褪黑素的生理作用及应用

目 录摘要 3关键词3Abstract 3Keywords 30 前言 31 褪黑素的生理功能 31.1褪黑素的产生 31.2调节生物节律 41.3调节免疫系统 41.4抗衰老 52 褪黑素在畜牧业中的应用 5参考文献 5褪黑素的生理作用及应用摘要：综述了褪黑素的产生，调节生物节律，调节免疫系统，抗衰老方面的生理功能，以及其在畜牧业中的应用。关键词：褪黑素；生物节律；免疫系统；抗衰老；畜牧业中应用Melatonin physiological function and applicationAbstract: reviewed the production of melatonin, adjust the biological rhythm, adjust the immune system, anti-aging aspects of physiological functions, and its application in animal husbandry.Keywords: melatonin; Biological rhythm; The immune system; Anti-aging; Application in animal husbandry.0 前言 褪黑素是松果体分泌的主要激素，随着多年的研究进展，人们发现褪黑素具有很多生理作用，而且这些生理功能都具有很重要的作用，因此其具有很好的应用前景，现在，在各方面都有对其的应用，在畜牧业中的应用已经很普遍。这里主要介绍褪黑的生理功能及其在畜牧业中的应用。1 褪黑素的生理功能1. 1 褪黑素的产生褪黑素是主要由松果体分泌的一种吲哚类激素，在视网膜、眼眶腔的副泪腺、唾液腺、肠的嗜铬细胞和红细胞中也有分泌【1】。松果体合成褪黑素的过程如下：(1)色氨酸在色氨酸羟化酶（TPH）的作用下转变成5-羟基色氨酸；(2)25-羟基色氨酸脱羧酶（25-HT-POC）催化成5-羟色胺；(3)在5-羟色胺-N-乙酰转移酶（NAT）和羟基吲哚氧位甲基转移酶（HIMOT）的作用下, 5-羟色胺经N-乙酰羟色胺转变成褪黑激素( N-乙酰-5-甲氧基色氨）【2】。在动物体内，松果体褪黑素的分泌，具有明显的昼夜节律波动，白天分泌减少，夜晚分泌增加，研究表明，松果体褪黑素的昼夜节律波动，与光线和视觉对松果体的影响有很重要的关系，也与交感神经支配活动有关。1. 2 调节生物节律褪黑素能够调节生物节律，使生物体内外的节律同步。褪黑素有神经-内分泌系统的光信号转换作用，从而保持了体内内源性节律与环境周期的一致性。褪黑素为“荷尔蒙的总管”,对下丘脑起作用,促进体内的激素分泌,这是通过分泌多种促激素而发挥的。褪黑素的作用受光照的影响,实验表明,2500 LX 的光强度照1h 可完全抑制褪黑素的作用,人们常用的照明灯可部分抑制,但长达12h 以上照明也可完全抑制褪黑素的作用,持续的光照可使体内褪黑素减少,视交叉上核接受光照等而影响褪黑素的分泌从而影响人的生理性节律。褪黑素能抑制大脑皮层、海马神经元的自发或诱发放电,促使大脑皮层的神经细胞功能转入抑制。在给予褪黑素与安慰剂的比较观察表明,褪黑素组为睡眠状态,周期与夜晚时态基本保持同步,而安慰剂组则无明显变化。褪黑素的昼夜变化节律不受年龄和性别的影响。褪黑素的分泌也有节律性,为夏短冬长。褪黑素通过节律变化,使许多内源性物质也产生生理性的节律变化。1. 3 调节免疫系统褪黑素与机体免疫功能密切相关, 早在1981 年, Maestroni 已发现褪黑素合成抑制与小鼠体液和细胞免疫效应降低有关。近年来大量研究结果表明,褪黑素是一种免疫调节剂, 可以提高机体的免疫功能, 包括增加胸腺的重量, 提高淋巴细胞的增殖反应, 激活Th细胞释放白细胞介素2( IL-2)和干扰素进而提高NK 细胞和其它免疫成分的活性。最近的研究还显示, 外源性褪黑素可改善衰老导致的免疫功能低下。褪黑素的免疫调节功能可通过多种途径来实现:(1)在胸腺、脾脏、淋巴结和淋巴细胞上均有褪黑素受体,褪黑素可通过其受体实现对免疫调节的直接作用。(2)阿片受体网络。试验表明,褪黑素的免疫增强作用可被阿片受体拮抗剂逆转; 内啡肽可模拟褪黑素的免疫增强作用;褪黑素可刺激Th细胞释放阿片肽, 因此,Maestroni 认为褪黑素对免疫功能的调节可能主要通过内源性阿片肽系统来实现。(3)褪黑素 还可能通过其它内分泌系统, 如下丘脑- 垂体- 性腺轴、肾上腺等发挥免疫调节作用【3】。1. 4 抗衰老机体内酶促反应和非酶促反应时可能产生自由基，自由基与衰老有着密切的联系。褪黑素不仅本身具有明显的抗氧化作用，且被氧化后的多级代谢产物亦有强大的抗氧化功能，还具有同时清除氧族和氮族自由基的双重功效以及上调多种抗氧化酶活性的功能【4】。褪黑素通过清除自由基、抗氧化和抑制脂质的过氧化反应来保护细胞结构，防止DNA损伤，降低体内过氧化物的含量。褪黑素对外源性毒物（如百草枯）引起的过氧化及其产生的自由基所造成的组织损伤有明显的拮抗作用【5】。2 褪黑素在畜牧业中的应用随着对褪黑素的进一步研究，它的应用也越来越广泛，特别是在畜牧业中。有研究表明，山羊在经过一定时间必要的长日照后，通过人为加强短日照或给予外援褪黑素来缩短乏情期向繁殖期的过渡时间，可使繁殖季节提前到来【6】；在对哺乳母猪的研究中发现，通过褪黑素浓度的变化节律的调节可提高哺乳母猪的哺乳和繁殖效率【7】；利用褪黑素存在着昼夜节律和其生理功能, 改革蛋鸡传统光照技术, 除自然光照外, 在深夜特定时间人工补光1 h, 结果表明饲养日产蛋率、日产蛋量、蛋料比等生产指标试验组均好于对照组【8】。参考文献：1CAGNACCIA. Influences of Melatonin on Hum an Circadian RhythmsJ . Chronobiol In,1997,14(2): 205-220.2姚丽娟, 李华锋, 程瑞禾. 褪黑激素的研究进展J . 家畜生态, 1996, 17(4) : 47-49.3Maestroni. Melatonin and the Immune Hematopoietic and Adverse Pharmacological Cor relates J . Neuroimmunomodulation, 1996, 3( 6) : 325- 332.4张军，胡大海。褪黑激素抗氧化作用的研究进展 J .国际药学研究杂志，2008，35（3）：1-3.5Melchiorri D,Reiter RJ,Sewerynek E,etai.Paraquat toxicity and oxidative damage reduction by melatoninJ .Biochem Pharmacol,1996,51(8):1095-1099.6夏银. 光