研究人员发现，褪黑激素在维持线粒体稳态中起着至关重要的作用。p53、p21、p16 和 SASP的表达上调是细胞衰老的标志，与对照(Ctrl)组相比，阿特拉津组 p53、磷酸化 p53 (p-p53)、p21 和 p16 蛋白水平升高，SASP mRNA的表达上调，parkin 水平下降。通过褪黑激素的补充，可以降低衰老相关标志物的表达，并减轻阿特拉津引起的肾小管上皮细胞衰老。此外，褪黑激素通过激活 Sirtuin 3-超氧化物歧化酶 2 轴，消除了肾脏中活性氧的积累，抑制肾脏氧化应激和线粒体损伤。
褪黑激素，又名 5 甲氧基-N-乙酰色胺，于 1958 年由 美国研究人员 Aaron Lerner 从松果体中发现和分离。
褪黑激素是松果体分泌的主要激素。黑暗会增强褪黑激素的合成和分泌，而光照会抑制褪黑激素的合成和分泌。一天之内，夜间午夜时分人体内褪黑素水平分泌偏高。其余时间低于此水平。
2017 年，一项发表在 Current Neuropharmacol 期刊上的文章，研究了褪黑激素的药理学、功能和治疗效果。
研究人员发现，褪黑激素通过其对 MT1 和 MT2 受体（褪黑素结合的受体有两种，MT1 和 MT2）的作用来调节昼夜节律，例如睡眠-觉醒节律、神经内分泌节律或体温周期。而摄入褪黑激素会导致疲劳、困倦和睡眠潜伏期缩短。
而昼夜节律紊乱与睡眠障碍和健康受损有关，研究人员发现，很多精神和健康方面有问题的儿童通常体内褪黑激素水平要低于正常儿童。此外，研究人员发现，褪黑激素可能参与早期胎儿发育，直接会影响到胎盘、神经胶质与神经元的发育，并可能在建立昼夜节律和同步胎儿生物钟方面发挥个体发生作用。此外。1985 年，一项发表在精神病学学报期刊上的研究评估分析了血清褪黑激素与重度抑郁症患者临床变量的关系以及低褪黑激素综合征的假设。
研究人员分别分析了 32 名重度抑郁发作患者以及 33 名健康受试者的最大夜间血清褪黑素水平 (MTmax) 与一些临床变量的关系，研究人员发现，四名具有心境恶劣反应倾向的健康受试者的 MTmax 水平低于正常受试者。而在这里褪黑激素分别通过不同的分子途径发挥作用。
最典型的途径便是激活两种膜特异性受体：高亲和力 ML1 位点。而在 2000 年，一项发表在 Exp Toxicol Pathol 期刊上的研究评估发现褪黑素与结肠癌变或有关联。
研究人员向 48 只 2 月龄的雌性 LIO 大鼠每周接受一次皮下注射 DMH；21 mg/kg，连续 15 周。并在每周五天在夜间时间段 (18.00 至 08.00) 给部分大鼠注射溶解在自来水中的褪黑激素，浓度为 20 mg/l。10 只大鼠用溶剂进行类似处理，作为对照。研究人员发现在长期使用褪黑素治疗后，患瘤大鼠结肠粘膜淋巴浸润面积减少。
且在 2021 年，一项发表在褪黑激素研究期刊 Melatonin Research 上的分析发现，褪黑素可以通过调节基质金属蛋白酶信号通路的成分促进胃愈合，或将可能成为胃溃疡治疗的新方案。
研究人员发现，褪黑激素可以在胃溃疡发作期间保持一种平衡。（研究人员选择基质金属蛋白酶 (MMP) 作为褪黑激素的主要靶点。MMP 在维持细胞外基质降解和组织重塑之间的平衡方面发挥着关键作用。）由此，褪黑激素可能在对各种胃病方面起到保护作用。
总之，这些研究的结果表明，褪黑素的作用其实不只是帮助睡眠，它在帮助人类疾病治疗方面也发挥着不可估量的作用。不久的将来，或许它将在人类退行性疾病、器官衰老等方面发挥重要作用，而是否能成功适用于临床，仍需要大量研究及数据做支撑。我们可以拭目以待。
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