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血清素

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提示:本条目的主题不是血青素
血清素
IUPAC名
5-Hydroxytryptamine or
3-(2-aminoethyl)-1H-indol-5-ol
别名 5-Hydroxytryptamine, 5-HT, Enteramine; Thrombocytin, 3-(β-Aminoethyl)-5-hydroxyindole, Thrombotonin
识别
CAS号 50-67-9
PubChem 5202
ChemSpider 5013
SMILES
InChI
InChIKey QZAYGJVTTNCVMB-UHFFFAOYAX
ChEBI 28790
KEGG C00780
MeSH Serotonin
IUPHAR配体 5
性质
化学式 C10H12N2O
摩尔质量 176.215 g/mol g·mol⁻¹
外观 White powder
熔点 121–122°C(ligroin)[1]
沸点 416 ±30.0°C(at 760 Torr)[2]
溶解性 slightly soluble
偶极矩 2.98 D
危险性
MSDS External MSDS
LD50 750 mg/kg(subcutaneous, rat),[3] 4500 mg/kg(intraperitoneal, rat),[4] 60 mg/kg(oral, rat)
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

血清素血清張力素英语Serotonin,又稱5-羟色胺,简称为5-HT)為單胺型神經遞質,由色氨酸经色氨酸羟化酶转化为5-羟色氨酸,再经5-羟色氨酸脱羧酶合成於中樞神經元及動物(包含人類)消化道之腸嗜鉻細胞。血清素在大脑中的含量为总量的2%,有九成位于粘膜肠嗜珞细胞和肌间神经丛,参与肠蠕动的调节[5][6]。与肠粘膜进入血液的5-HT主要被血小板摄取。8%-9%的位于血小板中。血小板由神经外胚层发育而来,可以被看做游走的5-HT神经末梢,或者扩大了的5-HT囊泡,具有摄取储存5-HT的功能。因为5-HT不能透过血脑屏障,故中枢和外周可视为两个独立的系统。

許多真菌植物中皆含有血清素[7],而人类必须通过食物获取色氨酸。

5-HT的影响涉及多个生理系统,特别与觉醒水平,睡眠-觉醒周期,心境食物和性行为有密切相关。有动物实验表明,当提高血清素在动物体内含量时,动物的互相攻击行为明显减少。

血清素是一种抑制性神经递质,最早于血清中发现,广泛存在于哺乳动物组织中,在大脑皮层质及神经突触内含量很高。在外周组织,血清素是一种强血管收缩剂和平滑肌收缩刺激剂。血清素还能增强记忆力,并能保护神经元免受“兴奋神经毒素”的损害。如谷氨酸即对受损的神经细胞有很大的毒性,因此充足的血清素能在老化过程中防止脑损害发生。

作用机制[编辑]

脑干中的中缝核是哺乳动物脑5-HT神经元密度最大的核团,大脑皮层是主要的投射区域,其中投射到额叶皮层的神经纤维最为浓密。还有枪额叶皮层以及运动皮层,主要投射来自于背侧中缝核。正中缝合和背侧中缝核的5-HT神经元包含高度并行的神经纤维,投射到多个终端领域。这表明那些在功能上相关的核可能接受同一组5-HT神经元甚至同一个神经元的投射。5-HT受体的现代分类是基于它的结构特征和使用的第二信使系统。5-HT必须通过相应的受体的介导方能产生作用。5-HT受体复杂,已发现7种5-HT受体亚型。其中仅5-HT3受体与配体门控通道离子通道偶联,其余6种均与G蛋白偶联,他们的结构包括7个跨膜区段,3个胞浆环和3个细胞外环。5-H通过激动不同的5-HT受体,可具有不同药理作用。1.心血管系统 作用复杂。静脉注射微克5-HT可引起血压的三相反应:①短暂的降低,这与5-HT激动5-HT3受体,引起心脏负性频率作用有关;②持续数分钟高血压,这是5-HT激动5-HT2受体,引起肾、肺等组织血管收缩所致;③长时间的低血压,是骨骼肌血管舒张所致,需要血管内皮细胞的参与。此外,5-HT激动血小板5-HT2受体,可引起血小板聚集。2.平滑肌5-HT激动胃肠道平滑肌5-HT2受体或肠壁内神经节细胞5-HT4受体均可以引起胃肠道平滑肌收缩,使胃肠道张力增加,肠蠕动加快;5-HT尚可兴奋支气管平滑肌,哮喘病人对其特别敏感,但对正常人影响较小。3.神经系统 动物侧脑室注射5-HT后,可引起镇静、嗜睡和一系列行为反应,并影响体温调节和运动功能。虫咬和某些植物的刺颗刺激5-HT释放,作用于感觉神经末梢,引起痒、痛。5-HT本身尚无临床应用价值。临床上使用选择性5-羟色胺再吸收抑制剂(SSRIs)和单胺氧化酶抑制剂(MAOIs)提高突触间隙5-HT浓度以治疗抑郁强迫诸多精神症状。但存在着引发血清素综合症的风险。

缺乏症状[编辑]

很多健康问题与大脑血清素水平低有关。造成血清素减少的原因有很多,包括压力、缺乏睡眠营养不良和缺乏锻炼等。在降低到需要数量以下时,人们就会出现注意力集中困难等问题,会间接影响个人计划和组织能力。这种情况还经常伴随压力和厌倦感,如果血清素水平进一步下降,还会引起抑郁

其他一些与大脑血清素水平降低有关的问题还包括易怒、焦虑、疲劳、慢性疼痛和焦躁不安等。如果不采取预防措施,这些问题会随时间推移而恶化,并最终引起强迫症、慢性疲劳综合征、关节炎、纤维肌痛和轻躁狂抑郁症等疾病。患者可能会出现不必要的侵略行为和情绪波动。血清素水平较低的人群更容易发生抑郁、冲动行为、酗酒、自杀、攻击及暴力行为,科学家甚至通过改变实验动物脑内血清素水平,使他们更具有攻击性。

代谢[编辑]

血清素可以经单胺氧化酶(MAO)催化成5-羟色醛以及5-羟吲哚乙酸而随尿液排出体外。5-HT的代谢主要是通过转运体进行再摄取,一部分被降解另一部分被重新摄入囊泡。他的降解过程:经线粒体上的MAO,氧化脱氨基形成5羟吲哚乙醛,在经过醛脱氢酶的作用形成5-羟吲哚乙酸(5HILL)。5-羟吲哚乙酸可以作为抑郁症患者自杀行为的预测标记。

补充[编辑]

血清素是由叫做色氨酸的氨基酸产生,因此简单的方法是多吃氨基酸(尤其是色氨酸)含量高的食物,肉类和坚果等蛋白质含量丰富的食物可以提高大脑血清素水平。明亮的光线也有助于血清素水平提高,尽管还没有科学证据,但增加日照时间对身体分泌血清素非常必要。碳水化合物对提高身体血清素水平也有帮助,鸡蛋香蕉和胡桃等碳水化合物含量高的食物可以提高血清素水平。一些研究还发现,体育运动也有助于提高大脑中的色氨酸数量,这最终可以帮助提高血清素分泌,坐禅、丹田呼吸、嚼口香糖、以及一些有规律的相对简单的活动都可以促进血清素的分泌。

香蕉含有维生素B6,可以提高血清素浓度,能有助于抵抗抑郁症。

为了防治月经期由于血清素降低而引起的偏头痛,可以在月经前一周每天摄入50毫克的维生素B6,然后在整个月经期把剂量提高到每天100毫克。维生素B6刺激产生血清素,能够收缩血管,防止偏头痛的发生。需要注意的是,如果过长时间每天服用50mg-2000mg的维生素B6,可能会步态不稳和双脚麻木。

參考資料[编辑]

  1. ^ Pietra, S.;Farmaco, Edizione Scientifica 1958, Vol. 13, pp. 75–9.
  2. ^ Calculated using Advanced Chemistry Development(ACD/Labs)Software V11.02 (©1994–2011 ACD/Labs)
  3. ^ Erspamer, Vittorio. Ricerca Scientifica. 1952, 22: 694–702. 
  4. ^ Tammisto, Tapani. Annales Medicinae Experimentalis et Biologiea Fenniae. 1968, 46 (3, Pt. 2): 382–4. 
  5. ^ King MW. Serotonin. The Medical Biochemistry Page. Indiana University School of Medicine. [2009-12-01]. 
  6. ^ Berger M, Gray JA, Roth BL. The expanded biology of serotonin. Annu. Rev. Med. 2009, 60: 355–66. doi:10.1146/annurev.med.60.042307.110802. PMID 19630576. 
  7. ^ Kang K, Park S, Kim YS, Lee S, Back K. Biosynthesis and biotechnological production of serotonin derivatives. Appl. Microbiol. Biotechnol. 2009, 83 (1): 27–34. doi:10.1007/s00253-009-1956-1. PMID 19308403.