[科普中國]-海洋生化資源

海洋生化資源即“海洋生物化學(xué)資源”。是海洋生態(tài)系次級代謝產(chǎn)物中具有生物活性的化合物。例如，具有調(diào)節(jié)個體中各細(xì)胞功能的激素、同種和異種間傳遞信息的信息素和抗菌的藥物活性物質(zhì)等。

釋義海洋生化資源即“海洋生物化學(xué)資源”。是海洋生態(tài)系次級代謝產(chǎn)物中具有生物活性的化合物。例如，具有調(diào)節(jié)個體中各細(xì)胞功能的激素、同種和異種間傳遞信息的信息素和抗菌的藥物活性物質(zhì)等。對海洋生化資源的認(rèn)識和開發(fā)利用僅是近十年來的新興的科學(xué)技術(shù)。至今所分離得到的生化物質(zhì)可分為：萜類化合物，是一類具有抗癌活性、屬化學(xué)防御信息素；甾類化合物，是一類激素如性激素和類皮質(zhì)激素等；抗心血管活性物質(zhì)如多肽和核酸等含氮化合物；抗真菌、抗細(xì)菌和抗病毒等氨基糖苷類化合物。美國國立腫瘤所80年代所篩選出的抗腫瘤藥物中直接來自海洋的有數(shù)千種之多。1

海洋萜類化合物海洋萜類化合物是指海洋生物產(chǎn)生的萜類。為一類最常見的海洋天然有機化合物，主要來自海藻、海綿、腔腸動物和軟體動物。與陸地天然萜類一樣，它們的碳架可以看成是以異戊二烯的碳架為單元，“首－尾”相聯(lián)而形成。

海洋萜類與陸地萜類明顯不同：

①在陸地生物體中，主要合成單萜，可產(chǎn)生很多常見的有香味的植物揮發(fā)油；在海洋生物體內(nèi)主要生成分子量較高的萜類，特別是二萜、二倍半萜。

②海洋萜類分子中含有特殊的官能團，例如鹵素、異氰基和呋喃環(huán)。

③海洋萜類，特別是環(huán)狀萜類的分子結(jié)構(gòu)特殊。這些表明海洋萜類的生物合成途徑有鹵素的作用（常見的是溴），特別是鹵素參與萜類的環(huán)化過程，生成各種各樣的鹵代萜類。

目前已發(fā)現(xiàn)的海洋萜類中僅倍半萜就約有400種，其中很多具有抗癌、抗菌和其他活性。2

海洋甾族化合物海洋甾族化合物是海洋生物產(chǎn)生的甾族化合物。為一類最常見的海洋天然有機化合物，主要來自藻類。

很多研究證明，單細(xì)胞藻類是海洋甾醇的主要生產(chǎn)者，而以藻類為食物的無脊椎動物則起著收集者和改性者的作用。陸地甾族化合物的分子都含有氫化程度不同的1，2－環(huán)戊烯并菲母核，有三個支鏈，其中第10和13位碳上的支鏈通常是甲基，結(jié)構(gòu)式和碳原子編號如下：海洋生物中存在大量這類結(jié)構(gòu)的化合物，其中很多是陸地生物中未發(fā)現(xiàn)過的。
特點海洋甾族化合物帶有明顯不同的支鏈結(jié)構(gòu)，特別是第17碳上的支鏈，例如在這個支鏈中含有環(huán)丙烷環(huán)的柳珊瑚甾醇、支鏈只有兩個碳原子的海星酮。有些甾族化合物還具有不尋常的母核結(jié)構(gòu)，例如從海綿分離出的一種甾族化合物，其母核的A環(huán)縮小成為五元環(huán)。還有一些含有多個羥基的甾族化合物，如豆夾軟珊瑚甾醇。多數(shù)海洋非皂化甾醇是無毒的，例如化合物a具有降低血液膽固醇含量的能力，能減弱脂肪肝形成和過量脂肪沉淀于心臟中的傾向。

海洋活性多肽海洋天然生物活性物質(zhì)是現(xiàn)代生物學(xué)研究的熱點，而天然海洋活性多肽是海洋活性物質(zhì)研究的重要組成部分。由于海洋生物的生活環(huán)境與陸地生物迥異，海洋生物具有多樣性、復(fù)雜性和特殊性，從而使源于其中的海洋天然產(chǎn)物與陸地天然產(chǎn)物不同，這為尋找新的天然活性物質(zhì)提供了豐富的物質(zhì)來源。生物活性多肽是具有特殊生理活性的肽類，按其來源可分為天然存在的活性肽、蛋白酶解活性肽以及化學(xué)合成的活性肽。自1902年，倫敦大學(xué)醫(yī)學(xué)院的Bayliss和Starling第一次發(fā)現(xiàn)活性多肽物質(zhì)——促胰液素以來，人們對多肽的研究逐漸深入，并且發(fā)現(xiàn)了數(shù)萬種的生物活性多肽，其中有近百種多肽作為藥物進(jìn)行生產(chǎn)。為人類抵御疾病作出了重大貢獻(xiàn)。

從目前研究的情況來看，海洋天然活性多肽的研究主要集中在海綿、芋螺、?？⒑Ｔ宓壬贁?shù)幾種海洋生物中。作用也十分明確：抗腫瘤、抗病毒、免疫調(diào)節(jié)等。盡管大量的活性多肽已經(jīng)從海洋生物中分離得到，但其中僅有少部分可作為藥品進(jìn)行開發(fā)進(jìn)入市場，相當(dāng)多的新化合物作為先導(dǎo)化合物，為新藥的研究提供線索；還有一些海洋活性多肽在生物體內(nèi)的含量很少，所以在其生理活性和結(jié)構(gòu)確定后，采用全合成和固相合成的技術(shù)實現(xiàn)其產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。3

海洋苷類化合物苷類是由糖或糖的衍生物（氨基糖、糖醛酸等）與另一非糖物質(zhì)（苷元或配糖體），通過糖的端基碳原子連接而成的化合物。海洋苷類絕大多數(shù)來自海星、海參和海綿，其它海洋生物中很少發(fā)現(xiàn)苷類。大多數(shù)苷類化合物具有抗腫瘤、抗菌、抗病毒、強心和溶血作用。但他們的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，所以結(jié)構(gòu)及構(gòu)效的研究比較困難。

苷類包括：強心苷、氨基糖苷、糖蛋白（蛤素、海扇糖蛋白、烏魚墨、海膽蛋白）、皂苷（海參皂苷、刺參苷、海星皂苷）。4

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

屈明 - 副研究員 - 西南大學(xué)