松果體素的生理功能

丁延帥

松果體素的來源及理化性質(zhì)

褪黑激素（Melatonin，MT）又名褪黑素、松果體素、黑色緊張素。MT主要來源于松果體。脊椎動物的松果體，來源于第三腦室的上丘腦部分的腦室膜細(xì)胞，屬于腦室周圍的分泌器官之一。松果體與大腦之間并無直接聯(lián)系，也沒有管道可使松果體分泌物直接進(jìn)入第三腦室。松果體分泌物對下丘腦的影響，是通過體循環(huán)或者通過松果體周圍的蛛網(wǎng)膜下腔中的腦脊液起作用。松果體的主要細(xì)胞為松果體細(xì)胞，與典型的神經(jīng)元或神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞不同，它具有分泌的性質(zhì)，接受交感神經(jīng)元末梢的支配。MT化學(xué)結(jié)構(gòu)為N-乙酰-5-甲氧基色胺，分子式為C13N2H16O2，分子量為232.17，熔點(diǎn)為116～118，其純品在自然狀態(tài)下為淡黃色葉片狀結(jié)晶。褪黑素能維持生理節(jié)奏的晝夜節(jié)律，有利于睡眠；還具有增加人體免疫功能杭衰老、抑制腫瘤細(xì)胞生長的作用。

褪黑激素的合成及分布

褪黑激素的體內(nèi)合成。MT主要是由松果體合成，其它合成部位還有：視網(wǎng)膜、眼眶腔的副淚腺、唾液腺、腸的嗜鉻細(xì)胞和紅細(xì)胞。

褪黑激素的人工合成。自從MT由Lerner從肉牛松果體中分離得到以后，便也就開始了對MT的化學(xué)合成研究，而由于從生物體內(nèi)只能提取出極其微量的MT，更使得MEL的人工合成成為研究的熱點(diǎn)，也因此產(chǎn)生了許多種人工合成的方法。最早以3-氰甲基-5-甲氧基吲哚為起始物合成了MT，隨后提出了由不同原料經(jīng)不同途徑合成MT的方法。

松果體素的生理功能

褪黑激素對生殖調(diào)控的研究。MT對生殖系統(tǒng)功能的影響，因動物種類、生理狀況、不同季節(jié)而表現(xiàn)出促進(jìn)或抑制作用或無作用的多重性。國外已有大量的研究，他們通過測定動物體內(nèi)MT 水平，切除松果腺，給予外源性MT以及改變光照等方法來研究MT的作用機(jī)制。初步結(jié)論是，在長日照動物身上，MT對生殖系統(tǒng)有抑制作用，但對短日照動物如綿羊、鹿等動物MT又表現(xiàn)促進(jìn)作用，而對于對光不敏感的動物則無作用。MT是光照信息同生殖系統(tǒng)協(xié)調(diào)關(guān)系中的重要激素信號。光照對生殖機(jī)能的調(diào)節(jié)依靠MT介導(dǎo)傳遞到下丘腦-垂體-性腺（HPG）軸，在下丘腦水平上調(diào)節(jié)促性腺激素的分泌，進(jìn)而影響生殖系統(tǒng)功能，也能與卵巢、睪丸及腎上腺細(xì)胞上的B-腎上腺受體結(jié)合，直接調(diào)節(jié)性腺激素如LH、PRL、P4、FSH 等的合成和分泌。

調(diào)節(jié)免疫作用。在任何光照條件下，MT均可通過與脾細(xì)胞表面高親和力的受體結(jié)合直接影響脾細(xì)胞增生，從而增強(qiáng)免疫功能。MT可促使免疫系統(tǒng)產(chǎn)生抗體，并能提高抗體對抗原的敏感性，增高免疫因子的活性和數(shù)量，促進(jìn)T、B淋巴細(xì)胞的增殖，增強(qiáng)NK 的細(xì)胞毒性。

抗自由基作用。許多研究表明，MT可有效清除化學(xué)反應(yīng)中產(chǎn)生的羥自由基，還可抑制過氧化氫引起的過氧化脂質(zhì)含量的升高，且其清除能力較VE、VC、谷胱苷肽均強(qiáng)。腹腔注射MT還可防止子宮、卵巢缺血而導(dǎo)致的氧化脂質(zhì)和DNA的損傷。新一代以MT為主要成分的“腦白金”之所以能夠使人保持年輕態(tài)大概就是基于這一原理。

MT與時(shí)差反應(yīng)及睡眠的關(guān)系。褪黑素分泌節(jié)律和振幅異常與睡眠覺醒周期障礙、季節(jié)性睡眠障礙有關(guān)。由于5-HT是褪黑素前體，5-HT再攝取抑制劑能延緩?fù)屎谒胤置?，增加夜間血液褪黑素濃度，能改善睡眠障礙。有人報(bào)道MT治療失眠有效率94%，其機(jī)制可能是通過增加腦內(nèi)氨基丁酸的含量而產(chǎn)生中樞抑制作用。因此，褪黑素對于有睡眠障礙及發(fā)生運(yùn)動損傷的運(yùn)動員，都有很好的調(diào)節(jié)和促進(jìn)恢復(fù)作用。

具有輔助治療腫瘤的功效。MT對性腺及其附屬器官具有內(nèi)分泌控制作用，生殖系統(tǒng)的腫瘤患者（如原發(fā)性乳腺癌和前列腺癌），表現(xiàn)出明顯腫瘤依賴性的MT分泌抑制；另外在結(jié)腸癌、黑色素瘤、腦瘤患者也觀察到MT減少。表明癌癥患者松果腺分泌活性普遍被抑制。外用MT可有兩種效果：防止癌癥的初始形成，尤其是預(yù)防乳腺癌及前列腺癌；協(xié)同增強(qiáng)傳統(tǒng)療法的藥效，降低其不良反應(yīng)，使患者存活時(shí)間延長， 生活質(zhì)量得到改善。MT的抗癌作用主要與其調(diào)節(jié)免疫功能相關(guān)。L Heisson等的研究表明，將MT與白細(xì)胞介素共同給予嚴(yán)重的實(shí)體瘤患者，其效果要優(yōu)于單獨(dú)給予IL-2。說明MT與IL-2有協(xié)同作用。

展望與總結(jié)

MT的生理作用十分廣泛尤其是它的免疫增強(qiáng)、抗衰老、抗腫瘤作用已受到醫(yī)學(xué)界的廣泛重視。我國衛(wèi)生部已先后批準(zhǔn)20余種以褪黑素為功能因子的“改善睡眠”的保健食品。它在生殖系統(tǒng)方面的作用在畜牧業(yè)也取得了一些效果，但效果不是很明顯需要進(jìn)一步的研究和發(fā)展。此外，如何利用MT的生物學(xué)作用或者將外源性MT開發(fā)為人們所需要的產(chǎn)品應(yīng)用到人類醫(yī)學(xué)界和畜牧業(yè)界，使人類生活質(zhì)量進(jìn)一步提高和促進(jìn)我國養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展有待于進(jìn)一步的深入研究。endprint