生物化學與分子生物學/5－羥色胺

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生物化學與分子生物學

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5-羥色胺又名血清緊張素(serotonin)，最早是從血清中發現的。中樞神經系統存在著5-色胺能神經元，但在脊椎動物的外周神經系統中至今尚未發現有5-羥色胺能神經元。

由於5-羥色胺不能透過血腦屏障，所以中樞的5-羥色胺是腦內合成的，與外周的5-羥色胺不是一個來源。用組織化學的方法證明，5-羥色胺能神經元的胞體在腦內的分布主要集中腦幹的中縫核群，其末梢則廣泛分布在腦和脊髓中。

(一)合成、貯存和釋放

5-羥色胺的前體是色氨酸。色氨酸經兩步酶促反應，即羥化和脫羧，生成5-羥色胺。此過程在某種程度上和兒茶酚胺的生成相似。

5-HT的生成

圖14-9　5-HT的生成

色氨酸羥化酶象酪氨酸羥化酶一樣，需要O2、Fe＋＋以及輔酶四氫生物蝶呤。但腦內這種酶的含量較少，活性較低，所以它是5-HT生物合成的限速酶。此外，腦內5-HT的濃度影響色氨酸羥化酶的活性，從而對5-HT起著反饋性自我調節作用。血中游離色氨酸的濃度也影響腦內5-HT的合成，當血清游離色氨酸增多時(例如給大鼠腹腔注射色氨酸後)，進入腦的色氨酸就增多，從而加速了5-HT的合成。

(二)重攝取和降解

和兒茶酚胺類遞質一樣，釋放到突觸間隙的5HT，大部分被突觸前神經末梢重攝取，而且重攝取後，部分進入囊泡再貯存，部分則被粒線體膜上的單胺氧化酶(MAO)所氧化：

這就是腦內5-HT降解的主要方式，5-羥吲哚乙酸(5-hydroxyindolacetic acid)無生物活性。

檢查5-HT對各種神經元的作用時發現，5-HT可使大多數交感節前神經元興奮，而使付交感節前神經元抑制。損毀動物的中縫核或用藥物阻斷5-HT合成，都可使腦內5-HT含量明顯降低，並引起動物睡眠障礙，痛閾降低，同時，嗎啡的鎮痛作用也減弱或消失。如果電刺激大鼠的中縫核，可影響其體溫升高；另一方面，也觀察到室溫升高時大鼠腦內5-HT更新加速。這些現象揭示腦內5-HT與睡眠、鎮痛、體溫調節都有關係。還有人報導，5-HT能改變垂體的內分泌機能。此外，有人提出5-HT能神經元的破壞是精神性疾病時出現幻覺的原因。可見精神活動也與5HT有一定的關係。