5-羟色胺酸应用初探

5-羟色胺酸应用初探
【摘要】5-羟色氨酸作为神经营养物质在体内代谢为神经递质5-羟基色胺（5-HT），5-HT参与多种活动。

近年来，国内外学者就5-HT与动物和人类的睡眠，抑郁、焦虑等情绪障碍，食欲等方面进行基础研究及临床试验证实它们密切相关，大量临床研究表明5-HTP的临床应用在补充替代医学领域占据一定地位。

【关键词】5-羟基色氨酸; 5-羟基色胺; 睡眠; 情绪障碍; 食欲
5-羟色氨酸(5-HTP)广泛存在豆科植物中，尤以产于非洲的加纳籽中含量为高，在体内，芳香族氨基酸5-羟色氨酸是神经递质5-羟色胺(5-HT)的前体，该物及其代谢产物具有生物学活性，参与体内的多种活动，人类的抑郁、睡眠、食欲以及疼痛均与之有关，在国外，5-羟基色氨酸已广泛应用于临床(Cincofarm，Tript-OH和Triptum)，经查阅大量的国内外文献，本文就5-羟基色氨酸的作用机理及临床应用予以初步探。

1 体内代谢
5-羟色氨酸在体内可通过脱羧基转化为5-羟基色胺(5-HT)，5-HT是一种神经递质，参与细胞间的信号传递，其在体内的转化为:色氨酸被色氨酸羧化酶催化成5-羟色氨酸，5-羟色氨酸在脱羧酶的作用下形成5-HT，5-羟色胺经N-乙酰转化酶的作用而形成N-乙酰-5-羟色胺, 继而在羟基吲哚氧甲基转化酶作用下形成褪黑素；另外，5-羟色氨酸经羟基吲哚氧甲基转化酶可转化为5-甲氧基色氨酸，5-羟基色胺经其他途径亦可转化为5-甲氧基吲哚乙酸及5-甲氧基吲哚乙醇[1]。

2 生物学作用
亚细胞研究证明，5-HT位于5-HT能突触的囊泡中。

中缝核是脑内5-HT能神经元细胞体的主要集中部位，它的头部和尾部分别影响了不同类型睡眠的发生.神经冲动到达时5-HT由神经终末释放到突触间隙，继之与受体结合而发挥相应生物学效应。

研究发现，5-HT受体分为5-HT、5-HT2和5-HT3三种亚型，其中，5-HT1受体又分为5-HT1A、5-HT1B、5-HT1C和5-HT1D 四种亚亚型，可能还有新的亚亚型不断被发现；5-HT3分为5-HT3s、5-HT3P和5-HT3A三种亚亚型。

不同受体定位及功能各不相同，如5-HT3受体位于大脑的内嗅皮层，杏仁核、嗅结节等中枢神经系统，与5-HT结合后产生特定的生理效应：缓解疼痛、焦虑、抑郁和认知功能障碍[1]。

3 基础研究
3.1 抑郁及其他精神异常的研究国内外大量的研究表明5-HT在体内的代谢过程多个环节异常与抑郁及其他精神疾病有关，Sutcliffe等人深入研究之后发现5-HT运载蛋白等众多罕见的等位基因与自闭症有着重要的联系。

在另外一篇研究性文章中，Prasad等人证明编码运载蛋白的不同等位基因有着截然不同的功
能。

例如，应对调控运载蛋白的蛋白激酶，不同的蛋白变种有着不同的反应。

更改的5-HT信号过程可能会导致精神失常的风险性增加。

蔡伟等通过扰素(IFN)诱导抑郁症的发病，并检测5-羟色胺受体-1a基因的蛋白质和mRNA水平，得出如下结论:5-羟色胺受体-1a的下降可能是IFN引起抑郁症的发病机理之一[2]。

Devadoss等人通过对小鼠强迫游泳及悬尾试验制作行为抑郁绝望模型与喂食新型5-HT3受体拮抗剂Methanone后小鼠的焦虑症状比较，两组结果相似，为抗抑郁药物的筛选提供一条新途径。

3.2对睡眠的影响5-HT作为神经递质参与控制疲倦感和睡眠。

脑中色氨酸浓度的增高会加快5-HT的合成，引起脑内5-HT浓度的升高，使机体产生疲劳感和睡意。

色氨酸是唯一与血浆白蛋白结合的氨基酸，以游离形式并与支链氨基酸(亮氨酸，异亮氨酸)竞争结合同一氨基酸载体通过血脑屏障[3]。

郑乐颖等人通过对大鼠长时间睡眠剥夺探讨下丘脑和脑干5-羟色胺代谢及行为的影响,实验结果表明，大鼠在经过24h睡眠剥夺后5-HT的转化率达到最高，经过48h剥夺后转化率下降，而在72h剥夺后转化率出现大幅下降。

说明大鼠在经历24h或更短时间睡眠剥夺时，下丘脑和脑干两脑区尚能及时将积聚的5-HT转化，减小该脑区5-HT增加的幅度，使机体较好地处于清醒状态。

而随着时间的延长这种转化作用逐渐减弱，引起5-HT在上述脑区积累增多，机体产生越来越严重的睡意和疲倦感[4]。

3.3对食欲的影响色氨酸是人体重要的必须氨基酸之一, 5-HTP在营养代谢中起着重要作用。

Neckameyer采用果蝇幼虫模型探讨5-HT在营养通路中起到的作用,用转基因工具,在果蝇中枢神经系统中敲除5-HT神经元以降低5-HT水平，观察到肠道内神经纤维触突分支显著下降，神经纤维长度增加,肠内静脉曲张，导致进食系统紊乱，给予外源性5-HTP摄入后，果蝇进食量显著增加。

结果显示：5-HT水平与肠道组织内复杂的纤维触突呈负相关，5-HT通过中枢神经系统的调控通路达到控制食欲的作用[5]。

4临床应用
5-HTP普遍被认为是影响精神精神行为的营养补充剂，上世纪60年代起，5-HTP在治疗精神障碍如抑郁症、强迫症、疼痛所致焦虑等方面就已有临床试验报道，1983年Nardini以26名住院抑郁症患者为研究对象，进行持续28d的双盲对照试验，实验组给予氯米帕明联合5-羟色氨酸（300mg/d）口服与对照组口服氯米帕明联合安慰剂对比，治疗前后予以祖氏抑郁症状细查量表和临床疗效总评量表评估病情，每周予汉密顿抑郁评分量表观察疗效，观察结果显示，实验组在调节情绪、缓解焦虑和躯体症状方面均明显优于对照组[6]。

在焦虑症的疗效研究方面，Kahn等人设计了双盲安慰剂对照试验, 实验组口服5-HTP在90项目症状核对表和焦虑症Spielberger焦虑状态量表评定中症状改善明显优于口服安慰剂的对照组。

研究结果进一步支持脑内5-HTP通路在焦虑症（特别是广场综合症及应激障碍）发病机理中起到的作用。

5-HTP应用于睡眠障碍国外已有大量研究报告，Shell等针对门诊病人进行
一项双盲随机对照试验，实验组给予口服氨基酸制剂（包括GABA及5-HTP），对照组口服安慰剂，实验组患者的平均入睡时间从32.3min下降到19.1min，而对照组服药前后为34.8到33.1，在平均睡眠时间方面,实验组服药前后为平均5h 增至6.83h，而对照组服药前后相差不大。

结果显示：无论入睡时间，觉醒后醉晨现象及自主神经功能测定（24h动态心电监测），实验组均优于对照组[7]. 一项墨喋呤还原酶基因缺陷导致5-HT和多巴胺缺乏的帕金森氏综合症的研究报告由Leu-Senescu等人于2010年发表于《Sleep》，研究对象是一位28岁的墨喋呤还原酶缺乏导致伴有睡眠节律障碍、器质性贪食的帕金森氏综合症男性患者，经5-HTP治疗前后的睡眠、睡眠-苏醒节律、脑脊液中的神经递质5-HT和褪黑素水平检测，表明由于褪黑素的前体物质5-HTP缺乏可导致超日睡眠-苏醒节律，补充外源性5-HTP可使患者的睡眠、食欲、震颤等临床症状有所恢复[8]。

一项由美国Bariatric内科医师协会发起的关于肥胖的处方用药调查报道，通过匿名问卷访问266名内科医生结论如下：大部分内科医生执行美国健康协会推荐的肥胖治疗指南予以苯甲曲秦或二甲双胍或芬特明联合5-HTP治疗肥胖症，一项针对单纯性肥胖的回顾性调查显示：经过6个月的芬特明治疗，患者体重下降16%，而芬特明联合5-HTP治疗6个月后体重再下降1%。

另一项关于单用5-HTP治疗6个月后患者体重下降的报道显示出5-HTP减轻体重的良好疗效[9]。

5 小结
神经递质5-HT参与机体广泛的生物学活动，除传统的疼痛等作用外，近年来其在抑郁、焦虑等情绪障碍，睡眠、控制体重等领域的作用研究成就令人瞩目，在国外，5-HT的前体5-HTP在临床中的应用研究亦日趋成熟，其在补充替代医学领域的地位日益受人关注。

参考文献
[1]郑亦辉. 动物激素及其应用[M]. 南京：江苏科学技术出版社，1996
[2]蔡伟, 谢青, 谢敬东, 等. 5-羟色胺受体-1a在干扰素诱导抑郁症中的作用. 上海第二医科大学学报, 2005, 25(3): 252-255..
[3] FERSTROM J D. Aromatic amino acids and monamine synthesis in the CNS: influence of diet. 1990, 10: 508-513.
[4]郑乐颖, 季红光, 王海明, 等. 睡眠剥夺对大鼠脑5-羟色胺代谢及行为的影响. 中国行为医学科学1998, 4(7): 430-432.
[5]NECKAMEYER W S. A Trophic Role for Serotonin in the Development of a Simple Feeding Circuit.Dev Neurosci, 2010, 32(3): 217-237.
[6]NARDINI M, DE STEFANO R, IANNUCCELLI M, et al.Treatment of depression with L-5-hydroxytryptophan combined with chlorimipramine, a
double-blind study. Int J Clin Pharmacol Res. 1983, 3(4): 239-250.
[7]SHELL W, BULLIAS D, CHARUV ASTRA E, et al. A randomized, placebo-controlled trial of an amino acid preparation on timing and quality of sleep, Am J Ther, 2010, 17(2): 133-139.
[8]LEU-SEMENESCU S, ARNULF I, DECAIX C, et al. Sleep and rhythm consequences of a genetically induced loss of serotonin. Sleep, 2010, 33(3): 307-314.
[9]HENDRICKS E J, ROTHMAN R B, GREENWAY F L. How physician obesity specialists use drugs to trent obesity. Obsity, 2009, 17(97): 1730-1735.。