褪黑素的生理活性——吲哚环、5-甲氧基、N-乙酰基侧链

一、引言

周五下了班你兴高采烈的回到家,吃完晚饭大概八点,你对自己说,今天晚饭吃得早,可以早点睡。晚上十点洗漱完躺在床上,你对自己说,再玩一个小时手机就可以美美睡觉啦。凌晨十二点,你刷着微博、小红书,乐此不疲。半夜三点,你的笑声被韩剧里浪漫的爱情故事湮没。五点了,你看着紧闭的窗帘缝隙渐渐泛起了白光,天亮了,一个夜晚又熬穿了。周六、周天每个夜晚你都辗转难眠,一转头,你看着床头柜上,从小视频的科普中买来的褪黑素,但打开包装前,你犹豫了:“这玩意儿真有科学依据,还是心理安慰剂?吃多了会不会上瘾?”事实上,褪黑素既不是“万能安眠药”,也不完全是智商税,它的核心秘密藏在化学结构和人体生物钟的精密互动中。

二、褪黑素是谁?有化学ID嘛?

褪黑素(Melatonin,MT)是由大脑中的松果体分泌的一种激素,这种激素属于吲哚杂环类化合物,其化学ID如下:

① 中文名称:

褪黑素; N-乙酰基-5-甲氧基色胺; 美拉托宁; 退黑素; N-乙酰-5-甲氧基色胺; 褪黑色素; 松果素; 褪黑激素; 3-N-乙酰基-5-甲氧基色胺; 松果体素; 美乐托宁; 麦乐通宁; 松果腺素

② 英文名称:

5-methoxy-N-acetyl-tryptamine; melatonin; N-(2-(5-methoxy-1H-indol-3-yl)ethyl)acetamide; melatonine; N-acetyl-5-methoxytryptamine; MLT; N-[2-(5-methoxy-1H-indol-3-yl)ethyl]acetamide

③ 化学式:C13H16N2O2

④ 分子量:232.282

⑤ 化学结构式:

图源:摩熵化学(MolAid)

⑥ 反应信息

⑦ 晶体信息

三、褪黑素的生理活性

褪黑素的结构中主要包括三个关键基团,其每个功能基团都与其生理活性密切相关:

① 吲哚环(Indole Ring)的生理活性:

抗氧化活性:通过共轭体系捕获自由基(如羟基自由基、过氧自由基),是强抗氧化能力的化学基础。

受体结合:吲哚环可能通过疏水作用与褪黑素受体(MT1/MT2)结合。

② 5-甲氧基(5-Methoxy Group)的生理活性

脂溶性调节:增强分子穿透细胞膜的能力,促进快速吸收。

受体亲和力:甲氧基的电子效应可能增强与受体的结合特异性,影响昼夜节律调控的效率。

③ N-乙酰基侧链(N-Acetyl Group)的生理活性

代谢稳定性:延缓褪黑素的降解,延长半衰期(约20-50分钟)。

合成前体:由色氨酸经羟化、脱羧、乙酰化生成,保留神经递质(5-羟色胺)的部分特征。

四、正确使用褪黑素

褪黑素并非是一种快速起效的安眠药,也并不是让人直接昏睡,而是通过吲哚环与大脑中的MT1/MT2受体结合、同时在甲氧基的协同作用下激活,从而促进下丘脑视交叉上核(SCN)的节律调控。目前市面上流行三种褪黑素,分别是普通片剂、缓释片和舌下喷雾。

a. 普通片剂会在1h内快速释放褪黑素,短时间内提升血药浓度;

b. 缓释片起效时间较缓慢,不会高效刺激受体;

c. 舌下喷雾起效时间快于普通片剂,适用于基序快速起效场景。

睡眠是身体的“夜间修复工程”,失眠或低质量睡眠可能引发免疫力下降、情绪焦虑甚至代谢紊乱。真正的睡眠自由,不是靠一颗药丸,而是重建符合光照、运动和压力的健康节律,祝大家都能在繁忙的工作中有个良好的夜间修复时间。


参考资料:

[1] Martina Letizia Contente, Stefano Farris. Flow-based enzymatic synthesis of melatonin and other high value tryptamine derivatives: a five-minute intensified process[J]. Green Chemistry, 2019, 21(12): 3263-3266.

[2] 湖北金赛药业有限公司. 一种褪黑素的合成方法: CN104496882A[P]. 2015-04-08.

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