脑啡肽

一种有机化合物

脑啡肽,是一种 有机化合物 , 分子式 为C19H28N4O5,分子量为392.449。

脑中发现的两种五肽,即 甲硫氨酸 脑啡肽和 亮氨酸脑啡肽 。它们都是 中枢神经系统 中的类 Morphine 性神经递质。它们结合于 细胞 表面受体似同阿片一样。含脑啡肽的 神经元 存在于脑和 脊髓 灰质中。它在脊髓的主要功能是调节痛的感觉,在脑部的功能不明,但也能镇静和提高痛阈。

详尽介绍

英文名称

enkephalin

定义1

属于 内啡肽 ,为五肽(YGGFX)。有两种天然脑啡肽存在于脑、脊髓和肠,两者的区别仅在于C端分别是 亮氨酸 和 甲硫氨酸 ,其 前体 ( 前脑 啡肽)相同。内啡肽和 脑啡肽的N端4肽序列相同。

所属学科

生物化学 与 分子生物学 (一级学科) ;氨基酸、 多肽 与 蛋白质 (二级学科)

定义2

由五个 残基 组成的具有 Morphine 样活性的 神经肽 。

所属学科

细胞生物学 (一级学科) ; 细胞 化学 (二级学科)

结构特点

都至少含有一个 氨基 和一个 羧基 ,并且都有一个氨基和一个羧基,连接在同一个 碳 上

结构式

Met-脑啡肽 Tyr-Gly-Gly- Phe- Met

Leu-脑啡肽 Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu

结构简式 CH3

│

CH- CH3

CH-◇ -OH │

│ H H H CH2

│ │ │ │ │

NH2- C-CO- Nh C-CO-NH-C-CO-NH-C-CO-NH-C-COOH

│ │ │ │ │

H H H CH2-◇ H

作用特点

含脑啡肽的 神经元

据 路透社 健康新闻2003年3月24日 纽约 讯研究人员在本周一召开的美国 化学 协会年会上报告说,由 葡萄糖 、 麦芽糖 或者 麦芽三糖 这样的 糖类 与 神经肽 结合形成糖基化脑啡肽在药效方面是 Morphine 的两到三倍,而不具备其它一些造成使用者成瘾的特性。来自Arizona大学的Robin Polt介绍了如何将这种简单的糖分子与神经肽相结合,这类 糖基 化脑啡肽与吗啡一样能够穿透 血脑屏障 。Polt告诉路透社记者说,糖基化脑啡肽的效果十分特异,不仅在作用方面十分特异,就是在不作用方面也十分特异。他介绍说,动物实验的结果显示,这类化合物并不会造成吗啡使用后的欣快感,但是它的镇痛效果却是吗啡的两到三倍。

Polt还说:“我们现在正在对糖基化脑啡肽的副作用进行分析。我们正在研究它对心血管功能、呼吸功能以及成瘾行为的作用效果。并计划在下一步的研究中在 猕猴 和猪中对上述结果进行验证。这些结果在未来的一到两年内就会得到。而这些结果对于临床研究起着至关重要的作用。”糖基化脑啡肽不仅能够与大脑内的疼痛受体相结合,还能与mu和delta受体相结合,而 Morphine 只能够与mu受体相结合。这一点将能够解释这些化合物镇痛效果增强的原因。这是我们发现的第一种非麻醉类麻醉剂,但是我们需要在宣布之前做更多的工作。

Tucson的研究人员补充说:“这种转运机制对于本研究之十分重要。 糖类 能够与催乳素一道,改善患者的记忆功能。还有数以百计的堕胎能够用于这种方法。”

本质

脑中吗啡类的发现,对镇痛原理的研究进入了一个新的领域,特别对我国研究针麻的原理给予了新的启示。在介绍脑啡肽与前列腺素关系以前,对脑啡肽先作一简单的介绍。

1.脑啡肽的 化学 本质脑啡肽是一种低分子的 寡肽-1 。如今已从猪和牛的脑中分离出两种与 Morphine 样活性相似的五肽,并测定了氨基酸排列顺序的结构。两种脑啡肽的结构:

甲硫氨酸 脑啡肽。H一酪一甘一甘一苯丙一蛋氨酸一OH

亮氨酸脑啡肽 。H一酪一甘一甘一苯丙一 亮氨酸 一OH

猪脑 中所含的蛋氨酸脑啡肽比亮氨酸脑啡肽约大4倍;而牛脑中所含亮氨酸脑啡肽多,其比例与 猪脑 中相反。

2.脑啡肽种类脑啡肽并非唯 一的吗啡样肽。在 垂体 中有人曾测得,不同结构的吗啡样肽类,对平滑肌具有拟似吗啡的作用,并能与吗啡受体竞争相结合。如肛趋膳素是一种含有91个氨基酸的垂体肽,其中的第61,'-,65的氨基酸与 甲硫氨酸 脑啡肽的氨基酸顺序相同。因此,在IIB一趋脂素的几个片段中,61~9】氨基酸片段称为肛 内啡肽 ,它在与 Morphine 受体结合上,以及在影响平滑肌和镇痛上,都具有强烈的吗啡样作用。

脑内作用

脑啡肽的作用许多证据表明,脑啡肽是脑中特殊 神经元 系统的神经递质。这种特殊神经元系统,控制着属于痛觉和情感行为的感觉信息的整合,以及其他功能。因为发现脑啡肽水平的区域性差别与吗啡类受体相平行。如脑啡肽富集于包含 神经末梢 的部分,这符合对一种神经递质的预测,显示脑啡肽神经末梢与轴索系统的 免疫组织化学 图谱,也支持它作为一种神经递质的作用。含脑啡肽神经元末梢的存在,脑啡肽及 Morphine 对于具有吗啡类受体的 细胞 的冲动发放的特异性和选择性作用,使脑啡肽获得比其他多数脑内 神经递质受体 更充分的支持。

另外,在多种动物的胃肠道中也测得到脑啡肽,但在其他任何组织中并未发现。脑啡肽严格限制于胃肠遭及脑内,这点很象其他肽类如P物质和生长激素释放抑制素等物质,看来它是在外周起着激素样作用,而在脑内作为神经递质可能与脑啡肽相同。

垂体 吗啡样肽类不可能透入脑内,它们能调节吗啡类所能改变的垂体功能。至于较长肽链的吗啡样肽如趋脂素等与脑啡肽之间有无关系,从某些具有生物活性的肽是由较长的肽断离下来的片段来看,可以设想,趋脂素可能作为脑啡肽的前身物。如肛 内啡肽 能在脑中测得,而趋脂素本身则在脑中未发现。有可能,较大的肽如肛内啡肽是垂体所独有,而脑啡肽则为脑特有。