《海洋生物毒素》课件.ppt

第八章 海洋生物毒素,1,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2，分类根据起源分根据产生毒素的生物体分动物毒素植物毒素微生物毒素,2,（一）海洋产毒植物：多为藻类。如：短裸甲藻，链膝沟藻，,3,岗比毒甲藻，渐尖鳍藻。,4,5,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)、腹泻性贝毒(diarrhetic shellfish poisoning，DSP)、记忆丧失性贝毒(amnesic shellfish poisoning，ASP)、神经性贝毒(neurotoxicshellfish poisoning，NSP)。,6,（二）海洋产毒动物：1，有毒海绵动物：海绵有毒海绵：鞘美丽海绵、细芽海绵、倔海绵、绿蜂海绵，等等。,7,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,8,2，肽类3，萜类,9,4，生物碱5，脂肪酸6，其它：甾体、聚酮,10,2，有毒腔肠动物：腔肠动物有毒腔肠动物：多孔水螅、方水母、岩沙海葵、角孔珊瑚等，毒液存在于刺细胞内。,11,3，有毒软体动物：软体动物有毒软体动物：节香螺、加州海兔、仙女蛤、从商乌贼等等。其毒素主要为通过食物链富集，而非自身产生。,12,4，有毒棘皮动物：棘皮动物有毒棘皮动物：长刺海星、刺冠海胆、白斑海参等。腺体分泌毒素。,13,5，有毒鱼类：鱼类是海洋中的高等动物，属于脊椎动物。有毒鱼有：西加鱼类：日本鯷、革魨鱼、鲷鱼。魨鱼类：包括海星东方魨、暗色东方魨。软骨鱼类：鲨鱼、魟等,14,（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。,15,二、海洋生物毒素的特点（一）化学结构独特新颖聚醚毒素，为海洋天然产物所特有。海洋毒素的化学结构类型非常广泛。,16,17,（二）作用机理特殊1，一般毒素的作用机理2，海洋毒素则作用机理3，剧毒性海洋毒素尚无抗毒剂，难以防治。,18,19,（三）毒性强烈刺尾鱼毒素与已知毒性最大的天然肉毒杆菌毒素相比只低25倍,20,21,三、海洋生物毒素的开发利用前景1，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。2，为药物分子设计提供有价值的结构骨架3，为发现药物新作用靶位发挥特殊作用。,22,第二节 河豚毒素（Tetrodotoxin,TTX）,一、化学本质,23,二、生物来源与分布河豚鱼毒素(Tetrodotoxin，TTX)的原创者是假单胞菌属的细菌,24,河豚肝脏对河豚毒素的富集能力实验证明：1，人工养殖的河豚检测河豚毒素2，人工养殖中在饲料中添加河豚毒素,25,三、毒理与药理活性恶心、呕吐、感觉消失、血压体温下降、死亡。四、作用机理专一阻断细胞膜钠离子通道，阻碍神经传导。,26,27,五、应用前景生物医学研究试剂：钠通道探针。止痛药，且无成瘾性。降压药。抗心律失常药。麻醉药。,28,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。,29,一、化学本质1，剧毒的含氮杂环化合物，分为氨甲酰基类：包括石房蛤毒素、膝沟藻毒素等。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。,30,2，海藻毒素STX（1）化学结构（2）化学性质溶解性耐热性耐酸碱及抗氧化性,31,二、生物来源海藻毒素(Saxitoxin，STX)是从阿拉斯加石房蛤和加州贻贝中提取的毒素，故亦称为石房蛤毒素或贻贝毒素（Mytilotoxin）。,32,33,三、毒理与药理活性05mg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。麻木、呕吐、呼吸麻痹、死亡。,34,四、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。,35,五、应用前景麻醉药。降压药。新型农药,36,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,37,一、化学本质1，酸性成分：软海绵酸(Okadaic Acid OA)及其天然衍生物，如鳍藻毒素(DinophysistoxinI一 DTXI一)。2，中性成分：聚醚内酯，如蛤毒素(PectenotoxinsrFXs)。3，其它成分,38,二、生物来源主要来源于形成赤潮的毒藻，如鳍藻属的渐尖鳍藻。,39,三、毒理与药理活性1，毒理主要引起腹泻2，其主要症状是恶心、呕吐、腹痛、腹泻等胃肠道刺激症状。3，特点是潜伏期短,40,四、作用机理1，DSP的毒性机制主要在于其活性成分OA2，OA是蛋白磷酸酶1和蛋白磷酸酶2A的抑制剂。3，潜在的肿瘤促进因子,41,第五节 西加鱼毒素,西加鱼毒(Ciguatera Fish Poisoning，CFP)，又称雪卡毒素。是一种危害性较为严重的赤潮藻毒素。,42,43,一、化学本质聚醚类剧毒毒素。1，西加毒素（CTX）（1）化学性质（2）毒性,44,45,梯形稠环聚醚的结构特征。(1)稠环间均以反/顺式(transcis)构型连接。(2)单原子桥键。(3)该类型分子的两端大多为极性基团。,46,47,2，刺尾鱼毒素（Mnitotoxl，MTX）（1）化学性质（2）物化因素对毒性的影响,48,49,二、生物来源岗比毒甲藻（gambierdiscus toxicus）。三、毒理与药理活性1，西加鱼毒引起人体中毒的临床症状2，消化系统症状包括3，心血管系统症状包括,50,四、作用机理1，CTX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,51,2，MTX是电压依赖性Ca2 通道激动剂，可增加细胞膜对Ca2 的通透性。,52,五、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。,53,第六节 短裸甲藻毒素(Brevetoxins，PbTX，BTX),一、化学本质1，BTX是由短裸甲藻(ptychodiscus brevis或gymnodinium breve)产生的脂溶性的、梯型稠环聚醚类化合物。2，化学性质,54,3，BTX化学结构,55,二、生物来源赤潮的主要藻类，短裸甲藻（虫）。,56,三、毒理与药理活性又称为神经贝类毒素，具有神经毒作用，四肢刺痛、身体冷热无常、呕吐、腹泻、运动失常、瞳孔放大。四、作用机理特异结合钠通道的蛋白亚基第个穿膜结构域，引起钠大量内流。,57,第七节 芋螺毒素（conotoxin，CTx),芋螺(Conus)属腹足纲前腮亚纲芋螺科，是一类肉食性软体动物，目前约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深水区.,58,59,60,二、化学本质1，化学结构2，芋螺毒液功能和机理,61,芋螺毒素的分类：1，根据高度保守的信号肽序列分2，还有一类不含二硫键或者仅一对二硫键的芋螺肽(conopeptide)，由于数量少且种属的分布相对稀少，通常直接在其名称后面直接加一个或两个字母来表明其种属来源，如contryphanR，conantokinG等。,62,63,64,二、来源与分布我国的芋螺产地主要为台湾、广东、广西、海南诸省以及西沙和南沙群岛等热带海区。三、毒理与药理活性小分子神经毒素，容易通过组织扩散转移，致死剂量为10g/kg，精神紧张、肌肉无力、呕吐、反射消失、视觉模糊、昏迷、共济失调、呼吸衰竭、死亡。,65,四、作用受体与中毒机理作用于各种离子通道、乙酰胆碱受体。最主要作用是干扰或阻断神经-肌肉的信息传递。,66,五、应用前景分子探针。麻醉药。,67,1，甲壳素的定义？画出制备甲壳素的工艺流程图。2，甲壳素用于食品保鲜的原理？3，甲壳素的药用活性有哪些？4，再组织化技术定义？再组织化食品的优点？5，高压对水产品营养成分的影响？高压食品加工技术的优点？6，超临界CO2萃取技术的优缺点？7，天然活性多肽主要存在于哪些海洋生物中？人类获得活性多肽的方式有哪些？8，活性多肽有哪些活性？肌肽抗氧化机理有哪些？9，海洋活性多糖有哪些生物活性。,68,