概述
內(nèi)源性褪黑素(Melatonin,MT)是一種由哺乳動(dòng)物松果體分泌的高親脂性神經(jīng)內(nèi)分泌激素,由色氨酸通過(guò)5-羥色胺(5-HT)合成。褪黑素的生物信號(hào)強(qiáng)度及相關(guān)因素在維持健康方面的證據(jù)已經(jīng)大量累積。MT作為內(nèi)源性自由基清除劑而廣為人知,對(duì)人體具有廣泛的生理活性作用,參與免疫、調(diào)節(jié)睡眠、抗抑郁和延緩衰老等的廣泛生理作用,其中對(duì)睡眠的調(diào)節(jié)作用尤為顯著,因此又被稱為生理性催眠劑。從牛松果體提取到MT后,國(guó)內(nèi)外對(duì)它生物學(xué)功能的研究越來(lái)越深入,并且對(duì)其作為膳食補(bǔ)充劑的保健功能進(jìn)行了廣泛的探索。
一、褪黑素生物節(jié)律
MT的分泌量在兒童時(shí)期可達(dá)高峰,青春期后隨年齡增長(zhǎng)而下降,45歲便降至幼兒期的50%,老年降至極低水平,晝夜分泌節(jié)律逐漸消失。MT的合成與分泌具有敏感的晝夜節(jié)律性,其在體內(nèi)的含量變化與環(huán)境光照信號(hào)的周期性改變同步。MT分泌周期為24h,具有顯著的夜峰晝谷節(jié)律特點(diǎn)。光照會(huì)抑制褪黑素的分泌,因此白天褪黑素分泌減少且在血中濃度極低;黑夜降臨,褪黑素的分泌立即增高,午夜可達(dá)分泌高峰。
二、褪黑素與睡眠障礙
人一生中大概要耗費(fèi)1/3的時(shí)間在睡眠中度過(guò)。睡眠障礙是目前常見(jiàn)的疾病,對(duì)身心危害極大、治療困難。當(dāng)今,睡眠障礙患者愈來(lái)愈多,主要有入睡困難、失眠和早醒、慢波睡眠減少和快速眼動(dòng)睡眠密度增加等癥狀。MT是一種與睡眠質(zhì)量密切相關(guān)的內(nèi)源性激素,能夠縮短淺睡時(shí)間,延長(zhǎng)深睡時(shí)間,降低次日早晨的喚醒閾值,具有較強(qiáng)的調(diào)整時(shí)差的功能。環(huán)境的光信息經(jīng)視網(wǎng)膜傳遞到體內(nèi)生物鐘起搏點(diǎn)--間腦視交叉上核(SCN),SCN調(diào)控松果體褪黑素的分泌,通過(guò)受體介導(dǎo)調(diào)控睡眠覺(jué)醒的生物節(jié)律與外界晝夜節(jié)律一致。同樣,MT受體功能也存在晝夜節(jié)律。人體的MT受體分為MT1,MT2,MT3三個(gè)亞型,MT1集中在神經(jīng)系統(tǒng)的SCN、丘腦神經(jīng)核等部分,作用是調(diào)節(jié)睡眠;MT2則涉及晝夜節(jié)律調(diào)控;MT3作用尚未明確。研究發(fā)現(xiàn)MT分泌的振幅和節(jié)律異常與季節(jié)性睡眠障礙、睡眠覺(jué)醒周期障礙有相關(guān)性。下丘腦的SCN是哺乳動(dòng)物調(diào)控生物節(jié)律的“司令部”,MT可能是通過(guò)影響腦內(nèi)去甲腎上腺素(NE)、乙酰膽堿(Ach)、5-HT的含量,同時(shí)作用于SCN,從而影響慢波睡眠和快速動(dòng)眼睡眠的頻率。
三、褪黑素與特殊人群的睡眠障礙
1.MT的分泌與兒童睡眠
兒童期,高質(zhì)量的睡眠能夠促進(jìn)腦功能健康的發(fā)育發(fā)展、鞏固記憶、保證次日大腦的最佳狀態(tài)、增強(qiáng)免疫力,因此其睡眠周期應(yīng)該更長(zhǎng),睡眠對(duì)健康的影響較成人更為重要。褪黑素通過(guò)抑制下丘腦-垂體-腎上腺軸(HPA軸)的過(guò)度激活來(lái)調(diào)節(jié)HPA軸功能,從而對(duì)腦的發(fā)育發(fā)揮保護(hù)作用。褪黑素對(duì)生殖器官的生理學(xué)作用尚不清楚,但它可能對(duì)生殖器官的激素水平有影響,尤其可以推遲青春期的到來(lái)并抑制生殖功能。正常兒童的MT分泌水平較高,因此為了保證兒童的正常發(fā)育應(yīng)該按時(shí)熄燈就寢。MT被批準(zhǔn)可用于特定成年人睡眠障礙的治療,雖然越來(lái)越多的睡眠障礙兒童被使用褪黑素治療,但這種做法未被驗(yàn)證并且存在風(fēng)險(xiǎn)。因此對(duì)于睡眠紊亂的兒童,應(yīng)該及時(shí)診斷和防治,治療手段應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)代藥物治療、心理學(xué)、教育學(xué)多方面。
2.MT的分泌與老年失眠
睡眠缺乏現(xiàn)象在當(dāng)今社會(huì)越來(lái)越普遍,尤其老年人的睡眠狀況與生活質(zhì)量密切相關(guān)。機(jī)體衰老的開(kāi)始起于松果體,松果體被稱為調(diào)控晝夜節(jié)律的主生物鐘,隨年齡增長(zhǎng)而萎縮鈣化,表現(xiàn)為生物鐘的紊亂和節(jié)律性的減弱、消失,MT分泌的下降,導(dǎo)致睡眠紊亂以及一系列功能失調(diào)。睡眠缺乏現(xiàn)象在當(dāng)今社會(huì)越來(lái)越普遍,尤其老年人的睡眠狀況與生活質(zhì)量密切相關(guān)。研究證明:MT能夠提高老年小鼠腦神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的表達(dá)水平,延緩腦細(xì)胞的衰老、組織腦結(jié)構(gòu)萎縮及保護(hù)CNS神經(jīng)元。睡眠障礙的老年患者由于腦細(xì)胞得不到充足休息而影響能量代謝和自由基的清除,加速衰老。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),對(duì)老年大鼠體內(nèi)注射適量褪黑素與未注射褪黑素相比,注射褪黑素的老年動(dòng)物的生物節(jié)律紊亂的情況得到改善。
3.MT的分泌與抑郁癥患者睡眠
抑郁癥等腦神經(jīng)性疾病是目前國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn),與其發(fā)病密切相關(guān)的5-HT、去甲腎上腺素(NE)、多巴胺(DA)等這些特定的神經(jīng)遞質(zhì)表現(xiàn)為含量過(guò)低和受體功能低下。睡眠節(jié)律紊亂是抑郁癥常見(jiàn)的癥狀,其中早醒最具特征。有研究對(duì)人體血漿MT進(jìn)行測(cè)定,發(fā)現(xiàn)存在睡眠障礙的抑郁癥患者血漿MT水平明顯低于常人,且睡眠節(jié)律紊亂的嚴(yán)重程度與血漿MT含量呈負(fù)相關(guān)。睡眠障礙給抑郁患者帶來(lái)精神上和軀體上的不適,而失眠可能是抑郁癥患者自殺的重要誘因。
四、補(bǔ)充劑
褪黑素具有水溶性和脂溶性、小劑量、低毒性、無(wú)依賴性等特點(diǎn),其區(qū)別于安眠藥最大的特點(diǎn)是無(wú)成癮性,無(wú)明顯毒副作用。針對(duì)性地補(bǔ)充外源性褪黑素,可以一定程度調(diào)整和修復(fù)晝夜節(jié)律,增強(qiáng)睡眠質(zhì)量,改善身體機(jī)能狀態(tài),延緩衰老。褪黑素因具有調(diào)節(jié)機(jī)體晝夜節(jié)律的作用,目前已用于催眠、抗癌、抗抑郁、抗衰老等領(lǐng)域,而對(duì)其藥理作用及機(jī)制的闡述和探索仍有豐富的空間。
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介:
呂瑩盈(1995—),女,漢族,四川遂寧市人,學(xué)生,碩士研究生,單位:成都體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)與健康學(xué)院運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)專業(yè),研究方向:運(yùn)動(dòng)與健康促進(jìn)的理論及應(yīng)用。
(作者單位:成都體育學(xué)院)