褪黑素合成后，储存在松果体内，交感神经兴奋支配松果体细胞释放褪黑素。哺乳动物褪黑素的合成受神经系统的控制，该神经系统路径大致为：起源于下丘脑室旁核，直接或间接地投射到脊髓第一胸段的节前交感神经元。接着通过颈上神经节的节后交感神经元的投影，形成锥体神经的神经纤维到达松果体调控褪黑素合成。褪黑素的分泌具有明显的昼夜节律，白天分泌受抑制，晚上分泌活跃。褪黑素可抑制下丘脑-垂体-性腺轴，使促性腺激素释放激素、促性腺激素、黄体生成素以及卵泡刺激素的含量均减低 [1]，并可直接作用于性腺，降低雄激素、雌激素及孕激素的含量。另外，MT有强大的神经内分泌免疫调节活性和清除自由基抗氧化能力，最终在肝脏中代谢，肝细胞的损伤可影响体内MT的水平 [2-3] 。
虽然大多数人的内源性褪黑素即可满足生理需要，但某些人可能缺乏生成适当褪黑激素的能力，此时外源补充褪黑素是相对安全的一种策略。 [4]
- 中文名
- 褪黑素
- 外文名
- Melatonin
- 别 名
- N-[2-(5-甲氧基-3-吲哚)乙基]乙酰胺、褪黑激素
- 化学式
- C13H16N2O2
- 分子量
- 232.278
- CAS登录号
- 73-31-4
- EINECS登录号
- 200-797-7
- 熔 点
- 116 至 118 ℃ [6]
- 沸 点
- 374.44 ℃ [5]（760mm）
- 密 度
- 1.175 g/cm³
- 外 观
- 白色结晶粉末
- 闪 点
- 231.9 ℃
- 安全性描述
- S24/25
- 危险性符号
- R60
- 危险性描述
- T
- 溶解度
- >34.8 [ug/mL]（pH 7.4 时结果的平均值） [6]
- 蒸气压
- 0.0±1.2 mmHg at 25℃ [5]
- 折射率
- 1.580 [5]
- 储存条件
- 储存于阴凉干燥处 [7]
依据2022年6月全国科学技术名词审定委员会批准正式公布的《睡眠医学名词》，褪黑素（melatonin）定义为：由松果体产生的一种胺类激素。在调节昼夜节律及睡眠-觉醒方面发挥重要作用 [8]。
白色晶体，熔点116~118℃，紫外吸收峰位于278 nm [9]。
目前利用化学合成方法是获得褪黑素的主要来源，利用此方法制备褪黑素的工艺较成熟，纯度高。臧等人从工业化角度综述了褪黑素的很多合成路线 [10]。如在吡啶中，用乙酸酐在室温下处理5-甲氧基色胺，获得N,N-双酰化衍生物，然后在碱液中转化而成，产率可达80% [9]。
褪黑素合成示意图根据褪黑素的结构特点，可以看出吲哚环是褪黑素的核心部分，其合成路线按原料的不同可分为两大类:造环合成和借环合成，前者由含苯环的简单原料合成，后者由含吲哚环的原料合成。其中借环合成反应步骤较少，优势明显 [11]。
褪黑素普遍存在于动物体内，具有亲水和亲油的双重性质，可以与氢氧自由基和过氧自由基发生反应。从单细胞生物到脊椎动物，在诸多动物体内发现了褪黑素。松果体腺细胞从血液中提取的色氨酸经过一系列生物化学反应可进行褪黑素合成。色氨酸作为原料，经过羟基化、脱羧和甲氧基化，最终形成褪黑素 [12]。
近年来，人们在植物体内也发现了褪黑素。同一植物不同部位的褪黑素含量不尽相同。一般来说，繁殖器官和花朵中的褪黑素含量较高。褪黑素可以使植物种子免受紫外线、低温等外界因素的侵害。高等植物中褪黑素的合成机制和动物体内褪黑素的合成机制是一样的。植物中的色氨酸先脱羧形成色胺，再被羟化酶催化，生成5-羟色胺。色胺是吲哚乙酸的前体，可以用于吲哚乙酸的生成，因此与5-羟色胺形成一种竞争关系 [13-14]。
① LD50大于10g/kg（大、小鼠，经口）。
② Ames试验、小鼠骨髓细胞微核试验、小鼠精子畸变试验，均为阴性。
③ 属内源性物质，故对机体并非异物，在体内有其自身的代谢途径，不会造成体内蓄积。生物半衰期短，口服7~8 h后即降至正常人的生理水平。经3000多人口服试验（数克，即正常剂量的数千倍，历时1个月）未见异常。
④ 不宜人群及注意事项：青少年、孕妇及哺乳期妇女、自身免疫性疾病患者及抑郁型精神病患者不宜服用。对驾车、机械作业前或作业时以及从事危险作业者不能服用 [9]。
医学专家指出瑞杰森和华特等人在《细胞》杂志上发表有关松果体素的一系列实验存在严重缺陷，这些研究者通过给年老的老鼠移植幼鼠的松果体组织来延长了其寿命。瑞杰森和华特假设，移植后的组织对松果体素更为敏感，由于某种原因使年老的老鼠获得了新生。但实际上，实验中的老鼠有一种不能生产松果体素的基因缺陷，把实验结果归功于松果体素是荒谬的。1999年11月6日，美国《休斯敦日报》发表了一篇题为《给松果体素使用者的警钟》的报道，文中，哈佛医学院查理士·加斯勒博士指出，一个由美国国家卫生部下属的卫生院资助的研究表明，健康的老年人和年轻人体内产生同样水平的松果体素，这个结果打破了传统观念。加斯勒说，老年人不应该相信那些督促他们在40岁以后吃松果体素的广告。有些研究者认为，服用高剂量松果体素可能促进大脑血管收缩，增加中风的危险 [15]。
褪黑素曾经在一些国家和地区一度风行，但因为褪黑素的功能并不确切，这股风很快消退。世界范围内，除美国等少数国家和中国香港地区把褪黑素视为保健食品外，加拿大、英国、法国、意大利、爱尔兰等绝大多数国家（地区）均对褪黑素的使用持谨慎态度 [16]。
近几年，褪黑素相关产品被年轻人士尤其白领推崇为“助眠神药”，在多次电商活动的销量排行中，“褪黑素”类产品销量也位居保健品品类前列。目前，对于褪黑素的研究结果支持其适用于昼夜节律性睡眠障碍、时差综合征以及儿童睡眠障碍等情况，有这些问题的人群可以在医生指导下使用褪黑素进行治疗。褪黑素不适合长期服用，短期口服适量褪黑素通常是安全的。但褪黑素不适合长期服用，人们应该像看待其他任何安眠药一样看待褪黑素，并在医生的监督下使用 [17]。
控制睡眠的褪黑激素推荐用量褪黑素热潮刚刚兴起不久，美国卫生部的专家就在一个专门研讨会上提出警告，若任意乱吃，可能有危险。一位研究人员表示，美国食品药物管理局把褪黑素当成食物补充品，所以不以药物列管，但市面上的褪黑素产品剂量太高，因此有的会造成低体温、释放过多泌乳激素导致不孕，还有降低男性性欲的副作用。其他如国立营养食物学会也强调，必须在医生指导下、低剂量使用，以免发生危险 [16] 。
天津市安定医院睡眠医学科副主任医师孙芸提醒“褪黑素也会与其他药物之间相互作用，在服药时应注意。”褪黑素不要和抗凝剂、抗血小板药物、草药、抗惊厥药物、治疗高血压药物、治疗糖尿病药物、避孕药、免疫抑制剂以及降低癫病发作阐值的药物一起服用，否则不仅会影响这些药物的治疗效果，还会引起嗜睡等副作用。
同时有些人群也不适合服用褪黑素，包括孕妇和哺乳期妇女、备孕女性、服用避孕药者、抑郁症患者，以及风湿关节炎、红斑狼疮、多发性硬化症等自体免疫疾病患者。对于不适合服用褪黑素的人群，其实可以从天然食品中摄取褪黑素：番茄、洋葱、黄瓜、樱桃、香蕉、燕麦、玉米、牛奶、芝麻、南瓜子、杏仁果、黑核桃、姜等都含有褪黑素 [17]。
目前，国际上对褪黑素的管理有两种类型。一类是将褪黑素作为膳食补充剂来管理,如美国等。我国将褪黑素作为保健食品来管理,要求褪黑素的纯度达99.5%，并由省级以上卫生行政部门认定的检验机构进行严格的毒理学安全性评价和功能性实验等检验。另一类国家视褪黑素为药品，须开发成新药才准许使用。任何药物随着剂量的增加必会产生毒副作用，保健食品、中药也如此，许多老百姓天天服用的人参、维生素也不能例外，关键是掌握好剂量 [18]。
2012年8月28日英国《每日邮报》报道，美国伦斯勒理工学院的研究人员称，睡前使用电脑或手机可能影响褪黑激素水平，进而影响睡眠，其中青少年最容易受影响。研究发现，睡前只要使用2小时带有背光显示屏的电子产品，就可导致褪黑激素被抑制22%，从而引发睡觉时间减少、易被打断等睡眠问题 [19-20]。
国内外公认比较适合服用褪黑素的人群。一类是需要倒时差和倒班的人群。由于昼夜节律和期望的睡眠和工作时间存在偏差，导致这部分人群入睡和觉醒困难。可以通过补充外源性褪黑素调整睡眠和觉醒时间。另一类是中老年人。随着年龄的增长，松果体逐渐萎缩直至钙化，相应分泌的褪黑素减少，造成生物钟的节律性减弱，导致睡眠减少和早醒。通过补充褪黑素，可以促进入睡，加深睡眠。长期服用褪黑素的有效性和安全性也有待验证。医生提醒，如果睡不着是因为焦虑或者其他躯体疾病导致，服用褪黑素就没有很好的效果，而且长期服用褪黑素的有效性和安全性也有待验证 [21]。
陶俊教授团队发现了褪黑素具有增强植物茎秆强度的新功能。该团队通过进一步研究发现，褪黑素增强芍药花茎强度的主要调控机制一方面是促进木质素积累，另一方面褪黑素可增加木质部次生细胞壁厚度。该研究提出了褪黑素新的生物学功能，为提高芍药切花茎秆品质提供了新途径 [22]。
RTECS号 | AC5955000 |
危险品标志 | T |
风险术语 | R60 |
安全术语 | S24/25 |
RTECS号 | AC5955000 |
危险品标志 | T |
风险术语 | R60 |
安全术语 | S24/25 |
