生物活性物质专题总论

1、1生物活性物质专题生物活性物质专题 主讲主讲老师老师 孙玉林孙玉林 博士博士 岭南师范学院岭南师范学院 生科院生科院二二O一五年二月一五年二月2课程简介课程简介这门课共分三大部分：这门课共分三大部分：第一部分第一部分 生物资源活性物质开发中的新技术与新方法生物资源活性物质开发中的新技术与新方法第二部分第二部分 不同来源生物活性物质的开发与利用不同来源生物活性物质的开发与利用第三部分第三部分 学生对生物活性物质的讨论（主要以蔬菜、学生对生物活性物质的讨论（主要以蔬菜、 水果和花卉中活性物质为主）水果和花卉中活性物质为主）其中分其中分7个专题（章节）个专题（章节）16个课时个课时 学分学分 1分分

2、 考试方式：考察考试方式：考察简简 介介3主要参考书目：主要参考书目：1、生物资源开发利用生物资源开发利用易美华主编易美华主编,中国轻中国轻工业出版社，工业出版社，2003. 2、生物资源开发与加工技术生物资源开发与加工技术易美华主编易美华主编,化学工业出版社化学工业出版社 2009.63、农产品加工农产品加工董海洲主编董海洲主编 中国农业科中国农业科技出版社技出版社 1997.94、生物资源概论王磐基，王才安主编主生物资源概论王磐基，王才安主编主编，编，19925、海洋生物活性物质海洋生物活性物质 李八方主编，中国李八方主编，中国海洋大学出版社海洋大学出版社 2007.7绪绪 论论4绪绪 论

3、论 一、生物资源状况一、生物资源状况 二、我国生物资源现状二、我国生物资源现状 三、生物资源中活性成分三、生物资源中活性成分绪绪 论论5一、生物资源状况一、生物资源状况 生物资源种类繁多生物资源种类繁多，主要分为三大类，主要分为三大类:植物、动物、微生植物、动物、微生物。例如：病毒、细菌、真菌、藻类、多孔动物、腔肠动物。例如：病毒、细菌、真菌、藻类、多孔动物、腔肠动物、线虫、甲壳虫、昆虫、其他节肢动物、软体动物、棘物、线虫、甲壳虫、昆虫、其他节肢动物、软体动物、棘皮动物等。资源相当丰富。皮动物等。资源相当丰富。已知和未知的生物资源大体情已知和未知的生物资源大体情况见表况见表1。绪绪 论论6表表

4、1地球上不同类群的生物资源地球上不同类群的生物资源绪绪 论论类群已知种估计种已知种占的比例/%病毒50001300004细菌4760400012真菌6900015000005藻类400006000067Pryophytes170002500068裸子植物750被子植物25000027000093原生动物3080010000031多孔动物5000腔肠动物9000线虫150003甲壳虫38000昆虫80000080其他节肢动物132460软体动物50000棘皮动物6100两栖动物4184爬行动物6380鱼类210002300090鸟类919810000100哺乳动物41704300100合计72

5、我国生物资源现状我国生物资源现状 2.1 我国生物资源特征我国生物资源特征 我国我国疆域辽阔疆域辽阔, 生态环境复杂多样生态环境复杂多样, 蕴藏着极为蕴藏着极为丰富丰富的物种资源的物种资源, 物种物种多样性多样性居世界居世界第第8 位位。我国大约有。我国大约有总数近总数近100 万种生物万种生物, 但到现在为止但到现在为止, 已为人们发现、已为人们发现、分类、定名的分类、定名的只有只有12. 5万种万种。占生物总数近。占生物总数近90% 中中的的87. 5 万种万种生物生物人们了解极少人们了解极少, 至今尚未命名。统计至今尚未命名。统计资料还显示资料还显示: 全世界全世界1/8 的植物生长在中

6、国的植物生长在中国,一半以上一半以上的植物为中国特有。的植物为中国特有。绪绪 论论82 我国生物资源现状我国生物资源现状 2.1 我国生物资源特征我国生物资源特征 我国粮食、油料、水果、肉类、水产品等产量均居世我国粮食、油料、水果、肉类、水产品等产量均居世界第一、但转化率较低：粮食加工约界第一、但转化率较低：粮食加工约45%，水果，水果5%，蔬，蔬菜菜1%，肉类，肉类3%4%，水产品，水产品30%。总的来说，我国农。总的来说，我国农产品加工率为产品加工率为30%，而发达国家为，而发达国家为80%以上。以上。 科技的发展为生物资源的开发利用拓宽了思路，展示科技的发展为生物资源的开发利用拓宽了思路

7、，展示了广阔的前景。了广阔的前景。 生物资源的开发主要是指什么呢？生物资源的开发主要是指什么呢？绪绪 论论92 我国生物资源现状我国生物资源现状一是：一是：利用现有的生物资源进行深度的开发加工，提利用现有的生物资源进行深度的开发加工，提 高附加值，增加经济效益；高附加值，增加经济效益；二是：二是：利用废弃物进行综合利用，科学加工、减少污利用废弃物进行综合利用，科学加工、减少污 染，变废为宝。染，变废为宝。绪绪 论论102 我国生物资源现状我国生物资源现状2.2 我国生物资源开发的现状我国生物资源开发的现状 现在生物资源的现在生物资源的利用主要是利用主要是对淀粉、蛋白质、脂肪、对淀粉、蛋白质、脂

8、肪、和糖类资源的利用，和糖类资源的利用，产品产品有几十类几千个品牌，如有几十类几千个品牌，如利利用用禽、畜血液及脏器、海洋生物禽、畜血液及脏器、海洋生物开发开发生物药品，保健生物药品，保健食品食品; 利用利用淀粉、糖类淀粉、糖类开发开发抗菌素、维生素、氨基酸、抗菌素、维生素、氨基酸、核苷酸、酶制剂、有机酸、功能性低聚糖、酵母等。核苷酸、酶制剂、有机酸、功能性低聚糖、酵母等。绪绪 论论113 生物资源中的活性成分生物资源中的活性成分 3.1植物资源植物资源 如如: 番荔枝科番荔枝科(Annonaceae)是热带和亚热带地区一大是热带和亚热带地区一大植物植物种群种群，该科含，该科含生物碱、萜类、黄

9、酮、番荔素、多氧环己生物碱、萜类、黄酮、番荔素、多氧环己烯和苯乙烯内酯烯和苯乙烯内酯等成分。其中后等成分。其中后3类化合物具有抗肿瘤类化合物具有抗肿瘤活性活性，并已引起各国学者广泛兴趣。成为当今国内外继，并已引起各国学者广泛兴趣。成为当今国内外继红豆杉后又一研究热点红豆杉后又一研究热点。绪绪 论论123 生物资源中的活性成分生物资源中的活性成分 3.1植物资源植物资源 海南海南粗榧粗榧内酯对一些内酯对一些肺癌肺癌均显示有均显示有抗肿瘤活性抗肿瘤活性。另外。另外从粗榧的叶中还分离得到从粗榧的叶中还分离得到10-脱乙酰浆果杉亭脱乙酰浆果杉亭(10 deacetylbaccatin )，它是，它是半

10、合成紫杉醇的中间体半合成紫杉醇的中间体，可扩大可扩大紫杉醇药源紫杉醇药源，减少，减少红豆衫红豆衫资源的消耗。从资源的消耗。从连香连香树的叶子树的叶子中分离得到具有中分离得到具有抗微生物活性的新化合物抗微生物活性的新化合物cercidin，能有效杀灭，能有效杀灭革兰氏菌革兰氏菌，是一种有开发价值，是一种有开发价值的的食品保鲜剂食品保鲜剂。绪绪 论论133 生物资源中的活性成分生物资源中的活性成分 3.1植物资源中的活性成分植物资源中的活性成分1. 黄酮类化合物黄酮类化合物 (flavonoids)2. 茶多酚类化合物茶多酚类化合物 (tea polyphenols)3. 类胡萝卜素类化合物类胡萝

11、卜素类化合物 (carotenoids)4. 单萜类化合物单萜类化合物 (monoterpenoids)5. 有机含硫类化合物有机含硫类化合物 (organosulfur compounds)6. 异硫氰酸盐类异硫氰酸盐类 (isothiocyanates)7. 植物雌激素类化合物植物雌激素类化合物 (phytooeslrogens)绪绪 论论143 生物资源中的活性成分生物资源中的活性成分 3.2 微微生生物物资资源源绪绪 论论微生物产生的各类药理活性物质微生物产生的各类药理活性物质药理活性药理活性细菌细菌放线菌放线菌霉菌霉菌其他其他合计合计免疫调节免疫调节8 8757532320 0115

12、115抗炎症抗炎症5 5464627270 07878抗胶原菌抗胶原菌2 26 60 00 08 8抗神经疾病抗神经疾病1 1262643430 07070降血压降血压1 1272713130 04141血管扩张血管扩张1 1393928280 06868抗血凝抗血凝9 9171720201 14747降胆固醇降胆固醇2 25 593935 5105105抗分解代谢抗分解代谢0 0424212121 15555胃激素胃激素0 04 45 50 09 9性激素性激素2 210104 40 01616作用于细胞动力学作用于细胞动力学4 4575733330 09494混合作用混合作用1 12323

13、30301 15555抗过氧化抗过氧化8 833334 40 04545合计合计44444104103443448 153 生物资源中的活性成分生物资源中的活性成分3.3 海洋生物资源的活性成分研究现状海洋生物资源的活性成分研究现状我国蕴藏着丰富的我国蕴藏着丰富的海洋生物资源海洋生物资源。在其生长和代谢过程中。在其生长和代谢过程中, 生产各种生产各种具有特殊生理功能的活性物质具有特殊生理功能的活性物质, 并且并且, 某些特异的化学结构类型是某些特异的化学结构类型是陆陆地生物体内难以发现的地生物体内难以发现的, 这是开发研究海洋生化药物与功能性这是开发研究海洋生化药物与功能性保健品保健品珍贵的原

14、料宝库珍贵的原料宝库。迄今海洋生物中已发现三千余种新型活性物质迄今海洋生物中已发现三千余种新型活性物质,其中包括其中包括生物碱类、生物碱类、萜类、大环聚酯类、肽类、聚醚类及多糖类萜类、大环聚酯类、肽类、聚醚类及多糖类等化合物。也已证实等化合物。也已证实, 不不少海洋生物活性物质具有少海洋生物活性物质具有抗肿瘤、抗病毒、抗真菌、抗艾滋病、抗心抗肿瘤、抗病毒、抗真菌、抗艾滋病、抗心脑血管疾病、抗老年痴呆症以及抗疲劳、增强免疫、延缓衰老脑血管疾病、抗老年痴呆症以及抗疲劳、增强免疫、延缓衰老等功效。等功效。由此引起世界各国对开发海洋生物的极大兴趣由此引起世界各国对开发海洋生物的极大兴趣, 它已成为现代

15、医药保它已成为现代医药保健品开发研究的热点。美国、加拿大和日本均制定了开发利用海洋生健品开发研究的热点。美国、加拿大和日本均制定了开发利用海洋生物研究计划物研究计划,尤其是海洋微生物引人关注。尤其是海洋微生物引人关注。绪绪 论论163 生物资源中的活性成分生物资源中的活性成分 3.3海洋生物资源的活性成分研究现状海洋生物资源的活性成分研究现状 当前医药当前医药保健品发展趋势保健品发展趋势, 将由将由陆地转向海洋陆地转向海洋, 从海洋从海洋生物资源中开发研究医药保健品潜力巨大。海洋生物生物资源中开发研究医药保健品潜力巨大。海洋生物抗肿瘤活性物质研究最为活跃抗肿瘤活性物质研究最为活跃。美国国家癌症研究院。美国国家癌症研究院从世界不同海域采集的各种海洋生物进行了筛选从世界不同海域采集的各种海洋生物进行了筛选, 发现发现红藻、苔藓虫、海兔、海绵、海鞘红藻、苔藓虫、海兔、海绵、海鞘中某些活性成份可中某些活性成份可望研制成望研制成新颖海洋药物新颖海洋药物, 其中有其中有6种海洋抗肿瘤药物已种海洋抗肿瘤药物已进入临床试验。进入临床试验。绪绪 论论为海洋动物的化学防御物质，有强的毒鱼活性。v大环内酯环大环内酯环 具有抗真