（四）海洋天然产物化学

发展概况

海洋天然有机化学的发展可分为三个时期：1960 年以前为孕育期；1960

—1970 年为形成期；1970 年至今为高速发展期。

与陆地天然产物化学一样，海洋天然产物化学也是从人们对海洋生物的认识与使用开始的。人们使用海洋生物作为食物和药物有悠久的历史。在我国，早在“神农本草经”里就描述了海藻、文蛤和牡蛎的医药用途。明朝李时珍的《本草纲目》里已记载了近百种海洋生物的性味、功能和药用价值。20 世纪 30 年代出现了以海洋生物为基础的制剂，如鱼肝油、海藻胶和藻酸

等。对海洋生物化学成分的研究，如 1909 年田原良纯首次分离到河豚毒素的

粗毒。但总的说来，在 1960 年以前，关于海洋生物化学成分不是太多，是海洋天然产物有机化学的孕育时期。

60 年代，海洋天然产物有机化学进入了发展阶段，人们越来越多地使用现代手段来研究海洋生物化学的成分，据美国迈阿密大学海洋研究所统计，仅 1967—1970 年间就发表了论文和报告 643 篇。我们不妨把 1960 年由纽约科学院主持的首次海洋生物的生物化学和药物学专题讨论会作为这一时期的开端。主要研究成果有河豚毒素结构测定（1964）和全合成（1972），沙蚕毒素的结构测定（1962）及其类似物巴丹的发现（1967）。

1968—1970 年间，温海默（Weinheimer）等从加勒比海柳珊瑚发现了丰富的前列腺素 PGA2—15 差向异构体，含量高达 1.4％。这是一个具有重大意义的发现。前列腺素是具有强烈生理活性和广谱药理效应的物质。它们在自然中存量极微，合成也很困难，限制了对其深入研究。从柳珊瑚发现丰富前列腺素，改变了被动局面，也掀起了海洋天然产物化学的新高潮。在 1973

年《海洋天然产物化学》出版时，所发现的倍半萜不过 40 个，二萜只有 4

个。到了 1978 年，从海藻中就已发现了 60 多个倍半萜，而新的二萜有 90

多个。海洋异常甾醇的研究进展更快，1983 年从一种海绵中一次就分离到 24 种新的甾醇。1970 年以来也是专著出版最多的时期，影响较大的有 Halstead 的《世界有毒的及有毒腺的海洋毒物》、F.M.Arter 等《海洋生药学》、P.Scheuer 的《海洋天然产物化学和生物学前景》（1—4 卷，1978—1985 年）等。

中国的海洋天然产物化学研究起步较晚，1982 年召开了首次海洋药物学术会议，创办了《海洋药物》杂志，推动了我国海洋药物化学的发展。

研究成果

海洋是一个巨大的资源宝库，由于它们的生态环境与陆地有很大的差别，生物种系有很大的区别。研究结果表明：从海洋生物中分离出的如海葵毒素（Palytoxin）、河豚毒素（Tetrodotoxin）、石房蛤毒素（ saxitoxin、breveroxin）等结构非常特殊、生理活性极强，生理作用特殊的天然产物，引起了人们的极大兴趣。从海洋真菌 Cephalosporiumacremonium 中发现的头孢菌素是一种新型广谱 G 抗菌素；红藻海人草（Digenea Simples）中分得海人草氨酸（α—kainicacid）是一种中枢神经研究用的生物试剂；从巨藻 Macrocystis 分离得的褐藻酸等都已在临床中试用。并且还发现了从海鞘中获得的 didemnim B ，是很有应用前途的抗癌药物，正在进行临床试用。根据这些生理活性很强的天然海洋产物为“模板”，获得了一批有应用价值的化合物，如从海绵尿核苷（spongouridine）出发治疗白血病药物阿拉伯糖胞苷（D－arabi-nosyl Cytosine）；又如从各种沙蚕毒素类似物中发现了结构

更简单、对杀鳞翅目幼虫有显著效果的新农药巴丹（ padan），已在日本广泛应用，并大量出口。

如前所述，内源性生理活性物质前列腺素，过去认为只存在陆生哺乳类动物中，且含量甚微、合成方法复杂。1969 年发现柳珊瑚中有含量高达 1.4

％的前列腺素，其后又从软珊瑚及海藻江蒿中发现了前列腺素，为海洋资源的开发利用开拓了良好的前景。