松果体素的生理功能

丁延帅

松果体素的来源及理化性质

褪黑激素（Melatonin，MT）又名褪黑素、松果体素、黑色紧张素。MT主要来源于松果体。脊椎动物的松果体，来源于第三脑室的上丘脑部分的脑室膜细胞，属于脑室周围的分泌器官之一。松果体与大脑之间并无直接联系，也没有管道可使松果体分泌物直接进入第三脑室。松果体分泌物对下丘脑的影响，是通过体循环或者通过松果体周围的蛛网膜下腔中的脑脊液起作用。松果体的主要细胞为松果体细胞，与典型的神经元或神经胶质细胞不同，它具有分泌的性质，接受交感神经元末梢的支配。MT化学结构为N-乙酰-5-甲氧基色胺，分子式为C13N2H16O2，分子量为232.17，熔点为116～118，其纯品在自然状态下为淡黄色叶片状结晶。褪黑素能维持生理节奏的昼夜节律，有利于睡眠；还具有增加人体免疫功能杭衰老、抑制肿瘤细胞生长的作用。

褪黑激素的合成及分布

褪黑激素的体内合成。MT主要是由松果体合成，其它合成部位还有：视网膜、眼眶腔的副泪腺、唾液腺、肠的嗜铬细胞和红细胞。

褪黑激素的人工合成。自从MT由Lerner从肉牛松果体中分离得到以后，便也就开始了对MT的化学合成研究，而由于从生物体内只能提取出极其微量的MT，更使得MEL的人工合成成为研究的热点，也因此产生了许多种人工合成的方法。最早以3-氰甲基-5-甲氧基吲哚为起始物合成了MT，随后提出了由不同原料经不同途径合成MT的方法。

松果体素的生理功能

褪黑激素对生殖调控的研究。MT对生殖系统功能的影响，因动物种类、生理状况、不同季节而表现出促进或抑制作用或无作用的多重性。国外已有大量的研究，他们通过测定动物体内MT 水平，切除松果腺，给予外源性MT以及改变光照等方法来研究MT的作用机制。初步结论是，在长日照动物身上，MT对生殖系统有抑制作用，但对短日照动物如绵羊、鹿等动物MT又表现促进作用，而对于对光不敏感的动物则无作用。MT是光照信息同生殖系统协调关系中的重要激素信号。光照对生殖机能的调节依靠MT介导传递到下丘脑-垂体-性腺（HPG）轴，在下丘脑水平上调节促性腺激素的分泌，进而影响生殖系统功能，也能与卵巢、睾丸及肾上腺细胞上的B-肾上腺受体结合，直接调节性腺激素如LH、PRL、P4、FSH 等的合成和分泌。

调节免疫作用。在任何光照条件下，MT均可通过与脾细胞表面高亲和力的受体结合直接影响脾细胞增生，从而增强免疫功能。MT可促使免疫系统产生抗体，并能提高抗体对抗原的敏感性，增高免疫因子的活性和数量，促进T、B淋巴细胞的增殖，增强NK 的细胞毒性。

抗自由基作用。许多研究表明，MT可有效清除化学反应中产生的羟自由基，还可抑制过氧化氢引起的过氧化脂质含量的升高，且其清除能力较VE、VC、谷胱苷肽均强。腹腔注射MT还可防止子宫、卵巢缺血而导致的氧化脂质和DNA的损伤。新一代以MT为主要成分的“脑白金”之所以能够使人保持年轻态大概就是基于这一原理。

MT与时差反应及睡眠的关系。褪黑素分泌节律和振幅异常与睡眠觉醒周期障碍、季节性睡眠障碍有关。由于5-HT是褪黑素前体，5-HT再摄取抑制剂能延缓褪黑素分泌，增加夜间血液褪黑素浓度，能改善睡眠障碍。有人报道MT治疗失眠有效率94%，其机制可能是通过增加脑内氨基丁酸的含量而产生中枢抑制作用。因此，褪黑素对于有睡眠障碍及发生运动损伤的运动员，都有很好的调节和促进恢复作用。

具有辅助治疗肿瘤的功效。MT对性腺及其附属器官具有内分泌控制作用，生殖系统的肿瘤患者（如原发性乳腺癌和前列腺癌），表现出明显肿瘤依赖性的MT分泌抑制；另外在结肠癌、黑色素瘤、脑瘤患者也观察到MT减少。表明癌症患者松果腺分泌活性普遍被抑制。外用MT可有两种效果：防止癌症的初始形成，尤其是预防乳腺癌及前列腺癌；协同增强传统疗法的药效，降低其不良反应，使患者存活时间延长， 生活质量得到改善。MT的抗癌作用主要与其调节免疫功能相关。L Heisson等的研究表明，将MT与白细胞介素共同给予严重的实体瘤患者，其效果要优于单独给予IL-2。说明MT与IL-2有协同作用。

展望与总结

MT的生理作用十分广泛尤其是它的免疫增强、抗衰老、抗肿瘤作用已受到医学界的广泛重视。我国卫生部已先后批准20余种以褪黑素为功能因子的“改善睡眠”的保健食品。它在生殖系统方面的作用在畜牧业也取得了一些效果，但效果不是很明显需要进一步的研究和发展。此外，如何利用MT的生物学作用或者将外源性MT开发为人们所需要的产品应用到人类医学界和畜牧業界，使人类生活质量进一步提高和促进我国养殖业的发展有待于进一步的深入研究。endprint