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褪黑素

褪黑素(或称褪黑激素松果体素美拉托宁,英語:melatonin,缩写为MT),化学名为N-乙酰基-5-甲氧基色胺[1],是一种生命必需的小分子吲哚胺类物质[2],在动物植物真菌细菌中皆有发现。在动物体内,褪黑素是一种调节生物钟的激素[3];而其作用在其他生物体内可能不同,同样,褪黑素在动物体内的合成过程也不同于其他物种[4]

褪黑素
臨床資料
AHFS/Drugs.com消费者药物信息
给药途径口服、舌下、皮肤
ATC碼
法律規範狀態
法律規範
藥物動力學數據
生物利用度30–50%
药物代谢肝脏 via CYP1A2 mediated 6-hydroxylation
生物半衰期35–50 分钟
排泄途徑肾脏
识别信息
  • N-[2-(5-methoxy-1H-indol-3-yl)ethyl]
    acetamide
CAS号73-31-4  Y
PubChem CID
  • 896
IUPHAR/BPS
  • 224
DrugBank
  • DB01065 Y
ChemSpider
  • 872 Y
UNII
  • JL5DK93RCL
KEGG
  • D08170 Y
ChEBI
  • CHEBI:16796 Y
ChEMBL
  • ChEMBL45 Y
CompTox Dashboard英语CompTox Chemicals Dashboard (EPA)
  • DTXSID1022421
ECHA InfoCard100.000.725
化学信息
化学式C13H16N2O2
摩尔质量232.278 g/mol
3D模型(JSmol英语JSmol
  • 交互式图像
  • COC1=CC2=C(NC=C2CCNC(C)=O)C=C1
  • InChI=1S/C13H16N2O2/c1-9(16)14-6-5-10-8-15-13-4-3-11(17-2)7-12(10)13/h3-4,7-8,15H,5-6H2,1-2H3,(H,14,16) Y
  • Key:DRLFMBDRBRZALE-UHFFFAOYSA-N Y

褪黑素也是一种在松果体合成和释放的神经激素 [5],这种神经激素在改善睡眠障碍情绪障碍以及增强学习记忆等方面发挥积极作用 [6]。其可以口服也可以通过喷雾或透皮贴剂的方式给药。褪黑素在美国加拿大非处方药,在中国大陆保健食品(如脑白金的主要成分)。

褪黑素的歷史 编辑

20世纪初的人发现有一种物质可以使蛙皮中的黑色素褪变成白色[2]。1958年从牛的松果体内分离提取出该物质,并命名为褪黑素[7]

人们开始普遍认为褪黑素仅在动物体内存在。随着研究發展,才发现细菌微生物真菌藻类以及植物也有褪黑素[8]

褪黑素的生成 编辑

在高等動物中,褪黑素是由松果體中的松果體細胞色氨酸在四种的作用下经四步连续酶促反应转化而成[9]松果體產生的褪黑素是內分泌激素,会进入血液視網膜胃腸道則產生旁泌性激素[10]下丘腦視交叉上核英语Suprachiasmatic nucleus會由視網膜接收每日光暗的規律,從而影響褪黑素的製造。即使是微弱燈光下褪黑素的生成都會受一定程度影響,在強光下的影響就更大。缺乏褪黑素很可能使夜班工作者得癌病[11],而現代於晚間亮燈的習慣亦可能使发达國家越來越多人得癌症[12]

植物体内的褪黑素也是由色氨酸经过四步连续酶促反应转化而成,但至少需要六种酶参与[13]

在人体内,5-羟色胺(又称血清素)在N-乙酰基转移酶催化下与乙酰辅酶A反应成N-乙酰-5-羟色胺,然后S-腺苷甲硫氨酸乙酰血清素O-甲基转移酶英语Acetylserotonin O-methyltransferase催化下甲基化N-乙酰-5-羟色胺为褪黑素。

稻米植物也會製造褪黑素,哺乳類動物進食含褪黑素的食物後會吸收褪黑素,溶入體內的褪黑素[14][15]

褪黑素功效 编辑

在动物中,褪黑激素参与同步昼夜节律,包括睡眠-觉醒时间、血压调节和季节性繁殖。它的大部分作用是激活褪黑激素受体,而另一部分则是它作为抗氧化剂的作用。

在植物中,它具有抵抗氧化应激的作用[2],还可促进种子萌发、调节植物的碳氮代谢、果实发育以及改善果实品质和产量[16]。褪黑激素也存在于各种食物中。但中央神經系統才是控制內分泌系統旁泌性系統的主要組織(曾被人誤認為褪黑素)[17][18]

褪黑素的血浆浓度具有明显的昼夜节律,夜间高于白天 [19]。褪黑素可以通过激活褪黑素受体(MTs)发挥神经保护作用。根据结合位点的亲和力,褪黑素s分为三个亚型:MT1、MT2和MT3,其通过与不同的MTs结合,迅速激活多种信号转导级联,起到抗氧化、抗炎、抗凋亡和抑制自噬的作用,从而发挥保护细胞作用 [20]

褪黑素抗氧化作用 编辑

截止目前为止,已经有800多名学者报道褪黑素在减少氧化应激方面有显著效果。褪黑素可以通过清除各种活性氧和氮物种包括羟基自由基过氧化氢单线态氧一氧化氮和过氧亚硝酸盐阴离子以发挥抗氧化、抗应激的作用[21]。褪黑素除了直接清除活性氧物种和活性氮物种外,还可以间接刺激抗氧化酶并抑制促氧化酶的活性以减少氧化应激。有文献报道,褪黑素可以通过拮抗金属离子对线粒体的毒性作用,以提高线粒体抵抗氧化应激的能力 [22]。褪黑素及其受体受多种氧化酶代谢进行调控,包括谷胱甘肽过氧化酶、6-磷酸葡萄糖脱氢酶、超氧化物岐化酶、过氧化氢酶等,从而间接的起到发挥神经保护剂重建线粒体的功能。据TAN D X等人的研究报道,与经典抗氧化剂维生素C维生素E相比,褪黑激素在保护组织免受氧化损伤方面通常比维生素C和E强数倍 [21]

此外,褪黑素作为一种脂溶性的自由基清除剂,它可以穿过所有的生物屏障,有实验报道它可以通过降低LPS引起的gp91phox高表达来保护LPS引起的血脑屏障损伤,对中枢神经起到保护作用。在未来的研究中,人们的可以更多的集中在使用褪黑激素治疗自由基相关疾病的临床试验中,例如帕金森,中风等。

褪黑素抗凋亡作用 编辑

线粒体是人体重要的能量代谢结构,一旦线粒体发生功能障碍和氧化应激,就会立即启动多种细胞凋亡机制,包括破坏电子传递链和能量代谢,降低线粒体膜电位,促进和激活凋亡蛋白产生,最终导致细胞能量衰竭而凋亡。据报道,褪黑素可以通过提高线粒体–电子传递链复合酶I和复合IV的活性来增加线粒体膜电位(MPT)的释放,同时抑制caspas-3和其他凋亡相关因子的表达抑制来阻止细胞凋亡。L. Cui [23] 等发现褪黑素通过与褪黑素1受体结合,阻遏了半胱天冬酶-3酶原(procaspase-3)的释放和下调了Bax / Bcl2比率抑制了hESCs细胞的凋亡,研究还发现褪黑素1还通过JNK/P38信号通路促进hESCs细胞的增殖活性,并通过JNK信号通路抑制hESCs细胞的凋亡。T. Y. Feng [24] 等通过对山羊精子干细胞(SSC)的研究中发现褪黑素可以增加SSC的抗氧化能力,提高SSC的MPT释放,同时显著抑制了促凋亡蛋白(Bax)的表达,并增加了抗凋亡蛋白(Bcl-2和Bcl-XL)的表达,最终抑制了SSC细胞的凋亡。此外,在一项研究中报道,褪黑素降低了百草枯诱导的小鼠PD中P-p53、Bax和caspase9的表达,并提高了p53的水平从而阻止了PD大鼠DA神经元的死亡 [25]。这些结果显示了褪黑素对细胞凋亡的调控作用,为PD患者DA神经元的凋亡提供了一种潜在的治疗靶点。

褪黑素抗炎症作用 编辑

PD神经炎症主要是由于MPTP诱导小胶质细胞星形胶质细胞的反复激活,最终通过旁分泌诱导DA神经元损伤。目前对于星形胶质细胞的作用机制尚不清楚,但过度激活的小胶质细胞可以诱发多种炎症因子释放 [10],包括白细胞介素-1β (interleukin-1β, IL-1β)、IL-6、肿瘤坏死因子-α (tumor necrosis factor-α, TNF-α)、NO等,释放的炎症因子最终可以诱发神经元发生损伤。至今为止,褪黑素对MPTP诱导的神经炎症的影响仍尚不清楚。R. Niranjan [26] 等人研究发现MPTP可以通过激活核因子kappa-B (NF-kB)来调节促炎细胞因子基因的mRNA表达,而褪黑素可以逆转这一过程。在R. Hardeland [27] 的研究中发现,褪黑素可以通过抑制促炎小体NLRP3的表达和NF-κB的激活,同时上调转录因子NF-E2相关因子2 (Nrf2)的表达起到抗炎作用。而在Bilici, D[28] 等人研究中发现,褪黑素是可以使NO和MDA表达水平显著降低,而这两种化合物都与炎症密切相关。褪黑素作为一种抗炎物质已经被大量研究和实验证实,其可通过减少粘附分子和促炎细胞因子抑制炎症发展,由于其良好的安全性,在未来可能会被广泛使用,特别是合并失眠的老年人群体。

褪黑素与睡眠障碍 编辑

褪黑素与帕金森病的睡眠障碍相关性 编辑

帕金森病(Parkinson disease, PD)是一种中枢神经系统变性疾病,中老年人常见,其病理改变为中脑黑质多巴胺(Dopamine, DA)能神经元的丢失,临床上以运动症状和非运动症状为主,其中睡眠障碍是PD最常见的非运动症状,包括日间过度思睡、RBD、不宁腿综合征[29]

目前,关于帕金森病引起睡眠障碍机制的研究尚不清楚,专家普遍认可的一种说法是可能与睡眠相关的解剖结构退行性改变有关,包括上行网状结构、中缝核、丘脑网状核、蓝斑核下丘脑等。在中老年PD患者中非运动症状(睡眠障碍)常发生于运动症状之前,提示PD病变的睡眠解剖结构中可能包括中缝核(5-羟色胺)和蓝斑(去甲肾上腺素),因为它们都是PD临床前期病变的重要区域。在L. K. Tholfsen[30]等人的研究中发现PD患者随着年龄增长,嗜睡的患病率可逐年升高,男性多于女性,且这些患者中绝大部分都曾有过不恰当的使用多巴胺激动剂治疗,这可能与中脑边缘回路中多巴胺神经元病变,以及睡眠相关的神经元退行性改变相关。A. Videnovic [31] 的一项观察性研究发现,与没有白天过度嗜睡的PD患者相比,白天过度嗜睡的患者褪黑素昼夜分泌振幅大,这提示PD日间过度嗜睡与MT分泌失调相关。

RBD作为PD常见的睡眠障碍类型,目前比较公认的一线治疗方案是氯硝西泮褪黑素,M. F. Vecchierini [32] 等人的研究中发现,MT在治疗PD-RBD患者过程中具有比氯硝西泮更好的治疗效果,且药效安全耐受性好,提前使用2 mg或5 mg褪黑素治疗RBD的患者主观睡眠质量得到明显的改善。B. F. Boeve [33]的一项观察性研究发现MT剂量为3~12 mg单药治疗或氯硝西泮辅助治疗对于控制或改善RBD症状是有效的,但是在对14名长期使用MT治疗RBD患者随访中发现5名患者出现了副作用,包括晨起的头痛、清晨过度嗜睡以及幻觉表现,这可能于过大使用MT剂量与有关。

关于MT对PD治疗是尚有争议的,原因是MT和多巴胺具有相互作用,褪黑素可以在某些特定的神经区域抑制多巴胺的释放(下丘脑海马体、髓桥和视网膜),同时在哺乳动物纹状体也能观察到MT可以拮抗DA的活性[33],因此在治疗PD中我们应针对患者个体化。


参见 编辑

参考文献 编辑

  1. ^ Melatonin. Sleepdex. [17 August 2011]. (原始内容于2015-09-24). 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 Liu, Deshuai; Yao, Lei; Xu, Weirong; Feng, Mei; Yao, Wenkong. Research Progress of Melatonin in Plant Stress Resistance. Chinese Bulletin of Botany. 2022-01-01, 57 (1): 111. doi:10.11983/CBB21146. 
  3. ^ Hardeland, Rüdiger; Pandi-Perumal, S.R.; Cardinali, Daniel P. Melatonin. The International Journal of Biochemistry & Cell Biology. 2006, 38 (3): 313–316. PMID 16219483. doi:10.1016/j.biocel.2005.08.020. 
  4. ^ Lewis, Alan. Melatonin and the Biological Clock. McGraw-Hill. 1999: 7. ISBN 0879837349 (英语). 
  5. ^ Djeridane, Yasmina; Vivien-Roels, Berthe; Simonneaux, Valérie; Miguez, Jesus M.; Pévet, Paul. Evidence for melatonin synthesis in rodent Harderian gland: A dynamic in vitro study. Journal of Pineal Research. 1998-08, 25 (1) [2023-06-06]. ISSN 0742-3098. doi:10.1111/j.1600-079X.1998.tb00386.x. (原始内容于2023-06-08) (英语). 
  6. ^ Reiter, Russel J.; Tan, Dun Xian; Kim, Seok Joong; Cruz, Maria Helena C. Delivery of pineal melatonin to the brain and SCN: role of canaliculi, cerebrospinal fluid, tanycytes and Virchow–Robin perivascular spaces. Brain Structure and Function. 2014-11-01, 219 (6). ISSN 1863-2661. doi:10.1007/s00429-014-0719-7 (英语). 
  7. ^ Lerner, Aaron B.; Case, James D.; Takahashi, Yoshiyata; Lee, Teh H.; Mori, Wataru. ISOLATION OF MELATONIN, THE PINEAL GLAND FACTOR THAT LIGHTENS MELANOCYTES 1. Journal of the American Chemical Society. 1958-05, 80 (10): 2587–2587. doi:10.1021/ja01543a060. 
  8. ^ Tan, Dun-Xian; Manchester, Lucien C.; Hardeland, Rüdiger; Lopez-Burillo, Silvia; Mayo, Juan C.; Sainz, Rosa M.; Reiter, Russel J. Melatonin: a hormone, a tissue factor, an autocoid, a paracoid, and an antioxidant vitamin: Melatonin: a multi-functional molecule. Journal of Pineal Research. 2003-01, 34 (1): 75–78. doi:10.1034/j.1600-079X.2003.02111.x. 
  9. ^ Fernández-Mar, M.I.; Mateos, R.; García-Parrilla, M.C.; Puertas, B.; Cantos-Villar, E. Bioactive compounds in wine: Resveratrol, hydroxytyrosol and melatonin: A review. Food Chemistry. 2012-02, 130 (4): 797–813. doi:10.1016/j.foodchem.2011.08.023. 
  10. ^ 10.0 10.1 Esposito, Emanuela; Cuzzocrea, Salvatore. Antiinflammatory Activity of Melatonin in Central Nervous System. Current Neuropharmacology. [2023-06-06]. PMC 3001216 . PMID 21358973. doi:10.2174/157015910792246155. (原始内容于2023-06-09) (英语). 
  11. ^ Schernhammer E, Rosner B, Willett W, Laden F, Colditz G, Hankinson S. Epidemiology of urinary melatonin in women and its relation to other hormones and night work.. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2004, 13 (62): 936–43. PMID 15184249. 
  12. ^ Pauley S. Lighting for the human circadian clock: recent research indicates that lighting has become a public health issue.. Med Hypotheses. 2004, 63 (4): 588–96. PMID 15325001. 
  13. ^ Back, Kyoungwhan; Tan, Dun-Xian; Reiter, Russel J. Melatonin biosynthesis in plants: multiple pathways catalyze tryptophan to melatonin in the cytoplasm or chloroplasts. Journal of Pineal Research. 2016-11, 61 (4): 426–437. doi:10.1111/jpi.12364. 
  14. ^ Hattori A, Migitaka H, Iigo M, Itoh M, Yamamoto K, Ohtani-Kaneko R, Hara M, Suzuki T, Reiter R. Identification of melatonin in plants and its effects on plasma melatonin levels and binding to melatonin receptors in vertebrates.. Biochem Mol Biol Int. 1995, 35 (3): 627–34. PMID 7773197. 
  15. ^ Uz T, Arslan A, Kurtuncu M, Imbesi M, Akhisaroglu M, Dwivedi Y, Pandey G, Manev H. The regional and cellular expression profile of the melatonin receptor MT1 in the central dopaminergic system.. Brain Res Mol Brain Res. 2005, 136 (1-2): 45–53. PMID 15893586. 
  16. ^ Erdal, Serkan. Melatonin promotes plant growth by maintaining integration and coordination between carbon and nitrogen metabolisms. Plant Cell Reports. 2019-08, 38 (8): 1001–1012. doi:10.1007/s00299-019-02423-z. 
  17. ^ Richardson G. The human circadian system in normal and disordered sleep.. J Clin Psychiatry. 2005,. 66 Suppl 9: 3–9; quiz 42–3. PMID 16336035. 
  18. ^ Perreau-Lenz S, Pévet P, Buijs R, Kalsbeek A. The biological clock: the bodyguard of temporal homeostasis.. Chronobiol Int. 2004, 21 (1): 1–25. PMID 15129821. 
  19. ^ Cardinali, Daniel P.; Golombek, Diego A.; Rosenstein, Ruth E.; Cutrera, Rodolfo A.; Esquifino, Ana I. Melatonin site and mechanism of action: Single or multiple?. Journal of Pineal Research. 1997-08, 23 (1) [2023-06-06]. ISSN 0742-3098. doi:10.1111/j.1600-079X.1997.tb00332.x. (原始内容于2023-06-06) (英语). 
  20. ^ Leclerc, Véronique; Ettaoussi, Mohamed; Rami, Marouan; Farce, Amaury; Boutin, Jean Albert; Delagrange, Philippe; Caignard, Daniel-Henri; Renard, Pierre; Berthelot, Pascal; Yous, Saïd. Design and synthesis of naphthalenic derivatives as new ligands at the melatonin binding site MT3. European Journal of Medicinal Chemistry. 2011-05-01, 46 (5). ISSN 0223-5234. doi:10.1016/j.ejmech.2011.02.010 (英语). 
  21. ^ 21.0 21.1 Tan, Dun-xian; Reiter, Russel J.; Manchester, Lucien C.; Yan, Mei-ting; El-Sawi, Mamdouh; Sainz, Rosa M.; Mayo, Juan C.; Kohen, Ron; Allegra, Mario C.; Hardelan, Rudiger. Chemical and Physical Properties and Potential Mechanisms: Melatonin as a Broad Spectrum Antioxidant and Free Radical Scavenger. Current Topics in Medicinal Chemistry. [2023-06-06]. doi:10.2174/1568026023394443. (原始内容于2023-07-10) (英语). 
  22. ^ Reiter, Russel J.; Mayo, Juan C.; Tan, Dun-Xian; Sainz, Rosa M.; Alatorre-Jimenez, Moises; Qin, Lilan. Melatonin as an antioxidant: under promises but over delivers. Journal of Pineal Research. 2016-10, 61 (3) [2023-06-06]. doi:10.1111/jpi.12360. (原始内容于2023-06-06) (英语). 
  23. ^ Melatonin regulates proliferation and apoptosis of endometrial stromal cells via MT1. Acta Biochimica et Biophysica Sinica. 2021-08-03. ISSN 1672-9145. doi:10.1093/abbs/gmab108 (美国英语). 
  24. ^ Feng, Tian-Yu; Li, Qian; Ren, Fa; Xi, Hua-Ming; Lv, Dong-Liang; Li, Yu; Hu, Jian-Hong. Melatonin Protects Goat Spermatogonial Stem Cells against Oxidative Damage during Cryopreservation by Improving Antioxidant Capacity and Inhibiting Mitochondrial Apoptosis Pathway. Oxidative Medicine and Cellular Longevity. 2020-12-31, 2020 [2023-06-06]. ISSN 1942-0900. PMC 7790556 . PMID 33488926. doi:10.1155/2020/5954635. (原始内容于2023-06-06) (英语). 
  25. ^ Tamtaji, Omid Reza; Reiter, Russel J.; Alipoor, Reza; Dadgostar, Ehsan; Kouchaki, Ebrahim; Asemi, Zatollah. Melatonin and Parkinson Disease: Current Status and Future Perspectives for Molecular Mechanisms. Cellular and Molecular Neurobiology. 2020-01-01, 40 (1). ISSN 1573-6830. doi:10.1007/s10571-019-00720-5 (英语). 
  26. ^ Niranjan, Rituraj; Nath, Chandishwar; Shukla, Rakesh. The mechanism of action of MPTP-induced neuroinflammation and its modulation by melatonin in rat astrocytoma cells, C6. Free Radical Research. 2010-11, 44 (11) [2023-06-06]. ISSN 1071-5762. doi:10.3109/10715762.2010.501080. (原始内容于2022-12-22) (英语). 
  27. ^ Hardeland, Rüdiger. Melatonin and inflammation-Story of a double-edged blade. Journal of Pineal Research. 2018-11, 65 (4) [2023-06-06]. doi:10.1111/jpi.12525. (原始内容于2023-06-06) (英语). 
  28. ^ Bi̇li̇ci̇, D.; Akpinar, E.; Kiziltunç, A. PROTECTIVE EFFECT OF MELATONIN IN CARRAGEENAN-INDUCED ACUTE LOCAL INFLAMMATION. Pharmacological Research. 2002-08-01, 46 (2). ISSN 1043-6618. doi:10.1016/S1043-6618(02)00089-0 (英语). 
  29. ^ Uysal, H.A.; Tiftikcioğlu, B.I.; Öcek, L.; et al. Serum Levels of Melatonin and Sleep Evaluation Scales in the Diagnosis of Sleep Disorders in Patients with Idiopathic Parkinson’s Disease. Noro Psikiyatri Arsivi. 2019, 56: 264–268. 
  30. ^ Tholfsen, Lena K.; Larsen, Jan P.; Schulz, Jörn; Tysnes, Ole-Bjorn; Gjerstad, Michaela D. Development of excessive daytime sleepiness in early Parkinson disease. Neurology. 2015-07-14, 85 (2) [2023-06-06]. ISSN 0028-3878. PMID 26085603. doi:10.1212/WNL.0000000000001737. (原始内容于2023-07-25) (英语). 
  31. ^ 存档副本. jamanetwork.com. [2023-06-06]. PMC 4078989 . PMID 24566763. doi:10.1001/jamaneurol.2013.6239. (原始内容于2022-12-12). 
  32. ^ Vecchierini, M.F.; Kilic-Huck, U.; Quera-Salva, M.A. Melatonin (MEL) and its use in neurological diseases and insomnia: Recommendations of the French Medical and Research Sleep Society (SFRMS). Revue Neurologique. 2021-03, 177 (3) [2023-06-06]. doi:10.1016/j.neurol.2020.06.009. (原始内容于2022-06-21) (英语). 
  33. ^ 33.0 33.1 Boeve, Bradley F; Silber, Michael H; Ferman, Tanis J. Melatonin for treatment of REM sleep behavior disorder in neurologic disorders: results in 14 patients. Sleep Medicine. 2003-07-01, 4 (4) [2023-06-06]. ISSN 1389-9457. doi:10.1016/S1389-9457(03)00072-8. (原始内容于2013-03-24) (英语). 

外部連結 编辑

褪黑素, 或称褪黑激素, 松果体素或美拉托宁, 英語, melatonin, 缩写为mt, 化学名为n, 乙酰基, 甲氧基色胺, 是一种生命必需的小分子吲哚胺类物质, 在动物, 植物, 真菌和细菌中皆有发现, 在动物体内, 是一种调节生物钟的激素, 而其作用在其他生物体内可能不同, 同样, 在动物体内的合成过程也不同于其他物种, 臨床資料ahfs, drugs, com消费者药物信息给药途径口服, 舌下, 皮肤atc碼n05ch01, 法律規範狀態法律規範澳, 限医生处方, 处方药, only, otc藥物動力學數. 褪黑素 或称褪黑激素 松果体素或美拉托宁 英語 melatonin 缩写为MT 化学名为N 乙酰基 5 甲氧基色胺 1 是一种生命必需的小分子吲哚胺类物质 2 在动物 植物 真菌和细菌中皆有发现 在动物体内 褪黑素是一种调节生物钟的激素 3 而其作用在其他生物体内可能不同 同样 褪黑素在动物体内的合成过程也不同于其他物种 4 褪黑素臨床資料AHFS Drugs com消费者药物信息给药途径口服 舌下 皮肤ATC碼N05CH01 WHO 法律規範狀態法律規範澳 限医生处方 S4 英 处方药 only POM 美 OTC藥物動力學數據生物利用度30 50 药物代谢肝脏 via CYP1A2 mediated 6 hydroxylation生物半衰期35 50 分钟排泄途徑肾脏识别信息IUPAC命名法 N 2 5 methoxy 1H indol 3 yl ethyl acetamideCAS号73 31 4 YPubChem CID896IUPHAR BPS224DrugBankDB01065 YChemSpider872 YUNIIJL5DK93RCLKEGGD08170 YChEBICHEBI 16796 YChEMBLChEMBL45 YCompTox Dashboard 英语 CompTox Chemicals Dashboard EPA DTXSID1022421ECHA InfoCard100 000 725化学信息化学式C 13H 16N 2O 2摩尔质量232 278 g mol3D模型 JSmol 英语 JSmol 交互式图像SMILES COC1 CC2 C NC C2CCNC C O C C1InChI InChI 1S C13H16N2O2 c1 9 16 14 6 5 10 8 15 13 4 3 11 17 2 7 12 10 13 h3 4 7 8 15H 5 6H2 1 2H3 H 14 16 YKey DRLFMBDRBRZALE UHFFFAOYSA N Y褪黑素也是一种在松果体合成和释放的神经激素 5 这种神经激素在改善睡眠障碍 情绪障碍以及增强学习和记忆等方面发挥积极作用 6 其可以口服也可以通过喷雾或透皮贴剂的方式给药 褪黑素在美国和加拿大是非处方药 在中国大陆为保健食品 如脑白金的主要成分 目录 1 褪黑素的歷史 2 褪黑素的生成 3 褪黑素功效 3 1 褪黑素抗氧化作用 3 2 褪黑素抗凋亡作用 3 3 褪黑素抗炎症作用 4 褪黑素与睡眠障碍 4 1 褪黑素与帕金森病的睡眠障碍相关性 5 参见 6 参考文献 7 外部連結褪黑素的歷史 编辑20世纪初的人发现有一种物质可以使蛙皮中的黑色素褪变成白色 2 1958年从牛的松果体内分离提取出该物质 并命名为褪黑素 7 人们开始普遍认为褪黑素仅在动物体内存在 随着研究發展 才发现细菌 微生物 真菌 藻类以及植物也有褪黑素 8 褪黑素的生成 编辑在高等動物中 褪黑素是由松果體中的松果體細胞将色氨酸在四种酶的作用下经四步连续酶促反应转化而成 9 松果體產生的褪黑素是內分泌激素 会进入血液 視網膜和胃腸道則產生旁泌性激素 10 下丘腦的視交叉上核 英语 Suprachiasmatic nucleus 會由視網膜接收每日光暗的規律 從而影響褪黑素的製造 即使是微弱燈光下褪黑素的生成都會受一定程度影響 在強光下的影響就更大 缺乏褪黑素很可能使夜班工作者得癌病 11 而現代於晚間亮燈的習慣亦可能使发达國家越來越多人得癌症 12 植物体内的褪黑素也是由色氨酸经过四步连续酶促反应转化而成 但至少需要六种酶参与 13 在人体内 5 羟色胺 又称血清素 在N 乙酰基转移酶催化下与乙酰辅酶A反应成N 乙酰 5 羟色胺 然后S 腺苷甲硫氨酸在乙酰血清素O 甲基转移酶 英语 Acetylserotonin O methyltransferase 催化下甲基化N 乙酰 5 羟色胺为褪黑素 稻米等植物也會製造褪黑素 哺乳類動物進食含褪黑素的食物後會吸收褪黑素 溶入體內的褪黑素 14 15 褪黑素功效 编辑在动物中 褪黑激素参与同步昼夜节律 包括睡眠 觉醒时间 血压调节和季节性繁殖 它的大部分作用是激活褪黑激素受体 而另一部分则是它作为抗氧化剂的作用 在植物中 它具有抵抗氧化应激的作用 2 还可促进种子萌发 调节植物的碳氮代谢 果实发育以及改善果实品质和产量 16 褪黑激素也存在于各种食物中 但中央神經系統才是控制內分泌系統及旁泌性系統的主要組織 曾被人誤認為褪黑素 17 18 褪黑素的血浆浓度具有明显的昼夜节律 夜间高于白天 19 褪黑素可以通过激活褪黑素受体 MTs 发挥神经保护作用 根据结合位点的亲和力 褪黑素s分为三个亚型 MT1 MT2和MT3 其通过与不同的MTs结合 迅速激活多种信号转导级联 起到抗氧化 抗炎 抗凋亡和抑制自噬的作用 从而发挥保护细胞作用 20 褪黑素抗氧化作用 编辑 截止目前为止 已经有800多名学者报道褪黑素在减少氧化应激方面有显著效果 褪黑素可以通过清除各种活性氧和氮物种包括羟基自由基 过氧化氢 单线态氧 一氧化氮和过氧亚硝酸盐阴离子以发挥抗氧化 抗应激的作用 21 褪黑素除了直接清除活性氧物种和活性氮物种外 还可以间接刺激抗氧化酶并抑制促氧化酶的活性以减少氧化应激 有文献报道 褪黑素可以通过拮抗金属离子对线粒体的毒性作用 以提高线粒体抵抗氧化应激的能力 22 褪黑素及其受体受多种氧化酶代谢进行调控 包括谷胱甘肽过氧化酶 6 磷酸葡萄糖脱氢酶 超氧化物岐化酶 过氧化氢酶等 从而间接的起到发挥神经保护剂重建线粒体的功能 据TAN D X等人的研究报道 与经典抗氧化剂维生素C和维生素E相比 褪黑激素在保护组织免受氧化损伤方面通常比维生素C和E强数倍 21 此外 褪黑素作为一种脂溶性的自由基清除剂 它可以穿过所有的生物屏障 有实验报道它可以通过降低LPS引起的gp91phox高表达来保护LPS引起的血脑屏障损伤 对中枢神经起到保护作用 在未来的研究中 人们的可以更多的集中在使用褪黑激素治疗自由基相关疾病的临床试验中 例如帕金森 中风等 褪黑素抗凋亡作用 编辑 线粒体是人体重要的能量代谢结构 一旦线粒体发生功能障碍和氧化应激 就会立即启动多种细胞凋亡机制 包括破坏电子传递链和能量代谢 降低线粒体膜电位 促进和激活凋亡蛋白产生 最终导致细胞能量衰竭而凋亡 据报道 褪黑素可以通过提高线粒体 电子传递链复合酶I和复合IV的活性来增加线粒体膜电位 MPT 的释放 同时抑制caspas 3和其他凋亡相关因子的表达抑制来阻止细胞凋亡 L Cui 23 等发现褪黑素通过与褪黑素1受体结合 阻遏了半胱天冬酶 3酶原 procaspase 3 的释放和下调了Bax Bcl2比率抑制了hESCs细胞的凋亡 研究还发现褪黑素1还通过JNK P38信号通路促进hESCs细胞的增殖活性 并通过JNK信号通路抑制hESCs细胞的凋亡 T Y Feng 24 等通过对山羊精子干细胞 SSC 的研究中发现褪黑素可以增加SSC的抗氧化能力 提高SSC的MPT释放 同时显著抑制了促凋亡蛋白 Bax 的表达 并增加了抗凋亡蛋白 Bcl 2和Bcl XL 的表达 最终抑制了SSC细胞的凋亡 此外 在一项研究中报道 褪黑素降低了百草枯诱导的小鼠PD中P p53 Bax和caspase9的表达 并提高了p53的水平从而阻止了PD大鼠DA神经元的死亡 25 这些结果显示了褪黑素对细胞凋亡的调控作用 为PD患者DA神经元的凋亡提供了一种潜在的治疗靶点 褪黑素抗炎症作用 编辑 PD神经炎症主要是由于MPTP诱导小胶质细胞和星形胶质细胞的反复激活 最终通过旁分泌诱导DA神经元损伤 目前对于星形胶质细胞的作用机制尚不清楚 但过度激活的小胶质细胞可以诱发多种炎症因子释放 10 包括白细胞介素 1b interleukin 1b IL 1b IL 6 肿瘤坏死因子 a tumor necrosis factor a TNF a NO等 释放的炎症因子最终可以诱发神经元发生损伤 至今为止 褪黑素对MPTP诱导的神经炎症的影响仍尚不清楚 R Niranjan 26 等人研究发现MPTP可以通过激活核因子kappa B NF kB 来调节促炎细胞因子基因的mRNA表达 而褪黑素可以逆转这一过程 在R Hardeland 27 的研究中发现 褪黑素可以通过抑制促炎小体NLRP3的表达和NF kB的激活 同时上调转录因子NF E2相关因子2 Nrf2 的表达起到抗炎作用 而在Bilici D 28 等人研究中发现 褪黑素是可以使NO和MDA表达水平显著降低 而这两种化合物都与炎症密切相关 褪黑素作为一种抗炎物质已经被大量研究和实验证实 其可通过减少粘附分子和促炎细胞因子抑制炎症发展 由于其良好的安全性 在未来可能会被广泛使用 特别是合并失眠的老年人群体 褪黑素与睡眠障碍 编辑褪黑素与帕金森病的睡眠障碍相关性 编辑 主条目 帕金森病 帕金森病 Parkinson disease PD 是一种中枢神经系统变性疾病 中老年人常见 其病理改变为中脑黑质多巴胺 Dopamine DA 能神经元的丢失 临床上以运动症状和非运动症状为主 其中睡眠障碍是PD最常见的非运动症状 包括日间过度思睡 RBD 不宁腿综合征等 29 目前 关于帕金森病引起睡眠障碍机制的研究尚不清楚 专家普遍认可的一种说法是可能与睡眠相关的解剖结构退行性改变有关 包括上行网状结构 中缝核 丘脑网状核 蓝斑核 下丘脑等 在中老年PD患者中非运动症状 睡眠障碍 常发生于运动症状之前 提示PD病变的睡眠解剖结构中可能包括中缝核 5 羟色胺 和蓝斑 去甲肾上腺素 因为它们都是PD临床前期病变的重要区域 在L K Tholfsen 30 等人的研究中发现PD患者随着年龄增长 嗜睡的患病率可逐年升高 男性多于女性 且这些患者中绝大部分都曾有过不恰当的使用多巴胺激动剂治疗 这可能与中脑边缘回路中多巴胺能神经元病变 以及睡眠相关的神经元退行性改变相关 A Videnovic 31 的一项观察性研究发现 与没有白天过度嗜睡的PD患者相比 白天过度嗜睡的患者褪黑素昼夜分泌振幅大 这提示PD日间过度嗜睡与MT分泌失调相关 RBD作为PD常见的睡眠障碍类型 目前比较公认的一线治疗方案是氯硝西泮和褪黑素 M F Vecchierini 32 等人的研究中发现 MT在治疗PD RBD患者过程中具有比氯硝西泮更好的治疗效果 且药效安全耐受性好 提前使用2 mg或5 mg褪黑素治疗RBD的患者主观睡眠质量得到明显的改善 B F Boeve 33 的一项观察性研究发现MT剂量为3 12 mg单药治疗或氯硝西泮辅助治疗对于控制或改善RBD症状是有效的 但是在对14名长期使用MT治疗RBD患者随访中发现5名患者出现了副作用 包括晨起的头痛 清晨过度嗜睡以及幻觉表现 这可能于过大使用MT剂量与有关 关于MT对PD治疗是尚有争议的 原因是MT和多巴胺具有相互作用 褪黑素可以在某些特定的神经区域抑制多巴胺的释放 下丘脑 海马体 髓桥和视网膜 同时在哺乳动物的纹状体也能观察到MT可以拮抗DA的活性 33 因此在治疗PD中我们应针对患者个体化 参见 编辑松果体 光污染 偏頭痛参考文献 编辑 Melatonin Sleepdex 17 August 2011 原始内容存档于2015 09 24 2 0 2 1 2 2 Liu Deshuai Yao Lei Xu Weirong Feng Mei Yao Wenkong Research Progress of Melatonin in Plant Stress Resistance Chinese Bulletin of Botany 2022 01 01 57 1 111 doi 10 11983 CBB21146 Hardeland Rudiger Pandi Perumal S R Cardinali Daniel P Melatonin The International Journal of Biochemistry amp Cell Biology 2006 38 3 313 316 PMID 16219483 doi 10 1016 j biocel 2005 08 020 Lewis Alan Melatonin and the Biological Clock McGraw Hill 1999 7 ISBN 0879837349 英语 Djeridane Yasmina Vivien Roels Berthe Simonneaux Valerie Miguez Jesus M Pevet Paul Evidence for melatonin synthesis in rodent Harderian gland A dynamic in vitro study Journal of Pineal Research 1998 08 25 1 2023 06 06 ISSN 0742 3098 doi 10 1111 j 1600 079X 1998 tb00386 x 原始内容存档于2023 06 08 英语 Reiter Russel J Tan Dun Xian Kim Seok Joong Cruz Maria Helena C Delivery of pineal melatonin to the brain and SCN role of canaliculi cerebrospinal fluid tanycytes and Virchow Robin perivascular spaces Brain Structure and Function 2014 11 01 219 6 ISSN 1863 2661 doi 10 1007 s00429 014 0719 7 英语 Lerner Aaron B Case James D Takahashi Yoshiyata Lee Teh H Mori Wataru ISOLATION OF MELATONIN THE PINEAL GLAND FACTOR THAT LIGHTENS MELANOCYTES 1 Journal of the American Chemical Society 1958 05 80 10 2587 2587 doi 10 1021 ja01543a060 Tan Dun Xian Manchester Lucien C Hardeland Rudiger Lopez Burillo Silvia Mayo Juan C Sainz Rosa M Reiter Russel J Melatonin a hormone a tissue factor an autocoid a paracoid and an antioxidant vitamin Melatonin a multi functional molecule Journal of Pineal Research 2003 01 34 1 75 78 doi 10 1034 j 1600 079X 2003 02111 x Fernandez Mar M I Mateos R Garcia Parrilla M C Puertas B Cantos Villar E Bioactive compounds in wine Resveratrol hydroxytyrosol and melatonin A review Food Chemistry 2012 02 130 4 797 813 doi 10 1016 j foodchem 2011 08 023 10 0 10 1 Esposito Emanuela Cuzzocrea Salvatore Antiinflammatory Activity of Melatonin in Central Nervous System Current Neuropharmacology 2023 06 06 PMC 3001216 nbsp PMID 21358973 doi 10 2174 157015910792246155 原始内容存档于2023 06 09 英语 Schernhammer E Rosner B Willett W Laden F Colditz G Hankinson S Epidemiology of urinary melatonin in women and its relation to other hormones and night work Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2004 13 62 936 43 PMID 15184249 Pauley S Lighting for the human circadian clock recent research indicates that lighting has become a public health issue Med Hypotheses 2004 63 4 588 96 PMID 15325001 Back Kyoungwhan Tan Dun Xian Reiter Russel J Melatonin biosynthesis in plants multiple pathways catalyze tryptophan to melatonin in the cytoplasm or chloroplasts Journal of Pineal Research 2016 11 61 4 426 437 doi 10 1111 jpi 12364 Hattori A Migitaka H Iigo M Itoh M Yamamoto K Ohtani Kaneko R Hara M Suzuki T Reiter R Identification of melatonin in plants and its effects on plasma melatonin levels and binding to melatonin receptors in vertebrates Biochem Mol Biol Int 1995 35 3 627 34 PMID 7773197 Uz T Arslan A Kurtuncu M Imbesi M Akhisaroglu M Dwivedi Y Pandey G Manev H The regional and cellular expression profile of the melatonin receptor MT1 in the central dopaminergic system Brain Res Mol Brain Res 2005 136 1 2 45 53 PMID 15893586 Erdal Serkan Melatonin promotes plant growth by maintaining integration and coordination between carbon and nitrogen metabolisms Plant Cell Reports 2019 08 38 8 1001 1012 doi 10 1007 s00299 019 02423 z Richardson G The human circadian system in normal and disordered sleep J Clin Psychiatry 2005 66 Suppl 9 3 9 quiz 42 3 PMID 16336035 Perreau Lenz S Pevet P Buijs R Kalsbeek A The biological clock the bodyguard of temporal homeostasis Chronobiol Int 2004 21 1 1 25 PMID 15129821 Cardinali Daniel P Golombek Diego A Rosenstein Ruth E Cutrera Rodolfo A Esquifino Ana I Melatonin site and mechanism of action Single or multiple Journal of Pineal Research 1997 08 23 1 2023 06 06 ISSN 0742 3098 doi 10 1111 j 1600 079X 1997 tb00332 x 原始内容存档于2023 06 06 英语 Leclerc Veronique Ettaoussi Mohamed Rami Marouan Farce Amaury Boutin Jean Albert Delagrange Philippe Caignard Daniel Henri Renard Pierre Berthelot Pascal Yous Said Design and synthesis of naphthalenic derivatives as new ligands at the melatonin binding site MT3 European Journal of Medicinal Chemistry 2011 05 01 46 5 ISSN 0223 5234 doi 10 1016 j ejmech 2011 02 010 英语 21 0 21 1 Tan Dun xian Reiter Russel J Manchester Lucien C Yan Mei ting El Sawi Mamdouh Sainz Rosa M Mayo Juan C Kohen Ron Allegra Mario C Hardelan Rudiger Chemical and Physical Properties and Potential Mechanisms Melatonin as a Broad Spectrum Antioxidant and Free Radical Scavenger Current Topics in Medicinal Chemistry 2023 06 06 doi 10 2174 1568026023394443 原始内容存档于2023 07 10 英语 Reiter Russel J Mayo Juan C Tan Dun Xian Sainz Rosa M Alatorre Jimenez Moises Qin Lilan Melatonin as an antioxidant under promises but over delivers Journal of Pineal Research 2016 10 61 3 2023 06 06 doi 10 1111 jpi 12360 原始内容存档于2023 06 06 英语 Melatonin regulates proliferation and apoptosis of endometrial stromal cells via MT1 Acta Biochimica et Biophysica Sinica 2021 08 03 ISSN 1672 9145 doi 10 1093 abbs gmab108 美国英语 Feng Tian Yu Li Qian Ren Fa Xi Hua Ming Lv Dong Liang Li Yu Hu Jian Hong Melatonin Protects Goat Spermatogonial Stem Cells against Oxidative Damage during Cryopreservation by Improving Antioxidant Capacity and Inhibiting Mitochondrial Apoptosis Pathway Oxidative Medicine and Cellular Longevity 2020 12 31 2020 2023 06 06 ISSN 1942 0900 PMC 7790556 nbsp PMID 33488926 doi 10 1155 2020 5954635 原始内容存档于2023 06 06 英语 Tamtaji Omid Reza Reiter Russel J Alipoor Reza Dadgostar Ehsan Kouchaki Ebrahim Asemi Zatollah Melatonin and Parkinson Disease Current Status and Future Perspectives for Molecular Mechanisms Cellular and Molecular Neurobiology 2020 01 01 40 1 ISSN 1573 6830 doi 10 1007 s10571 019 00720 5 英语 Niranjan Rituraj Nath Chandishwar Shukla Rakesh The mechanism of action of MPTP induced neuroinflammation and its modulation by melatonin in rat astrocytoma cells C6 Free Radical Research 2010 11 44 11 2023 06 06 ISSN 1071 5762 doi 10 3109 10715762 2010 501080 原始内容存档于2022 12 22 英语 Hardeland Rudiger Melatonin and inflammation Story of a double edged blade Journal of Pineal Research 2018 11 65 4 2023 06 06 doi 10 1111 jpi 12525 原始内容存档于2023 06 06 英语 Bi li ci D Akpinar E Kiziltunc A PROTECTIVE EFFECT OF MELATONIN IN CARRAGEENAN INDUCED ACUTE LOCAL INFLAMMATION Pharmacological Research 2002 08 01 46 2 ISSN 1043 6618 doi 10 1016 S1043 6618 02 00089 0 英语 Uysal H A Tiftikcioglu B I Ocek L et al Serum Levels of Melatonin and Sleep Evaluation Scales in the Diagnosis of Sleep Disorders in Patients with Idiopathic Parkinson s Disease Noro Psikiyatri Arsivi 2019 56 264 268 Tholfsen Lena K Larsen Jan P Schulz Jorn Tysnes Ole Bjorn Gjerstad Michaela D Development of excessive daytime sleepiness in early Parkinson disease Neurology 2015 07 14 85 2 2023 06 06 ISSN 0028 3878 PMID 26085603 doi 10 1212 WNL 0000000000001737 原始内容存档于2023 07 25 英语 存档副本 jamanetwork com 2023 06 06 PMC 4078989 nbsp PMID 24566763 doi 10 1001 jamaneurol 2013 6239 原始内容存档于2022 12 12 Vecchierini M F Kilic Huck U Quera Salva M A Melatonin MEL and its use in neurological diseases and insomnia Recommendations of the French Medical and Research Sleep Society SFRMS Revue Neurologique 2021 03 177 3 2023 06 06 doi 10 1016 j neurol 2020 06 009 原始内容存档于2022 06 21 英语 33 0 33 1 Boeve Bradley F Silber Michael H Ferman Tanis J Melatonin for treatment of REM sleep behavior disorder in neurologic disorders results in 14 patients Sleep Medicine 2003 07 01 4 4 2023 06 06 ISSN 1389 9457 doi 10 1016 S1389 9457 03 00072 8 原始内容存档于2013 03 24 英语 外部連結 编辑 nbsp 医学主题 nbsp 生物学主题 nbsp 化学主题 Melatonin information 页面存档备份 存于互联网档案馆 from MedlinePlus Melatonin entry in TiHKAL info 页面存档备份 存于互联网档案馆 取自 https zh wikipedia org w index php title 褪黑素 amp oldid 79726724, 维基百科,wiki,书籍,书籍,图书馆,

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