褪黑激素保健功能范文

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首次在松果體中分離出一種激素，由于這種激素能夠使一種產生黑色素(melanin)的細胞發亮，故取其字首Mela；同時由于它從5-羥色胺(serotonin)衍生而來，故取其后綴tonin，因此，這種松果體激素取名為Melatonin(褪黑激素)。褪黑激素在體內含量極小，以pg(1×10-12g)水平存在。近年來，國內外對褪黑激素的生物學功能，尤其是作為膳食補充劑的保健功能進行了廣泛的研究，表明其具有促進睡眠、調節時差、抗衰老、調節免疫、抗腫瘤等多項生理功能。

1褪黑激素的生物合成

褪黑激素的生物合成受光周期的制約。［5，6］松果體在光神經的控制下，由色氨酸轉化成5-羥色氨酸，進一步轉化成5-羥色胺，在N-乙酰基轉移酶的作用下，再轉化成N-乙酰基-5-羥色胺，最后合成褪黑激素，［7］從而使體內的含量呈晝夜性的節律改變。夜間褪黑激素分泌量比白天多5～10倍，［8］清晨2：00到3：00達到峰值。［9］Hakola等對夜班工人唾液中褪黑激素含量的研究結果，也證實了這種晝夜節律性變化。［10］褪黑激素生物合成還與年齡有很大關系，它可由胎盤進入胎兒體內，也可經哺乳授予新生兒。因此，在剛出生的嬰兒體內也能檢出很少量的褪黑激素，直到三月齡時分泌量才增加，并呈現較明顯的晝夜節律現象，3～5歲幼兒的夜間褪黑激素分泌量最高，青春期分泌量略有下降，以后隨著年齡增大而逐漸下降，到青春期末反而低于幼兒期，到老年時晝夜節律漸趨平緩甚至消失。［11］

2褪黑激素對睡眠的影響

Holmes研究了褪黑激素的催眠作用和對神經化學的影響，大鼠給予10mg/kgBW褪黑激素后，用EEG檢測入睡時間，與服藥前相比，縮短一半，覺醒時間也明顯縮短，慢波睡眠、異相睡眠明顯延長而且容易喚醒；給予2.5mg/kgBW，得到程度略低的、類似的催眠效果。任何劑量的褪黑激素都不會改變標準EEC模型和干擾正常的睡眠規律。［3］腹膜給予小鼠褪黑激素25mg/kgBW的催眠作用與100mg/kgBW(腹膜)環己烯巴比妥(催眠藥)的作用相似。［12］Dollins等(1994)［13］用低劑量褪黑激素對20名年青健康志愿者進行催眠效果的研究，志愿者在上午11：45口服0.1～10mg褪黑激素后，其血清濃度達到正常人夜晚平均濃度水平；0.1、0.3、1.0和10.0等各劑量組均使受試者口腔溫度下降、入睡時間明顯縮短、睡眠持續時間明顯延長、精力下降、疲勞感增加、情緒低下、對Wilkinson聽覺覺醒試驗反應正確率下降。Waldhauser等(1990)［14］也對20名年輕健康志愿者進行口服80mg褪黑激素催眠效果的研究。觀察到服藥1h后血清藥物濃度達到峰值(平均為25817pg/mL)，顯著高于正常人血清濃度，睡前醒覺時間、入睡時間縮短，睡眠質量改善，睡眠中覺醒次數明顯減少，而且睡眠結構調整，淺睡階段縮短，深睡階段延長，次日早晨喚醒閾值下降。Irina等(1995)［15］在18、20、21時給予志愿者口服0.3mg和1.0mg褪黑激素，能使入睡和進入睡眠第二階段時間縮短，但未影響REM(Rapideyemovements，快速眼動)期，表明褪黑激素有助于改善失眠癥。因此，褪黑激素作為一種新型催眠藥物，其獨特的優點為：

(1)小劑量(0.1～0.3mg)就有較為理想的催眠效果；［15］

(2)是一種內源性物質，通過對內分泌系統的調節而起作用，對機體來說并非異物，在體內有其自身的代謝途徑，不會造成藥物及其代謝物在體內蓄積；

(3)生物半衰期短，口服幾小時后即降至正常人的生理水平；

(4)毒性極小。

此外，褪黑激素還有較強的調節時差功能。［16］

3褪黑激素的抗衰老作用

機體內酶促反應和非酶促反應時可能產生自由基，自由基與衰老有著密切的聯系。正常機體內自由基的產生與消除處于動態平衡，一旦這種平衡被打破，自由基便會引起生物大分子如脂質、蛋白質、核酸的損傷，導致細胞結構的破壞和機體的衰老。［17］褪黑激素通過清除自由基，抗氧化和抑制脂質的過氧化反應保護細胞結構、防止DNA損傷、降低體內過氧化物的含量。Russel等人的研究發現，褪黑激素對黃樟素(一種通過釋放自由基而損傷DNA的致癌物)引起DNA損傷的保護作用可達到99%，且呈劑量—反應關系。［18］褪黑激素對外源性毒物(如百草枯)引起的過氧化以及產生的自由基所造成的組織損傷有明顯的拮抗作用。［19］褪黑激素還能降低腦中LPO的含量，其作用在腦的不同區域如大腦皮層、小腦、海馬、下丘腦、紋狀體等處，基本上是相同的，且均呈劑量依賴關系。但不同品系大鼠如Sprague-Dawlay和Wistar大鼠對褪黑激素的敏感性不同。［17］

4褪黑激素的調節免疫作用

Maestron發現，［20］功能性或藥物性抑制褪黑激素的生物合成，均可導致小鼠體液和細胞免疫效應受抑。褪黑激素能拮抗由精神因素(急性焦慮)所誘發的小鼠應激性免疫抑制效應，以及防止由感染因素(亞致死劑量腦心肌病毒)誘致急性應激而產生的癱瘓和死亡。［20］晏建軍等［21］研究了褪黑激素對H22肝癌小鼠免疫的調節作用，發現能提高荷瘤小鼠CD4+CD8+值，協同IL-2提高外周血淋巴細胞及嗜酸性粒細胞數量，增強脾細胞NK和LAK活性，促進IL-2的誘生；還研究了褪黑激素對H22肝癌小鼠巨噬細胞功能的調節作用，［22］發現注射后巨噬細胞的殺傷活性及IL-1的誘生水平均明顯提高，表明對巨噬細胞的功能有選擇性調節作用。Kethleen等(1994)［23］研究發現，褪黑激素具有活化人體單核細胞，誘導其細胞毒性及IL-1分泌的功能。

5褪黑激素的抗腫瘤作用

Vijayalaxmi等(1995)［24］體外研究發現，褪黑激素對137Cs的γ射線(150cGy)所造成的人體外周淋巴細胞染色體損傷有明顯的保護作用，且呈劑量—效應關系；對自由基產生的物理和化學致突變性和致癌性有拮抗作用。體外試驗表明，褪黑激素對自力霉素C引起的致突變性也有保護作用。［25］褪黑激素能降低化學致癌物(黃樟素)誘發的DNA加成物的形成，防止DNA損傷。［26］晏建軍等研究了褪黑激素對H22肝癌小鼠的抗腫瘤作用，發現能抑制荷瘤小鼠的腫瘤生長，延長其存活時間，與IL-2存在明顯的協同性。［21］Danforth等分別測定了正常。

褪黑激素(Melatonin)主要是由哺乳動物和人類的松果體產生的一種吲哚類激素。人的松果體是附著于第三腦室后壁的、豆粒狀大小的組織。也有報導［1～3］哺乳動物的視網膜和副淚腺也能產生少量的褪黑激素；某些變溫動物的眼睛、腦部和皮膚(如青蛙)以及某些藻類也能合成褪黑激素。褪黑激素的分子式為C13N2H16O2，分子量232.27，熔點116℃～118℃，化學名稱為N-乙酰基-5-甲氧基色胺(N-acetyl-5-methoxytryptamine)。