海洋生物毒素課件

第八章海洋生物毒素1第一節(jié)概述一、海洋生物毒素的起源與轉(zhuǎn)移1，海洋生物毒素2，分類①根據(jù)起源分②根據(jù)產(chǎn)生毒素的生物體分動(dòng)物毒素植物毒素微生物毒素2（一）海洋產(chǎn)毒植物：多為藻類。如：短裸甲藻，鏈膝溝藻，35根據(jù)毒素對(duì)人類引發(fā)的中毒癥狀和藻源來(lái)進(jìn)行分類，常見(jiàn)的藻毒素可分為：麻痹性貝毒(paralyticshellfishpoisoning，PSP)、腹瀉性貝毒(diarrheticshellfishpoisoning，DSP)、記憶喪失性貝毒(amnesicshellfishpoisoning，ASP)、神經(jīng)性貝毒(neurotoxicshellfishpoisoning，NSP)。6（二）海洋產(chǎn)毒動(dòng)物：1，有毒海綿動(dòng)物：①海綿②有毒海綿：鞘美麗海綿、細(xì)芽海綿、倔海綿、綠蜂海綿，等等。7海綿的活性次生代謝產(chǎn)物1，多炔：普通多炔、羥基多炔、多炔酸鹽及衍生物84，生物堿5，脂肪酸6，其它：甾體、聚酮102，有毒腔腸動(dòng)物：①腔腸動(dòng)物②有毒腔腸動(dòng)物：多孔水螅、方水母、巖沙?？⒔强咨汉鞯?，毒液存在于刺細(xì)胞內(nèi)。114，有毒棘皮動(dòng)物：①棘皮動(dòng)物②有毒棘皮動(dòng)物：長(zhǎng)刺海星、刺冠海膽、白斑海參等。腺體分泌毒素。135，有毒魚(yú)類：魚(yú)類是海洋中的高等動(dòng)物，屬于脊椎動(dòng)物。有毒魚(yú)有：①西加魚(yú)類：日本鯷、革魨魚(yú)、鯛魚(yú)。②魨魚(yú)類：包括海星東方魨、暗色東方魨。③軟骨魚(yú)類：鯊魚(yú)、魟等14（三）海洋毒素的轉(zhuǎn)移1，毒素大多是低等植物和微生物產(chǎn)生，通過(guò)食物鏈在動(dòng)植物體內(nèi)富集。2，毒素在不同宿主間的轉(zhuǎn)移過(guò)程中可能發(fā)生結(jié)構(gòu)改變，毒性不斷增強(qiáng)。1517（二）作用機(jī)理特殊1，一般毒素的作用機(jī)理2，海洋毒素則作用機(jī)理3，劇毒性海洋毒素尚無(wú)抗毒劑，難以防治。181921三、海洋生物毒素的開(kāi)發(fā)利用前景1，防治神經(jīng)系統(tǒng)疾病、心血管疾病、抗腫瘤、抗病毒的臨床藥物或重要導(dǎo)向化合物。2，為藥物分子設(shè)計(jì)提供有價(jià)值的結(jié)構(gòu)骨架3，為發(fā)現(xiàn)藥物新作用靶位發(fā)揮特殊作用。22第二節(jié)河豚毒素（Tetrodotoxin,TTX）

一、化學(xué)本質(zhì)23河豚肝臟對(duì)河豚毒素的富集能力實(shí)驗(yàn)證明：1，人工養(yǎng)殖的河豚檢測(cè)河豚毒素2，人工養(yǎng)殖中在飼料中添加河豚毒素25三、毒理與藥理活性惡心、嘔吐、感覺(jué)消失、血壓體溫下降、死亡。四、作用機(jī)理專一阻斷細(xì)胞膜鈉離子通道，阻礙神經(jīng)傳導(dǎo)。26第三節(jié)麻痹性貝類毒素引起貝類中毒的因素包括：麻痹性貝類毒素、腹瀉性貝類毒素、神經(jīng)性貝類毒素、記憶喪失性貝類毒素等。赤潮毒藻產(chǎn)生，能引發(fā)赤潮的海洋藻類有260多種，其中有70多種能產(chǎn)生毒素。29一、化學(xué)本質(zhì)1，劇毒的含氮雜環(huán)化合物，分為①氨甲酰基類：包括石房蛤毒素、膝溝藻毒素等。②氨甲?；?N-磺基類毒素：原膝溝藻毒素。由于具有連個(gè)胍基，也常歸類于胍胺類毒素。302，海藻毒素STX（1）化學(xué)結(jié)構(gòu)（2）化學(xué)性質(zhì)溶解性耐熱性耐酸堿及抗氧化性31二、生物來(lái)源海藻毒素(Saxitoxin，STX)是從阿拉斯加石房蛤和加州貽貝中提取的毒素，故亦稱為石房蛤毒素或貽貝毒素（Mytilotoxin）。3233三、毒理與藥理活性0．5mg即可使人斃命，其毒力與神經(jīng)毒氣沙林相同．STX在國(guó)際條約中已被列為化學(xué)武器。麻木、嘔吐、呼吸麻痹、死亡。34四、作用機(jī)理STX其活性部位與可興奮細(xì)胞膜上的電壓門(mén)控Na+通道位點(diǎn)1的氨基酸殘基高親和性，通過(guò)選擇性阻斷Na+內(nèi)流，阻礙動(dòng)作電位的形成而起抑制作用。35五、應(yīng)用前景麻醉藥。降壓藥。新型農(nóng)藥36第四節(jié)腹瀉性貝類毒素腹瀉性貝類毒素(DiarrheticShellfishPoisons，DSP)是海洋中藻類或微生物產(chǎn)生的一類脂溶性次生代謝產(chǎn)物37一、化學(xué)本質(zhì)1，酸性成分：軟海綿酸(OkadaicAcidOA)及其天然衍生物，如鰭藻毒素(DinophysistoxinI一ⅢDTXI一Ⅲ)。2，中性成分：聚醚內(nèi)酯，如蛤毒素(Pectenotoxins~rFXs)。3，其它成分38二、生物來(lái)源主要來(lái)源于形成赤潮的毒藻，如鰭藻屬的漸尖鰭藻。39三、毒理與藥理活性1，毒理主要引起腹瀉2，其主要癥狀是惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉等胃腸道刺激癥狀。3，特點(diǎn)是潛伏期短40四、作用機(jī)理1，DSP的毒性機(jī)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的抑制劑。3，潛在的腫瘤促進(jìn)因子41第五節(jié)西加魚(yú)毒素西加魚(yú)毒(CiguateraFishPoisoning，CFP)，又稱雪卡毒素。是一種危害性較為嚴(yán)重的赤潮藻毒素。4243一、化學(xué)本質(zhì)聚醚類劇毒毒素。1，西加毒素（CTX）（1）化學(xué)性質(zhì)（2）毒性44β

α45梯形稠環(huán)聚醚的結(jié)構(gòu)特征。

(1)稠環(huán)間均以反/順式(trans／cis)構(gòu)型連接。

(2)單原子橋鍵。

(3)該類型分子的兩端大多為極性基團(tuán)。46472，刺尾魚(yú)毒素（Mnitotoxl，MTX）（1）化學(xué)性質(zhì)（2）物化因素對(duì)毒性的影響48αβ49二、生物來(lái)源崗比毒甲藻（gambierdiscustoxicus）。三、毒理與藥理活性1，西加魚(yú)毒引起人體中毒的臨床癥狀2，消化系統(tǒng)癥狀包括3，心血管系統(tǒng)癥狀包括50四、作用機(jī)理1，CTX是電壓依賴性Na通道激動(dòng)劑，可增加細(xì)胞膜對(duì)Na的通透性，產(chǎn)生強(qiáng)去極化512，MTX是電壓依賴性Ca2通道激動(dòng)劑，可增加細(xì)胞膜對(duì)Ca2的通透性。52五、應(yīng)用前景CTX可作為研究興奮細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)與功能及局部麻醉藥物作用機(jī)理的分子探針。MTX是研究鈣通道藥理作用特異性的重要工具藥。研究表明MTx在體內(nèi)及體外對(duì)某種腫瘤細(xì)胞有明顯抑制作用，毒性極為強(qiáng)烈。53第六節(jié)短裸甲藻毒素

(Brevetoxins，PbTX，BTX)一、化學(xué)本質(zhì)1，BTX是由短裸甲藻(ptychodiscusbrevis或gymnodiniumbreve)產(chǎn)生的脂溶性的、梯型稠環(huán)聚醚類化合物。2，化學(xué)性質(zhì)543，BTX化學(xué)結(jié)構(gòu)55二、生物來(lái)源赤潮的主要藻類，短裸甲藻（蟲(chóng)）。56三、毒理與藥理活性又稱為神經(jīng)貝類毒素，具有神經(jīng)毒作用，四肢刺痛、身體冷熱無(wú)常、嘔吐、腹瀉、運(yùn)動(dòng)失常、瞳孔放大。四、作用機(jī)理特異結(jié)合鈉通道的α蛋白Ⅳ亞基第Ⅴ個(gè)穿膜結(jié)構(gòu)域，引起鈉大量?jī)?nèi)流。57第七節(jié)芋螺毒素（conotoxin，CTx)芋螺(Conus)屬腹足綱前腮亞綱芋螺科，是一類肉食性軟體動(dòng)物，目前約500多種，主要分布在熱帶海洋的淺海水域，少數(shù)在水深幾十米至二百余米的深水區(qū).585960二、化學(xué)本質(zhì)1，化學(xué)結(jié)構(gòu)2，芋螺毒液功能和機(jī)理61芋螺毒素的分類：1，根據(jù)高度保守的信號(hào)肽序列分2，還有一類不含二硫鍵或者僅一對(duì)二硫鍵的芋螺肽(conopeptide)，由于數(shù)量少且種屬的分布相對(duì)稀少，通常直接在其名稱后面直接加一個(gè)或兩個(gè)字母來(lái)表明其種屬來(lái)源，如contryphan—R，conantokin—G等。626364二、來(lái)源與分布我國(guó)的芋螺產(chǎn)地主要為臺(tái)灣、廣東、廣西、海南諸省以及西沙和南沙群島等熱帶海區(qū)。三、毒理與藥理活性小分子神經(jīng)毒素，容易通過(guò)組織擴(kuò)散轉(zhuǎn)移，致死劑量為10μg/kg，精神緊張、肌肉無(wú)力、嘔吐、反射消失、視覺(jué)模糊、昏迷、共濟(jì)失調(diào)、呼吸衰竭、死亡。65四、作用受體與中毒機(jī)理作用于各種離子通道、乙酰膽堿受體。最主要作用是干擾或阻斷神經(jīng)-肌肉的信息傳遞。66五、應(yīng)用前景分子探針。麻醉藥。671，甲殼素的定義？畫(huà)出制備甲殼素的工藝流程圖。2，甲殼素用于食