第 四 届 科 普 文 章 大 赛 征 稿 开 始 了 ！
第四届科普文章大赛征稿正在火热进行中，我们将陆续发布一些往届优秀作品，供大家学习参考。
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第四届科普文章大赛征稿正式启动！
往届优秀作品
——药物研发与作用
褪黑素的人生三问
北京大学 向恩佑
人们总希望能有一种改善睡眠的完美药片——它让人们睡得更快，睡得更久，还没有副作用。在现代人的睡眠焦虑面前，褪黑素火出了圈。许多人开始有一个疑问：褪黑素究竟是不是智商税？
今天我们就模仿苏格拉底，来对褪黑素发出灵魂三问！
01. 你 是 谁
褪黑素是由大脑松果体中的松果体细胞在昼夜周期的黑暗时段产生的一种神经激素。
其分泌具有明显的昼夜节律，白天分泌受抑制，晚上分泌活跃，最终在肝脏中代谢，并随着年龄的增加体内褪黑素水平逐渐降低。其被熟知的功能主要是可以改善睡眠质量，能缩短睡前觉醒时间和入睡时间，改善睡眠质量。
图1
褪黑素的基本功能就是参与抗氧化系统，防止细胞产生氧化损伤。其最大特点是，它是迄今发现的最强的内源性自由基清除剂。在这方面，它的功效超过了已知的所有体内物质。
褪黑素吲哚环上的大Π键，有容乃大地为每一个流离失所的自由基单电子提供了“住所”或是“伴侣”。自由基就此安分，不会再找DNA寻衅滋事，生物的衰老过程就此放缓。和其他抗氧化剂不同，褪黑素不参与到人体的还原循环（Redox Cycling）中。因此褪黑素被称作终端抗氧化剂（terminal antioxidant）。
图2
与褪黑素相比，大家喜闻乐见的维生素C可就小巫见大巫了。其通过烯醇的氧化逐级供给电子，在转化为脱氢维生素C过程中，只能能够提供两个H+，可见其效率是有限的。同时，像维生素C这种参与人体氧化还原循环中的抗氧化剂，可能也会起到促氧化剂的作用，从而促进自由基的形成。
图3
那为何维C成为了广为人知的抗氧化剂，而褪黑素却成为了微量的激素成分呢？
不是褪黑素用不起，而是维C更有性价比！相对分子量更小的优势使维C在与自由基的战争中，能以数量优势取胜。而在生物体中，吲哚杂环的结构更加稳定持久，更适合作为微量高效的激素。
02. 从 哪 儿 来
人生就像一盒巧克力，你永远也不知道下一个吃到的是什么味道。最初科学家们对褪黑素的探索，真的很让人忍俊不禁。
时光先回到1917年，Carey McCord和Floyd Allen发现了一个现象，将牛的松果体磨碎后溶于水，再把蝌蚪放进水中，蝌蚪的颜色会变得透明可见，其五脏六腑竟在显微镜下清晰可见。这就是褪黑素名字的由来。当时这个发现可让一众解剖学家乐开了花，并在哺乳动物身上开始实践，但却没有显著效果。
图4
1958年，孜孜不倦的研究者们仍不死心，一头扎进“吹弹可破”的“医美”事业。耶鲁大学的皮肤病学家AaronLerne等人尝试用松果体提取物来治疗白癜风，历尽千辛万苦，他们从牛的松果体中分离到这种激素，并将其命名为褪黑素。
直到上世纪70年代，人们发现褪黑素和人体昼夜节律相关。这风马牛不相及的两种功用，让一众科学家摸不着头脑……
褪黑素曾在“美白”的镁光灯下兜兜转转，最终还是回到银幕后，充当起默默无闻的信使分子。
03. 到 哪 儿 去
究竟哪些人群才是最适合服用褪黑素？
图5，图源来自于《保健与医学替代疗法》
图6，图源来自于睡眠研究杂志《J SLEEP RES》
一类是需要倒时差和倒班的人群。由于昼夜节律和期望的睡眠和工作时间存在偏差，导致这部分人群入睡和觉醒困难。可以通过补充外源性褪黑素，调整睡眠和觉醒时间。
另一类是中老年人。随着年龄的增长，松果体逐渐萎缩直至钙化，相应分泌的褪黑素减少，造成生物钟的节律性减弱，导致睡眠减少和早醒。
激素有风险，服用需谨慎。长期性服用外源性激素多少有些不合适，更好的方法是平衡膳食，增加内源褪黑素的产生。褪黑素的产生过程是色氨酸 —（光线刺激）— 血清素 —（通过松果体转化）— 褪黑素。因此适当补充色氨酸，就是补充人体合成褪黑素的“原料”，能够促进体内褪黑素的合成。
图7
富含色氨酸的食物有：牛奶、香蕉、小米、豆制品等，多吃以上食物，并且在白天充分接触自然光，促进血清素分泌，就可以在晚上分泌更多的褪黑素，有效改善睡眠质量。
图8
结语
在人间的万家灯火里，总希望有一盏是属于你的；在失眠的恼人月华中，却不希望有你的一份。愿这褪黑素这功能强大的小精灵，默默守护着不休的浮世。
参考文献及资料：
[1].刑其毅，裴伟伟，徐瑞秋，裴坚：《基础有机化学（第4版）》北京大学出版社
[2].赵瑛·《松果体及褪黑素》：上海科学技术文献出版社，2004
世纪的轰动——谈松果体素．中国知网．1998 [引用日期2019-10-16]
[3].张昱，卢明鸥. 褪黑素与睡眠、衰老及痴呆．《WanFang》，2003
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海报 | 昂奕 、 朱良旺
文案 | 向恩佑
排版 | 邹一鸣
