海洋药用生物资源——原生动物
药用海洋生物资源课件
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五 海洋生物活性物质提取
• 当前，应用高新技术分离、提取、纯化海洋生物活性物质是药用海 洋生物资源开发的热点，并且已取得可喜的进展。
• 海洋中单胞藻数量大 , 其生物活性物质的应用潜力很次 , 但由于其含 量在不同的藻种或生命周期各阶段有很大的差异，因此，必须使用 生物技术如克隆培育，才能进行工厂化生产，取得更大的经济效益。
• 我国在海洋中成药的研究方面取得了许多突出的成绩 , 在全 国的40 多个中成药剂型中 , 海洋中成药大约占30%, 如用牡 蛎为主要原料的春血安、妇科止血灵、血牡片、海珍宝口服 液、活力钙、金牡蛎、海力宝,含有乌贼原料的乌贝散、海墨 素片 , 含海蛇成分的海蛇追风酒、海蛇酊 , 还有深海龙、海 维特、海力特、海康通、海尔滋、海力胃宝、金海宝、安脑、 生命王口服液、降脂安、佳钙宝等等(见附表)。这些中成药 对防治人民疾病 , 提高健康水平起到了很大 的作用。
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一 我国海洋生物的药用类型
• 第 1 类是传统中药对海洋生物的使用 , 单方使 用或与其他药物配合使用或制成中成药 ;
• 第 2 类是在传统中药的基础上用现代科学方法 进行成分和药理等一系列分析测试 , 用价廉而 药源丰富的海洋生物替代珍贵而药源稀少的动、 植物 , 拓展药源 , 变单一药源为多种药源 , 如用 珍珠层粉替代珍珠 , 效果很好 ;
生物分类：原生动物
生物分类：原生动物门在生命树中，许多古老生物代表的主枝或树枝已经枯萎脱落，这些脱落的大小不一的树枝可能代表整个目、科或者属都没有现生后裔的类群——他们仅以化石的形式为我们所知。
就像我们偶尔可以看到的那样，一个细弱蔓延的树枝从一棵树底部的树杈上长出来，并由于某些偶然的机会受到偏爱并且依然兴旺地存活着，于是我们有机会看到像原生生物的动物；在些许程度上，它们连接起生命的两大分支，而且它们好像因为生活在一个神之庇护地而幸免于致命的竞争。
原生动物就是真核单细胞动物，这是最原始最低等的动物形态，所以叫原生。
而后生动物，就是指多细胞生物，所有的后生动物，都是由最初的原生动物进化而来，所以叫做后生。
已描述的原生动物中绝大多数已经消失在地球上，我们只能通过化石来确定他们来过这个地球，也并非所有的原生动物都能留下化石供后人去考察，只有那些具硬壳的类型（有孔虫的钙质壳（由细胞分泌的碳酸钙构成）和放射虫（硅质或含有机质的硅质）为主）才能够形成化石。
他们的化石大多保存在海相沉积物中，少数发现于淡水沉积。
这可能由于海生类型大多数具有硬壳能够保存成化石，而其他生活领域中的类别大多不具硬壳，很少形成化石。
自从300多年前，A.van列文虎克用约放大270倍的透镜，第一次看到了原生动物，他把眼虫描述为“中间绿、两端白”的虫子（后人尊称他为原生动物学之父），原生动物家族逐渐进入人类的视野。
如果你觉得原生动物这些古老生物应该生活在那些原始森林、海洋和人类文明去不了的地方那就错了，你可以在池塘、湖泊、河流、海岸、土壤甚至极地地区找到他们。
有的甚至将人类的血液、器官作为安身之所。
捧一捧水，在显微镜镜下观察，我们会发现很多“小动物”在游动，它们的“内脏”一目了然，它们把所有的“器官”集中在一个细胞中，自由地生活在自己的一方水土中。
原生动物小小的身体里，有一套完整的生存系统，从呼吸到排泄，从消化，吸收，从运动到防御。
一应俱全。
通过扫描电镜我们可以看到一个内涵丰富的“内心世界”，细胞核、线粒体、食物泡、自噬泡等的结构科学家将其分为如下4个纲：1、鞭毛纲2、肉足纲3、孢子纲4、纤毛纲原生动物是在动物总界中单细胞个体的类群，虽然在其中人们也观察到存在群居习性，但这样的群体还是由多个相对独立的细胞个体集聚而成，每个细胞都具有营养、呼吸、排泄、生殖等作为一个动物所具有的一切机能。
海洋生物医药 分类
海洋生物医药分类海洋生物医药是指从海洋生物中提取有效成分，用于预防、治疗和诊断人类疾病的药物。
由于海洋环境的特殊性和复杂性，海洋生物医药的开发和利用仍然处于初级阶段。
然而，随着科学技术的发展和人类对海洋生物资源的不断探索，海洋生物医药的潜力逐渐被人们所认识和重视。
一、海洋微生物海洋微生物是指生活在海洋环境中的微生物，包括细菌、真菌、原生动物等。
这些微生物在海洋生态系统中发挥着重要作用，能够降解有机物、参与营养物质的循环和促进有机物的矿化。
此外，海洋微生物还可以产生多种具有生物活性的化合物，如抗菌、抗肿瘤、抗病毒等。
因此，海洋微生物具有重要的医药价值。
二、海洋植物海洋植物是指生长在海洋环境中的植物，包括藻类、红树林植物等。
这些植物在海洋生态系统中发挥着重要作用，能够吸收和固定二氧化碳、参与营养物质的循环和提供栖息场所。
此外，海洋植物还可以产生多种具有生物活性的化合物，如抗肿瘤、抗氧化、抗炎等。
因此，海洋植物也具有重要的医药价值。
三、海洋无脊椎动物海洋无脊椎动物是指没有脊椎骨的海洋生物，包括软体动物、节肢动物、棘皮动物等。
这些动物在海洋生态系统中发挥着重要作用，能够促进有机物的分解和循环。
此外，海洋无脊椎动物还可以产生多种具有生物活性的化合物，如抗肿瘤、抗炎、镇痛等。
因此，海洋无脊椎动物也具有重要的医药价值。
四、海洋脊椎动物海洋脊椎动物是指有脊椎骨的海洋生物，包括鱼类、爬行动物、哺乳动物等。
这些动物在海洋生态系统中发挥着重要作用，能够提供营养物质、促进有机物的循环和维持生态平衡。
此外，海洋脊椎动物还可以产生多种具有生物活性的化合物，如抗肿瘤、抗炎、抗菌等。
因此，海洋脊椎动物也具有重要的医药价值。
五、海洋真菌海洋真菌是指生活在海洋环境中的真菌，包括酵母菌、霉菌等。
这些真菌能够产生多种具有生物活性的化合物，如抗肿瘤、抗炎、抗菌等。
此外，海洋真菌还可以用于生产酶抑制剂、抗生素等化合物。
因此，海洋真菌也具有重要的医药价值。
原生生物(原生动物)
原生生物(原生动物)原生生物，也称原生动物，是指一类单细胞或多细胞无组织与无器官的生物体，它们是自然界中最简单的生命形式之一。
原生生物生活在淡水、海洋、土壤、植物表面等各种环境中，几乎遍布全球，是生态系统中重要的组成部分。
本文将对原生生物进行详细介绍，并探讨其分类、形态结构、生态学和生物学意义等方面。
一、分类原生生物的分类较为复杂，自从学者们开始研究它们以来，就建立了多种不同的分类方法。
根据其形态结构和生命活动等特征，原生生物可以分为以下几个类别：1.鞭毛虫门鞭毛虫主要分布在水体中，它们身体较为扁平，具有类似鞭毛的细胞突起，能够帮助它们在水中游动。
鞭毛虫类的代表物种是鞭毛虫属，它们是最早被发现且研究较为深入的原生动物之一。
2.虫草虫门虫草虫有与鞭毛虫类似的鞭毛，但它们的鞭毛只有一根，而且比较短。
这种原生生物多分布在水体、泥沼和岩石表面等环境中，是水生生物中最为常见的一类。
3.阿米巴门阿米巴以其独特的细胞形态而闻名，它们的身体外形呈现出披毛状，使它们类似于一些不规则的卵形动物。
阿米巴也是最常见的一类原生生物，主要分布在水体和土壤中。
4.锥虫门锥虫是一种形态比较奇特的原生生物，它们的外形像一个倒置的尖锥形。
锥虫是寄生虫中的一种，主要寄生于人和动物的消化道内，对宿主的健康造成一定的威胁。
二、形态结构原生生物的形态结构多种多样，不同类别的原生生物之间也存在一定的形态差异。
一般而言，原生生物具有以下几个基本结构：1.细胞质所有原生生物都由细胞质构成，它是原生生物最基本的结构之一。
细胞质内部含有细胞核、线粒体、液泡、溶酶体等许多细胞器，这些细胞器的特性也是各类原生生物不同之处之一。
2.细胞核细胞核是原生生物的重要组成部分之一，它包含蛋白质和DNA，是细胞基因组的主要所在地。
不同种类的原生生物细胞核的形态和功能也存在差异。
3.膜状结构原生生物表面存在膜状结构，这些结构能够帮助它们感知外界环境并进行一些生理活动。
海洋生物药用价值
海洋生物具有丰富的药用价值，以下是一些常见的海洋生物药用实例：1. 红藻：红藻是一类生长在海洋中的大型海藻，其提取物具有抗病毒和抗肿瘤的活性。
红藻中的卡拉胶、角叉胶等成分可以用于治疗感冒、癌症等疾病，还可以用于制作生物医用材料。
2. 螺旋藻：螺旋藻是一种蓝绿色海藻，含有丰富的蛋白质、多种维生素和矿物质，可以用于生产保健品和药品。
螺旋藻中的多糖可以用于治疗癌症、肝炎等疾病，还可以增强免疫力。
3. 海参：海参是一种生活在海洋中的棘皮动物，其体内含有多种活性成分，如海参素、海参多糖等，可以用于治疗癌症、糖尿病等疾病，还可以增强免疫力、延缓衰老。
4. 珍珠：珍珠是海洋中的一种珍贵的有机宝石，其粉末可以用于制作药品和保健品。
珍珠中的多种氨基酸、微量元素等成分可以调节人体内分泌、改善睡眠等。
5. 海星：海星是一种海洋无脊椎动物，其体内含有多种活性成分，如海星皂苷、海星多糖等，可以用于治疗癌症、肝炎等疾病，还可以增强免疫力。
6. 海藻：海藻是一类生长在海洋中的大型海藻，其体内含有多种活性成分，如海藻多糖、海藻酸等，可以用于制作药品和保健品。
海藻中的多种成分可以降低胆固醇、降低血压等。
此外，海洋生物中的海绵动物、珊瑚、海螺等也具有药用价值。
这些海洋生物中含有的活性成分可以用于治疗多种疾病，如癌症、糖尿病、心血管疾病等，同时也可以增强免疫力、延缓衰老等。
然而需要注意的是，由于海洋生物的成分复杂多样，对于某些物种的使用需要谨慎，避免不良反应和毒性反应。
在使用海洋生物进行药用时，应该遵循科学的研究和临床试验，确保其安全性和有效性。
同时，也应该注意保护海洋生态环境，避免过度捕捞和污染等问题对海洋生物的生存和多样性造成影响。
海洋药物的天然药物生物合成途径研究
海洋药物的天然药物生物合成途径研究海洋药物一直以来都是药物研发领域的热点之一，其中天然药物的生物合成途径一直是研究者们关注的焦点。
海洋中蕴藏着丰富多样的生物资源，其中很多生物都具备着潜在的药用价值。
通过研究海洋生物的生物合成途径，我们可以更好地探索并合成具有治疗作用的化合物。
本文将从海洋药物的定义、海洋药物中的天然药物和其生物合成途径展开讨论。
一、海洋药物的定义及意义海洋药物是指来自海洋生物及其产品中具有药用价值的各类化合物。
海洋是地球上占据了绝大部分面积的生物圈，拥有着广泛的生物物种和天然资源。
因此，研究海洋药物不仅对药物研发和创新具有重要意义，还可以为人们提供更多疾病治疗的选择。
二、海洋药物中的天然药物1. 海洋中的植物药物海洋中的藻类、海草等植物资源中蕴含着丰富的天然药物。
例如，海藻中富含多种多糖类物质，具有抗氧化、抗炎以及抗肿瘤等作用。
此外，一些海洋植物还可以提取出多种活性成分，如海带中的藻胆素，具有降血脂、防治动脉硬化等功效。
2. 海洋中的动物药物海洋中的动物资源也是潜在的药物研发来源。
许多海洋动物体内含有独特的生物活性物质，如海绵中的聚酮类物质、海葵中的多肽类物质等。
这些物质具有抗菌、抗肿瘤、免疫调节等作用，被广泛应用于药物研究和生物技术领域。
三、天然药物生物合成途径的研究进展研究天然药物生物合成途径有助于揭示药物生物合成的机制，并为合成工艺的优化提供理论指导。
虽然目前对于海洋药物生物合成途径的研究还处于起步阶段，但已有一些重要的进展。
1. 基因组学和转录组学的应用基因组学和转录组学的发展为研究海洋生物的生物合成途径提供了强有力的工具。
通过对海洋生物基因组进行测序和分析，可以发现潜在的药物生物合成途径和相关基因。
同时，转录组学的应用可以帮助揭示药物生物合成过程中基因的表达调控情况。
2. 酶学研究的进展酶是催化药物生物合成的关键因素，研究酶的特性和功能对于深入理解药物合成途径至关重要。
海洋生物的自然医生海绵与螺旋藻的药用价值
海洋生物的自然医生海绵与螺旋藻的药用价值海洋生物的自然医生——海绵与螺旋藻的药用价值海洋是地球上最广阔的生态系统之一，其中包含着丰富多样的生物资源。
在这个巨大而神秘的世界中，海洋生物以其独特的适应能力和生物活性物质的丰富性而备受关注。
其中，海绵和螺旋藻作为海洋生物界的两个重要分支，被发现具有丰富的药用价值，并被誉为海洋生物的自然医生。
本文将重点探讨海绵和螺旋藻的药用潜力及其在医药领域的应用。
一、海绵的药用价值海绵是一类原生动物，多种多样的海绵分布在全球各个海洋环境中。
海绵体内富含大量的活性物质，如多糖、多肽、甾体类化合物等，这些物质具有抗癌、抗病毒、抗氧化等多种生物活性。
海绵在中药领域有着悠久的历史，被广泛应用于抗癌、解热镇痛、抗炎等疾病的治疗。
此外，具有调节免疫系统功能的海绵抗肿瘤药物也受到了科学家们的关注。
1. 抗癌功效海绵中的抗癌活性物质丰富，其抗癌活性成分主要包括多糖、多肽和多种次级代谢产物。
这些物质可以通过多种途径抑制癌细胞的生长和扩散，从而发挥抗肿瘤作用。
例如，一些海绵提取物具有直接毒性作用，可以诱导癌细胞凋亡；另外，一些海绵化合物还可以通过调节癌细胞的内分泌系统和细胞周期来发挥抗肿瘤效果。
因此，海绵被广泛应用于抗癌药物的研究和开发。
2. 抗炎作用海绵中的活性物质具有显著的抗炎活性，可以抑制炎症反应和炎症介质的释放。
一些海绵提取物被发现对炎症性疾病具有治疗效果，如类风湿关节炎、炎症性肠病等。
这些活性物质可以通过抑制炎症相关信号通路的激活来达到抗炎作用，从而减轻疾病症状和炎症反应。
3. 免疫调节海绵中的一些多糖和糖肽类活性物质具有显著的免疫调节作用。
它们可以增强机体的免疫功能，提高机体抵抗疾病的能力。
海绵提取物的这种免疫调节作用主要通过调节免疫细胞的活性和提高免疫因子的产生而实现。
因此，海绵被广泛应用于免疫相关疾病的治疗，如免疫缺陷性疾病、自身免疫性疾病等。
二、螺旋藻的药用价值螺旋藻是一种富含营养的藻类，广泛分布于全球各大湖泊、淡水和海洋中。
海洋药用生物资源的发掘与开发案例分析
海洋药用生物资源的发掘与开发案例分析近年来，随着全球医药行业的不断发展和人们对海洋资源的关注，海洋药用生物资源的发掘与开发成为了一个备受关注的热门话题。
海洋药物的研究具有巨大的潜力，不仅可以为人类健康提供更多选择，还可以为社会经济带来巨大的贡献。
本文将通过案例分析介绍一些海洋药用生物资源的发掘与开发的经典案例，以期为相关科学家和企业提供一些启示与借鉴。
案例一：珊瑚类物种在药物开发中的应用珊瑚是一种特殊的生物群落，广泛分布于全球海洋环境中。
近年来，科学家们发现珊瑚体内的生物活性物质具有抗肿瘤、抗炎、抗氧化等多种药理学活性，在药物发现领域拥有巨大的应用潜力。
例如，美国一家生物科技公司在研发方面取得了重要突破，利用珊瑚类物种提取出一种名为Lumisponge的生物活性物质，具有抗菌和抗肿瘤的活性。
此外，还有研究发现珊瑚内的某些化合物具有抗血小板凝聚、调节免疫系统的作用。
这些发现为海洋药物的开发提供了全新的可能性。
案例二：海洋微生物在新药研发中的应用海洋是地球上最大的生物圈之一，拥有丰富多样的微生物资源。
海洋微生物因其特殊的环境适应性和独特的生物代谢产物，成为了新药研发的热门领域之一。
一项研究发现，海洋微生物中的某些化合物具有抗菌和抗肿瘤的活性，并已成功应用于临床。
比如，美国一家制药公司利用从海洋微生物中分离出的化合物开发出了一种名为Ziconotide的新型镇痛药物，成为了慢性疼痛领域的重要突破。
此外，一些海洋微生物还被发现能够产生多种酶类，并广泛应用于生物工程和工业生产领域。
海洋微生物资源的发掘与开发为新药研发提供了新的思路和可能性。
案例三：海洋植物在美容保养中的应用除了生物医药领域，海洋植物也在美容保养领域发挥着重要作用。
一些具有保湿、抗氧化和抗衰老活性的海洋植物成分，如海藻、珊瑚藻等，被广泛应用于化妆品和护肤品中。
例如，一种名为Fucoidan的海藻多糖成分被发现具有卓越的抗氧化和抗皱效果，被用于抗衰老产品中。
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二、原生动物的重要类群 1、鞭毛纲 Mastigophora 1.1 鞭毛纲的主要特征 1.1.1 具有鞭毛1~4条或更多 ； 1.1.2 多种营养方式，包括：
1）光营养（植物性营养）：体内的色素 体可进行光合作用，合成有机质； 2）渗透营养（腐生性营养）：通过体表 渗透吸收周围溶解状态下的成分； 3）吞噬营养（动物性营养）：可吞噬固 体食物颗粒。
过快可使海水变色，成为“赤潮”，危害渔业。
2000年渤海第一次赤潮期间卫
星图片
沟腰鞭虫属Gonyaulax
1）小丽腰鞭虫Gonyaulax calenella 可产生神经毒素Saxitoxin，经食物链传递到动物 和人体后引发中毒反应。 1996年，Anderson等从南中国海的一种单细胞藻中 分离鉴定了沟腰鞭虫毒素（gonyantoxins2&3,C1C4）； Chang等1997年的研究则表明石房蛤毒素Saxitoxin 和Gonyantoxins（GTX1-4）只是Plenty海域中的单 细胞藻中的一种次要成分，而GTX4则是日本 Hiroshima海域中该单细胞藻中的主要成分。
海水中的代表种——夜光虫Noctiluca
夜光虫的身体为圆球形，直径为1毫米左右，颜色发红， 细胞质密集于球体的一部分，其内有核，其他部分由细胞 质放散成粗网状，在网眼间充满液体。有两根鞭毛，一根 较大，称为触手，另一根较小。例如闪光夜光虫身体的直 径为0．5～2毫米，肉眼看到的是一个个晶亮的小球，有 透明的细胞膜、网状分散的细胞质、浓密的细胞核、一根 细小的鞭毛以及原生质突起形成的粗大可动的触手。因其 体内含有许多拟脂颗粒，故受到机械刺激时能发光。繁殖
亮氨酰氨基肽酶可催化蛋白质或多肽N-端氨 基酸的裂解，从而对蛋白质或多肽的N-端进 行加工，具有泛醌系统的特征。 沟腰鞭虫属中的生物发光（Bioluminescene， BL）以及硝酸还原酶（NR）、SOD活性以及 光合成均有一定的昼夜节律， 这些昼夜节 律与与荧光素酶和荧光素结合蛋白（LBP） 的调节有关， 而荧光素酶活性与LAP活性有 关。
2.5 呼吸作用 2.6 生殖（reproduction）） 原 生 动 物 的 生 殖 有 无 性 生 殖 （ asexual reproduction） 及 有 性 生 殖 （ sexual reproduction）两种方式。
3、原生动物的种类与分布 3.1原生动物的种类 一般认为，原生动物有44000余种，其中 化 石 种 类 20000 余 种 ， 营 自 由 生 活 的 17000余种，寄生的有6800种。一般分为 鞭 毛 纲 （ Mastigophora ） ， 肉 足 纲 （Sarcodina ），孢子纲（Sporozoa）， 纤毛纲（Ciliata） 3.2原生动物的分布 原生动物体形微小，广泛分布于淡水、 海水以及潮湿的土壤中，或寄生于其他 动物的体内。
海洋药用生物资源——原生动物
一、原生动物门Protozoa 1、原生动物的特Байду номын сангаас 动物界最原始、最低等的动物，由单个 细胞组成。
真核细胞和原核细胞比较
原核细胞 细胞大小 细胞核 较小 真核细胞 较大
无成形的细胞核，核物质集中 有成形的真正的细胞 在核区。无核膜，无核仁。 核。有核膜，有核仁。 DNA不与蛋白质结合。 DNA与蛋白质形成染 色体。 除核糖体外，无其它的细胞器。有各种细胞器。
结构被称为细胞器(organelle)。
2.3 有的原生动物可由几个以上的个体聚合而成群体，一般仅 有体细胞和生殖细胞的分化，群体内的各个细胞（个体）具有 相对的独立性 2.4 营养方式 1、植物性营养（holophytic nutrition）：在植鞭毛虫类， 内质中含有色素体，色素体中含有叶绿素（chlorophyll）、 叶黄素（xanthophyll）等，像植物的色素体一样，利用光能 将二氧化碳和水合成碳水化合物，即进行光合作用，自己制造 食物。 2、腐生性营养（saprophytic nutrition）：孢子虫类及其他 一些寄生或自由生活的种类，能通过体表的渗透作用从周围环 境中摄取溶于水中的有机物质而获得营养。 3 、动物性营养（ holozoic nutrition ）：绝大多数的原生动 物还是通过取食活动而获得营养。例如，变形虫类通过伪足的 包裹作用（ engulment ）吞噬食物；纤毛虫类通过胞口、胞咽 等细胞器摄取食物，
1.1.3 原生动物的繁殖方式 无性繁殖：纵二分裂； 有性繁殖：配子结合或整个个体结合； 包囊：在不良环境下形成。
1.2 鞭毛纲的分类
鞭毛虫纲的生物根据营养方式的不同可 分为植鞭亚纲和动鞭亚纲两大类。
1.2.1植鞭亚纲 Phytomastigina
特征：具色素体，可营光合作用，主要为单 细胞，少数可由单细胞组成群体（如：盘藻 Gonium和团藻Volvox等），分布于淡水和海 水中。
细胞质
细胞壁
代表生物
有。主要是肽聚糖。
植物细胞、真菌有， 动物细胞无。
放线菌、细菌、蓝藻、衣原体 真菌、植物、动物
2、原生动物的细胞特征
2.1 具有细胞的基本结构（如：细胞质、细胞壁和细胞核等） 2.2 具有运动、消化、呼吸、排泄、感应及生殖等多种生理 机能 这些机能由细胞分化出的不同部分完成，如：纤毛和鞭毛具 有运动的功能，胞口和胞咽具有消化的功能等，这些分化的
利用Phenyl sepharose、DEAE-cellulose 以及Mono-Q HR5/5离子交换层析方法， Okamota等（1999）从Gonyaulax polyedra中分离到亮氨酰氨基肽酶，证明 该酶是由两个55kD的亚基组成的二聚体， 与其它物种中报道的LAPs具有很高的同源 性 。 他们的实验还证明，尽管Gonyaulax polyedra该可以蓄积一些重金属离子，但 是，它发光的昼夜节律则不受这些重金属 离子的影响，Zn2+和Cu2+则明显抑制LAP的 活性。
2）Gonyaulax polyedra Freitas等报道了Gonyaulax polyedra的 甲醇提取物中含有溶血和神经毒物质 Perovic等（2000）的研究显示， Gonyanlax的培养上清对小鼠原代神经细 胞PC12并没有毒性。
沟腰鞭虫属亮氨酰氨基肽酶（LAP， EC3.4.11.1）的研究