒素西加魚(yú)毒毒素腹瀉性貝毒毒素神經(jīng)性貝毒毒素記憶缺失性貝毒毒素麻痹性貝毒毒素034p143海洋生物毒素海洋生物毒素是天然產(chǎn)物代謝研究的重點(diǎn)內(nèi)容之一，根麻痹性貝毒素（PSP）麻痹性貝毒素（PSP）是一種分布最廣。危害最的一種微藻毒素，PSP根據(jù)其分子結(jié)構(gòu)中R4集團(tuán)的不同分為四類(lèi)：氨甲?；?lèi)N-磺酰胺甲?；?lèi)脫氨甲酰基類(lèi)脫氧脫氨甲?；?lèi)PSP表現(xiàn)為麻痹性，通常的毒性大小依次為：氨基甲酸酯類(lèi)>脫氨甲?；?lèi)>N-磺酰胺甲?；?lèi)。PSP的作用機(jī)制為阻斷電壓門(mén)控Na+通道，造成神經(jīng)傳導(dǎo)障礙，從而產(chǎn)生麻痹作用。麻痹性貝毒素（PSP）麻痹性貝毒素（PSP）是一種分布最廣。西加魚(yú)毒毒素（CFP）西加魚(yú)毒毒素是魚(yú)類(lèi)通過(guò)食物鏈攝食后再體內(nèi)積聚的一類(lèi)聚醚類(lèi)毒素，主要來(lái)自有毒岡比藻Gambierdiscustoxincus,其對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)以及細(xì)胞膜具有較高的選擇性。035西加魚(yú)毒毒素（CFP）西加魚(yú)毒毒素是魚(yú)類(lèi)通過(guò)食物鏈攝食后再體腹瀉性貝毒毒素腹瀉性貝毒毒素（DSP）課引起人的腸道疾病，如腹瀉、嘔吐、腹痛等，其專(zhuān)一性抑制PP1和PP2型蛋白磷酸酶，能劇烈增強(qiáng)大多數(shù)蛋白質(zhì)的磷酸化作用，036腹瀉性貝毒毒素腹瀉性貝毒毒素（DSP）課引起人的腸道疾病，如神經(jīng)性貝毒毒素短裸甲藻毒素A/B（BTX-A/B）和HeBTX-B是神經(jīng)性貝毒毒素的主要組成，BTX毒素能夠與Na+通道位點(diǎn)5牢固結(jié)合，激活例子通道，增強(qiáng)Na+流行細(xì)胞內(nèi)，037神經(jīng)性貝毒毒素短裸甲藻毒素A/B（BTX-A/B）和HeB記憶缺失性貝毒毒素（ASP）1989年，Bates從Nitzschiapungens中分離德奧軟骨藻酸（DA），DA是谷氨酸激動(dòng)劑，能引起記憶喪失。DA在結(jié)構(gòu)上和谷氨酸，天冬氨酸相似，是谷氨酸的強(qiáng)有力拮抗劑，DA能和谷氨酸受體牢固結(jié)合，作用于興奮性谷氨酸受體和突出傳遞素，通過(guò)與控制細(xì)胞膜Na+通道的神經(jīng)遞質(zhì)谷氨酸受體緊密結(jié)合，提高Ca+的滲透性，使細(xì)胞長(zhǎng)時(shí)間處于興奮狀態(tài)。記憶缺失性貝毒毒素（ASP）1989年，Bates從Nitz沙?？舅?PTX)沙海葵毒素palytoxin是著名的聚醚類(lèi)海洋毒素沙?？舅氐纳飦?lái)源主要有?？?、六放珊瑚、多毛類(lèi)蠕蟲(chóng)等。Ostreopisi屬腰鞭毛藻是PTX的最初來(lái)源。沙?？舅亟Y(jié)構(gòu)復(fù)雜，有目前已知天然產(chǎn)物中最常連續(xù)的碳鏈（115個(gè)碳原子）。沙?？舅丶扔猩窠?jīng)毒性又有細(xì)胞毒性，是目前已知的毒性最大的非蛋白天然毒素，對(duì)小鼠的LD50是50~100ng/kg。對(duì)人的致死劑量會(huì)死4微克/kg。PTX也有顯著的抗腫瘤作用沙?？舅?PTX)沙海葵毒素palytoxin是著名的聚醚沙?？舅?PTX)鈉鉀泵是ptx的受體，ptx作用于鈉離子泵導(dǎo)致鈉離子的通透性增加，從而導(dǎo)致去極化和耳機(jī)Ca2+流入，進(jìn)而干擾細(xì)胞的功能，引發(fā)如平滑肌、骨骼肌、心肌收縮藥理學(xué)毒理學(xué)反應(yīng)沙海葵毒素(PTX)鈉鉀泵是ptx的受體，ptx作用于鈉離子紅樹(shù)林植物的次級(jí)代謝產(chǎn)物紅樹(shù)林生長(zhǎng)于海陸交界的特殊環(huán)境中，生長(zhǎng)鹽度為17.0%~36.4%。因此有特殊的代謝機(jī)制，產(chǎn)生了獨(dú)特次級(jí)代謝產(chǎn)物生物，目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的產(chǎn)物有二萜、三萜、甾體、黃酮、木脂素和生物堿等。藥理活性篩選評(píng)價(jià)表明，許多來(lái)源于紅樹(shù)植物的化合物歐抗菌、抗腫瘤、拒食、酶抑制、降壓等活性。紅樹(shù)林植物的次級(jí)代謝產(chǎn)物紅樹(shù)林生長(zhǎng)于海陸交界的特殊環(huán)境中，生多聚二硫大環(huán)類(lèi)化合物從中國(guó)湛江沿海的木欖B.gymnorrhiza

中首次分離得到的木欖六硫醇gymnorrhizol，為多聚二硫大環(huán)類(lèi)化合物。Gymnorrhizol對(duì)二型糖尿病靶標(biāo)因子hPTP1B有顯著的抑制活性。目前已完成對(duì)木欖六硫醇的全合成。多聚二硫大環(huán)類(lèi)化合物從中國(guó)湛江沿海的木欖B.gymnorrh萜類(lèi)三萜類(lèi)：檸檬苦素類(lèi)化合物有很好的生物活性，如抗癌、鎮(zhèn)痛、消炎、驅(qū)蟲(chóng)等作用。從X.granatum中分離得到的phragnalin型檸檬苦素類(lèi)化合物xyloccensins四萜類(lèi)：從中國(guó)海南沿海角果木Ceriopstagal中獲得bisdolabrane骨架類(lèi)型化合物tagalsinsI和J.萜類(lèi)三萜類(lèi)：檸檬苦素類(lèi)化合物有很好的生物活性，如抗癌、鎮(zhèn)痛木酚素從半紅木樹(shù)植物中蓮葉桐H.nymphaeaefolia的葉中分離得到的木酚素類(lèi)化合物去氧鬼臼毒素–deoxypodophyllotoxin（DPT）有強(qiáng)的細(xì)胞毒活性和抑制細(xì)胞分裂的作用。100pmol/L去氧鬼臼毒素能顯著抑制白血病細(xì)胞K-562細(xì)胞的增殖。木酚素從半紅木樹(shù)植物中蓮葉桐H.nymphaeaefoli強(qiáng)心苷Chanita研究組從白花還芒果C.odallam

中分離鑒定出強(qiáng)心苷成分2’-O-acetylcerleasideA、glycoside、17β-neriifolin、cerberin、deacetyltanghinin。他們對(duì)皮膚癌、乳腺癌和肺癌等有抗癌活性。強(qiáng)心苷Chanita研究組從白花還芒果C.odchapter3

海洋植物次級(jí)代謝產(chǎn)物chapter3

海洋植物次級(jí)代謝產(chǎn)物海藻是海洋中主要的低等海洋植物，是海洋初級(jí)生產(chǎn)者的重要類(lèi)群，同時(shí)也是海洋活性物質(zhì)的主要來(lái)源之一。海海洋中的藻類(lèi)約有3萬(wàn)多種，包括大型海藻和微型海藻，分別屬于藍(lán)藻們、紅藻門(mén)、金藻門(mén)、黃藻門(mén)、硅藻們、甲藻門(mén)、褐藻們、隱藻門(mén)、裸藻門(mén)、綠藻門(mén)。海藻是海洋中主要的低等海洋植物，是海洋初級(jí)生產(chǎn)者的重要類(lèi)群，為了對(duì)付海洋草食動(dòng)物的大量吞食以維護(hù)自身的生存繁衍，海藻大多能產(chǎn)生一些很有特色的代謝物質(zhì)，這些活性物質(zhì)也是新藥開(kāi)發(fā)的重要來(lái)源，對(duì)海藻中碳水環(huán)合物、纖維素、維生素、礦物質(zhì)及微量元素等化學(xué)成分的研究，特別是萜、特殊氨基酸、肽、類(lèi)脂、甾體、脂肪酸等類(lèi)型等活性次級(jí)代謝產(chǎn)物的研究，為海藻的藥用開(kāi)發(fā)提供了有價(jià)值的基礎(chǔ)資料。為了對(duì)付海洋草食動(dòng)物的大量吞食以維護(hù)自身的生存繁衍，海藻大多紅藻門(mén)(Rhodophyta)藻類(lèi)，約3,000種。紅藻，絕大多數(shù)為多細(xì)胞體、極少數(shù)為單細(xì)胞體的藻類(lèi)。藻體紫紅、玫瑰紅、暗紅等色。紅藻絕大部分生長(zhǎng)于海洋中，分布廣，種類(lèi)多，據(jù)統(tǒng)計(jì)有3700余種，其中不少紅藻有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值。除食用外，還是醫(yī)學(xué)、紡織、食品等工業(yè)的原料。紅藻門(mén)(Rhodophyta)藻類(lèi)，約3,000種。紅藻，絕萜類(lèi)特殊氨基酸肽類(lèi)

鹵代脂肪族化合物4123

從海藻中發(fā)現(xiàn)了大量的化合物，包括萜類(lèi)、肽類(lèi)、脂肪族化合物等，許多化合物具有鹵素取代，并且有各種生物活性。紅藻的主要次級(jí)代謝產(chǎn)物有以下幾種。萜類(lèi)特殊氨基酸肽類(lèi)鹵代脂肪族化合物412

萜類(lèi)海藻富含萜類(lèi)化合物，僅在凹頂藻Laurencia屬中就發(fā)現(xiàn)了200多種，大多為鹵代及芳香族萜類(lèi)，其中許多具有抗菌活性，研究表明，鹵代芳香族萜類(lèi)比非鹵代的或非芳香族類(lèi)的抗菌活性高。萜類(lèi)海藻富含萜類(lèi)化合物，僅在凹頂藻Laurencia

以單萜為例從海藻中發(fā)現(xiàn)了一系列環(huán)狀單萜和鏈狀單萜，而且大多為多鹵素取代。Dunlop等（1979）從紅藻Plcamiumangustum中分離出了一系列環(huán)狀鹵代單萜化合物。蘇鏡娛和楊小雙（1992）從耳殼藻Peyssonneliacaulifera中分離獲得高單萜內(nèi)酯化合物caulilide，具有抗腫瘤活性。Fuller等（1992）從紅藻Portieriahornemannii中分離出兩種鏈狀的多鹵代單萜化合物。環(huán)狀鹵代單萜的立體化學(xué)構(gòu)象通常要比鏈狀單萜更穩(wěn)定。以單萜為例從海藻中發(fā)現(xiàn)了一系列特殊氨基酸珊瑚藻等紅藻的醇提取物可以用于治療蛔蟲(chóng)病。干燥的紅藻海人草曾被廣泛用作驅(qū)腸蟲(chóng)藥，從中提取的海人草酸，又稱(chēng)a-紅藻氨酸，是治療蛔蟲(chóng)病的一種有效成分。從軟骨藻，如Chondriaarmatu中獲得的特殊氨基酸海人草酸軟骨藻酸也具有強(qiáng)驅(qū)蟲(chóng)作用。軟骨藻酸在中樞神經(jīng)系統(tǒng)，特別是在大腦中，作為一種氨基酸神經(jīng)遞質(zhì)，刺激神經(jīng)活動(dòng)，因此，該化合物可做為研究神經(jīng)退行性疾病的一種重要工具。特殊氨基酸珊瑚藻等紅藻的醇提取物可以用于治療蛔蟲(chóng)病。干燥的紅肽類(lèi)Tan等（2000）從印度尼西亞Biaro島采集到了含有共生海綿Sigmadociasymbiotica的紅藻Ceratodictyonspongiosum,從中分離出了含噻唑的環(huán)七肽化合物cis，cisceratospongamide和trans,transceratospongamide。這兩種掛何物都顯示出了中等強(qiáng)度的鹵蟲(chóng)致死活性。肽類(lèi)Tan等（2000）從印度尼西亞Biaro島采集到了含有鹵代脂肪族化合物從海門(mén)冬屬Asparagopsis中獲得了鹵代脂肪族化合物。從紫杉狀海門(mén)冬Asparagopsistaxiformis中獲得的CHBr3、CHI3等，都具有消毒特性。從A.taxiformis中還獲得了系列鹵代丙酮類(lèi)和鹵代丁酮類(lèi)化合物，具有較強(qiáng)的抗菌活性。鹵代脂肪族化合物從海門(mén)冬屬Asparagopsis中獲得了鹵紅藻代表植物——紫菜在紅藻類(lèi)中，紫菜是一種食用藻類(lèi)．它含有豐富的蛋白質(zhì)，不僅營(yíng)養(yǎng)豐富，而且味道鮮美，為人民喜愛(ài)食用。此外，江蘺、沙菜、麒麟菜等還可制造瓊膠，在食品工業(yè)和醫(yī)藥等方面都有廣泛的用途。廣東用海蘿提取的海蘿膠，用以漿紗制成的香云紗，遠(yuǎn)銷(xiāo)國(guó)內(nèi)、外已有很長(zhǎng)的歷史了，因此，這些富有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的紅藻，如紫菜等在幾百年前已為我國(guó)勞動(dòng)人民加以人工栽培。紅藻代表植物——紫菜在紅藻類(lèi)中，紫菜是一種食用藻類(lèi)．它含有豐紅藻的提取物寒天寒天是紅藻破壁技術(shù)的萃取物，卡路里很低，含大量天然纖維質(zhì)(87%)，可減少醣分和膽固醇的吸收，容易有飽足感，也有降低血壓、膽固醇、預(yù)防大腸癌等功用，很受減重族群的喜愛(ài)。其成分以食物纖維－鈣、鐵等成份居多，日本科學(xué)家破譯最古老植物基因，證實(shí)紅藻是地球最原始的植物。紅藻的提取物寒天寒天是紅藻破壁技術(shù)的萃取物，卡路里很低，含大海洋紅藻提取物：獨(dú)有從海洋紅藻中提取的活氧因子，與皮膚接觸后可釋放出大量小分子活氧，為缺氧的皮膚迅速補(bǔ)氧，激發(fā)細(xì)胞活力，加快細(xì)胞的新陳代謝與更生速度，提高皮膚的自我修復(fù)能力，從而解決多種皮膚亞健康問(wèn)題。海洋紅藻提取物：獨(dú)有從海洋紅藻中提取的活氧因子，與皮膚接觸后褐藻次級(jí)代謝產(chǎn)物褐藻門(mén)(Phaeophyta)成員，一群較高級(jí)的藻類(lèi)，約250屬1,500種，分布大陸沿岸的冷水水體，淡水種罕見(jiàn)。褐藻中許多種類(lèi)都可食用，同時(shí)也可藥用，如海帶Laminariajaponica、羊棲菜Sargassumfusiforme等。相對(duì)于紅藻來(lái)說(shuō)，對(duì)褐藻中次級(jí)代謝產(chǎn)物的研究較少，迄今，已從褐藻中分離得到的化合物多為萜類(lèi)化合物，此外還有酚類(lèi)、甾體類(lèi)、醌類(lèi)、脂類(lèi)、糖類(lèi)等化合物。褐藻次級(jí)代謝產(chǎn)物褐藻門(mén)(Phaeophyta)成員，一群較高褐藻次級(jí)代謝產(chǎn)物

醌類(lèi)4二萜類(lèi)化合物1酚類(lèi)2甾體3

脂類(lèi)5

糖類(lèi)6褐藻次級(jí)代謝產(chǎn)物醌類(lèi)4二萜類(lèi)化合物1酚類(lèi)2甾體二萜類(lèi)化合物1線型二萜從褐藻中獲得了一系列線型二萜類(lèi)化合物。例如，Culioli等（2001）從采自大西洋摩洛哥海域的褐藻Bifurcariabifurcate中分離得到6種線型（五環(huán)）二萜二萜類(lèi)化合物1線型二萜2Dolabellane型二萜

褐藻中還存在dolabellane型二萜化合物。例如：Barbosa等（2003）從采自巴西海域的褐藻Dictyotapfaffii中分離得到一種dolabellane型二萜化合物。對(duì)海膽、魚(yú)類(lèi)等海洋食草動(dòng)物具有拒食作用，是D.pfaffii的主要次級(jí)代謝產(chǎn)物。2Dolabellane型二萜對(duì)海膽、魚(yú)類(lèi)等海洋食草3Dolastane型二萜在褐藻中還發(fā)現(xiàn)了dolastane型二萜化合物。Garcia等（2009）從采自巴西里約熱內(nèi)盧海域的褐藻Dictyotacervicornis中分離得到兩種dolastane型二萜類(lèi)化合物對(duì)豚鼠腦和腎的鈉鉀離子泵ATP酶有抑制作用，當(dāng)濃度為0.5mmol/L時(shí)，抑制率分別為40%和80%3Dolastane型二萜4混源型二萜從褐藻中發(fā)現(xiàn)了一系列的混原型二萜化合物。Jang等（2005）從褐藻Sargassumsiliquastrum中分離得到16種色原烯類(lèi)混源型二萜sargachromanolsA~P,在DPPH測(cè)定中表現(xiàn)出較好的抗氧化活性。其中，sargachromanolsG和O還對(duì)丁基膽堿酯酶有抑制作用。4混源型二萜5其他二萜Bouaicha等從褐藻Dilophusligulatus中分離得到5種二萜類(lèi)化合物dilopholide、acetoxycrenulide、acetylcoriacenone、isoacetylcoriacenone和hydroxyacetyldicryolal（如圖），對(duì)多種腫瘤細(xì)胞具有強(qiáng)細(xì)胞毒性（圖表）5其他二萜酚類(lèi)

褐藻中含有大量褐藻酚類(lèi)化合物，根據(jù)其組成可以分成簡(jiǎn)單酚類(lèi)化合物和多酚類(lèi)化合物。褐藻酚類(lèi)化合物一般具有抗菌、抗氧化、細(xì)胞毒等活性。Le等從褐藻Eckloniacava中分離得到4種酚類(lèi)化合物（如圖）。其中，dieckol和6,6′-bieckol分別對(duì)人嗜堿性粒細(xì)胞KU-812和大鼠嗜堿性白血病細(xì)胞RBL-2H3組胺的釋放有抑制作用，IC50分別為27.8umol/L和38.76umol/L。酚類(lèi)

褐藻中含有大量褐藻酚類(lèi)化合物，甾體在褐藻中發(fā)現(xiàn)了一些甾體化合物。Bian和Altena從褐藻Cystophorabrownii中分離得到兩種麥角甾醇，如圖所示。甾體在褐藻中發(fā)現(xiàn)了一些甾體化合物。Bian和Altena從褐醌類(lèi)

從褐藻中發(fā)現(xiàn)了一種結(jié)構(gòu)獨(dú)特的醌類(lèi)化合物。Mori等從采自日本富士山海灣的褐藻Sargassummicracanthum中分離得到了4種質(zhì)體醌及其衍生物，如圖所示。顯示了較強(qiáng)的抗氧化活性及對(duì)結(jié)腸癌細(xì)胞的細(xì)胞毒活性。醌類(lèi)從褐藻中發(fā)現(xiàn)了一種結(jié)構(gòu)獨(dú)特的醌類(lèi)化合物。Mori等脂類(lèi)Zoo等從一種褐藻中分離得到一種新的甘油糖脂（如圖）和常見(jiàn)的脂肪酸及其甲酯化合物，這種新的甘油糖脂有較強(qiáng)的自由基清除能力。脂類(lèi)Zoo等從一種褐藻中分離得到一種新的甘油糖脂（如圖）和常糖類(lèi)從褐藻中得到了具有多種生物活性的糖類(lèi)化合物。研究表明，褐藻多糖硫酸酯可通過(guò)多種機(jī)制發(fā)揮抗炎癥作用。糖類(lèi)從褐藻中得到了具有多種生物活性的糖類(lèi)化合物。研究表明，褐微藻次級(jí)代謝產(chǎn)物微藻通常是直徑小于1mm的藻類(lèi)統(tǒng)稱(chēng)，大多為單細(xì)胞的浮游藻類(lèi)。微藻可產(chǎn)生大量的次級(jí)代謝產(chǎn)物，主要包括有生物堿類(lèi)，大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)，聚醚類(lèi)，聚酮類(lèi)，肽類(lèi)，萜類(lèi)和脂肪酸等。微藻次級(jí)代謝產(chǎn)物微藻通常是直徑小于1mm的藻類(lèi)統(tǒng)稱(chēng)，大多為單生物堿綠藻門(mén)顫藻科巨大鞘絲藻Lyngbyamajuscla中分離德?tīng)柹飰A毒素lyngbyatoxinA,在小鼠腹腔注射的最小致死劑量是0.3mg/kg;從奧阿胡島卡拉海岸的巨大鞘藻Lyngbyamajuscla分離的lyngbyatoxinB和C的ED50分別為2.2mmol/L和0.2mmol/P134027生物堿綠藻門(mén)顫藻科巨大鞘絲藻Lyngbyamajuscla大環(huán)內(nèi)酯kpbayashi1989年從一種海洋扁形蟲(chóng)的共生腰鞭毛藻中分離得到一系列大患內(nèi)酯合物amphidinolides,他們具有非常強(qiáng)的細(xì)胞毒性，對(duì)鼠的淋巴白血病細(xì)胞L-1210及人鼻癌細(xì)胞KB表現(xiàn)出很強(qiáng)的抗腫瘤活性。其中amphidinolideB的活性最強(qiáng)。其對(duì)KB細(xì)胞的IC500.0042微克/mL028大環(huán)內(nèi)酯kpbayashi1989年從一種海洋扁形蟲(chóng)的共生從加勒比海域篩選獲得的浮腰鞭毛藻Amphidinium中分離獲得一種化合物caribenolideI對(duì)人的結(jié)腸癌細(xì)胞HCT-116具有細(xì)胞毒活性（IC50為1.6nmol/L）,而且在體內(nèi)也有活性caribenolideP136從加勒比海域篩選獲得的浮腰鞭毛藻Amphidinium中分肽類(lèi)環(huán)縮肽從藍(lán)綠藻Nostocsp.中分離出的強(qiáng)細(xì)胞毒活性成分cryptophycin1具有對(duì)實(shí)體瘤顯著的作用。030肽類(lèi)環(huán)縮肽030從巨大鞘絲藻L.majscule中分離的環(huán)脂肽化合物lyngyabellinA對(duì)人鼻咽癌細(xì)胞KB和人結(jié)腸腺癌細(xì)胞LoVo顯示中等細(xì)胞毒性，lyngyabellinB對(duì)細(xì)胞KB細(xì)胞核LoVo也有細(xì)胞毒性，但較lyngyabellinA弱。031從巨大鞘絲藻L.majscule中分離的環(huán)脂肽化合物ly鏈肽klein1999年從海洋藍(lán)綠藻lyngbyabouillonii中分離后的鏈肽類(lèi)化合物lyngbyapeptin,Luesch等從lyngbyasp.中分離獲得lyngbyapeptinsB和C.他們對(duì)于人鼻癌細(xì)胞KB和人結(jié)腸癌細(xì)胞LoVo都有一定的細(xì)胞毒性。032鏈肽klein1999年從海洋藍(lán)綠藻lyngbyabo聚酮和糖苷Kobayashi1999年從腰鞭毛藻中Amphidinium中分離得到的化合物colopsinolA，沒(méi)有細(xì)胞毒性，但對(duì)DNA聚合酶ɑheDNA聚合酶β具有抑制活性，其IC50分別為13微摩爾/L和7微摩爾/L.分離得到的colopsinolC和E有較強(qiáng)的細(xì)胞毒性。對(duì)鼠白血病L-1210細(xì)胞IC50為7.8微摩爾/mL和7.0微摩爾/mL.Usami等1995年從腰鞭毛藻Ostreopsissiamensis中分離得到糖苷類(lèi)化合物ostreocin-D,具有細(xì)胞活毒性。在納摩爾濃度下課作用于孵卵4h的細(xì)胞，引起肌球蛋白急劇分解。聚酮和糖苷Kobayashi1999年從腰鞭毛藻中Amp海洋生物毒素海洋生物毒素是天然產(chǎn)物代謝研究的重點(diǎn)內(nèi)容之一，根據(jù)微藻纏身的海洋毒素引起的人類(lèi)中毒癥狀，可以分為：麻痹性貝毒毒素西加魚(yú)毒毒素腹瀉性貝毒毒素神經(jīng)性貝毒毒素記憶缺失性貝毒毒素麻痹性貝毒毒素034p143海洋生物毒素海洋生物毒素是天然產(chǎn)物代謝研究的重點(diǎn)內(nèi)容之一，根麻痹性貝毒素（PSP）麻痹性貝毒素（PSP）是一種分布最廣。危害最的一種微藻毒素，PSP根據(jù)其分子結(jié)構(gòu)中R4集團(tuán)的不同分為四類(lèi)：氨甲?；?lèi)N-磺酰胺甲酰基類(lèi)脫氨甲?；?lèi)脫氧脫氨甲?；?lèi)PSP表現(xiàn)為麻痹性，通常的毒性大小依次為：氨基甲酸酯類(lèi)>脫氨甲?；?lèi)>N-磺酰胺甲?；?lèi)。PSP的作用機(jī)制為阻斷電壓門(mén)控Na+通道，造成神經(jīng)傳導(dǎo)障礙，從而產(chǎn)生麻痹作用。麻痹性貝毒素（PSP）麻痹性貝毒素（PSP）是一種分布最廣。西加魚(yú)毒毒素（CFP）西加魚(yú)毒毒素是魚(yú)類(lèi)通過(guò)食物鏈攝食后再體內(nèi)積聚的一類(lèi)聚醚類(lèi)毒素，主要來(lái)自有毒岡比藻Gambierdiscustoxincus,其對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)以及細(xì)胞膜具有較高的選擇性。035西加魚(yú)毒毒素（CFP）西加魚(yú)毒毒素是魚(yú)類(lèi)通過(guò)食物鏈攝食后再體腹瀉性貝毒毒素腹瀉性貝毒毒素（DSP）課引起人的腸道疾病，如腹瀉、嘔吐、腹痛等，其專(zhuān)一性抑制PP1和PP2型蛋白磷酸酶，能劇烈增強(qiáng)大多數(shù)蛋白質(zhì)的磷酸化作用，036腹瀉性貝毒毒素腹瀉性貝毒毒素（DSP）課引起人的腸道疾病，如神經(jīng)性貝毒毒素短裸甲藻毒素A/B（BTX-A/B）和HeBTX-B是神經(jīng)性貝毒毒素的主要組成，BTX毒素能夠與Na+通道位點(diǎn)5牢固結(jié)合，激活例子通道，增強(qiáng)Na+流行細(xì)胞內(nèi)，