在線蟲中,褪黑激素透過鉀離子通道 BK channel 來促進睡眠
現代人生活壓力大、步調緊湊,睡眠品質常受到影響,除了借助安眠藥,也有不少人會服用褪黑激素來促進睡眠和克服時差,但是對於褪黑激素的效果,人們都還是「知其然、不知其所以然」。先前雖然知道褪黑激素可與大腦中的褪黑激素受體 MT1、MT2 結合,並透過 G 蛋白進行細胞內訊息傳導,然而其下游參與的分子仍然未知。
近期,UConn Health 的科學家在國際期刊《PNAS》發表的研究,以秀麗隱桿線蟲 (Caenorhabditis elegans) 為模型,一窺它的可能機制:當褪黑激素與 MT1 結合後,會打開一個稱為「BK channel」的鉀離子通道,而「BK channel」在神經元中的主要功能是限制神經傳導物質的釋放,進而產生放鬆、促進睡眠的作用。而研究也證實,當缺乏褪黑激素、褪黑激素受體,或是 BK channel 的線蟲,「睡眠」的時間會相對減少。
研究人員的下一步,是確認「褪黑激素-MT1-BK channel」之間的關聯,是否也存在於小鼠中。相信此相關研究,對於未來的失眠研究或治療,將是很有助益的,例如可以協助評估將褪黑激素用於輔助睡眠的有效性等;此外,BK channel 也與癲癇、高血壓等有關,因此,透過了解此一機制,或許可以幫助罹患「與 BK channel 相關之疾病」的患者。
補充:
1. 線蟲是目前發現具有「睡眠現象」的最低等生物。
2. 褪黑激素是大腦松果體分泌的賀爾蒙,由色胺酸 (tryptophan) 轉化而來。飲食之中,雞蛋、牛奶、香蕉、燕麥、堅果等富含色胺酸,適量補充將可為褪黑激素的合成提供原料。此外,褪黑激素對光線敏感,因此,就寢前盡量不要接觸強烈光線、3C 產品的藍光,睡眠時也盡量不要點燈,當然,半夜醒來,更不要因為一時睡不著而拿起手機來滑!這些都是確保睡眠品質的基本條件。
資料來源:ScienceDaily、PNAS (doi: 10.1073/pnas.2010928117)
