第10卷第3期亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥Vol 10 No. 32014年2月Asia-Pacific Traditional MedicineFeb.2014海洋生物活性物質(zhì)發(fā)展研究康偉(天津生物工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院,天津300462)摘要:海洋覆蓋著地球表面積的1%,其生物量約占地球生物量的87%,生物種類多達(dá)20多萬(wàn)種,特別是高活性的生物活性物質(zhì)如高不飽和脂肪酸、類胡蘿卜素、維生素等?？梢哉f(shuō)海洋是地球上最大的資源能源寶庫(kù)。這些海洋生物活性物質(zhì)具有種類繁多、結(jié)構(gòu)特異及活性強(qiáng)等特點(diǎn)給當(dāng)今社會(huì)帶來(lái)了對(duì)新的生物來(lái)源的強(qiáng)烈需求。有關(guān)海洋生物活性物質(zhì)的研究已經(jīng)引起國(guó)內(nèi)外的重視,就海洋生物活性物質(zhì)的發(fā)展做一綜述關(guān)鍵詞;海洋生物活性物質(zhì);分離和提取;研究現(xiàn)狀中圖分類號(hào):R282.77文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1673-2197(2014)03-0047-021海洋生物活性物質(zhì)概述鍵連接而成。其生理功能主要有類嗎啡樣活性、激素和調(diào)1.1海洋生物活性物質(zhì)節(jié)激素的作用,改善和提高礦物質(zhì)運(yùn)輸和吸收,抗細(xì)菌和病所謂海洋生物活性物質(zhì),是指海洋生物體內(nèi)所含有的毒,抗氧化,清除自由基等。對(duì)生命現(xiàn)象具有影響的微量或少量物質(zhì),主要包括生物信海洋生物活性肽的制備方法和途徑有兩條:一是從海息物質(zhì)、海洋藥用物質(zhì)、海洋生物毒素產(chǎn)生物功能材料等洋生物體中提取其本身固有的各種天然活性肽類物質(zhì);海洋中的生物種類繁多資源極其豐富,冉生能力強(qiáng),的生物活性肽。是通過(guò)海洋蛋白質(zhì)資源水解的途徑獲得具有各種生理功能每年全球海洋浮游生物產(chǎn)量約5000億噸,近10多年來(lái),全世界每年從海洋獲取的魚、蝦、貝、藻已達(dá)8千多萬(wàn)噸。海海洋生物活性物質(zhì)分析洋生物長(zhǎng)期處于海水這樣一個(gè)特異的閉鎖環(huán)境里,在進(jìn)化2.1高不飽和脂肪酸及多不飽和脂肪酸過(guò)程中產(chǎn)生了與陸上生物不同的代謝系統(tǒng)和機(jī)體防御系海洋生物,尤其海藻,含有大量的多不飽和脂肪酸,其統(tǒng),因此海洋生物中蘊(yùn)藏著許多新穎的生理活性物質(zhì),主要中DHA具有抗衰老、防止大腦衰退、降血脂、抗癌等多種作為生物堿類、萜類、肽類、大環(huán)聚脂類、多糖類、多烯類不飽用。此外,從鯨、海馬等體內(nèi)也獲得多種不飽和脂肪酸,實(shí)和脂肪酸等化合物驗(yàn)表明,它們均具有一定的藥理活性。EPA則用于治療動(dòng)1.2海洋生物活性多糖脈硬化和腦血栓還有增強(qiáng)免疫力的功能。海洋藥物來(lái)自海洋中的藥用生物,存在著大量的、具有適宜的EPA、DHA發(fā)揮著非常重要的生理作用:①抑各種獨(dú)特性質(zhì)的生理活性天然產(chǎn)物,許多新化學(xué)結(jié)構(gòu)是陸制血小板凝集,防止血栓形成與中風(fēng),預(yù)防老年癡呆癥;②生生物所沒(méi)有的。多糖是其中一大類海洋生物活性物質(zhì),降低血脂、膽固醇和血壓,預(yù)防心血管疾病;③增強(qiáng)記憶力,由各種海洋生物中分離的多糖已證明其有各種各樣的生物提高學(xué)習(xí)效果;④改善視網(wǎng)膜的反射能力,預(yù)防視力退化;活性,具有藥用功能。如抗腫瘤、抗病毒、抗心血管疾病、抗⑤抑制促癌物質(zhì)一前列腺素的形成,故能防癌;⑥降低血氧化、免疫調(diào)節(jié)等。糖,抗糖尿病等雖然對(duì)海洋生物活性物質(zhì)已經(jīng)開(kāi)展了大量研究,但進(jìn)脂肪酸在所有生物中的一個(gè)主要功能就是通過(guò)線粒體入臨床應(yīng)用的還不多。對(duì)此,必須強(qiáng)調(diào)多學(xué)科聯(lián)合,充分調(diào)β氧化形成ATP來(lái)提供新陳代謝能。在魚類中,脂肪酸不動(dòng)海洋生物學(xué)、病毒學(xué)等各科力量,對(duì)發(fā)現(xiàn)的海洋活性物質(zhì)單是為魚類從卵到成體的生長(zhǎng)提供主要代謝能,而且為其及時(shí)進(jìn)行構(gòu)效研究,從而降低化合物毒性,提高藥物的選擇繁殖提供主要能量性?；钚噪呐c多糖類物質(zhì)正處在發(fā)展時(shí)期,正由細(xì)胞水平此外,在脂肪酸的氧化上存在著選擇性差異。一般來(lái)向分子水平、基因水平深入。說(shuō),魚油中EPA的含量要高于DHA,比如,在沙丁魚、鳳尾1.3海洋生物活性肽魚、鯡魚的魚油中EPA:DHA為18:12,這是人類健康所生物活性肽是介于氨基酸與蛋白質(zhì)之間的分子聚合需要的比例?？梢哉f(shuō)沒(méi)有魚油其DHA含量明顯高于物,它小至由兩個(gè)氨基酸組成,大至由數(shù)百個(gè)氨基酸通過(guò)肽EPA,除了金槍魚的腦魚油。這是由于有活動(dòng)腦和眼睛加中國(guó)煤化工收稿日期:2013-11-08作者簡(jiǎn)介:康偉(1980—),男,天津生物工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師,研究方向?yàn)樯鶭HCNMHG第10卷第3期亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥Vol 10 No. 32014年2月Asia-Pacific Traditional MedicineFeb.2014溫系統(tǒng)的溫血魚類,如金槍魚和鯖亞目魚類,更傾向選擇氧也是以壓力差為推動(dòng)力的膜分離,其分離機(jī)理可以運(yùn)用電化飽和以及單不飽和脂肪酸;還有鮭魚在高速游泳的肌肉荷模型、細(xì)孔模型及靜電排斥和立體阻礙模型等來(lái)描述。中也是選擇性地氧化低不飽和的脂肪酸。而魚類在性腺形同時(shí)選擇適合的納濾膜還可以從低聚糖混合溶液中有效除成過(guò)程中也會(huì)選擇性地利用EPA,從而也會(huì)在魚卵中造成去單糖、二糖等DHA與EPA比值較身體里的偏高。4海洋生物活性物質(zhì)研究現(xiàn)狀及進(jìn)展2.2類胡蘿卜素般來(lái)說(shuō)類胡蘿卜素化合物在生物界分布很廣,現(xiàn)在41.1海洋生物活性物質(zhì)篩選傳統(tǒng)的篩選方法是利用從海洋生物中已發(fā)現(xiàn)了數(shù)百種結(jié)構(gòu)新穎的類胡蘿卜素。β實(shí)驗(yàn)動(dòng)物或其組織器官對(duì)某種化合物或混合物進(jìn)行逐一試C有抗氧化作用,可以用來(lái)預(yù)防腫瘤、心血管疾病,尤其對(duì)防治癌的惡化非常有效。它還能阻止或延緩因紫外線照射引驗(yàn),速度慢,效率低,費(fèi)用高。近年來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,活性物質(zhì)篩選逐步趨向系統(tǒng)化,特別是分子生物學(xué)技術(shù)起的皮膚癌,對(duì)慢性萎縮性胃炎和胃潰瘍亦有疔效。魚類,的發(fā)展有了很大的改進(jìn)尤其是鮭科魚類的存活和質(zhì)量,如色、味、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值等均取4.1.2海洋生物活性物質(zhì)分離純化和產(chǎn)品制備技術(shù)決于類胡蘿卜素。近年來(lái),有許多新的、先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用于海洋生物活性物質(zhì)而在水產(chǎn)動(dòng)物中類胡蘿卜素的生理功能主要包括:著的分離、純化及產(chǎn)品制備過(guò)程中,有的技術(shù)已經(jīng)在國(guó)內(nèi)海色功能;增強(qiáng)對(duì)高氨和低氧的耐受性作用;增強(qiáng)免疫力作用:促進(jìn)生長(zhǎng)和成熟,改善卵質(zhì),提高繁殖力;抗氧化劑,脂洋生物活性物質(zhì)研究與開(kāi)發(fā)中得到了應(yīng)用。近十幾年來(lái),質(zhì)過(guò)氧化的抑制劑和抗紫外輻射的光保護(hù)作用等。我國(guó)已經(jīng)有一大批海洋藥物和海洋保健食品投放市場(chǎng),如玉足海參素滲透劑、硫酸軟骨素、頭孢菌素、魚油膠囊等,其3海洋微生物生物活性代謝產(chǎn)物的分離和提取中有些經(jīng)過(guò)化學(xué)修飾,進(jìn)一步提高了其作用效果。3.1萃取技術(shù)4.1.3海洋生物活性物質(zhì)生源材料的培養(yǎng)由于大多近年來(lái),該技術(shù)和其他方法結(jié)合,如親和配體的引人,數(shù)生物活性物質(zhì)在海洋生物體內(nèi)含量極稀少,用現(xiàn)有的海大大提高了目標(biāo)物的萃取率和分離的選擇性,拓展了該技洋生物作為開(kāi)發(fā)的資源是相當(dāng)困難的因此,富含生物活性術(shù)的應(yīng)用空間。反膠束中極性頭朝內(nèi),非極性頭朝外形成物質(zhì)生源材料的大規(guī)模培養(yǎng)就成了關(guān)鍵的問(wèn)題之一。解決親水內(nèi)核,可以增溶水蛋白質(zhì)等極性物質(zhì)?？梢灶A(yù)見(jiàn)它在這一問(wèn)題,一是利用生物技術(shù)培養(yǎng)生源材料;二是通過(guò)人工海洋微生物生物活性產(chǎn)物方面的研究和開(kāi)發(fā)及海洋生物制栽培或養(yǎng)殖富含活性物質(zhì)的海洋生物。藥方面有良好的應(yīng)用潛力。4.2海洋生物活性物質(zhì)研究對(duì)策建議3.2色譜方法為加快我國(guó)海洋生物活性物質(zhì)研究和開(kāi)發(fā)的速度,應(yīng)超臨界流體色譜:超臨界流體色譜具有氣相色譜和高增加經(jīng)費(fèi)支持,國(guó)家和地方政府應(yīng)加大資金投入提前介入效液相色譜的優(yōu)點(diǎn),在室溫下即可分離熱不穩(wěn)定性、沸點(diǎn)較有關(guān)的研究與開(kāi)發(fā);全國(guó)應(yīng)建立相應(yīng)的海洋生物活性物質(zhì)高或分子量較大的物質(zhì),同時(shí)還具有柱效高、分離速度快的研究開(kāi)發(fā)中心;要發(fā)揮高校、科研院所和生產(chǎn)企業(yè)三方面優(yōu)特點(diǎn),可用通用的靈敏檢測(cè)器。勢(shì),同時(shí)要吸引更多從事本領(lǐng)域研究和開(kāi)發(fā)的留學(xué)人員歸液相色譜:液相色譜分離法是海洋天然活性物質(zhì)蛋白國(guó)參與該領(lǐng)域工作;建立全國(guó)從事海洋生物活性物質(zhì)研究質(zhì)、多肽、多糖、低聚糖、核苷酸等分離純化的重要方法。液開(kāi)發(fā)的協(xié)調(diào)組織和全國(guó)海洋生物活性物質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)。相色譜可按溶質(zhì)在兩相分離過(guò)程的物理化學(xué)原理分類是吸附色譜;二是體積排阻色譜;三是離子色譜;四是分配參考文獻(xiàn)色譜;五是親和色譜。[]韓曉龍,生物提取物防治骨質(zhì)疏松的研究進(jìn)展[門].中國(guó)食品3.3膜分離技術(shù)衛(wèi)生雜志,2008,20(6):527-529近年來(lái),微濾、超濾及反滲透等各種膜分離技術(shù)發(fā)展迅2]常志娟.采用復(fù)合酶水解青鱗魚蛋白及水解產(chǎn)物特性研究速已廣泛應(yīng)用于制藥、生物化工、食品、環(huán)保等方面,在天[D].湛江:廣東海洋大學(xué),2005然活性物質(zhì)的提取和海洋藥物的研制中更顯現(xiàn)出其技術(shù)優(yōu)[3]張奕婷海洋微生物活性物質(zhì)分離提取方法研究進(jìn)展[J大勢(shì)慶師范學(xué)院學(xué)報(bào),2001,8(6):312,316,321,334,338,347膜分離技術(shù)與反滲透和超濾等膜分離過(guò)程一樣,納濾(責(zé)任編輯:宋勇剛)中國(guó)煤化工CNMHG