Fremskridt i forskningen i naturproduktet serotonin-keton
Serotonin (se figur 1), med det kemiske navn indol [2,1-b] quinazolin-6,12-dion (molekylær formel C15H8N2O2), fremstår som gule, nåleformede krystaller ved stuetemperatur. Serotonin tilhører indolquinazolinalkaloidklassen og er en af hovedkomponenterne i traditionel antiviral kinesisk medicin Radix Isatidis og antipyretisk kinesisk medicin Indigo Naturae samt lægeplanter som indigo, woad og polygonum. Det kan også påvises i visse mikroorganismers metabolitter. Moderne farmakologiske undersøgelser har vist, at serotonin har forskellige farmakologiske aktiviteter som f.eks. antitumor, antibakteriel, antiinflammatorisk, antiviral og kardiovaskulær beskyttelse. Serotonin har vist høj medicinsk værdi i behandlingen af tumorer, bakterielle infektioner, inflammatoriske skader, virusinvasioner og andre områder, hvilket har gjort det til et fokus for mange forskere. Både cytotoksicitetstest og musetoksicitetstest har bekræftet dets gode sikkerhed. Denne gennemgang gennemgår systematisk den relevante litteratur om serotonin og analyserer grundigt forskningsfremskridtene inden for kilder, farmakologiske virkninger, farmakokinetiske egenskaber, toksicitet og andre aspekter af serotonin. Målet er at give mere opdaterede og omfattende oplysninger til den dybdegående undersøgelse af virkningsmekanismen for serotonin og i sidste ende give nye ideer til udvikling af serotoninlægemidler i klinisk praksis.

Serotonin har en bred vifte af naturlige kilder og kan isoleres fra lægeplanter som f.eks. indigo, væselhale og polygonum. Det er blevet bekræftet, at serotonin er et eftermodnet produkt, og at dets synteseproces er ikke-enzymatisk. Serotonin er også en sekundær metabolit i visse mikroorganismer som Candida lipolytica, Schizophyllum og marine Streptomyces. Indholdet af serotoninketon i naturen er dog meget lavt, og der er problemer som besværlige udvindingsprocesser, tidskrævende separationsprocesser og lave udvindingshastigheder. Derfor er den kemiske syntese af serotonin i øjeblikket et varmt forskningsemne, og indigokarmin og indigokarminsyreglykosid er almindeligt anvendte syntetiske materialer. Sammenlignet med direkte udvinding af serotonin fra planter har kunstig syntese øget udbyttet af serotonin, men synteseruten er mere kompliceret, og reaktionsbetingelserne er mere krævende, hvilket kun er egnet til syntese i lille skala i laboratoriet. Hvis man ønsker produktion i stor skala, er det nødvendigt at udforske mere enkle og billige kunstige syntesemetoder og -processer. Den biomimetiske syntese af serotonin-keton kan være en fremtidig forskningsretning.

Talrige farmakologiske eksperimenter har vist, at serotonin har gode biologiske aktiviteter som antiinflammatorisk, antibakteriel, antitumor, antiviral osv. og har lav toksicitet og bivirkninger. De farmakologiske virkninger af serotonin og dets lette optagelse i tarmen gør, at det har brede anvendelsesmuligheder inden for forebyggelse og behandling af sygdomme. De nuværende rapporter om serotoninketon er dog begrænset til in vitro- eller dyreforsøg, som har begrænsninger. I fremtiden er der brug for tilstrækkelige data fra kliniske forsøg som stærk støtte. Hvordan man fuldt ud udnytter og udvikler produkter af serotonin-ketonforbindelser med markedsværdi, vil være fokus for fremtidig forskning.