棘皮动物 及其药学应用研究 中国药科大学 生命科学与技术学院

概述 系统进化地位高； 海生，现存6000多种； 具有发达内骨骼，体表有棘或刺； 与人类关系密切；

棘皮动物的进化地位

一般形态和生理 进化地位高，后口动物； 体型：五辐对称/两侧对称； 内骨骼、突出的棘或刺；

一般形态和生理特征 真体腔发达,器官系统特殊： 特殊的循环系统； 无神经节，不形成神经中枢； 雌雄异体，有性生殖；

棘皮动物的体型 五辐对称或两侧对称

棘皮动物的体型特征 形态差异很大； 体色多美丽鲜艳，引人注意； 成体五辐对称，幼体两侧对称；

原口动物和后口动物 原口动物（Protostomia）： 后口动物（deuterostomia）： 在胚胎发育中由原肠胚的胚孔形成口； 胚胎发育中原口发育为为成体的肛门或封闭，相反一端由外胚层内陷形成口；

原口动物和后口动物 后口动物 原口动物 裂体腔法 原肠体腔法

原口动物和后口动物的主要区别 口发育方式： 原口和后口 体腔形成方式 骨骼形成 原口动物：裂体腔法； 后口动物：肠体腔法； 原口动物：外胚层； 后口动物：中胚层；

棘皮动物的内骨骼 具由真皮产生的、小骨片组成的内骨骼； 小骨片可形成突出的棘或刺： 不同种类动物内骨骼形态有所不同；

棘皮动物内骨骼的各种形态 海胆：紧密愈合成壳； 海星：步带骨呈椎骨状，背板呈铺石状、覆瓦状或网目状 ； 海蛇尾和海百合：椎骨状； 海参类：真皮下的小骨针或骨片；

体腔 真体腔发达，水管、血、围血系统来自于体腔； 由躯体腔发育为体腔： 充满体腔液，靠纤毛打动，完成营养物质的输送； 左侧体腔增大，形成水管系统、围血系统等器官系统，发展成为口面； 右侧缩小形成反口面； 充满体腔液，靠纤毛打动，完成营养物质的输送；

水管系统 water vascular system 棘皮动物特有，五辐排列，与管足运动有关； 内含与海水等渗的液体，依靠肌肉伸缩形成液压系统，以促进管足的伸缩。

血和围血系统 无专门的循环器官，但有血系统和围血系统： 血系统:包括一套与水管系统相应的血管； 围血系统：围绕在血系统之外的一套窦隙；

神经系统 神经系统分散，呈五辐排列,无神经节，不形成神经中枢； 表皮中有大量感觉神经细胞，具有触觉，可对光、化学刺激作出反应。

生殖和发育 多为雌雄异体； 多为有性生殖，体外受精；少数种类无性生殖； 幼虫为两侧对称，发育过程经变态形成五辐对称体型。

种类和分布 海洋底栖生活，现存约6000多种，分为： 有柄亚门——附着或固着： 游在亚门——自由生活： 海百合纲； 海蛇尾纲 海星纲 海胆纲 海参纲

棘皮动物的各种形态

海百合纲 现存棘皮动物中最古老的纲，种类少； 身体呈杯形，口与反口面均向上； 以柄固着生活（海百合）; 或幼时有柄，成体无柄，营自由生活（海羊齿）； 身体呈杯形，口与反口面均向上；

海百合 也称“五角百合”、“鸡足”； 形同植物，身体下面有长柄，可固着于深海海底生活。 中央有口，周围有腕5枚，各腕经过数回分歧而成为枝，各枝上再分出小枝。

海羊齿 大多产于浅海，营自泳生活或暂时性附着生活，形似羊齿植物； 一般具10腕，各腕上有多数羽状排列的侧枝（“羽枝”）。 反口面中央柄退化，有多数轮生的卷枝 ，可用于附着。

海蛇尾纲 分布广泛，绝大多数深海底栖； 形似海星，身体由中央盘和5条细长的腕构成； 代表品种：棘栉蛇尾和阳遂足 中央盘小，和腕间有明显界限； 腕实心、细长，有很强曲伸能力； 管足退化，具有呼吸和感觉功能； 代表品种：棘栉蛇尾和阳遂足

海胆纲 体形多样，无腕和触手； 骨板发达紧密愈合形成“壳”，表面疣状突起，外连棘，棘间有管足； 管足和棘为运动器官； 大多雌雄异体，水中受精，发育过程经海胆幼虫期。

现存约700种，分布广泛，我国有60多种。 常见的品种 石笔海胆 紫海胆 等

海星纲 现存种约1200种，分布广泛； 俗称“星鱼”，体型扁，典型五辐对称； 体分为腕和中央盘，二者界限不明显； 代表品种：面包海星（馒头海星） 、海燕、罗氏海盘车等。

海星的生理 运动缓慢； 口与肛门距离接近，肛门小、退化 ； 多为肉食性，胃大 分为2部分：贲门胃和幽门胃 胃袋可吐出

海星的生理 腕具有运动和感觉等功能，呈辐射状排列，数目一般是5或5的倍数，其数目、长短、粗细随种类不同而异； 多雌雄异体，生殖腺多分枝成丛生状，在腕内基部每侧1个，体外受精；

海参纲 呈圆柱形或蠕虫状，两侧对称，无腕、棘和叉棘； 骨骼退化，呈细小、形状各异的骨片，分散埋于体壁组织之中； 水管系统发达，开口于体腔内。

海参的身体结构 口在前端，肛门在后端，口旁有由管足形成的触手； 消化管呈细长管状，后端膨大成排泄腔，在遇敌时可排脏逃生； 雌雄异体，生殖腺由多分枝细管组成

海参的独特生理 变色 夏眠 天气预测 强大的再生能力 排脏逃生 自溶

海参的种类和分布 现存约500种，广泛分布于世界各地海洋，多底栖生活，我国有60多种； 常见种：刺参、梅花参、海棒槌以及海地瓜等。

棘皮动物的分布 重要的底栖动物，广泛分布于世界各地海洋； 分布区系随海区的不同而有很大差异； 垂直分布范围很大，每种都有特定的深度分布范围，也有少数种垂直分布范围较大。

棘皮动物的利用 食用 药用 生物学基础理论研究

棘皮动物的食用 海参某些种类肉可食用，是著名的海珍品； 海胆生殖腺（海胆黄）是一种珍馐美味，部分国家有吃海胆生殖腺的习惯。

棘皮动物的药用 药用历史悠久； 滋补 免疫调节 活性成分研究 抗肿瘤、抗凝血、抗真菌以及增强免疫等功能；

传统应用 海参纲 海胆纲 海星纲

海参纲的药用 海珍品，世界八大珍品之一。 名贵药材： 近30种可供药用和食用： 海参，味甘咸，补肾，益精髓，摄小便，壮阳疗痿，其性温补，足敌人参，故名海参。——《本草纲目拾遗》 近30种可供药用和食用： 刺参、绿刺参、花刺参、梅花参 二斑白尼参、二色桌片参、黑乳参和幅肛参等。

刺参 药用全体，补肾壮阳、益气补阴、通肠润燥、止血消炎，用于治疗肾虚阳痿、肠燥便秘、肺结核、再生障碍性贫血、糖尿病等。 内脏用于癫痫、镇惊，肠制酸止痛，用于胃和十二指肠溃疡、小儿麻疹。

海胆纲的药用 药用种类： 马粪海胆 石笔海胆 紫海胆 细雕刻肋海胆

马粪海胆 主产于我国渤海、黄海和东海； 药用全壳（海胆），软坚散结、化痰消肿； 壳富含钙，可作为补钙保健品开发； 棘中含有多种活性成分；

大连紫海胆 药用壳，软坚散结、化痰消肿，主治颈淋巴结结核、积痰不化、胸胁胀痛以及哮喘；

石笔海胆 药用全体，清热消炎，主治中耳炎； 棘中含有多种色素类成分: 海胆棘壳多羟基萘醌类色素 海胆棘色素A、B、C、F等 清除自由基、抑制脂质过氧化和还原活性 具有阻断神经和肌肉传导的作用；

紫海胆 主产于我国东南部和日本沿海； 药用壳，制酸止痛和清热消炎，治疗胃和十二指肠溃疡以及甲沟炎。

海星纲的药用 药用种类多，如镶边海星、骑士章海星、海燕、林氏海燕、多棘海盘车和罗氏海盘车等。

多棘海盘车 也称海星、海盘车或鸡爪海盘车，分布于我国黄海和渤海； 药用全体，平肝和胃、制酸止痛、软坚散结和清热解毒，治疗甲状腺肿大、淋巴结核、胃肠道溃疡、腹泻和癫痫等。 以海盘车为成分的中药“海洋胃药”（大连中药厂），临床上取得了较好的治疗效果。

镶边海星 也称海星或五角海星，产于我国南部沿海。 药用干品全体，具有滋阴、补肾和壮阳功效，主治阳痿、甲状腺肿大。

活性物质研究 海参 海参素（海参皂苷） 海参粘多糖 胶原蛋白 海参自溶酶 海星 海星皂苷 海胆

海参素 抗肿瘤：体外对肿瘤细胞显示细胞毒作用； 抗菌作用：广谱抗菌，对于致病性细菌、真菌具有抑制作用； 免疫调节与造血功能：可刺激骨髓红细胞生长 促进性功能：有激素样活性，抑制排卵和刺激宫缩；

海参素 阻断神经肌肉传导：可用于治疗脑瘫及因脑震荡和脊椎损伤所致痉挛； 抗疲劳作用 梅花参中的梅花参素A和B； 刺参中的刺参素A、B和C； 多棘海盘车中的海星皂苷

海参粘多糖 抑制肿瘤：海参粘多糖能抗多种实验动物肿瘤细胞的生长； 增强免疫：提高机体细胞免疫功能； 抗血栓、降血糖：海参粘多糖能抑制血栓塞形成，提高动物生存率； 延缓衰老 抗病毒：对单纯疱疹病毒（HSV）、HIV、HBV等具有一定抑制作用 抗辐射：对放射病动物具保护作用并促进其机体造血功能的恢复； 防治骨质疏松症

海参自溶酶 海参自溶酶：具有蛋白酶、纤维素酶、果胶酶、淀粉酶、褐藻酸酶和脂肪酶等多种酶活力的复杂酶系 ； 海参自溶酶技术：通过控制温度、时间、 pH等条件，并使用酶抑制剂、金属离子及射线照射等手段，实现对自溶过程的发生、进行和终止的有效控制。 应用：海参自溶酶技术可用于海产品深加工。

海参自溶酶技术 通过控制温度、时间、pH等条件，并使用酶抑制剂、金属离子及射线照射等手段，实现对自溶过程的发生、进行和终止的有效控制。 用途： 其它海洋生物的深加工

海星皂苷 具有抗菌、抗肿瘤、抗炎、溶血等作用 避孕 胃溃疡治疗 海星皂苷A、B (Asterosaponin A、B) 使精子失去移动能力，间接抑制卵细胞成熟，阻止排卵。 胃溃疡治疗 从罗氏海盘车提取的总皂苷可提高胃溃疡的愈合率，疗效高于甲氰脒胍

其他用途 基础理论研究 海洋生态学和环境保护 海洋动物地理学 地质学方面 海洋渔业等

棘皮动物的危害 对海水养殖业的危害 对海岸造成破坏 对海洋生态环境的影响