腦啡肽

一種有機化合物

腦啡肽,是一種有機化合物,分子式為C19H28N4O5,分子量為392.449。

腦中發現的兩種五肽,即甲硫氨酸腦啡肽亮氨酸腦啡肽。它們都是中樞神經系統中的類嗎啡性神經遞質。它們結合於細胞表面受體似同阿片一樣。含腦啡肽的神經元存在於腦和脊髓灰質中。它在脊髓的主要功能是調節痛的感覺,在腦部的功能不明,但也能鎮靜和提高痛閾

詳盡介紹


英文名稱

enkephalin

定義1

屬於 內啡肽,為五肽(YGGFX)。有兩種天然腦啡肽存在於腦、脊髓和腸,兩者的區別僅在於C端分別是亮氨酸甲硫氨酸,其前體(前腦啡肽)相同。內啡肽和 腦啡肽的N端4肽序列相同。
所屬學科
生物化學與分子生物學(一級學科) ;氨基酸多肽蛋白質(二級學科)

定義2

由五個氨基酸殘基組成的具有嗎啡樣活性的神經肽
所屬學科
細胞生物學(一級學科) ;細胞化學(二級學科)

結構特點


都至少含有一個氨基和一個羧基,並且都有一個氨基和一個羧基,連接在同一個碳原子上

結構式


Met-腦啡肽 Tyr-Gly-Gly-Phe-Met
Leu-腦啡肽 Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu
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

作用特點


含腦啡肽的神經元
據路透社健康新聞2003年3月24日紐約訊研究人員在本周一召開的美國化學協會年會上報告說,由 葡萄糖麥芽糖或者 麥芽三糖這樣的糖類與神經肽結合形成糖基化腦啡肽在藥效方面是嗎啡的兩到三倍,而不具備其它一些造成使用者成癮的特性。來自Arizona大學的Robin Polt介紹了如何將這種簡單的糖分子與神經肽相結合,這類糖基化腦啡肽與嗎啡一樣能夠穿透血腦屏障。Polt告訴路透社記者說,糖基化腦啡肽的效果十分特異,不僅在作用方面十分特異,就是在不作用方面也十分特異。他介紹說,動物實驗的結果顯示,這類化合物並不會造成嗎啡使用后的欣快感,但是它的鎮痛效果卻是嗎啡的兩到三倍。
Polt還說:“我們現在正在對糖基化腦啡肽的副作用進行分析。我們正在研究它對心血管功能、呼吸功能以及成癮行為的作用效果。並計劃在下一步的研究中在恆河猴和豬中對上述結果進行驗證。這些結果在未來的一到兩年內就會得到。而這些結果對於臨床研究起著至關重要的作用。”糖基化腦啡肽不僅能夠與大腦內的疼痛受體相結合,還能與mu和delta受體相結合,而嗎啡只能夠與mu受體相結合。這一點將能夠解釋這些化合物鎮痛效果增強的原因。這是我們發現的第一種非麻醉類麻醉劑,但是我們需要在宣布之前做更多的工作。
Tucson的研究人員補充說:“這種轉運機制對於本研究之十分重要。碳水化合物能夠與催乳素一道,改善患者的記憶功能。還有數以百計的墮胎能夠用於這種方法。”

本質


腦中嗎啡類的發現,對鎮痛原理的研究進入了一個新的領域,特別對我國研究針麻的原理給予了新的啟示。在介紹腦啡肽與前列腺素關係以前,對腦啡肽先作一簡單的介紹。
1.腦啡肽的化學本質腦啡肽是一種低分子的小肽。如今已從豬和牛的腦中分離出兩種與嗎啡樣活性相似的五肽,並測定了氨基酸排列順序的結構。兩種腦啡肽的結構:
蛋氨酸腦啡肽。H一酪一甘一甘一苯丙一蛋氨酸一OH
亮氨酸腦啡肽。H一酪一甘一甘一苯丙一亮氨酸一OH
豬腦中所含的蛋氨酸腦啡肽比亮氨酸腦啡肽約大4倍;而牛腦中所含亮氨酸腦啡肽多,其比例與豬腦中相反。
2.腦啡肽種類腦啡肽並非唯 一的嗎啡樣肽。在垂體中有人曾測得,不同結構的嗎啡樣肽類,對平滑肌具有擬似嗎啡的作用,並能與嗎啡受體競爭相結合。如肛趨膳素是一種含有91個氨基酸的垂體肽,其中的第61,'-,65的氨基酸與蛋氨酸腦啡肽的氨基酸順序相同。因此,在IIB一趨脂素的幾個片段中,61~9】氨基酸片段稱為肛內啡肽,它在與嗎啡受體結合上,以及在影響平滑肌和鎮痛上,都具有強烈的嗎啡樣作用。

腦內作用


腦啡肽的作用許多證據表明,腦啡肽是腦中特殊神經元系統的神經遞質。這種特殊神經元系統,控制著屬於痛覺和情感行為的感覺信息的整合,以及其他功能。因為發現腦啡肽水平的區域性差別與嗎啡類受體相平行。如腦啡肽富集於包含神經末梢的部分,這符合對一種神經遞質的預測,顯示腦啡肽神經末梢與軸索系統的免疫組織化學圖譜,也支持它作為一種神經遞質的作用。含腦啡肽神經元末梢的存在,腦啡肽及嗎啡對於具有嗎啡類受體的細胞的衝動發放的特異性和選擇性作用,使腦啡肽獲得比其他多數腦內遞質更充分的支持。
另外,在多種動物的胃腸道中也測得到腦啡肽,但在其他任何組織中並未發現。腦啡肽嚴格限制於胃腸遭及腦內,這點很象其他肽類如P物質和生長激素釋放抑制素等物質,看來它是在外周起著激素樣作用,而在腦內作為神經遞質可能與腦啡肽相同。
垂體嗎啡樣肽類不可能透入腦內,它們能調節嗎啡類所能改變的垂體功能。至於較長肽鏈的嗎啡樣肽如趨脂素等與腦啡肽之間有無關係,從某些具有生物活性的肽是由較長的肽斷離下來的片段來看,可以設想,趨脂素可能作為腦啡肽的前身物。如肛內啡肽能在腦中測得,而趨脂素本身則在腦中未發現。有可能,較大的肽如肛內啡肽是垂體所獨有,而腦啡肽則為腦特有。