褪黑素对人体睡眠和血压的影响

昼夜节律遵循体内的生物钟规律,调节着机体多种功能和代谢过程,如血压、睡眠周期和体温等,睡眠周期表现出明显的昼夜节律,血压的变化也遵循24小时昼夜模式.研究表明,昼夜节律异常是睡眠障碍和心血管疾病的危险诱因之一.昼夜节律的起搏点受褪黑素的调节,而褪黑素的合成和分泌也具有昼夜节律性.内源性褪黑素可以通过多种方式增强人类节律系统的功能,外源性褪黑素作为一种时相药,可以对人体昼夜节律紊乱产生调节作用.越来越多的研究发现,褪黑素与睡眠和血压的变化有紧密的联系,深入研究褪黑素在其中的作用有利于阐明该类疾病的发生机制.本文旨在就褪黑素对人体睡眠和血压的影响作一综述.     

动物内源褪黑素调控生物节律的研究进展

内源褪黑素对人类和其他哺乳动物的节律行为具有调控功能。生物节律是自然进化赋予生命的基本特征之一,生物体的生命活动受到生物节律的控制与影响。在哺乳动物中,节律调控中心是松果体,其主要功能是合成和分泌褪黑素。褪黑素广泛参与生物体节律行为的调节,本文从褪黑素的产生和作用机制,分别阐述褪黑素对昼夜节律行为和多种年节律行为的调控作用,同时明确褪黑素与生物钟及神经内分泌系统的直接作用和反馈互动的复杂集合,进一步揭示褪黑素调控生物节律的重要作用,以期为褪黑素的基础研究以及未来探究生物体的生物钟内源性发生机制提供参考。     

靶向生物钟的小分子化合物的筛选与疾病治疗

生物时钟参与了生物体内多种生理功能的调节。流行病学和遗传学的相关证据显示,生物时钟的紊乱导致了包括自身免疫病、代谢综合征和癌症等许多病理状况。而相关研究表明,一些小分子化合物可以通过作用于生物钟系统使机体健康状况得到改善。这些小分子化合物通常通过调节节律系统中的重要元件,进而增强机体的生物节律或修复紊乱的节律。因此,将昼夜节律系统作为药物靶点,为昼夜节律紊乱相关的疾病的治疗提供了新的策略。例如作为一种时钟信号分子的褪黑素,常被考虑用于治疗失眠等疾病。然而,目前临床上缺乏有效调控节律表型的药物,在此情况下,蛋白激酶抑制剂是目前处于临床前开发中的一类有效地引起较大时相延迟的化合物。而其他小分子除了作为免疫调节剂的ROR激动/抑制剂以外,在临床上的应用还十分有限,多数仅限于在动物模型上的研究。本文总结了目前已发现的对生物体昼夜节律系统具有调控作用的小分子化合物,并简要归纳了其筛选策略,为开发靶向作用于昼夜节律系统的药物提供理论基础。     

膝状体间小叶调节睡眠-觉醒节律

膝状体间小叶(intergeniculate leaflet,IGL)是丘脑内的一条状狭窄核团,核团富含γ-氨基丁酸(gamma-aminobutyric acid,GABA)、神经肽Y(neuropeptide Y,NPY)及脑啡肽(enkephalin,ENK)等神经递质,主要参与哺乳动物的生物节律,光信号和非光信号在IGL的整合突出了其在生物节律的重要地位。以往诸多研究发现IGL与昼夜节律调节核团之间形成广泛的纤维投射,是外界授时因子调节哺乳动物生物节律的重要一环,同时该核团与睡眠觉醒和视觉运动系统相关核团也存在广泛的信号传导。本文结合IGL的相关国内外研究,分析IGL核团解剖特点,从睡眠-觉醒角度探讨昼夜节律核团IGL在睡眠生理活动中的调节作用。     

环境应激对雄性大鼠抑郁样行为及皮质酮和褪黑素昼夜节律的影响（英文）

环境应激(environmental stress,ES)是慢性不可预见性轻度应激中的应激成分。慢性不可预见性轻度应激抑郁模型通常用于研究抑郁症的发病机制,也可用于研究昼夜节律系统对抑郁的调节作用。然而,ES在多大程度上能对昼夜节律系统产生直接作用尚待研究。本研究旨在观察ES对大鼠抑郁样行为以及大鼠外周血中皮质酮和褪黑素昼夜节律的影响。大鼠分为对照组、低频率ES组和高频率ES组,通过糖水偏爱测试、旷场测试、体重增加及饮食,观察ES对大鼠抑郁、焦虑样行为的影响,并在24 h内每间隔4 h一次采集大鼠尾静脉血,共7次,采用ELISA检测大鼠外周血中24 h皮质酮和褪黑素节律性变化;选择ZT0一个时间点的血浆,检测调节饮食的胆囊收缩素、神经肽Y及瘦素变化。结果显示,与对照组相比,ES可导致大鼠血清中皮质酮和褪黑素的昼夜节律紊乱、瘦素水平增加、体重增量降低,而未表现出抑郁、焦虑样行为。以上结果提示,ES可引起大鼠皮质酮和褪黑素的昼夜节律紊乱。     

生物钟基因研究进展

昼夜节律是以大约24 h为周期波动的生物现象.这些节律包括血压、体温、激素水平、血中免疫细胞的数量、睡眠觉醒周期循环等.基因水平上的昼夜节律研究还只是刚起步,介绍不同物种控制昼夜行为的共同基因(如period 、timless 、clock基因等)的研究进展,特别是一些有关调控昼夜节律基因的转录因子的研究.同时讨论果蝇和人类生物钟调节的共同分子机制.     

昼夜节律系统与成人昼夜节律睡眠觉醒障碍

昼夜节律是存在于所有生命体中、接近24小时的内源性生物节律。昼夜节律与社会或环境节律的长期不同步,会引起睡眠、情绪等一系列变化。本文阐述了昼夜节律系统与睡眠之间的联系,重点介绍成人昼夜节律睡眠觉醒障碍疾病的临床研究成果,以期加强临床医生对该病的认识和诊治。     

调控睡眠-觉醒的分子细胞和脑网络机制探讨

睡眠是影响人体健康的重要因素,睡眠失调易引起多种生理和心理疾病。睡眠稳态既受外界因素(昼夜变化、饮食和温度)影响,亦受内在系统(分子钟和促睡眠/觉醒神经元)调控。细胞内有CLOCK、PER、CRY、NPAS2和BMAL1等分子周期性变化控制生物节律;脑内有基底前脑、丘脑、下丘脑、脑桥和延髓等神经元群体特异性地抑制或促进睡眠与觉醒,各核团之间通过突触连接形成神经网络启动和维持觉醒、非快速眼动睡眠和快速眼动睡眠。睡眠障碍普遍存在,本综述将针对调控生物体睡眠-觉醒的分子、细胞和脑网络机制展开讨论,为防治睡眠障碍类疾病提供新的思路。     

睡眠发生的机制

睡眠具有不同的时相,由慢波睡眠和异相睡眠(REM睡眠)组成,慢波睡眠使机体达到充分的休息,REM睡眠是活动相。近年从剥夺睡眠的兔、山羊、鼠等动物的脑脊液、脑组织及人的脑脊液、尿液中提取出多种内源性睡眠物质,包括DSIP、S因子、SPU、SPS、PGD_2、V—B_r、褪黑素和ANT等。睡眠发生的机制有多种假说,本文对各种假说进行了阐述,并提出了自己的看法。     

环境光导致昼夜节律紊乱对睡眠的影响

目的:研究通过环境光扰乱正常昼夜节律对睡眠的影响。方法:使用小鼠昼夜节律模型(20小时一个循环,10小时见光,10小时避光),利用小鼠睡眠生物解析系统,记录脑电波和肌电波,分析睡眠觉醒量、不同时间睡眠觉醒波delta功率和睡眠时相转换等参数。结果:昼夜节律干扰后导致昼夜觉醒差异、非快速眼动睡眠差异(NREM),和快速眼动睡眠(REM)差异消失(P0.05),昼夜节律干扰后增加了觉醒和NREM睡眠之间的转换次数(P0.05),昼夜节律紊乱的光照时相在开始时没有delta功率减弱征象(P0.05)。结论:昼夜节律模型不会导致典型的睡眠剥夺,但是会对睡眠时间和质量会产生影响。本研究一步证实昼夜节律对睡眠调节有着重要的作用。     

消化道营养物质吸收代谢昼夜节律性调控机制的研究进展

昼夜节律是指在生物体内存在的以近似24h为周期的生物节律.昼夜节律的重要性质之一是内源节律的周期性,哺乳动物的生理和代谢节律受昼夜节律的控制.昼夜节律的振荡导致下游分子通路和生理过程发生节律性变化,对营养物质的消化、吸收和代谢有一定的调控作用.本文主要综述了消化道蛋白质、糖、脂类等营养物质吸收代谢的节律性及其调控机制,...     

睡眠物质的近代研究

已从剥夺睡眠的兔、山羊、大白鼠等动物的脑脊液、脑组织,甚至人类脑脊液或尿液中提取出多种内源性促睡眠物质,包括 DSIP,S 因子(或 SPU),SPS,前列腺素 D_2,γ-Br,褪黑素,精氨酸催产素(AVT)等。它们具有明显的促进慢波睡眠和/或异相睡眠的作用,但作用快慢、强弱及持续时间不尽相同。     

褪黑素代谢模式的研究进展

褪黑素(melatonin)是松果体中产生的一种吲哚胺类分子,具有调节睡眠、延缓衰老、调节免疫、抑制肿瘤等多项生理功能,被认为是一种具有广泛应用前景的生物激素。褪黑素已被美国食品药物管理局(Food and Drug Administration,FDA)批准,可作为膳食补充剂使用。我国卫生部也批准褪黑素可应用于保健品中,但是褪黑素半衰期较短、绝对生物利用度较低,所以阐明其代谢途径,在安全的基础上增加利用率尤为重要。现从褪黑素的体内体外两大代谢模式进行综述,以期为未来褪黑素基础研究及临床用药提供更多理论基础。     

睡眠剥夺中感觉运动皮层和视觉皮层神经活动及警觉水平的改变（英文）

在睡眠剥夺(sleep deprivation,SD)过程中,人类大脑的神经活动和警觉水平如何受到影响,尤其是感觉运动和视觉系统,目前仍是研究的热点.静息状态功能磁共振成像(resting state functional magnetic resonance imaging,rf MRI)作为一种反映人脑自发活动的非侵入式成像技术,在睡眠剥夺的研究中得到了广泛应用.本研究采用9次重复rf MRI和心理运动警觉任务(psychomotor vigilance task,PVT),以探索23名志愿者在整个36 h的睡眠剥夺过程中神经活动和警觉水平的变化.采用基于PVT的平均反应时间(mean reaction time,MRT)和失效率(lapses ratio,LR)评估警觉水平的变化;采用基于rf MRI的区域同质性(region homogeneity,Re Ho)和低频波动幅度(amplitude of low frequency fluctuation,ALFF)评估大脑神经活动变化.结果表明,感觉运动网络(sensorimotor network,SMN)和视觉区域(visual network,VN)是受到睡眠剥夺影响最严重的区域.我们采用组独立成分分析(group independent component analysis,GICA)将视觉相关区域划分为视觉Ⅰ区、视觉Ⅱ区、视觉关联区,并从解剖自动标记(anatomical automatic labeling,AAL)模板中提取运动感觉相关区域,包括中央前/中央后回、中央旁小叶和辅助运动区.研究发现,睡眠剥夺后16～30 h脑神经活动及警惕性下降.采用2×3重复测量方差分析,探讨睡眠压力、昼夜节律及其交互作用对感觉运动相关和视觉相关脑区神经活动的影响.观察到睡眠压力与交互作用对感觉运动相关区域和视觉相关区域有显著影响.采用皮尔逊相关系数评估警觉水平变化与感觉运动相关和视觉相关脑区神经活动变化的关系.睡眠剥夺期间所有感觉运动相关区域的神经活动变化与警觉变化均存在显著的相关关系.研究结果证实,睡眠剥夺从第一天24:00开始改变SMN和VN的警戒水平和神经活动,睡眠压力和昼夜节律在睡眠剥夺期间调节SMN和VN的神经活动.此外,昼夜节律的效应受到睡眠压力的显著调节.感觉运动相关区域和视觉相关区域的增强导致他们远程连接的减弱,这可能是睡眠剥夺期间响应时间变慢的原因.     

褪黑素延缓哺乳动物衰老的作用 及其机制的研究进展

褪黑素（melatonin）在哺乳动物中是主要由松果体分泌的一种多功能吲哚激素,具有抗氧化、调节睡眠、调节昼夜节律、增强免疫力、抑制肿瘤等作用,在哺乳动物的复杂衰老进程中发挥重要作用。本文从氧化应激和能量代谢两个方面综述了褪黑素在哺乳动物中延缓衰老的作用机制。褪黑素通过清除自由基、激发抗氧化作用以及保护线粒体功能从而减缓氧化应激;通过调节代谢感知、重建昼夜节律以及促进能量消耗调节能量代谢。最后对该领域今后可能的发展方向进行了展望。     

植物褪黑素研究进展

褪黑素最初是在动物中发现的一种吲哚类小分子,具有昼夜节律调节、清除自由基等多种生理功能,还具有改善睡眠的保健作用。后来在植物中也检测到了褪黑素,这表明植物也能合成褪黑素。随着对植物褪黑素的深入研究,发现褪黑素在调控植物生长发育、耐受干旱、高温、低温、高盐、重金属等非生物胁迫、抵御细菌和真菌病害方面具有重要作用。从植物褪黑素合成途径、生长发育调控和胁迫应答反应方面的研究进展进行了综述,以期为植物褪黑素研究提供参考。     

植物褪黑素及其抗逆性研究

褪黑素(N-乙酰-5-甲氧基色胺)是脊椎动物的松果体产生的吲哚类激素,主要参与动物昼夜节律调节.现已证实褪黑素在高等植物中也普遍存在,但对其功能的研究还不甚深入.目前,植物中褪黑素的可能功能包括清除自由基、调节光周期、参与生长调节等.本文简述了植物中褪黑素的研究概况、含量及其合成途径,重点综述了其在提高植物抗逆性方面的功能,并对其研究前景进行展望.     

科研快讯

《科学-转化医学》:研究称透支睡眠很难补救美国一项最新研究为夜猫子敲响警钟:长期透支睡眠会引致睡眠债缠身,补眠难以帮你还清债务。这一研究结果刊载于1月13日美国期刊《科学-转化医学》(Science Translational Medicine)。     

肠道菌群昼夜节律与宿主生物节律 相互作用的研究进展

为了适应地球昼夜更替对机体的影响,哺乳动物进化出了一套内在的适应性计时机制,由此形成了生物钟系统(circadian clock)。昼夜节律作为该系统中的重要部分可与机体的代谢过程同步变化[1]。肠道菌群作为与机体共生的生物群落,在肠道功能方面发挥着重要作用。对肠道菌群的昼夜节律性波动以及与宿主生物节律之间的相互作用进行研究有重要意义。本文将着重阐述肠道菌群昼夜节律与宿主生物节律的相互作用,以及这种相互作用对宿主代谢的影响。     

月经周期对女性睡眠-觉醒和静息-活动的影响

目前有关月经周期对睡眠影响的研究结果并不一致,而对月经周期中昼夜睡眠-觉醒及静息-活动节律尚缺乏系统性的研究.本研究旨在观察正常育龄期女性月经周期中睡眠-觉醒及静息-活动昼夜节律的变化.我们采用静息-活动监测仪(actigraphy)和睡眠日志,调查了12个自然生活状态下健康育龄期妇女在月经周期不同阶段,即行经期、围排卵期、黄体早期及黄体晚期中睡眠与活动节律的变化.结果显示,睡眠-觉醒节律参数在四期之间无统计学显著差异;而静息-活动节律方面,所有受试女性静息-活动节律的平均日周期长度为(24.01±0.29)h,并且四期之间无显著性差异.行经期日间稳定系数(interdaily stability,IS)比黄体早期显著增加(P＜0.05).黄体早期日间活动开始时间明显较黄体晚期提前(P＜0.05);黄体早期的活动峰值时相比围排卵期显著提前(P＜0.05).月经周期可以影响静息-活动昼夜节律时相.而总体静息-活动数量与质量未发生显著变化;健康育龄期妇女在月经周期的各阶段中睡眠-觉醒节律亦无明显变异.