Serotonin được tìm thấy và đặt tên vào cuối thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20. Năm 1935, nhà hóa học người Ý Vittorio Erspamer khám phá ra chất này trong ruột non (intestine) và đặt tên cho nó là “enteramine.” Vào năm 1948, Maurice Rapport và Arda Green, những người làm việc tại Columbia University, tìm thấy enteramine trong não và đặt tên lại cho nó là “serotonin”.
Bài viết dưới đây, Phòng khám Bác sĩ Dung xin giải đáp thắc mắc của nhiều người về Serotonin là gì? Xin mời các bạn cùng theo dõi chi tiết!
Nội dung bài viết
Serotonin là gì?
Serotonin là gì?
Serotonin còn được gọi là 5-hydroxytryptamine (5-HT), là một hợp chất hóa học tự nhiên trong cơ thể con người và động vật. Nó thuộc vào nhóm hóa học của neurotransmitter, là các hợp chất hóa học giúp truyền tải thông tin từ một nơron (tế bào thần kinh) đến nơron khác trong hệ thống thần kinh trung ương. Hoạt chất này chủ yếu được sản xuất trong não, cụ thể là trong tiền đình (pineal gland) và ruột non.
Serotonin đóng vai trò quan trọng trong nhiều khía cạnh của sức khỏe và tâm trạng con người. Nó thường được liên kết với tình trạng tâm lý, ngủ, quá trình tiêu hóa, và nhiều chức năng khác.
Tác động của serotonin trên hệ thống thần kinh trung ương có thể ảnh hưởng đến tâm trạng, cảm giác no, và nhiều khía cạnh của sức khỏe tinh thần. Hoạt chất này cũng liên quan đến nhiều rối loạn tâm lý và thể chất, và nó chơi một vai trò quan trọng trong việc điều trị những rối loạn này.
Cấu trúc hóa học của serotonin
Công thức cấu tạo của Serotonin
Serotonin hay 5-hydroxytryptamine (5-HT) có cấu trúc hóa học như sau:
Công thức hóa học: C10H12N2O
Công thức cấu tạo:
Một vòng benzen (C6H5), gắn với một nhóm amine (-NH2) ở vị trí thứ 2 của vòng benzen.
Một nhóm hydroxy (-OH) gắn với vị trí thứ 5 của vòng benzen.
Nhóm amine (-NH2) và nhóm hydroxy (-OH) chất tham gia vào cấu tạo.
Cấu trúc hóa học này tạo nên đặc điểm riêng của serotonin và cho phép nó hoạt động như một neurotransmitter quan trọng trong hệ thống thần kinh trung ương. Cấu trúc này có vai trò quan trọng trong tương tác với các thụ thể này và trong việc truyền tải thông tin từ một tế bào thần kinh đến tế bào thần kinh khác trong não và hệ thống thần kinh.
Serotonin được tổng hợp từ đâu?
Serotonin hay là “hormone hạnh phúc” hoặc “hormone yêu thích” là một hợp chất hóa học quan trọng trong cơ thể người. Nó được tổng hợp từ một amino acid gọi là “tryptophan.” Tryptophan là một trong 20 loại amino acid cơ bản mà cơ thể con người cần để xây dựng protein và thực hiện các chức năng sinh học khác.
Quá trình tổng hợp thụ thể này bắt đầu với tryptophan được tiêu thụ thông qua thức ăn. Tryptophan sau đó được chuyển hóa qua nhiều bước enzymatic để tạo thành thụ thể này. Quá trình này xảy ra trong các tế bào thần kinh và tế bào enterochromaffin trong ruột non.
Cơ chế hoạt động của serotonin
Cơ chế hoạt động của serotonin
Cơ chế hoạt động của serotonin (5-hydroxytryptamine, 5-HT) trong hệ thống thần kinh liên quan đến việc truyền tải thông tin giữa các tế bào thần kinh.
Tổng hợp
Được tổng hợp từ một amin axit gọi là tryptophan trong quá trình chuyển hóa hóa học. Tryptophan là một amin axit thiết yếu cần thiết từ chế độ ăn uống và nó là nguồn gốc của serotonin. Tryptophan được biến đổi thông qua nhiều bước chuyển hóa để tạo ra thụ thể này.
Bao bọc vào bánh xe pháp qua quá trình ướt serotonin
Sau khi được tổng hợp, thụ thể này được bao bọc bởi bánh xe pháp (vesicles) trong các tế bào thần kinh, làm cho nó được lưu trữ an toàn trong đợt trước khi được giải phóng.
Giải phóng serotonin
Khi một tín hiệu thần kinh đến tế bào thần kinh gây ra việc giải phóng thụ thể này từ bánh xe pháp vào khe nứt thần kinh (synaptic cleft). Quá trình này được gọi là bức xạ điện hoá (exocytosis).
Tương tác với thụ thể serotonin
Giải phóng sau đó tương tác với các thụ thể này trên bề mặt các tế bào thần kinh tiếp theo. Có nhiều loại thụ thể serotonin, ví dụ, thụ thể 5-HT1, 5-HT2, v.v. Mỗi loại thụ thể có tác động khác nhau lên tế bào thần kinh và có thể gây ra các tác động khác nhau.
Truyền tải thông tin
Khi thụ thể này tương tác với các thụ thể, nó gây ra các biến đổi trong tế bào thần kinh, chẳng hạn như thay đổi trạng thái màng tế bào hoặc kích hoạt các dòng ion. Điều này có thể dẫn đến truyền tải thông tin từ tế bào thần kinh này sang tế bào thần kinh khác.
Tái hấp thụ hoặc phân giải serotonin
Sau khi hoàn thành tác vụ truyền tải, thụ thể này có thể bị tái hấp thụ lại vào tế bào thần kinh gốc thông qua một quá trình gọi là tái hấp thụ serotonin (reuptake), hoặc nó có thể bị phân giải bởi enzyme monoamine oxidase (MAO). Quá trình này giúp điều chỉnh mức thụ thể này trong khe nứt thần kinh.
Serotonin có tác dụng gì?
Serotonin có tác dụng gì?
Dưới đây là một số chức năng và vai trò quan trọng của serotonin:
Điều chỉnh tâm trạng
Đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh tâm trạng và cảm xúc. Sự cân bằng serotonin trong hệ thống thần kinh có thể ảnh hưởng đến tình trạng tâm lý, giúp tạo ra cảm xúc tích cực và làm giảm nguy cơ mắc các rối loạn tâm lý như trầm cảm và lo âu.
Giấc ngủ
Tham gia vào quá trình điều chỉnh chu kỳ giấc ngủ. Nó góp phần tạo ra cảm giác buồn ngủ và làm giảm thời gian để vào giấc ngủ.
Quá trình điều chỉnh giấc ngủ
Cũng liên quan đến việc kiểm soát chu kỳ thức ăn và giấc ngủ, đặc biệt là biorhythm hàng ngày.
Cảm giác no và ăn uống
Có vai trò trong việc điều chỉnh cảm giác no và ảnh hưởng đến cách chúng ta cảm nhận thức ăn. Sự cân bằng serotonin có thể ảnh hưởng đến thói quen ăn uống và cân nặng.
Hệ tiêu hóa
Tham gia vào quá trình điều chỉnh hệ tiêu hóa. Nó ảnh hưởng đến việc kiểm soát dịch tiêu hóa và sự co bóp cơ trơn tiêu hóa.
Hệ thống thần kinh trung ương
Là một neurotransmitter quan trọng trong hệ thống thần kinh trung ương. Nó tham gia vào truyền tải thông tin giữa các tế bào thần kinh và có vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh các quá trình tâm lý và tình cảm.
Tương tác với hormone melatonin
Cùng với hormone melatonin có vai trò quan trọng trong quá trình điều chỉnh giấc ngủ và thời gian trong ngày.
Quá trình phát triển của não
Cũng tham gia vào giai đoạn phát triển của não và hệ thống thần kinh ở thai nhi. Sự thiếu hụt hoặc rối loạn trong quá trình này có thể gây ra các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng.
Tác động của serotonin trong hệ thống thần kinh
Các quá trình này có vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh tâm trạng, cảm xúc, và nhiều khía cạnh khác của sức khỏe tâm trạng và thể chất.
Nhiễm sắc thể và nơron serotonin
Nhiễm sắc thể serotonin: Thường được tổng hợp và lưu trữ trong các nhiễm sắc thể (vesicles) trong các nơron serotonin. Điều này giúp duy trì sự cân bằng và kiểm soát mức serotonin có sẵn trong khe nứt thần kinh.
Tổng hợp serotonin: Được tổng hợp từ tryptophan thông qua một loạt các phản ứng enzymatic trong nhiễm sắc thể nơron serotonin.
Giải phóng serotonin: Khi có tín hiệu thần kinh, nhiễm sắc thể serotonin sẽ tiến hành quá trình bức xạ điện hoá để giải phóng thụ thể này vào khe nứt thần kinh.
Tác động của các thuốc và chất gây tăng cường serotonin
Thuốc ức chế tái hấp thụ serotonin (SSRI): Các loại thuốc như fluoxetine (Prozac) và sertraline (Zoloft) là các ức chế tái hấp thụ serotonin, làm tăng mức serotonin có sẵn trong khe nứt thần kinh và giúp điều trị trạng thái trầm cảm và lo âu.
Thuốc ức chế monoamine oxidase (MAOI): Loại thuốc này làm giảm hoạt động của enzyme monoamine oxidase (MAO) để ngăn việc phân giải, làm tăng mức serotonin trong khe nứt thần kinh. Chúng được sử dụng trong điều trị trạng thái trầm cảm nếu các loại khác không hiệu quả hoặc không an toàn.
Thuốc tác động lên thụ thể serotonin: Có các loại thuốc được thiết kế để tương tác trực tiếp với các thụ thể serotonin cụ thể, làm tăng hoặc giảm tác động của thụ thể này đối với tế bào thần kinh.
Chất gây tăng cường serotonin tự nhiên: Các hoạt động như việc tập thể dục, ánh sáng mặt trời, và chế độ ăn uống có thể tác động tích cực lên sản xuất và cân bằng thụ thể trong cơ thể.
Tình trạng dư thừa hoặc thiếu hụt serotonin
Tình trạng dư thừa hoặc thiếu hụt thụ thể này có thể gây ra các rối loạn tâm lý và thể chất. Dưới đây là mô tả về các khía cạnh này:
Rối loạn serotonin
Rối loạn thụ thể này là một tình trạng trong đó mức thụ thể này trong hệ thống thần kinh bị ảnh hưởng và gây ra các vấn đề tâm lý và thể chất. Các rối loạn này có thể bao gồm:
Trầm cảm: Thiếu hụt thụ thể này hoặc sự không cân bằng có thể dẫn đến tình trạng này.
Lo âu: Tình trạng thiếu hụt thụ thể này có thể gây ra lo âu và sự căng thẳng.
Rối loạn áp lực: Sự tác động của thụ thể này đối với hệ thống thần kinh có thể ảnh hưởng đến cảm giác áp lực và quá trình phản ứng.
Rối loạn ăn uống: Thiếu hụt thụ thể này có thể dẫn đến các rối loạn ăn uống như bulemia và ăn chứng.
Triệu chứng thiếu hụt serotonin
Triệu chứng thiếu hụt thụ thể này có thể bao gồm:
Trạng thái tâm trạng kém: Bao gồm trầm cảm, cảm giác bất lực, và không thể tạo ra cảm xúc tích cực.
Lo âu: Bao gồm lo âu tăng cường, căng thẳng, và sự căng thẳng.
Giấc ngủ kém: Khó ngủ, thức dậy vào ban đêm, và giấc ngủ kém chất lượng.
Cảm giác áp lực: Đau đầu, mệt mỏi, và áp lực tinh thần.
Rối loạn ăn uống: Tăng cảm giác no và tăng trọng hoặc giảm cảm giác no và giảm cân.
Cách điều trị rối loạn serotonin
Các phương pháp điều trị có thể bao gồm:
Thuốc ức chế tái hấp thụ serotonin (SSRI): Các loại thuốc như fluoxetine (Prozac) và sertraline (Zoloft) được sử dụng để tăng mức serotonin trong khe nứt thần kinh.
Thuốc ức chế monoamine oxidase (MAOI): Các loại thuốc này ngăn việc phân giải và làm tăng mức serotonin có sẵn.
Tư vấn tâm lý: Tư vấn tâm lý và terapi như tâm lý học hành vi có thể giúp quản lý triệu chứng.
Sửa đổi lối sống: Cải thiện chế độ ăn uống, tập thể dục, và quản lý căng thẳng có thể giúp kiểm soát chứng rối loạn này.
Serotonin và tầm quan trọng trong lĩnh vực nghiên cứu y học
Thụ thể này có tầm quan trọng lớn trong lĩnh vực nghiên cứu y học và đã đóng vai trò quan trọng trong việc hiểu và điều trị nhiều rối loạn tâm lý và thể chất.
Nghiên cứu về rối loạn tâm lý
Đã được nghiên cứu rộng rãi trong việc hiểu rằng làm thế nào sự không cân bằng trong mức serotonin có thể gây ra các rối loạn tâm lý như trầm cảm, lo âu, rối loạn áp lực, và rối loạn ăn uống. Những nghiên cứu này đã giúp phát triển các phương pháp điều trị hiệu quả như thuốc ức chế tái hấp thụ serotonin (SSRI) và thuốc ức chế monoamine oxidase (MAOI).
Chu kỳ giấc ngủ
Nghiên cứu về vai trò của thụ thể này trong quá trình điều chỉnh giấc ngủ đã dẫn đến sự phát triển của các phương pháp điều trị rối loạn giấc ngủ và chu kỳ thức ăn, bao gồm sử dụng ánh sáng mặt trời và hormone melatonin.
Nghiên cứu về trầm cảm và lo âu
Đã được nghiên cứu trong việc hiểu các cơ chế hoạt động của các loại thuốc điều trị rối loạn tâm lý, và những nghiên cứu này đã góp phần lớn vào việc phát triển các loại thuốc và phương pháp điều trị hiệu quả cho trầm cảm và lo âu.
Nghiên cứu về rối loạn ăn uống
Sự tác động của thụ thể này lên cảm giác no và ăn uống đã được nghiên cứu để hiểu rõ hơn về cơ chế hoạt động của các rối loạn ăn uống như bulemia và ăn chứng, và để phát triển các phương pháp điều trị hiệu quả.
Ứng dụng trong điều trị khác
Đã được nghiên cứu để xem xét khả năng điều trị cho nhiều rối loạn khác nhau, bao gồm rối loạn giao tiếp, rối loạn thần kinh cơ bản, và nhiều bệnh lý khác.
Dược sĩ Tuấn (tên đầy đủ là Trần Anh Tuấn) tốt nghiệp trường đại học Dược Hà Nội chuyên ngành kinh tế dược. Với nhiều năm kinh nghiệm làm việc tại nhà thuốc 24h ở Hà Nội và đảm nhiệm công việc quản lý website chuyên về sức khỏe. Hiện nay, bản thân dược sĩ mong muốn chia sẽ những kiến thức về sức khỏe nhằm nâng cao sức khỏe cộng đồng.
