海洋生物活性物質(zhì)檔

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1、海洋微生物活性物質(zhì)研究進(jìn)展健康網(wǎng)訊：　　全球80％以上的物種蘊(yùn)藏于海洋中，由于獨(dú)特的生存環(huán)境（如高壓、高滲、高溫、低溫等復(fù)雜多變的生態(tài)環(huán)境）及海洋生物物種間的生態(tài)作用遠(yuǎn)比陸生物種復(fù)雜和廣泛，其作用多系通過(guò)物種間化學(xué)作用物質(zhì)信息素、種間激素、拒食劑等來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此賦予海洋生物均活性遠(yuǎn)比陸生生物要強(qiáng)，尤其重要的是有些海洋生物活性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與陸生生物化合物不同，表現(xiàn)出獨(dú)特的活性。它們有的可以直接作為藥物，有的可作為新藥化學(xué)修飾的半合成的先導(dǎo)化合物分子設(shè)計(jì)的模型，有的可從中發(fā)掘新的功能基因用于疾病治療。然而海洋生物的藥用活性物質(zhì)都是以微量形式存在，這些海洋生物往往難以人工培養(yǎng)和大量捕撈，多數(shù)活

2、性成分由于含量低微和生物的不定域性，一旦作為新藥應(yīng)用于臨床，除了一些豐富海生資源能滿(mǎn)足臨床需求外，多數(shù)受資源采集的限制。而微生物的生長(zhǎng)速度快，生長(zhǎng)條件易于控制，可以通過(guò)人工控制發(fā)酵條件來(lái)獲得大量的目的產(chǎn)物，現(xiàn)在世界各國(guó)的發(fā)酵工業(yè)都比較發(fā)達(dá)，發(fā)酵產(chǎn)物的提取工藝也比較完善，因此，對(duì)微生物進(jìn)行大量的研究將會(huì)為海洋藥物的發(fā)展提供廣闊的前景。1世界海洋微生物研究概況：　　截至目前為止，全世界范圍內(nèi)已從海洋動(dòng)植物、海洋微生物中分離到新型化合物10000多種，其中申請(qǐng)專(zhuān)利的化合物有200余種，已發(fā)現(xiàn)的海洋生物活性種類(lèi)繁多，包括萜類(lèi)、皂苷類(lèi)、有機(jī)酸類(lèi)、蛋白質(zhì)類(lèi)等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，自1929年Fleming發(fā)

3、現(xiàn)微生物可產(chǎn)生青霉素以來(lái)，人們已從微生物中發(fā)現(xiàn)了30000～50000種天然產(chǎn)物，其中10000多種具有生物活性，8000多種是抗菌和抗腫瘤化合物，而且近來(lái)越來(lái)越多的研究表明，許多具有開(kāi)發(fā)前景的活性物質(zhì)并不是由海綿、海藻、海膽、?？葎?dòng)植物產(chǎn)生的，而是由與其共生或附生的海洋微生物產(chǎn)生的?，F(xiàn)在研究得很多的海洋毒素如河豚毒素（Tertrodotoxin），?？舅兀ˋp－A，AP－B），石房蛤毒素（Saxitoxin）等的真正來(lái)源是海洋微生物?！　∪藗円呀?jīng)逐漸認(rèn)識(shí)到生活在海洋環(huán)境中那些微生物雖然個(gè)體最小，但數(shù)量最多（據(jù)科學(xué)家估計(jì)約有280億噸），作用也最大，它們不僅是破壞者，也是重要的生

4、產(chǎn)者，它們對(duì)海洋中各種物質(zhì)的循環(huán)，營(yíng)養(yǎng)鹽的更新、環(huán)境凈化和生態(tài)平衡起著重要作用。它們又是生活在海洋中干百種經(jīng)濟(jì)水產(chǎn)動(dòng)植物的病原菌，給人們的生產(chǎn)造成巨大損失，所以其作用日益受到重視。關(guān)于海洋微生物的研究，早在1914年Issatchenko寫(xiě)出了第一部有關(guān)深海微生物的專(zhuān)著，此后ZoBell等發(fā)表了有關(guān)深淺海的海洋微生物學(xué)的巨著。在海洋中所有深度和緯度都有微生物存在，其數(shù)量可由每毫升僅幾個(gè)至幾億個(gè)，在海底的沉淀物中一般每克（濕重）含有103～109個(gè)細(xì)菌。隨著海洋微生物采集方法的改進(jìn)，自60年代末開(kāi)始，人們對(duì)新型抗生素的研究方向轉(zhuǎn)向海洋，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了許多重要的新化合物，據(jù)資料顯示，1988

5、年～1992年間，海洋微生物產(chǎn)生的新化合物幾乎從零升到12.7％，而來(lái)源于陸棲鏈霉菌產(chǎn)生的新化合物已由74.7％下降到50.5％，目前國(guó)際許多大制藥業(yè)已投資于海洋真菌與細(xì)菌實(shí)驗(yàn)室及工業(yè)化大規(guī)模培養(yǎng)，以?xún)?yōu)化培養(yǎng)條件達(dá)到高產(chǎn)走向培養(yǎng)生物活性成分的目的。研究依據(jù)是海洋動(dòng)植物中80％以上活性成分被證明源于海洋微生物，海洋毒素生源學(xué)研究表明，絕大多數(shù)生物毒素源于低級(jí)海洋生物，如藻類(lèi)。目前，Scripps研究所已收集到3800多種微生物，從中得到35000多種提取物，并對(duì)培養(yǎng)條件進(jìn)行優(yōu)化，高產(chǎn)率地培養(yǎng)出一批生物活性成分。已發(fā)現(xiàn)的微生物約150多萬(wàn)種，其中72000種存在于陸地，而海洋微生物只研究

6、了1500種，故仍有大量的海洋真菌和細(xì)菌有待深入開(kāi)發(fā)?！　W共體在1989年制定的海洋科學(xué)和技術(shù)（MarineSciencesandTechnology簡(jiǎn)稱(chēng)MAST）計(jì)劃中"從海洋資源中尋找新藥（NewPharmaceuticalsMarineBiologicalResources）課題，主要包括海洋生物學(xué)，生態(tài)學(xué)、海洋天然產(chǎn)物化學(xué)、活性化合物的專(zhuān)利申請(qǐng)等研究?jī)?nèi)容，由歐洲8個(gè)國(guó)家19個(gè)海洋生物科學(xué)方面的一流科研機(jī)構(gòu)共同承擔(dān)，該項(xiàng)目自1992年執(zhí)行以來(lái)，已獲得了一大批重要的科研成果，僅在1994～1998年4年間（MAST-Ⅲ階段），即對(duì)采自世界各海域的7000多個(gè)海洋生物，15000

7、多個(gè)海洋微生物進(jìn)行了研究，從這些海洋生物資源中發(fā)現(xiàn)了450多個(gè)具有生物活性的新的海洋天然產(chǎn)物，31個(gè)化合物由于具有明顯的抗腫瘤活性，被申請(qǐng)專(zhuān)利，目前正在進(jìn)行更深入的研究。　　海洋微生物的代謝類(lèi)型極其多樣化，可以完全在人工控制條件下以驚人的速度生長(zhǎng)繁殖，且海洋微生物種源豐富，未知者眾多，變異性大，容易選育出高產(chǎn)菌株，所以微生物是獲得生物活性物質(zhì)的新來(lái)源，作為海洋藥物越來(lái)越引起人們的高度重視，更是海洋藥物工業(yè)化可持續(xù)發(fā)展的新途徑。預(yù)計(jì)今后幾十年里，海洋微生物將