海洋生物活性物质-甾醇课件.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,结构特点：含有环戊烷全氢化菲（多环芳烃）骨架的化合物。,C-3,有,-OH,，,C-5,上有一个双键，,C-17,上,有一个,-R,，各种甾,醇的区别主要在于,-R,的不同。海洋甾,醇的结构特殊表现,在侧链的多样性和,甾体核的变化。,甾醇化合物一般具有降低血中,的胆固醇的作用,1,、甾醇,动物甾醇,C,17,一般是含,8,个碳原子的侧链；植物甾醇的侧链为,910,个碳原子,胆甾醇（胆固醇）,最早发现的一个甾体化合物,胆甾醇存在于人及动物的血液、脂肪中，而集中在脊髓及脑髓中，人体内发现的胆结石几乎全由胆甾醇所形成。,甾醇也存在于植物中,。,5-,胆甾烯,-3-,醇,7-,脱氢胆甾醇,存在于皮肤组织中,麦角甾醇,甾醇是反映海洋环境特点的化合物之一,，,陆地植物产生的甾醇通常与,-,谷甾醇（,3,）密切相关，而在,C-22,和,C-23,位上烷化是海洋甾醇的共同特点。,24-,去氢胆甾醇（,244,）：,多种红藻的主要组分。,-,胆甾醇的,7,-,双键异构体：蓝绿藻,Phormidium,luridum,中存在，主要成分是,24-,乙基胆甾,-7-,烯,-3-,醇（,246,）。,甾族激素根据来源分为肾上腺皮质激素和性激素两类，它们的结构特点是在,C17,（,R3,）上没有长的碳链。,3,、甾族激素,性激素是高等动物性腺的分泌物，能控制性生理、促进动物发育、维持第二性征（如声音、体形等）的作用。,激素可根据化学结构分为两大类：一类为含氮激素，包括胺、氨基酸、多肽和蛋白质；另一类为甾族化合物,肾上腺皮质激素是哺乳动物肾上腺皮质分泌的激素，皮质激素的重要功能是维持体液的,电解质平衡和控制碳水化合物的代谢,。动物缺乏它会引起机能失常以至死亡。,性激素,肾上腺皮质激素,皮质甾酮,皮质醇,可的松,海洋生物中具有强生理活性的甾醇,上世纪,70,年代后期逐渐重视海洋甾类化合物，,海洋单羟基甾醇,；,20,世纪,80,年代以来，从海洋生物中相继发现了许多结构新颖的,多羟基甾醇,及其进一步,氧化的衍生物,，例如,:,醛，酮，酸，酯，环氧化物和过氧化物等，它们一般被统称为,氧化甾醇,。,氧化甾醇，都具有引人注目的生理活性，例如,:,抗肿瘤、抗病毒、抗炎、抗真菌或细菌等。,海藻中的甾醇类化合物,Tsuda,等,(1957),从红藻红舌藻（,Rhodnglossum,pulcherum,）分离出,胆甾醇,Tsuda,等,(1959),又于冻沙菜（,Hypnea,japonica,）提取物中分离出,22-,脱氢胆甾醇,(22-dehydrocholeaterol),5-,胆甾,-3-,醇,5,，,22-,胆甾二烯,-3,醇,Ikekawa,等,(1968),自绿藻孔石莼和粗硬毛藻（,cheatomor,phacrassa,）等海藻中鉴定出,24-,亚甲基胆甾醇,(24-methylenechlesterol),；自绿藻中鉴定出,谷甾醇,(,stiosterol,),。,24-,乙基,-5-,胆甾烯,-3-,醇,24-,乙基,-5-,胆甾烯,-3-,醇,Beastall(1971),从红藻紫球藻中检出,麦角甾醇,。,Palermo,等,(1984),在红藻斯氏杉藻（,Gigartina,skottsbnrgii,）中检出,多孔甾醇,(,poriferasterol,),。,24R-5,，,7,，,22-,胆甾三烯,-3-,醇,24-,乙基,-5,，,22-,胆甾二烯,-3-,醇,第一个二羟基甾醇,是,saringosterol(250),：从马尾藻和海藻,Dictyoperis divaricata,中分离出的一种含量较少的成分,，,海藻,Ascophyllum nodosum,也含有这种成分，但是其含量与海藻风干的时间长短有关。,另一种二羟基甾醇是从海藻,Fucus evanescens,分离出来的，结构如,(251),所示。,24-,乙烯基,-5,，,28(29)-,胆甾二烯,-3,，,24,二醇,汤海峰等研究了褐藻叶托马尾藻的活性成分。采用稻瘟霉模型进行生物活性追踪。结果鉴定出了,6,个甾体类化合物：,A,：,岩藻甾醇,B,：马尾藻甾醇,C,：,24R,28R-,和,24S,28S-,环氧,-24-,乙基胆甾醇,D,：胆甾醇,-24-,酮,A,：,24-,乙基,-4,，,24(28)-,胆甾二烯,-3-,酮,B,：,24-,乙基,-4,，,24(28)-,胆甾二烯一,3.6-,二酮,首次发现,除右,A,外，均有诱导稻,瘟霉菌丝变形的活性,多羟基甾醇及氧化甾醇主要存在于海洋无脊椎动物，例如,:,海绵、珊瑚、棘皮动物以及海藻等海洋生物中。,海绵,中强生理活性的甾醇,在无脊椎动物门中，海绵是产生甾醇最多的生物来源，往往一种海绵中便含有,50,多种,单羟基甾醇,。此外，海绵也以生产大量的具有生物活性的,氧化甾醇,而著称。,从海绵中得到的甾醇类化合物往往具有酶抑制活性,紫海绵,扇海绵,树海绵,橙海绵,蓝海绵,雀巢海绵,化合物,1,是从日本冲绳岛海绵,Axinyssa,中分离出的,5,，,8,过氧化甾醇,。它对,39,种,人体,肿瘤细胞株,的体外活性试验结果表明均具有很强的抑制活性，其中尤其对,子宫癌细胞株,的抑制活性最强。,来自于海绵,Axinella polypoides,和,Tethya aurantia,（加利福尼亚）的过氧化甾醇：,海绵 中 的 氧化甾醇有时会以硫酸酯或硫酸酯盐的形式存在，它们多数具有生理活性，是值得重视的海洋生物次生代谢产物。,这两个化合物是从海绵,Petrosia weinbergi,中分离得到的。对猫科动物白血病和对人体免疫缺乏病毒（艾滋病毒）具有抗病毒活性，其,ED,50,值分别为,4.0gmL,-1,和,5.2gmL,-1,。两个化合物都是二硫酸盐，具有一条含有环丙烷的支链，这表明了海绵中存在的甾醇支链结构的多样性。,两个化合物分别来自于深海海绵,P.Laminaris,和,Sdertoderma sp.cf.Paccardi,。（,1,）是一个潜在的葡聚糖酶抑制剂，（,2,）则对白鼠,P-388,肿瘤细胞具有显著的活性，,IC,50,为,2.3gmL,-1,。它们都可看做是多羟基甾醇的衍生物。,（,1,）（,2,）,Winklet,等从海绵,Gellias sp,中分离得到,6,个支链含炔基的甾醇,(,式,2-114,，式,2-115),，其细胞毒性试验发现，式,2-114A,，,B,对癌细胞,P-388,，,HT-29,，,A-459,，,DU-145,，,MEL-28,具有中等强度的抑制活性，两者的,IC,50,均大于,lgmL,-1,。,式,2-115A,对,HT-29,的,IC,50,为,0.5gmL,-1,，对其余,4,种癌细胞模型的,IC,50,大于,1gmL,-1,。另外，也显示有抑酶活性、抗真菌活性、抗病毒活性、毒鱼活性等。,从海绵,Petrosia weinbergi,中分离得到的,2,个新的甾醇硫酸酯钠盐,35,、,36,有很强的抗菌活性,.,红海海绵,10M,时就表现出抑制,HIV21,反转录酶的活性。,菲律宾海绵,Xestospongia sp.,，它们都具有抑制,HIV-1,整合酶的活性。,能够诱导人急性骨髓细胞白血病细胞的程序性死亡。,提示：甾醇硫酸盐是一类具有抗,HIV,病毒活性的化合物,.,珊瑚,中强生理活性的甾醇,圆实冠形软珊瑚,短足软珊瑚,柔指形软珊瑚,扇形珊瑚,柳珊瑚,竖立短指软珊瑚,Sinulariaerecta Tix-Dur,，,24,一亚甲基一,3,，,5,，,6,，,19,一四羟基胆甾醇，对宫颈癌、胃癌、高转移肺癌和鼻咽癌有明显的抑制作用,条状短指软珊瑚,Sinularia copillosa,，首次得到,1,个,5,，,8,一过氧桥型甾醇。,指状肉芝软珊瑚,Sarcophyton digitotum,1,个新的多羟基甾醇,(3),。,从采自中国南海西沙群岛附近海域的软珊瑚,Lemnaliaperisyla,得到新的甾醇,(4),，结构与柳珊瑚甾醇很相似。,从中国台湾采集的软珊瑚,Clavulariav iridis,中得到,3,个新的甾醇,stoloniferoneE,G 63-65,均表现出强的细胞毒活性。,ED50,：能够引起试验动物一半出现阳性反应的剂量。,LD50,：能够引起试验动物一半出现死亡的剂量。,从南极采集的八方软珊瑚,Dasystenella acanthine,中的分离得到,6,个新的氧化甾醇,72,77,，通过体外多种肿瘤细胞的生理活性试验表明，,6,个化合物的细胞毒活性都很好。,从软珊瑚,Nephtea arecta,中分离出,6,个多羟基甾醇,来自中国南海的软珊瑚,Alcyonium Patagonicum,的,24-methylenecholest-4-ene-3,，,6,diol 62,对,P-388,细胞株具有细胞毒性,(IC50=1g/mL),从软珊瑚,Alcyonium gracillimum,中分离的,螺环甾醇半缩酮,87,，对人体,cytomegalovirus,细胞毒活性较强。,Cytomegalovirus,：巨细胞病毒,从软珊瑚,Gersemia fruticosa,中分离到的,9,11,一开环氧化甾醇,109,对艾氏腹水瘤,(Ebrilich),癌细胞和,K-562,的抑制活性都很高。,K-562,是一种人慢性髓原白血病细胞株,在柳珊瑚中的断甾醇结构往往更新颖：,Calicoferols104,最先从柳珊瑚,Calicogoria,sp.,中分离得到,对盐虾有很强的致死毒性。,EC50,半效应浓度是指在一定时间内，试验动物的一半出现某种伤害效应的毒物浓度，以表示经毒物短期接触的亚致死毒性。,脊髓灰质炎,病毒,从柳珊瑚,Isis hippuris,中分离到,17,个氧化甾醇，其中,70,71,88-97,对多种肿瘤细胞都有相当强的抑制活性。,？化合物,90,91,92,由于侧链具有原酸酯官能团与从同种珊瑚中得到的甾醇相比活性偏低。,原酸酯官能团,106,，,107,，,108,则是从未定种的柳珊瑚,Muricella,sp.,中得到。,107,108,对疱疹病毒,(Herpes simple virtues)I,、,II,和,Polio,病毒都有很强毒性。对人体白血病细胞株,K-562,也有很强的细胞毒性。,2,、甾体皂苷,化合物,(7)(8)(11),具有抑制人体癌细胞,SKMG24,、,Hep2G2,和,CNE2,生长的活性,从海南岛三亚海域采集的豆荚软珊瑚,Lobo2phytum,sp.,分离到,5,个孕甾醇苷,同时，还分离出孕甾烯醇酮,(12),：,对人体结肠癌细胞株,HT229,ED50,值为,0.7g,mL,-1,对小鼠淋巴增多性白血病细胞,P2388,，,ED50,值为,7.8 g,mL,-1,，,中等强度,对人体肺癌细胞株,A549,ED50,值为,8.6g,mL,-1,，中等强度,3,、孕甾烷类化合物,严小红等自中国南海的软珊瑚,SPongodessP.,的化学成分进行研究分离得到,4,个孕甾烷类化合物：,1,，,20,一二烯,3,一酮孕甾烷,(10),1,，,4,，,20,一三烯一,3,一酮孕甾烷,(ll),4,，,20,一二烯一,3,一酮孕甾烷,(12),1,一烯一,3,一酮一,20p,一羟基孕甾烷乙酸酯,(13),中国科学院上海生命科学研究院药物研究所,以海绵,Aplysilla,sp.,为例提取和分离甾醇,