海洋药用棘皮动物

海洋药用棘皮动物 11级43班 12号  陈镜羽 摘要：随着科技的发展和进步，人类对海洋的探索日渐深入。此时海洋生物的药用价值也早已经被科学家们所重视。进而衍生出了海洋药用生物学（marine pharmaceutical organism），在海洋药用生物中棘皮动物例如海参等不光因为美味而成为餐桌上的菜肴，更多的是它们的药用价值。现知数十种棘皮动物,主要分布在海参纲(H-olothurioidea)、海胆纲(Echinoidea)和海星纲(Aste-roidea)中。如刺参 (Apostichopus japonicus)有补肾壮阳益气补阴、通肠润燥、止血消炎等功能,用于肾虚阳痿肠燥便秘肺结核再生障碍性贫血糖尿病癫病十二指肠溃疡小儿麻疹等。紫海胆(Anthocidaris crassispina)有制酸止痛、清热消炎的功效，用于胃及十二指肠溃疡、 甲沟炎等。由陶氏太阳海星(Solasterdawsoni)和罗氏海盘车 (Asterias rollestoni)制成的海星胶代血浆，效用很好。 关键词：棘皮动物 海参 刺身 海胆 药用价值 正文： 1.棘皮动物概述 棘皮动物门（Echinodermata）动物全部海生。成体辐射对称（幼体两侧对称）。体腔明显。具内骨胳。有特殊的步管系统。现代生存的棘皮动物可分海百合、海参、诲胆、海星和蛇尾五纲。除海参纲外，经济意义一般不太大。有二十余种海参以及几种海胆的卵可供食用；几种海星可作药用或充肥料。有少数几种海星，喜食贝类，有害贝类养殖。 棘皮动物的内骨骼多为一球形、梨形、瓶形、薄饼形、或星形的钙质壳，壳由许多骨板组成。壳上有口、肛门、水孔等。并有五条自口向外辐射对称排列的步带，步带之间为间步带。有的且有由许多骨板组成的茎及腕。壳及茎等均易保存化石。 棘皮动物门Echinodermata分为：海扁果Homalozoa亚门，海百合Crinozoa亚门，海星Asterozoa亚门，海胆Echinozoa亚门四个亚门。棘皮动物全部是海生，从潮汐带到深水区皆有分布，固着海底或游移生活。 化石自寒武纪即有发现，以海胆亚门的海胆纲、海百合亚门的海林檎纲，海蕾纲、海百合纲等最重要。中国的棘皮动物化石很丰富，古生代和中、新生代海相地层中都有发现，其中很多是标准化石。 棘皮动物的辐射对称是在进化过程中，长期适应固着的生活方式，由左右对称的形式演变而来的，这是次生性的辐射对称。棘皮动物有由中胚层产生的内骨骼，埋在外胚层的皮下面，常向外突出成棘，这和高等动物骨骼的发生相似。上述这些特点说明了棘皮动物与脊索动物有很多的相似之处，说明脊索动物是从无脊椎动物进化来的。 2.棘皮动物特征 2.1..外形随着棘皮动物在海洋栖息的深度和生活方式的不同，外形差异较大。     一般可分为四种类型：     ①海星型，体呈多角星形或五角星形，扁平，背面稍拱起，有棘、疣、颗粒状突起。如海星、阳遂足等。   ②海胆形，体呈半球形、卵形或盘形，表面有由骨板愈合而成的“骨壳”，并具许多小孔和长短粗细不一的棘刺。如马粪海胆，紫海胆等。   ③海参型，体呈长圆筒形，无腕无棘，体表有长短大小不等的疣足和肉刺，前端口周围有触手。如刺参、梅花刺等。   ④海百合型，体呈树枝状，腕羽状分枝，形似植物，如海齿花、海洋齿等。无论属何种体型。成体多呈辐射对称，一般都可分为体盘和腕两部分。体盘是主体，是水管、循环、消化、神经等器官系统大部分所在的地方。体盘中央有口、筛板和肛门。口所在的一面，称口面；与1面相对的一面称反口面。肛门多位于反口面。筛板多在肛门附近，上有许多小孔，是海水出入体内的门户。腕多细长，突出于体盘作辐射排列。腕的腹面有呈“V”字形的纵沟，称步带沟或管足沟。沟内有2～4行管足，是本门多数种类的运动器官。体表具长短粗细不等的棘状突起，称之为棘。有的棘的上端分叉似钳，称为叉棘或棘钳。体表还有许多薄膜状的颗粒形突起，其内腔与体腔相通，具呼吸、排泄功能，称为皮鳃。 2.2.骨骼棘皮动物的骨骼是中胚层的初级间质细胞形成的，故是内骨骼。但与脊推动物由中胚层的次级细胞形成的内骨骼不同。棘皮动物的骨骼是由许多骨板或骨片组成的。骨板或骨片的形状、大小和排列方式随种类不同而异，故是分类的重要依据。如海胆的骨板较小，互相嵌合成“骨壳”；海参的骨片细小，埋在肌肉组织之中；海星的骨板较大，借肌肉或软骨互相连接，因而可以活动。 2.3.体腔和水营系统   棘皮动物属真体腔，很发达。体腔内壁上有许多纤毛，借纤毛的打动，使体腔液在体内不断流动。   水管系统（步管系统）是棘皮动物特有的结构，它是由一部分体腔演化而成。主要由环水管、辐水管、枝水管（侧水管）、管足和罍相互连接而成。管足与枝水管连接处有瓣膜，管足的一端是盲囊状的罍，当罍收缩时，瓣膜关闭，水被压入管足，使之伸长，反之，管足缩短。罍节律性的收缩与扩张，引起管足相应的伸长与缩短，海星等便借此缓慢移动。管足除运动功能外，一般还有呼吸和排泄功能。蛇尾等的管足退化，无运动功能，只司呼吸、排泄和感觉。 2.4.围血系统和循环系统   棘皮动物的围血系统也由一部分体腔演变而成。它位于水管系统的下方，与水管系统一样，作辐射状排列。围血系统由口面和反口面的环围血窦、辐围血窦以及连通它们的轴窦组成。包围在循环系统的外面。   循环系统（血系统）也是由口面和反口面的环血窦（环血管）、辐血窦（辐血管）以及连通它们的轴器组成，而血窦又是由许多不规则的葡萄状的空隙构成的。空隙中的体液含游离细胞（海参类含的是血红细胞），相当于其他动物的血管。包围在轴器、轴窦和石管外面的称轴体。是连接口面和反口面的水管系统、围血系统等的桥梁。反口面辐围血窦、辐血窦又通入生殖腺。本门动物都具围血系统和循环系统，但以海胆和海参类的发达，其他种类的常退化而不明显。 2.5.消化和排泄   棘皮动物的消化系统一般由口、食道和消化管组成。消化管的形状因种类不同而异。海星、蛇尾等的消化管呈囊袋状，有不用的肛门或无肛门。消化后的残渣仍由口排出体外；海参、海胆的消化管呈长管状，口的附近有捕集食物的触手或咀嚼器（亚里士多德提灯），消化后的残渣由肛门排出体外。同时海参的直肠壁向内突起呈树枝状，具排泄和呼吸的双重功能。称之为呼吸树。   棘皮动物没有肾等专门排泄器官，排泄作用主要靠体腔内的变形细胞来完成。其排泄物先变成固体颗粒，然后由变形细胞搬运到体外。 2.6.神经系统棘皮动物的成体有三个神经系统   即外神经系统、下神经系统和内神经系统。外神经系统来源于外胚层，位于围血系统的下方，由围口神经环和5条辐神经干及其分枝组成；下神经系统（深在神经系统）位于围血系统的管壁上，其组成与外神经系统相同；内神经系统位于反口面的体壁上，由辐神经干及其分枝组成。下、内2个神经系统都起源于中胚层。中胚层细胞形成神经系统是本门动物独有的特点。三个神经系统的分布都与水管系统相平行，都与所在地方的上皮细胞相连。相连的上皮细胞有传导刺激的作用。一般是外神经系统较发达，其他两个神经系统因种类而异。如海百合类的内神经系统特别发达，而海参类却全无内神经系统。 2.7.生殖与发育   棘皮动物中，绝大多数是雌雄异体。生殖腺由体腔上皮形成，位于间步带区。一般有5对或5的倍数的生殖腺，成熟时常充满体腔。卵巢黄色，精巢白色。成熟的生殖细胞经生殖管由反口面排出体外，在水中受精。受精卵通常进行等裂，经桑椹期到囊胚期。由内陷法形成原肠，再由腔肠法形成中胚层和1对体腔囊；这对体腔囊再分成前、中、后三对体腔囊。原口在后方形成肛门；并在近中央腹面的外胚层内陷和内胚层的外突形成幼虫的口。此时前端的口前叶成了幼虫器，用以附着他物。海百合类的幼虫器永不消失，并长出柄；而其他种类的幼虫器随着进一步发育而消失。这时就成一个左右对称的幼虫。再经变态便发育成辐射对称的幼体。 3.棘皮动物分类 棘皮动物门分为5个纲：海百合纲、海参纲、海星纲、海胆纲和蛇尾纲。 3.1.海百合纲(Crinoidea)   现存海百合动物体型有两种：一种为柄海百合类，体形似植物，营固着生活，多分布在100～600米深海。另一种是海羊齿类，主要栖息于沿岸浅海岩礁底或硬底，营自由生活，多数具有特别鲜艳和美丽的体色。没有什么经济价值。 分布在中国各海区的海百合约有70种，其中在福建海区有15种。   3.1.1.锯羽丽海羊齿(Antedon　serrata)   3.1.2.小卷海齿花(Comanthus　parvicirra) 3.2.海参纲(Holothuroidea)   海参体形呈圆筒状或腊肠状，少数为萝卜形。口在身体前端，周围有形状不同的触手(楯状触手、枝状触手、指状触手和羽状触手)，肛门位于体后端，围绕食道有石交环，身体皮肤埋有无数微小石灰质骨片(骨针)。这些都是分类上重要依据。   海参主要生活于海底底内或底表砂砾和岩石缝穴中，主要饵料为混在底质里的有机质碎屑和微小生物，如硅藻、有孔虫、放射虫、桡虫类等。   在棘皮动物中海参类具有较高经济价值。海参体内含有高蛋白、高营养、无胆固醇的保健食品。刺参体内肌肉含有大量明胶，可防人体肌肉衰老。海参除供食用外，还可作药用，具有滋补强壮作用，可治肺结核、神经衰弱、阳痿等。特别是肺结核咯血、再生障碍性贫血的治疗有明显效果。刺参体内的酸性粘多糖(硫酸软骨素)，初步证实有抗肿瘤和抗凝血作用，从阿氏辐肛参和玉足参提取出海参素，对老鼠有抑制瘤作用。   海参种类甚多，全世界约有900多种，中国约140种。全世界大约有40种海参可供食用。福建海区海参约有35种。   3.2.1.棘刺锚参(Protankyra　bidentata)   3.2.2.二色桌片参(Mensamaria　intercedens)   3.2.3.棘刺瓜参(Cucumaria　echinata)   3.2.4.细五角瓜参(Leptopentacta　imbricata)   3.2.5.方柱翼手参(Colochirus　quadrangularis)    3.2.6.可疑翼手参(Colochirus　anceps)    3.2.7.海地瓜(Acaudina　molpadioides)　   3.2.8.紫纹芋参(Molpadia　roretzii) 3.3.海星纲(Asteroidea)   海星体呈五角或扁平星状，腕和体盘的界限不大明显，腕数普通为5个，也有6～8个，7～14个，15～24个，最多达到45个。口位于腹面中央，无齿，从口到各腕端有一条敞开步带沟。沟内有带吸盘和不带吸盘的管足。背面间辐部有一圆形大而显著的筛板。   海星体壁内有石灰质骨板与结缔组织纤维结合成网状、覆瓦状或铺石状排列。体表有棘、疣、颗粒和叉棘。   海星类多数为雌雄异体，少数是雌雄同体。垂直分布从潮间带至6000米深海。生活在各种底质，但软泥很少见。运动缓慢。多为肉食性。贪吃，吃软体动物，棘皮动物和蠕虫等。口能扩张以吞食较大的动物，吞不进者能翻出其胃进行消化。故海星对于贝类养殖业危害性较大。再生能力很强，体盘和腕受损伤或自切后能再生。   海星经济价值不大，主要用作肥料和饲料，供养家畜。部分海星生殖腺可供食用。   分布在中国海星约100种，其中在福建海区约30种。　   3.3.1.镶边海星(Craspidaster　hesperus)   3.3.2.砂海星(Luidia　guinaria)   3.3.3.骑士章海星(Stellaster　equestris)   3.3.4.中华五角海星(Anthenea　chinensis)   3.3.5.林氏海燕(Asterina　limboonkengi)   3.3.6.尖棘筛海盘车(Coscinasteri　asacutispina)   3.3.7.罗氏海盘车(Asterias　rollestoni)   3.3.8.异色海盘车(Asterias　versicolor)   3.4.海胆纲(Echinoidea)   海胆纲体呈球形，半球形，心形或盘状，壳由多角形排列规则的石灰质板构成，很坚固，壳上布着疣和能活动的棘。口位于腹面，肚门在背面壳的顶部(除盘形海胆外)。壳板分为三组：第一组最大，包括步带板和间步带板；第二组壳板在背面中央，称为顶系，包括围肛部、5个生殖板和眼板；第三组壳板在腹面围口部，包括唇板、楯板或胸板，这些壳板在分类上很重要依据。   海胆类是雌雄异体，垂直分布从潮间带到5000多米深海，有些种类常集成一群，多生活在石头下，石缝间或珊瑚礁内，有少数种能用齿在岩礁上钻孔穴居，有的潜伏在沙内。食性随种而不同，有的吃藻类，为藻类养殖业的敌害，有的为杂食，有的为腐食性，有的吃石头和珊瑚礁表面的附着生物，有的吃底质里的有机碎屑和微小生物。   仅有少数海胆种类有经济价值，如马粪海胆、紫海胆、白棘三列海胆和光棘球海胆，其卵可供食用和制成“云丹”的上等原料。有的地方发展紫海胆养殖业，产量可观。   全世界海胆约800多种，在中国约有110多种，分布在福建海区有20多种。   3.4.1.紫海胆(Anthocidaris　crassispina)   3.4.2.马粪海胆(Hemicentrotus　pulcherrimus)   3.4.3.细雕刻肋海胆(Temnopleurus　toreumaticus)   3.4.4.苪氏刻肋海胆(Temnopleurus　reevesii)   3.4.5.扁平蛛网海胆(Arachnoides　placenta)   3.4.6.雷氏饼海胆(Peronella　lesueuri)   3.4.7.凹裂星海胆(Schizaster　lacunosus)   3.4.8.曼氏孔楯海胆(Astriclypeus　manni) 3.5.蛇尾纲(Ophiuroidea)   蛇尾纲体形有两种，一种为蔓蛇尾类，腕单一或分枝，体盘较大，上面被有光滑或带颗粒的皮肤，盘的背面常有5对肋状隆起(辐肋)，从盘的中心伸达边缘。第二种是真正蛇尾类，腕通常为5个，但也有4个或6个以上。腕单一不分枝。体盘呈扁平星状，圆形或带五角形。体盘上面覆盖明显的小板、小棘或颗粒。   蛇尾类在棘皮动物中，种类数量多，全世界约1800多种，垂直分布从潮间带到6000米深海。营底上或底内生活，有些种类喜欢群居，生活在各种底质或和别的动物营共栖。   蛇尾类是底栖鱼类饵料之一，如黄花鱼，鳕鱼和比目鱼的重要饵料。 分布在中国海区的蛇尾约有180多种，其中在福建海区有40多种。 　  3.5.1.光滑倍棘蛇尾(Amphioplus　laevis)　   3.5.2.洼颚倍棘蛇尾(Amphioplus　depressus）   3.5.3.滩栖阳遂足(Amphiura　vadicola)　   3.5.4.马氏刺蛇尾(Ophiothrix　marenzelleri)。   3.5.6.金氏真蛇尾(Ophiura　kinbergi) 4.棘皮动物的药用价值   海洋棘皮动物现存7000多种,含有多种活性成分,具有抗病毒、抗真菌、降血压、抗炎症等多种生理功能。 海星脑苷脂：棘皮动物脑苷脂是其中一种重要的次生代谢产物,迄今为止对其活性的研究主要集中于抗肿瘤方面,尚未发现有关其保肝护肝、防治肝脏疾患的报道。海参和海星脑苷脂均可以显著降低肝脏脂质蓄积。 海参毒素：从刺参(Stichopus japonicus)提取的有毒三萜皂苷，有抗真菌活性的作用。 具有避孕活性。 4.1..刺参Apostiohopus japonicus（Selenka） 刺参是我国北方海出产的食用海参，药用价值很高，我国古书上就有过关于刺参作药用地记载，是研究海洋药用学很好的材料之一。 4.2.绿刺参 Stichopus chloronotus Brandt 含有海参毒素。 4.3.花刺参 Stichhopus variegates Semper 含有海参毒素。 4.4.梅花参 Thelenota ananas（Jaeger） 梅花参是著名的食用海参，含有海参毒素。 4.5.蛇目白尼参 Bohadschia argus Jaeger 含有海参毒素。 4.6.图纹白尼参 Bohadschia marmorata Jaeger ，供食用，品质很佳，是我国南方产的重要食用海参。据报道含有海参毒素。4.7.黑怪海参 Holothuria atra Jaeger 它的提取物毒性很大，捣碎后置于水塘中可毒鱼类。 4.8.丑海参 Holothuria impatiens（Forskaal） 组织抽取液具有毒性。 4.9.糙海参 Holothuria scabra Jaeger 含有海参毒素。 4.10.玉足海参 Holothuria leucospilota（Brandt） 荡皮参Holothuria vagabunda Selenka。有关它的活性成分研究甚多，是研究海洋药物的良好材料之一。 4.11.黄疣海参 Holothuria hilla Lesson 含有海参毒素。 4.12.白底辅肛参 Actinopyga mauritiana（Q&G） 供食用，是研究药物学的良好材料之一。 4.13..黑乳参 Holothuria nobilis（Selenka） 是一种著名的食用海参，据称它的提取物有毒，可作为药用的研究。 4.14.白肛海地瓜 Acaudina leucoprocta （H.L.Clark） 天津市药物研究所曾对它的粘多糖做过研究。 4.15.紫轮参 Polycheira rufescens（Brandt） 它含有皂甙毒素。 4.16.非洲异瓜参 Afrocucumis africana（Semper） 是一种小型海参，它的组织内有一种有毒的皂甙。 4.17.刺瓜参 Pseudocnus echinatus（Marenzeller） 据报道含有毒素。 4.18.海棒槌 Paracaudina chilensis（J.Muller） 俗称“海老鼠”，含有毒皂甙。