章鱼胺的生化特性
它是脊椎动物激素去甲肾上腺素的同系物。它具有对羟苯基-β-羟乙基胺的化学结构，分子式为C8H11NO2，分子量为153.176。熔点65438±060℃，沸点360.7℃，闪点65438±072℃。密度为1.249克/立方厘米。旋光度[α] d25-37.4 (c = 1，水)。腹腔注射-小鼠LD50:600毫克/千克，静脉注射-小鼠LD50: 75毫克/千克。摩尔折射率:42.75，摩尔体积(m3/mol): 122.6，等渗比容(90.2k): 343.3，表面张力(达因/厘米):61.4，极化率(10-24cm3):。
提取章鱼胺的工艺流程为:破碎章鱼渣→稀释浆液→固液分离→一级陶瓷膜微滤分离→二级卷式膜超滤分离→反渗透浓缩→大孔树脂吸附纯化→乙醇洗脱→真空冷冻干燥→纯化→天然章鱼胺粉末。由于技术和设备的限制，长期以来许多国家采用化学合成法生产章鱼胺(500元/g)。对章鱼胺来源的研究大多集中在中药枳实和鱼露上。而枳实中章鱼胺的含量仅为0.01% ~ 0.03%左右，鱼露中为0.06% ~ 0.1%左右。章鱼胺在鱼类、甲壳类、贝类和头足类中含量较高，为0.1% ~ 2.18。
我国常见淡水鱼的章鱼胺含量在30 ~ 130μ g g-1之间。章鱼胺的含量因鱼的种类不同而不同。属于鲤科的鱼的含量也不同。这种现象是否与饵料有关，还需要进一步研究和探讨。即使是同一种鱼，背肉和腹肉也有一些区别。背肉中章鱼胺的含量一般高于腹肉。比如鲈鱼背肉含量比腹肉高4倍左右，而乌鳢肉含量只比腹肉高一点点。海鱼和淡水鱼章鱼胺含量无显著差异。淡水鱼背肉中章鱼胺的含量普遍高于腹肉，但在海鱼中没有规律性的变化。小黄鱼、鳗鱼的背肉含量约为腹肉的3倍，而银鲳的背肉含量只占腹肉的一半。一般来说，鱼的腹部肉含有较多的脂肪，而蛋白质相对较少。淡水甲壳动物章鱼胺含量在12 ~ 200μg·g-1之间，与淡水鱼类和海水鱼类相差不大，但种间差异较大，贻贝中章鱼胺含量最大。是206 μ g g-1，也是贝类，黄蛤的含量只有贻贝的六分之一。南美白对虾为海水养殖，其含量为158μg·g-1，是日本沼虾的10倍以上。章鱼胺在海洋甲壳类动物等可食用部位的含量比海鱼、淡水鱼、淡水甲壳类动物高几十倍甚至上千倍。四头蛤仔含量最低，为2700μg·g-1，钩端螺旋体含量最高，为11000μ g-1。
章鱼胺含量图谱参考。
不同的学者用不同的方法研究了节肢动物体内OA等生物胺的含量。Davenpor等人分别研究了机械振动和体温升高前后美洲大蠊和美洲血吸虫血液中OA含量的变化。Perriere等利用HPLC-ECD测定了蜚蠊神经系统(CNS)中OA、DA、5-HT等生物胺的变化。Paula等用胶束电动毛细管色谱法测定果蝇体内OA、TA、DA和5-HT的含量，配以电化学检测器。Grosclaude等人用HPLC-ECD法研究了巴西尼普线虫体内OA和其他生物胺的含量，在10.62ng/g组织中检出OA。Hiripi等用上述方法研究了OA在蜗牛Lymnaea stagnalis和Helixpomatia中的分布和含量，口腔神经节中的OA分别为65438±02.6 pmol/mg和65438±08.8 pmol/mg。Macfarlane等人利用气相色谱(GC)结合负离子化学电离质谱(NICIMS)测定蝗虫胸部OA等生物胺的含量，缺乏特异性。Nusrat等人用上述方法研究了美洲大蠊的美洲大蠊毒素中OA及其酸性代谢物的含量，OA最低检测限可达100 pg。Smart尝试用气相色谱-紫外(HPLC-UV)法研究蛔虫体内5-HT及其代谢，但灵敏度不高，只能达到μg/g水平。Meyer等用连续荧光检测器的液相光谱检测了几种具有酚结构的物质的含量，OA的检出限为10-8 mol/L，昆虫中的OA和TA与脊椎动物中的肾上腺素和去甲肾上腺素的作用相似，在体内也是以酪氨酸为底物通过一系列酶促反应合成的。酪氨酸可以被酪氨酸羟化酶(TH)羟化生成多巴，而酪氨酸和多巴可以被酪氨酸脱羧酶(TDC)和多巴脱羧酶(DDC)脱羧生成相应的TA和多巴胺(DA)，TA和多巴胺可以被酪胺β-羟化酶(TβH)和多巴胺β-羟化酶(DβH)进一步β-羟化生成相应的OA和去甲肾上腺素，从中可以看出两条合成途径的相似性，去甲肾上腺素可以被苯乙醇胺-N-甲基转移酶进一步生成此外，如果没有酪氨酸脱羧酶(TDC)，还有一些补救方法可以完成生物体内TA和OA的合成。
发现OA在昆虫中枢神经系统中的含量远高于NA，OA存在于许多昆虫神经或血液中，如美洲大蠊的头部和血液中；中枢神经系统；果蝇的头；美国蝗虫脑、血液和胸神经索的中枢神经系统:主管中枢神经系统；是一只美丽的蜜蜂。萤火虫尾部的发光器官；卷叶蛾等的嗅觉器官。OA还广泛存在于其他节肢动物的中枢神经系统和血液中。如软体动物蜗牛乌贼和枪乌贼、加州海兔、螺旋螺、螺旋螺和寡毛类，在中枢神经系统中发现OA。在甲壳类动物蟹和龙虾的血液中也发现了大量的OA。此前发现OA与昆虫的战斗或飞行行为有关。后来发现昆虫体内的OA在调节生理活动和物质能量代谢方面具有重要的功能和作用，如调节脂类和碳水化合物的代谢；调节神经肌肉传导和骨骼肌收缩；控制肠道和卵巢的肌肉收缩；非洲蝗虫输卵管收缩的抑制。OA调节飞行肌肉的代谢；控制萤火虫尾部发光器官发光；影响蜜蜂的排泄行为；调整其他行为如昆虫喂食。
Woodring等人发现，蟋蟀的大脑中枢神经系统中OA含量在不同发育阶段是不同的；Perriere等在研究蜚蠊中枢神经系统中OA、吲哚胺、儿茶酚胺等生物胺含量时，发现性别和年龄对OA的分布和含量有一定的影响。Harris等人研究了蜜蜂体内OA等生物胺的变化。结果表明，初羽化蜜蜂中枢神经系统中的OA含量明显低于普通成虫。这说明OA具有调节昆虫生殖发育的功能。David等研究发现，处于超兴奋状态的蚂蚁中枢神经系统中的OA含量高于处于极度抑郁状态的蚂蚁，这说明昆虫体内的OA对“情绪”状态有一定的调节作用。此外，OA很可能在同种昆虫之间的信息传递过程中发挥不可替代的作用。新羽化工蜂Manduca sexta和Mamestraconfigureta眼中OA含量的增加，意味着同一工蜂的成虫之间正在发出信息指令。Klassen等人还发现，生活在高种群密度下的工蜂大脑中OA含量高于普通蜜蜂，这与工蜂的觅食行为有关。埃桑发现可用作杀虫剂的三种精油(丁香酚、松油醇、肉桂醇)及其混合物对美洲大蠊、蚂蚁、德国小蠊有明显效果。这些精油是神经杀虫剂，其作用靶点可能是OA受体。OA主要用作神经递质，其功能包括产生环腺苷酸和三磷酸肌醇(IP3)作为细胞中的第二信使。细胞表面受体部分接受外界刺激(如化合物)后，主要通过膜上的G蛋白偶联激活同样在膜上的酶或离子通道，产生第二信使(细胞内信使)完成跨膜信号转换，最终导致细胞反应。第一个发现的第二信使是cAMP，它是在腺苷酸环化酶(AC)的催化下，从ATP中去除一个焦磷酸而形成的。细胞内cAMP(仅为ATP的千分之一)在短时间内迅速增加几倍甚至几十倍，从而形成细胞间信号。而cAMP信号在环核苷酸磷酸二酯酶(cAMP-PDE)的催化下水解产生5’-AMP，使信号失活。细胞内信使cAMP产生后，主要通过蛋白质磷酸化继续传递信息，代谢途径中一些靶蛋白中的丝氨酸或苏氨酸残基被cAMP依赖性蛋白激酶(PKA)磷酸化，激活或失活。这些被价键修饰的靶蛋白往往是一些关键的调节酶或重要的功能蛋白，因此可以介导胞外信息，调节细胞反应。细胞膜上有三种蛋白质:受体(R)、偶联G蛋白(G)和AC。细胞外的刺激信号或抑制信号分别被刺激性或抑制性受体接收，通过G蛋白传递给腺苷酸环化酶，使其激活或失活。一旦AC被激活，胞质溶胶部分产生cAMP，cAMP通过PKA磷酸化蛋白质，然后调节细胞反应。cAMP的失活和信号终止依赖于PDE的分解。Downer的团队发现OA受体的cAMP系统可能与另一种第二信使DG有关。DG激活的CF1细胞蛋白激酶可能通过GS亚单位调节OA受体cAMP。Wierenga和Hollingworth发现昆虫组织中有两类OA吸收的抑制剂，它们可以阻断钠通道或N-乙酰转化酶(NAT)。这一结果表明，OA的吸收和代谢之间应该存在一定的相关性。
OA受体激动剂和拮抗剂及其药理学已经发现了几种类型的OA受体激动剂的化学结构。去甲基杀虫脒是杀虫脒的代谢产物，是一种比其本身更强的激动剂。在硫脲阿卡波糖中也发现了类似的结果，其代谢的碳二亚胺形式可以更强地激活腺苷酸环化酶。一些恶唑啉(如AC-6)、咪唑啉(如NC-5)和噻唑啉也是OA受体的一些激动剂。
OA受体拮抗剂具有与米安色林相似的结构。激动剂和拮抗剂在药理学中的一个重要用途是识别和区分受体类型。OA的四种受体类型已被确定，即OA1、OA2A、OA2B和OA3，它们相互作用并发挥作用。在OA受体分类的早期阶段，广泛使用甲脒(如CDM)和苯基咪唑烷，但未发现它们对OA受体具有选择性。直到1984，Evans等人发现一些咪唑啉激动剂(如NC-5和NC-7)对某些OA受体表现出不同的药理效能。根据药理学和生理学研究，Evans将蝗虫伸肌-胫神经束中的OA受体分为三类，即OA1和OA2(OA2A，OA2B)。根据拮抗剂的强弱，OA 1(氯丙嗪>:育亨宾美托氯普胺)和OA2(甲氧氯普胺氯丙嗪>育亨宾)。一些激动剂的不同反应也提供了证据。作用于OA1受体时，强弱顺序正好与作用于OA2受体时相反。根据生理实验推测，OA1受体在肌肉中调节肌源性节律收缩，但作用于OA1受体时并不引起cAMP水平的变化，但所有增加cAMP含量的药物作用于该受体时均使节律加快，与OA的收缩相反。这些受体可能通过影响肌纤维细胞中的细胞内Ca2+水平来影响IP3的作用。OA2受体通过慢性运动神经的神经肌肉转化而转化。OA2受体可细分为两个亚型:OA2A和OA2B。OA2A受体主要存在于慢性运动神经的突触前膜末端，而OA2B存在于突触后膜的肌纤维中。它们的药理学分类是基于一些拮抗剂的IC50值。刺激突触前膜上的OA2A受体可以提高终末Ca2+通透性，从而增加转移过程中的神经唤醒释放。OA2B受体可以通过调节cAMP的水平来提高游离钙离子进入肌浆网(SR)的连续性，从而放松肌肉张力。OA2A受体作用于磷酸化途径并促进Ca2+进入线粒体的机制有待进一步研究。进一步的研究表明，昆虫的OA受体不同于哺乳动物的肾上腺素能受体亚型，甚至有相反的表现。邻位取代的OA比相应的对位取代的OA衍生物对肾上腺素能受体具有更强的作用，但当其作用于OA1受体时则相反。光活性(-)-p-OA和(-)-p-辛弗林对OA1受体的作用强于去甲肾上腺素，但作用于肾上腺素受体时，强弱顺序完全不同。自从Evans开创性的分类工作以来，已经有了大量的文献报道。在各种昆虫组织中存在不同的受体类型，其中大多数表现出与OA2相似的药理学特征。例如，Orchard和Lange报道蝗虫输卵管中的OA受体调节OA活性；Pannabecker等人描述了蝗虫心脏体腺体叶中的cAMP反应；著名OA研究者Nathanson报道了飞行光器官中的cAMP反应；Lafon-Cazal等人对蝗虫飞行肌cAMP反应的研究也表明，这些OA受体与最先研究的蝗虫伸肌-胫骨肌的OA2受体属于同一类。一些昆虫的中枢神经系统，包括蝗虫体内cAMP的积累，果蝇脑脊膜和果蝇脑中的[3H]OA结合，蝗虫的神经组织膜基本吸收了一些激动剂OA2受体的研究方法。在蟑螂的超神经肌肉和蝗虫的大脑中也检测到OA2受体或结合位点。Swales和Evans还提供了蝗虫伸肌-胫骨节中OA敏感性腺苷酸环化酶活性的证据。Banner等人证明了骨骼肌组织中的OA2受体确实与腺苷酸环化酶偶联。
Roeder等人通过配体结合试验测量了蝗虫神经组织中的[3H]-OA结合位点。该靶标与OA2有一些相似之处，但其对米安色林和其他拮抗剂的作用是独特的。起初有学者主张将其命名为OA2C，但通过定量相关分析，这个靶点应该属于第三种，即神经OA3受体。OA3受体与可乐定、甲脒、酚妥拉明和米安色林具有强亲和力，但与甲氧氯普胺的亲和力较弱，甲氧氯普胺是OA2受体的高亲和力配体。一些对哺乳动物组胺H1受体有强烈作用的配体，如米安色林、美吡拉明、赛庚啶等。，也与OA2受体有强结合，反之亦然。因此可以推断，这两类受体的结构应该是相似的。OA的存在和含量变化对各种节肢动物的生长和行为具有显著的生物学效应，而恶劣的生活环境会对章鱼胺在节肢动物体内的分布和含量变化产生不同程度的影响。一些研究人员研究了这个问题。Davenport等人发现，在机械振动和体温升高后，美洲大蠊和蚱蜢血液中的OA含量显著增加。Woodring等人发现，改变光照时间和机械摇动后，家鸡大脑中枢神经系统中的OA含量增加。Davenport等人发现饥饿引起了蝗虫血液中OA含量的变化[11]。Hirashima等人通过提高环境温度和闪烁灯光的方法，研究了美洲大蠊胸神经索中OA等生物胺的变化。结果表明，OA在两种环境刺激下均显著增加。OA等生物胺的变化与甲壳动物某些行为，尤其是战斗行为之间的关系的研究引人注目。生物胺，如OA、DA(多巴胺)、去甲肾上腺素、5-羟色胺(5-HT)和酪胺，被认为是多细胞动物摄食和战斗等一系列行为活动的神经控制器。霍纳等人的研究工作得到了一个有趣的结果:在美洲龙虾的血液中注射OA和5-HT导致行为异常，注射5-HT使龙虾在挣扎过程中更具攻击性，不愿意“放弃和投降”。Sneddon等人研究了雄性沿海蟹Carcinusmaenas的战斗行为与血液中OA等生物胺变化的关系。本试验旨在测定战斗前后和长期爬行后的山白蛉体内OA、DA、酪胺、5-HT和去甲肾上腺素的含量。通过计算比较可以发现，打架可以影响OA、DA、5-HT的含量。运动只影响OA水平的变化。战斗结束后胜利者的OA、DA和5-HT水平高于失败者，失败者的OA含量随着战斗的加剧而降低。同时发现，如果败方OA含量高，会表现出驯服的姿态；如果OA含量低，这种方便之争会更加激烈。胜方OA含量的变化并没有导致上述现象。对于上述研究结果，有不同的解释。一般认为OA等生物胺的作用是行为功能的短期上调和下调，影响行为(如打架)的变化，从而给神经系统一个通过受体基因表达或第二信使传递进行调节的机会。
化学物质进入昆虫体内后在神经细胞间的传递过程包括:刺激神经递质的合成和释放，神经递质与蛋白质受体的结合以及由此产生的离子通透性激活变化，影响神经冲动的传递，与神经递质的降解和重吸收密切相关。Davenport等人用同位素酶法测定了蝗虫血液中的o a含量，发现试验昆虫经杀虫脒、呋喃丹、氯菊酯、DDT、林丹等杀虫剂处理后，血液中的OA含量均有不同程度的增加，其中只有杀虫脒、呋喃丹、氯菊酯能导致血液中的OA含量显著增加。这项研究结果表明，虽然化学物质可以增加昆虫血液中OA的含量，但不能解释OA在循环系统中的作用。Hirashima等人利用高压液相色谱(HPLC)与电化学检测器(HPLC-ECD)联用，确定美洲大蠊中枢神经系统中存在48.8ng/g组织OA，并获得了40 pg/g组织的最低检出量。该学者还研究了杀螟硫磷、杀虫脒、仲丁威、丙烯菊酯和林丹五种杀虫剂对美洲大蠊的影响。Davenport等人发现，有机氯杀虫剂DDT和林丹不会导致美洲蝗虫血液中OA含量的显著增加。Khan等人认为OA通常通过与OA受体的相互作用激活腺苷酸环化酶，从而提高细胞内环磷酸腺苷(cAMP)的水平。他们用几种苯甲醛取代的腙和氨基脲作用于蚕，然后用同位素方法测量cAMP含量的变化，从而确定这些化合物对生物胺受体的作用。发现2，6-二氯腙和OA能增加蚕头匀浆中cAMP含量，cAMP作为第二信使调节昆虫的生理反应。