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褪黑激素(Melatonin)主要是由哺乳動物和人類的松果體產生的一種吲哚類激素。人的松果體是附著于第三腦室后壁的、豆粒狀大小的組織。也有報導［1～3］哺乳動物的視網膜和副淚腺也能產生少量的褪黑激素；某些變溫動物的眼睛、腦部和皮膚(如青蛙)以及某些藻類也能合成褪黑激素。褪黑激素的分子式為C13N2H16O2，分子量232.27，熔點116℃～118℃，化學名稱為N-乙酰基-5-甲氧基色胺(N-acetyl-5-methoxytryptamine)。

Lerner(1960)［4］首次在松果體中分離出一種激素，由于這種激素能夠使一種產生黑色素(melanin)的細胞發亮，故取其字首Mela；同時由于它從5-羥色胺(serotonin)衍生而來，故取其后綴tonin，因此，這種松果體激素取名為Melatonin(褪黑激素)。褪黑激素在體內含量極小，以pg(1×10-12g)水平存在。近年來，國內外對褪黑激素的生物學功能，尤其是作為膳食補充劑的保健功能進行了廣泛的研究，表明其具有促進睡眠、調節時差、抗衰老、調節免疫、抗腫瘤等多項生理功能。

1褪黑激素的生物合成

褪黑激素的生物合成受光周期的制約。［5，6］松果體在光神經的控制下，由色氨酸轉化成5-羥色氨酸，進一步轉化成5-羥色胺，在N-乙酰基轉移酶的作用下，再轉化成N-乙酰基-5-羥色胺，最后合成褪黑激素，［7］從而使體內的含量呈晝夜性的節律改變。夜間褪黑激素分泌量比白天多5～10倍，［8］清晨2：00到3：00達到峰值。［9］Hakola等對夜班工人唾液中褪黑激素含量的研究結果，也證實了這種晝夜節律性變化。［10］褪黑激素生物合成還與年齡有很大關系，它可由胎盤進入胎兒體內，也可經哺乳授予新生兒。因此，在剛出生的嬰兒體內也能檢出很少量的褪黑激素，直到三月齡時分泌量才增加，并呈現較明顯的晝夜節律現象，3～5歲幼兒的夜間褪黑激素分泌量最高，青春期分泌量略有下降，以后隨著年齡增大而逐漸下降，到青春期末反而低于幼兒期，到老年時晝夜節律漸趨平緩甚至消失。［11］

2褪黑激素對睡眠的影響

Holmes研究了褪黑激素的催眠作用和對神經化學的影響，大鼠給予10mg/kgBW褪黑激素后，用EEG檢測入睡時間，與服藥前相比，縮短一半，覺醒時間也明顯縮短，慢波睡眠、異相睡眠明顯延長而且容易喚醒；給予2.5mg/kgBW，得到程度略低的、類似的催眠效果。任何劑量的褪黑激素都不會改變標準EEC模型和干擾正常的睡眠規律。［3］腹膜給予小鼠褪黑激素25mg/kgBW的催眠作用與100mg/kgBW(腹膜)環己烯巴比妥(催眠藥)的作用相似。［12］Dollins等(1994)［13］用低劑量褪黑激素對20名年青健康志愿者進行催眠效果的研究，志愿者在上午11：45口服0.1～10mg褪黑激素后，其血清濃度達到正常人夜晚平均濃度水平；0.1、0.3、1.0和10.0等各劑量組均使受試者口腔溫度下降、入睡時間明顯縮短、睡眠持續時間明顯延長、精力下降、疲勞感增加、情緒低下、對Wilkinson聽覺覺醒試驗反應正確率下降。Waldhauser等(1990)［14］也對20名年輕健康志愿者進行口服80mg褪黑激素催眠效果的研究。觀察到服藥1h后血清藥物濃度達到峰值(平均為25817pg/mL)，顯著高于正常人血清濃度，睡前醒覺時間、入睡時間縮短，睡眠質量改善，睡眠中覺醒次數明顯減少，而且睡眠結構調整，淺睡階段縮短，深睡階段延長，次日早晨喚醒閾值下降。Irina等(1995)［15］在18、20、21時給予志愿者口服0.3mg和1.0mg褪黑激素，能使入睡和進入睡眠第二階段時間縮短，但未影響REM(Rapideyemovements，快速眼動)期，表明褪黑激素有助于改善失眠癥。因此，褪黑激素作為一種新型催眠藥物，其獨特的優點為：

(1)小劑量(0.1～0.3mg)就有較為理想的催眠效果；［15］

(2)是一種內源性物質，通過對內分泌系統的調節而起作用，對機體來說并非異物，在體內有其自身的代謝途徑，不會造成藥物及其代謝物在體內蓄積；

(3)生物半衰期短，口服幾小時后即降至正常人的生理水平；

(4)毒性極小。