5-羟色胺

5-羟色胺

有機化合物
5-羟色胺是一種吲哚衍生物,簡稱5-HT,化學式為C10H12N2O,分子量為176.22。[2]5-羟色胺最早是從血清中發現的,又名血清素,廣泛存在于哺乳動物組織中,特别在大腦皮層質及神經突觸内含量很高,它也是一種抑制性神經遞質。
  • 别名:5-HT
  • 通用名:5—羟色胺
  • 英文名:5-hydroxy tryptamine
  • 分子式:C10H12N2O
  • 類型:化學品

計算化學數據

1.疏水參數計算參考值(XlogP):無

2.氫鍵供體數量:3

3.氫鍵受體數量:2

4.可旋轉化學鍵數量:2

5.互變異構體數量:9

6.拓撲分子極性表面積:62

7.重原子數量:13

8.表面電荷:0

9.複雜度:174

10.同位素原子數量:0

11.确定原子立構中心數量:0

12.不确定原子立構中心數量:0

13.确定化學鍵立構中心數量:0

14.不确定化學鍵立構中心數量:0

15.共價鍵單元數量:1 

分子結構數據

1、 摩爾折射率:53.49

2、 摩爾體積(mol/cm3):136.7

3、 等張比容(90.2K):391.3

4、 表面張力(dyne/cm):66.9

5、 極化率(10-24cm3):21.20

編号系統

CAS号:50-67-9

EINECS号:200-058-9

形成過程

色氨酸經色氨酸羟化酶催化首先生成5-羟色氨酸,再經5-羟色氨酸脫羧酶催化成5-羟色胺。

5-羟色胺最早是從血清中發現的,又名血清素,廣泛存在于哺乳動物組織中,特别在大腦皮層質及神經突觸内含量很高,它也是一種抑制性神經遞質。在外周組織,5-羟色胺是一種強血管收縮劑和平滑肌收縮刺激劑。在體内,5-羟色胺可以經單胺氧化酶催化成5-羟色醛以及5-羟吲哚乙酸而随尿液排出體外。

性質

5-羟色胺能與酸作用生成結晶鹽。5-羟色胺在腦組織中的濃度較高,它是調節神經活動的一種重要物質。有些機體組織當受到某些藥物作用時,可以釋放出5-羟色胺,例如一個利血平分子可以使受作用的組織釋放出幾百個5-羟色胺分子,因而産生利血平的一系列生理作用。

作為自體活性物質,約90%合成和分布于腸嗜鉻細胞,通常與ATP等物質一起儲存于細胞顆粒内。在刺激因素作用下,5-HT從顆粒内釋放、彌散到血液,并被血小闆攝取和儲存,儲存量約占全身的8%。5-HT作為神經遞質,主要分布于松果體和下丘腦,可能參與痛覺、睡眠和體溫等生理功能的調節。中樞神經系統5-HT含量及功能異常可能與精神病和偏頭痛等多種疾病的發病有關。

5-HT必須通過相應受體的介導才能産生作用。5-HT受體分型複雜,已發現7種5-HT受體亞型。5-HT通過激動不同的5-HT受體亞型,可具有不同的藥理作用,但5-HT本身尚無臨床應用價值。

利用電子方式重複經顱磁刺激(rTMS),刺激頻率在1Hz(每秒1次),會使得額葉皮質多巴胺功能降低,紋狀體和海馬處多巴胺功能升高,降低額葉皮質5羟色胺(5-HT)2受體,增加額葉和扣帶回皮質的5-HT1A受體,可以認為改變羟色胺受體分泌。

本身為一類抗抑郁藥,動物實驗表明5-羟色胺的缺乏與酒精依賴的形成有關,SSRls可以增加突觸間隙、5-羟色胺的濃度,從而減少患者對酒的渴求程度,減少飲酒量。常用的有西酞普蘭、氟西汀、帕羅西汀,舍曲林等。其用量一般要高于抗抑郁用量。當酒依賴患者合并抑郁症狀時,SSRls的療效更明顯,因為研究顯示,抑郁症狀可增加對酒的渴求。臨床研究證實,氟西汀可改善重度抑郁症狀,同時還可減少飲酒量和增加戒酒時間。

影響

受到最廣泛研究的神經遞質是5-羟色胺,它是一種能産生愉悅情緒的信使,幾乎影響到大腦活動的每一個方面:從調節情緒、精力、記憶力到塑造人生觀。抗抑郁藥如鹽酸氟西汀就是通過提高腦内5-羟色胺水平而起作用的(但是科學家們已認識到事情遠沒有這麼簡單,問題有時不僅僅出在神經遞質缺乏上。新的研究着眼于神經細胞的接收裝置─樹突上的受體,考慮它們的數量及敏感程度是否足以正常結合并處理神經遞質。如果受體沒有足夠的活性,信息将無法傳遞下去,那麼不論大腦中有多少遊離的神經遞質都是徒勞的。受體缺陷能導緻諸多的麻煩)。5-羟色胺水平較低的人群更容易發生抑郁、沖動行為、酗酒、自殺、攻擊及暴力行為。科學家們甚至通過改變實驗動物腦内5-羟色胺的水平使他們更具有攻擊性。

有趣的是,女性大腦合成5-羟色胺的速率僅是男性的一半,這點可能有助于解釋為何婦女更容易患抑郁症。随着年齡的增長,5-羟色胺作用通路的工作效率會出現下降,因為活化5-羟色胺的受體減少了。據一項研究顯示,60歲與30歲的人相比,大腦中5-羟色胺特異受體的數目已減少了60%。由于5-羟色胺的效力下降,随年齡增長患抑郁症的可能性增加。

對伴抑郁的酒精使用障礙患者,SSRIs能改善焦慮和抑郁,直接減少酒精吸收達15%—20%,但某些患者服SSRIs反而增加飲酒行為。對不伴抑郁的酒精使用障礙患者,SSRIs的研究結果混亂。當SSRIs治療酒精依賴患者時,能加重SSRIs的胃腸不良反應。減少患者對酒的渴求程度,減少飲酒量。

另外,5-羟色胺還能增強記憶力,并能保護神經元免受“興奮神經毒素”的損害。因此充足的5-羟色胺确實能在老化過程中防止腦損害發生。

除此之外,曾在醫學物理實驗中,血清素在旁效應中體現了一定的緻死細胞的作用。

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