食慾素
| 食慾素原 | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | |||||||||||
| 鑑定 | |||||||||||
| 標誌 | 食慾素 | ||||||||||
| Pfam | PF02072（舊版） | ||||||||||
| InterPro | IPR001704 | ||||||||||
| SCOP | 1cq0 / SUPFAM | ||||||||||
| OPM家族 | 154 | ||||||||||
| OPM蛋白 | 1wso | ||||||||||
| |||||||||||
| hypocretin (orexin) neuropeptide precursor | |
|---|---|
| |
| Solution phase NMR structure of orexin B based on the PDB coordinates 1CQ0. | |
| 識別 | |
| 符號 | HCRT |
| 替換符號 | PPOX, OX |
| Entrez | 3060 |
| HUGO | 4847 |
| OMIM | 602358 |
| RefSeq | NM_001524 |
| UniProt | O43612 |
| 其他數據 | |
| 基因座 | 17 q21 |
食慾素（英語：orexin），又名下丘腦泌素（英語：hypocretin），是對兩種不同的神經肽激素的統稱，其主掌人體的醒覺、覺醒，使中樞神經處於清醒狀態，也掌控食慾。食慾素是兩組不同的研究者[1][2]通過老鼠大腦的研究同時被發現的。
食慾素分別是指食慾激素-A及B（或是下丘腦泌素-1及-2），兩者是由一種蛋白原分裂而來的，而且兩者的氨基酸排序相似度達50%。研究發現食慾素A可能比食慾素B在生物學意義上更重要。只有很少數量的細胞負責產生食慾素（這些細胞包括下丘腦的側部及後部），但是這些食慾素的影響卻可直達整個腦部。食慾素會跟一種G蛋白偶聯受體結合，其名為食慾素受體。
食慾素能在所有主要的脊椎動物綱中找到，因此食慾素被認為很可能在早期的脊椎動物已經出現。
功能
[編輯]食慾素最初被認為具與了刺激攝食的過程，另一方面，它亦同時會導致失眠及身體的能量消費。
失眠
[編輯]食慾素被認為跟失眠有密切的關係。
食慾素在參與睡眠的調節中扮演重要的角色，在老鼠身內，食慾素的調節障礙將會繼而導致猝睡症（一種睡眠失調症）。 [3] 猝睡症發作會導致早上過多的想睡感覺、無法集中精神以及猝倒。在狗之中，缺乏正常的食慾素受體將會導致嗜眠發作，另一方面，動物及人缺乏食慾素亦會導致嗜眠發作。食慾素會高度刺激跟覺醒狀態有關的腦核及其相關的神經遞質系統（例如包括多巴胺、去甲腎上腺素、抗組織胺藥及乙酰膽鹼）。
最近的研究指出食慾素的主要角色是衡量新陳化謝、生理節奏以及睡眠債等多方面的影響從而決定生物體究竟應該清醒或是睡眠。對中央神經系統注射食慾素會促進或導致失眠、體溫上升、身體運動及能量消費的大幅提升。缺失睡眠亦會增加食慾素的傳送。可能有人會認為食慾素是一種刺激食慾的神經肽，但事實上，食慾素不足的嗜眠發作患者會有體重增加的現象，而不是BMI的下降。另一個關於食慾素不足會導致嗜眠發作的跡象是，當猴子連續沒有睡眠三十至三十六小時之後，對他們注射一些食慾素，牠們能在長期沒有睡眠的情況之下仍然保持警覺。[4][5]
食物攝取
[編輯]食慾素會提升食物的渴望，並能把促進其生產的物質的功能聯繫起來。
肥胖荷爾蒙是一種由脂肪細胞生產的激素，其作用是長時間的，能加快生物的新陳代謝，抑制食慾，控制體重。生長激素促釋放劑(Ghrelin)是一種短時間作用的因子，由胃部在準備進食之前分泌，並大大提升食物吸收。
食慾素分泌細胞能被肥胖荷爾蒙抑制，但能被生長激素促釋放劑及血糖過低活化。（也就是說，血中葡萄糖的高水平會抑制食慾素的生產。）在2007年，有主張認為食慾素是作為新陳代謝及睡眠調節的重要橋樑。但這主張一直被懷疑可能存在，這是由於長期睡眠不足的齧齒動物會大幅增加食物攝取及分解代謝，甚至最終導致死亡。
作為藥物的潛力
[編輯]對食慾素的研究還在起步階段，但不少科學家對食慾素充滿期待，認為食慾素能有效幫助嗜眠症患者，並可增加服用者的警覺性，同時沒有好像安非他明般的副作用。
起步的研究表明食慾素阻斷劑在治療酒精中毒具備潛力。在實驗中，溝鼠在給藥後，對酒精不再存有興趣。 [6][7]
一個近期的研究指出，食慾素神經元在腦幹網狀結構的移植是可行的，這表明了一個繼藥物之外，另一個治療嗜睡症的途徑的可能性。[8]
發現歷史及其命名
[編輯]德州大學 Southwestern Medical Center at Dallas的分子遺傳學教授柳澤正史博士及其同事為新研究的蛋白定名為食慾素（英語：orexin），以表明它「開胃」／「促進食慾的」的作用。（英語形容詞：orexigenic）[1]
另一方面，Luis DeLecea, Thomas Kilduff及其同事亦發表這種蛋白的發現，並命名為下丘腦泌素（英語：hypocretins），以表明其源自下丘腦的合成，並同時反映了腸促胰島素（英語：incretin）的相似性。[2]
名稱仍然在爭論中，食慾素一名被受爭議，原因是有証據表明促進食慾的效果可能只是伴隨的或微不足道的。另一方面亦有人認為下丘腦泌素的命名是尷尬的，並指出很多神經肽的名稱跟其主要作用也是沒有關係。除非在科學界獲得共識，否則食慾素跟下丘腦泌素兩個名稱似乎將會繼續在不同的學界發表中出現。
藥物
[編輯]葛蘭素史克公司正在為睡眠失調者研發一種受體拮抗劑SB649868。瑞士Actelion生物技術公司亦正研發另一種相似的化合物，ACT-078573。
參考文獻
[編輯]- 引用
- ^ 1.0 1.1 Sakurai T, Amemiya A, Ishii M, Matsuzaki I, Chemelli RM, Tanaka H, Williams SC, Richardson JA, Kozlowski GP, Wilson S, Arch JR, Buckingham RE, Haynes AC, Carr SA, Annan RS, McNulty DE, Liu WS, Terrett JA, Elshourbagy NA, Bergsma DJ, Yanagisawa M. Orexins and orexin receptors: a family of hypothalamic neuropeptides and G protein-coupled receptors that regulate feeding behavior. Cell. 1998, 92 (4): 573–85. PMID 9491897. doi:10.1016/S0092-8674(00)80949-6.
- ^ 2.0 2.1 de Lecea L, Kilduff TS, Peyron C, Gao X, Foye PE, Danielson PE, Fukuhara C, Battenberg EL, Gautvik VT, Bartlett FS, Frankel WN, van den Pol AN, Bloom FE, Gautvik KM, Sutcliffe JG. The hypocretins: hypothalamus-specific peptides with neuroexcitatory activity. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1998, 95 (1): 322–7. PMID 9419374. doi:10.1073/pnas.95.1.322.
- ^ Siegel JM. Narcolepsy: a key role for hypocretins (orexins). Cell. 1999, 98 (4): 409–12. PMID 10481905. doi:10.1016/S0092-8674(00)81969-8.
- ^ Alexis Madriga. Snorting a Brain Chemical Could Replace Sleep. Wired News, Condé Nast. 2007-12-28 [2008-02-05]. （原始內容存檔於2008-05-13）. （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
- ^ Deadwyler SA, Porrino L, Siegel JM, Hampson RE. Systemic and nasal delivery of orexin-A (Hypocretin-1) reduces the effects of sleep deprivation on cognitive performance in nonhuman primates. J. Neurosci. 2007, 27 (52): 14239–47. PMID 18160631. doi:10.1523/JNEUROSCI.3878-07.2007.
- ^ Helen Puttick. Hope in fight against alcoholism. 先驅報. 2006-12-26 [2008-05-08]. （原始內容存檔於2012-02-10）. （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
- ^ Lawrence AJ, Cowen MS, Yang HJ, Chen F, Oldfield B. The orexin system regulates alcohol-seeking in rats. Br. J. Pharmacol. 2006, 148 (6): 752–9. PMID 16751790. doi:10.1038/sj.bjp.0706789.
- ^ Arias-Carrión O, Murillo-Rodriguez E, Xu M, Blanco-Centurion C, Drucker-Colín R, Shiromani PJ. Transplantation of hypocretin neurons into the pontine reticular formation: preliminary results (PDF). Sleep. 2004, 27 (8): 1465–70. PMID 15683135. （原始內容 (PDF)存檔於2016-03-03）. （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
- 來源
- 翻譯自英文維基百科Orexin條目
