海洋药物资源发展历程与展望

海洋药物资源发展历程与展望摘要：海洋药物资源发展历程、国内外研究发展现状，海洋药物的分类以及研究方向，还有对海洋药物资源发展的展望海洋是一个巨大的天然产物宝库,占地球表面积71%。动物界28个主要动物门有26门生活在海洋水域,低等海洋生物物种更多达15～20万种,据估计约有50余万种动物和13000余种植物栖息于海洋环境之中,海洋生物物种的丰度远高于陆地生物。生长在海洋这特殊环境(高盐、高压、缺氧、缺少光照等)中的海洋生物,在其生长和代谢过程中,产生并积累了大量具有特殊化学结构并具特殊生理活性和功能的物质。21世纪人类社会面临着“人口剧增、资源匮乏、环境恶化”三大问题的严峻挑战。随着陆地资源的日益减少,开发海洋,向海洋索取资源变得日益迫切,而开发海洋药物已迫在眉睫。一、海洋药物资源的发展历程中国有着悠久的海洋药物应用历史。公元前1600年的夏、商时期，《山海经》就有将海洋生物用作药物的记载。至秦、汉，《神农本草经》对海洋本草的应用有了更多的认识。经过盛唐和宋代本草学的发展，到明清时期，中国古代海洋本草得到了较大发展。历代医药典籍《黄帝内经》、《神农本草经》、《新修本草》、《本草纲目》、《本草纲目拾遗》等记载的海洋药物达百余种。海洋本草作为中国医药宝库中的重要组成部分，为中华民族的繁衍生息作出了重大贡献。进入20世纪以来，随着生命科学及其相关学科的飞速发展，众多学科领域的研究思路、技术和方法逐步渗透到海洋药物的研究开发中。特别是由于分离纯化技术和分析检测技术的长足进步，在深度与广度上推动了人们对海洋药用生物的认识。这一时期，人们对海洋药用生物资源及其活性物质的研究和开发更为重视。新的海洋药用生物种类不断被发现，收录的海洋药用生物种类明显增加，已由原先的百余种，发展到今天的千余种。特别是大量海洋活性天然产物的发现，为癌症、心脑血管疾病、糖尿病、感染性疾病等重大疾病创新药物的研制提供了先导化合物及分子模型。由于海洋药用生物的生活环境——海洋的特殊性，决定了其体内含有陆生生物所没有的具有独特结构和特殊药理活性的天然产物，这使得海洋中药在中医药宝库中的地位不可替代。海洋中药在中医药学的发展史上起着独特而重要的作用，也更加显现出海洋本草在博大精深的本草学中的重要地位。二、海洋药物资源开发现状海洋生物活性物质是存在于海洋生物体内的如海洋药用物质、生物信息物质、海洋生物毒素和生物功能材料等等各种天然产物。一般都以微量形式存在。因此，如何获得足够量的活性物质是能否被人类利用的关键。海洋生物中存在大量的具有药用价值的活性物质，大致包括如下几个方面：(1)海产生物毒素：包括河豚毒素，石房蛤毒素，海葵毒素。(2)抗肿瘤物质。(3)抗真菌、抗细菌和抗病毒物质：从海泥和单胞藻中分离的代谢物及从棘皮动物、被囊动物中分离的化合物具有抗菌作用。(4)具有心血管活性化合物：从海洋生物中可分离出多种具有心血管活性的化合物。(5)其他生物活性化合物。从红藻、海绵、柳珊瑚等海洋生物中都可以分离出不同生理活性的化合物。传统海洋药物中，有些种类今天仍广泛应用，各版药典均有收载，《中华人民共和国药典》收载了海藻、瓦楞子、石决明、牡蛎、昆布、海马、海龙、海螵蛸等10余个品种。其他主要还有玳瑁、海狗肾、海浮石、鱼脑石，紫贝齿及蛤壳等。海洋生物中有许多种类含有毒素，临床上可作为肌肉松弛剂，镇静剂和局部麻醉剂。近20年来，海洋药物研究一个突出的特点是致力于新药和新产品的开发。至1989年，我国研制开发了许多海洋新药，己投入生产的就有10多个品种，并取得了很好的经济效益和社会效益，海带资源十分丰富，开发潜力很大，用其固着器（根）生产出降压药物：血海灵，临床应用效果很好；用海带中所含甘露醇和烟酸制成的“甘露醇烟酸片，具有降血脂和澄清血液作用；“降醣素”和“PS”也是以海带为原料生产的。利用药用海藻类开发的产品还有褐藻淀粉酯钠、藻酸丙二酯、藻酸双酯钠（PSS）、褐藻胶、琼胶、琼胶素、卡拉胶等。在海洋药用动物中，用合浦珍珠贝生殖巢制成了“珍珠精母注射液”，治疗病毒性肝炎总有效率达75％，且无任何毒副反应。海星类药用资源较多、分布亦广，开发出的“海星胶代血浆”具有良好的胶体渗透压，能有效地扩充血容量，增加机体营养，促进机体组织恢复。用太平洋侧花海葵生产的“海葵膏”，可用于治疗痔疮，以鱼油生产的“多烯康胶九”具有降血脂、抑制血小板聚集及延缓血栓形成等作用。有些海洋药用资源的开发已形成系列产品，如珍珠系列有“珍珠片”、“珍珠胶囊”、“珍珠膜剂”、“合珠片”、“消朦片”等；贻贝也开发出系列产品。三、海洋药物资源发展展望当前，国际上海洋药物开发的主要方向有以下几个方面：(一)，海洋抗癌药物研究。海洋抗癌药物研究在海洋药物研究中一直起着主导作用，科学家预言，最有前途的抗癌药物将来自海洋。现已发现海洋生物提取物中至少有10%具有抗肿瘤活性。美国每年有1500个海洋产物被分离出来，1%具有抗癌活性，目前至少已有10个以上海洋抗癌药物进入临床或临床前研究阶段。扩大海洋生物的活性筛选，继续寻找高效的抗癌化合物，直接用于临床或作为先导物进行结构改造，开发新的高效低毒的抗癌成分，将成为海洋抗癌药物研究的发展趋势。(二)，海洋心脑血管药物研究。目前已研究出多种药物可有效预防和治疗心脑血管疾病，如高度不饱和脂肪酸，具有抑制血栓形成和扩张血管的作用，现已有多种制剂用于临床。50多种海洋生物毒素，不仅有强心作用，而且有很强的降压作用，河豚毒素的抗心率失常作用目前研究较多。此外，还有藻酸酯钠类、螺旋藻类，后者对于高血脂和动脉粥样硬化有良好的预防和辅助治疗作用。(三)，海洋抗菌、抗病毒药物研究。与海洋动植物共生的微生物是一种丰富的抗菌资源，日本学者发现约27%的海洋微生物具有抗菌活性。(四)，海洋消化系统药物研究。如多棘海盘车中分离的海星皂甙及罗氏海盘车中提取的总皂甙均能治疗胃溃疡，后者对胃溃疡的愈合作用强于甲氰咪胍，壳聚糖的羧甲基衍生物，商品名为“胃可安”胶囊，治疗胃溃疡疗效确切，治愈率高，已进入临床研究。大连中药厂配合中药制成“海洋胃药”应用于临床已取得较好效果。(五)，海洋消炎镇痛药物研究。从海洋天然产物中分离的最引人注目的活性成分是manoalide，它是磷酸酯酶A2抑制剂，在上世纪80年代中期它已被作为一个典型的抗炎剂在临床试用。(六)，海洋泌尿系统药物研究。褐藻多糖硫酸酯是一种水溶性多糖聚，具有抗凝血、降血脂、防血栓、改善微循环、解毒、抑制白细胞及抗肿瘤等作用，临床用于治疗心脏、肾血管病，特别对改善肾功能，提高肾赃对肌酐的清除率尤为明显。(七)，海洋免役调节作用药物研究。海洋天然产物是免疫调节剂的重要来源。具有免疫调节活性的角叉藻聚糖，是来自大型海藻的硫酸化多糖的一大类成分，被广泛用于肾移植的免疫抑制剂和细胞应答的修饰剂。(八)，其他海洋药物研究。其他如神经系统药物、抗过敏药物等研究亦取得较大成果。海洋是新种属微生物的生存繁衍地，从众多的新种属微生物中，可以培养出一系列高效的抗菌药物，如来源于多种链霉菌的Teleocidin即为一种强抗菌药物。海洋毒素是海洋生物研究进展最为迅速的领域，多数海洋毒素具有独特的化学结构。随着研究范围的不断拓展,涉及的海洋生物逐渐向远海、深海、极地、高温、高寒、高压等常规设备和条件难以获得的资源和极端环境资源方面扩展。目前,已从各种海洋生物中分离获得20000余种海洋天然产物,新发现的化合物以平均每4年增加50%的速度递增。海洋天然产物结构涵盖大多数的主要结构类型,包括糖、多糖、氨基酸、蛋白质、无机盐、皂苷类、甾醇类、生物碱类、萜类、大环内酯类、核苷类等。筛选目标主要是用于治疗严重危害人类健康的癌症、心脑血管疾病、病毒感染(艾滋病等)及其他疑难病症。当前，应用高新技术分离、提取、纯化海洋生物活性物质是药用海洋生物资源开发的热点，并且已取得可喜的进展。在未来的科技进步中要不断提高生产中底物的利用率，以取得更大的经济效益。参考文献：1、管华诗王曙光主编《中华海洋本草》--总论、索引两卷，2009年4月出版，1-59.2、叶向东《现代海洋经济理论》，2006年9月出版，1-22,171-205。3、辛仁臣刘豪《海洋资源》2008年11月出版，1-19,46-52,173-175.4、张书军焦炳华，世界海洋药物现状与发展趋势，中国海洋药物杂志2012年02期。