海燕和中华疣海星的化学成分及其生物活性研究

【摘要】：近年来,随着我国水产养殖业的发展和环境的变化,为海星的生长繁殖创造了条件,出现了海星泛滥的事件,给贝类养殖户带来了严重损失,因此,海星被认为是一种有害无益的动物,大部分海星均被抛弃。 为了开发我国海星生物资源,本论文以资源丰富的黄海海燕和南海中华疣海星为原料,首先通过基本营养成分、皂苷和抗卤虫活性来评价其营养、药用价值,然后利用硅胶柱色谱、大孔树脂吸附柱色谱、Sephadex LH-20分子排阻色谱、制备薄层色谱和HPLC等技术对两种海星乙醇提取物的化学成分进行分离纯化,并通过NMR、IR、MS、化学降解和文献比对等多种方法对得到的单体化合物进行结构鉴定,接着对部分化合物进行抗癌、抗病毒和抗菌活性测试,并对化合物的活性和结构进行分析,主要结果如下: 1、海燕含有较高的蛋白质(29.37%)和脂肪(10.18%),具有较高的营养价值,同时体内还含有皂苷(48 mg/100g),乙醇提取物对卤虫幼体的24小时LC50为587.8μg/ml,海燕具有一定的药用价值;中华疣海星也具有较高的营养价值,体内含有较高的蛋白质(12.08%)和较低的脂肪(1.66%),还含有皂苷(105 mg/100g),乙醇提取物对卤虫幼体的24小时LC50为124.1μg/ml,中华疣海星也具有一定的药用价值。 2、从海燕体内分离得到40个单体化合物,鉴定了其中29个(A1~A29),包括6个核苷,7个甾醇,1个甾醇硫酸盐,1个多羟基甾醇脂肪酸酯,2个皂苷,1个环二肽,1个豆甾醇糖苷和10个其它类型化合物。其中化合物A13为新化合物,化合物A3、A5、A11、A17、A18和A23~A28为首次从海燕体内分离得到。 3、利用MTT法、CPE法和纸片琼脂扩散法对从海燕体内分离得到的部分化合物进行活性测试,结果表明化合物A11、A16和A18对HepG2细胞表现出不同的毒性,毒性浓度为50~100μg/ml,A11、A15、A16、A18、A19和A21在50~100μg/ml时对HSV-1致细胞病变作用表现出不同程度的抑制活性,A3、A10、A12、A13、A20、A22、A24和A29对大肠杆菌或金黄色葡萄球菌的生长表现出明显的抑制活性。 4、从中华疣海星体内分离得到22个单体化合物,鉴定了其中13个(PC1~PC13),包括4个环二肽,2个甾醇硫酸盐,1个麦角甾醇,1个吲哚酸,2个甘油酯糖苷和3个其它类型化合物。其中化合物PC1~PC12为首次从该物种分离得到。 5、对从中华疣海星体内分离得到的部分化合物进行体外抗癌、抗病毒和抗菌活性测试,结果表明化合物PC7和PC8对HepG_2细胞具有一定的毒性,毒性浓度为50~100μg/ml,PC1、PC2、PC3、PC4、PC5、PC6、PC7、PC8、PC9和PC10对大肠杆菌或金黄色葡萄球菌的生长显示出明显的抑制活性。 6、通过对比分析化合物的活性与结构之间的关系,发现化合物对HepG2显示细胞毒活性可能与结构中的甘氨酸、甾体母核上的硫酸盐、15β-OH、甾醇侧链上的24-OH和△22(23)双键等基团相关,抑制HSV-1活性可能与甾体母核上的15-OH及硫酸盐、甾体侧链上C-24位上的阿拉伯糖、24-OH和△22(23)双键等基团有关,抑菌活性可能与结构的核糖、羟基、NH、环二肽中的氢键给体或受体、硫酸盐、甾体母核、双键、半乳糖、甘油和脯氨酸等基团相关。