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第八章 海洋生物毒素;第一节 概述;2、分类
①根据起源
内源性:生产于生物体自身,为其自身的代谢产物;
外源性:非自身产生,来自于海洋中与其共生的其他生物,或由环境中少量毒素经海洋食物链浓缩富集而来。
②根据产生毒素的生物体分
动物毒素:鱼、贝
植物毒素:藻类
微生物毒素:海洋细菌
;(一)海洋产毒植物:
多为藻类(3万种)。
短裸甲藻、链膝沟藻,;岗比毒甲藻、渐尖鳍藻。;;1、有毒藻类能制造或生产许多重要的海洋生物毒素类活性物质。
通过海洋食物链,经藻类、贝类或鱼类等中间传递链进行富集,从而引起人类中毒。
赤潮期间,藻类毒素被直接释放于
水体中,使鱼贝类等海洋生物被毒
化,或产生中毒,甚至死亡。;2、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)。;(二)海洋产毒动物:
1、有毒海绵动物:
①海绵
最原始的多细胞动物,通过体壁小孔的水流而摄入微生物和有机物等食物维持生存。
成为其获得生物活性物质的丰富来源。
②有毒海绵:10余种,鞘美丽海绵、细芽海绵、倔海绵、绿蜂海绵等等。
触手有毒;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
;2、肽类
3、萜类
4、生物碱
5、脂肪酸
6、其它:
甾体、聚酮
;2、有毒腔肠动物:
①腔肠动物
刺胞动物,较原始的多细胞动物。
共1万多种,有毒种约70种。
②有毒腔肠动物:多孔水螅、方水母、岩沙海葵、角孔珊瑚等,
具有许多触手环绕于口周围,有刺细胞;
毒液存在于刺细胞内。;3、有毒软体动物:
①软体动物
构成对人类有直接危害的一大类有毒海洋动物。
10万余种,有毒种类约100种;
②有毒软体动物:节香螺、加州海兔、仙女蛤、从商乌贼等等。
其毒素来源:甲藻类赤潮生物
通过食物链富集,而非自身产生;
中间的传播媒介。;4、有毒棘皮动物:
①棘皮动物
因其皮肤表面通常有保护性的突出刺而得名。
约6000种,有毒种类约20余种;
②有毒棘皮动物:长刺海星、刺冠海胆、白斑海参、日本刺参等。
有腺体分泌毒素;
通过摄食而中毒或被其毒螯刺伤而引起中毒性损伤。;5、有毒鱼类:
是海洋中的高等动物,属于脊椎动物。
2万多种,有毒鱼类众多
有毒鱼有:
①西加毒鱼类:400多种,日本鯷、白斑笛鲷等。
②有毒魨鱼类:包括海星东方魨、暗色东方魨。
③有毒软骨鱼类:鲨鱼、魟等;(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。
河豚毒素:假单胞菌属的海洋细菌;
石房蛤毒素:有毒甲藻膝沟藻类
西加毒素:岗比毒甲藻;二、海洋生物毒素的特点
(一)化学结构独特新颖
海洋生物多样性→化学结构远超细菌毒素和陆生动植物的结构;
聚醚毒素:西加毒素、刺尾鱼毒素、岩沙海葵毒素,海洋天然产物所特有。
海洋毒素的化学结构类型非常广泛。;;(二)作用机理特殊
1、海洋毒素的作用机理
特异作用于神经和肌肉细胞,兴奋细胞膜上的关键靶位,即神经受体或离子通道,从而影响与受体相关的一系列细胞的调控活动;
具有广泛的神经系统活性、心血管系统活性和细胞活性。
2、剧毒性海洋毒素尚无抗毒剂,难以防治。;;(三)毒性强烈
对受体作用的高度选择性和亲和性,使其毒性极为强烈。
河豚毒素:8.7μg/kg,毒性比氰化钠(I级剧毒品)强1000倍;
西加毒素:0.45 μg/kg,
刺尾鱼毒素:0.13 μg/kg,与已知毒性最大的天然肉毒杆菌毒素相比只低25倍。;;三、海洋生物毒素的开发利用前景
结构独特而新颖,活性强而广泛,主要作用于Na、K、Ca等离子通道;
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;
为药物分子设计提供有价值的结构骨架;
为发现药物新作用靶位发挥特殊作用。;1、河豚毒素
钠通道阻滞剂,可阻断神经冲动的传导
最初用于治疗麻风患者的神经痛。
替代吗啡、杜冷丁等治疗神经痛;
比吗啡止痛效果强3000倍,且无成瘾性,可开发作为新型镇痛剂,用于缓解晚期癌症病人的痛苦。;2、岩沙海葵毒素
使离子通道转为开放状态,
增强阳离子的通透性;
使Na、Ca流入细胞,K流出细胞。导致细胞膜去极化作用,激发一系列药理学和毒理学作用,
有望成为研究细胞膜的一种新型工具药。新型心血管药。;第二节 河豚毒素(Tetrodotoxin,TTX);二、生物来源与分
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