115年:營養生理生化(2)

下列那一個激素的分泌與光暗週期較無關?

A副甲狀腺素(parathyroid hormone)
B泌乳激素(prolactin)
C生長激素(growth hormone)
D腎皮釋素(corticotropin-releasing hormone)

詳細解析

本題觀念

人體許多激素的分泌都有晝夜節律(circadian rhythm),會隨著一天中光照與黑暗的交替而出現規律性的波動。這種節律主要由大腦中的視交叉上核(SCN,負責接收眼睛傳入光線訊號的中樞)來統整調控。然而,並非所有激素都受光暗週期主導——有些激素的分泌取決於其他生理訊號,例如血中離子濃度的即時變化。本題要判斷哪個激素與光暗週期的關聯最小。

選項分析

(A) 副甲狀腺素(parathyroid hormone, PTH) ✅ 副甲狀腺素的分泌主要受血鈣濃度調控。副甲狀腺上的鈣感知受體偵測到血鈣偏低時,會在數秒到數分鐘內促進PTH釋放。雖然副甲狀腺本身有分子時鐘基因(BMAL1、PER1),但這個內部時鐘主要受鈣、磷和活性維生素D驅動,與外部光暗週期的關聯極小,甚至不受進食節律明顯影響。

(B) 泌乳激素(prolactin) ❌ 泌乳激素的分泌與光暗週期密切相關。光照透過視交叉上核與褪黑激素的傳導路徑調控其分泌節律,使泌乳激素在夜間達峰值(約凌晨2至4時)。光週期長短也影響泌乳激素的年度分泌變化。

(C) 生長激素(growth hormone, GH) ❌ 生長激素主要在深度睡眠(慢波睡眠)期間大量釋放。視交叉上核透過體抑素(somatostatin,抑制GH分泌的激素)神經元,將生長激素的分泌時機與光暗週期同步,使夜間GH分泌量最高。

(D) 腎皮釋素(corticotropin-releasing hormone, CRH) ❌ 腎皮釋素由下視丘分泌,其晝夜節律受視交叉上核調控。視交叉上核接收來自視網膜光敏感細胞(ipRGCs)的光訊號,驅動CRH→ACTH→皮質醇軸的日夜波動,呈現清晨高、深夜低的典型模式。

答案解析

答案為 (A) 副甲狀腺素。泌乳激素、生長激素與腎皮釋素的分泌都由視交叉上核接收光暗訊號來直接調控。副甲狀腺素雖有微弱的晝夜波動,但其核心調控機制是血鈣濃度透過鈣感知受體即時調節,屬於「離子濃度驅動型」,與光暗週期的關聯在四者中最小。

核心知識點

  • 晝夜節律中樞:視交叉上核接收視網膜光訊號,統整全身激素的日夜分泌節律
  • 受光暗週期調控的代表激素:泌乳激素(夜間峰值)、生長激素(慢波睡眠期高峰)、CRH與皮質醇(清晨峰值)
  • 副甲狀腺素的調控核心:血鈣濃度 → 鈣感知受體 → PTH釋放,光照非主要驅動因子
  • 副甲狀腺雖有分子時鐘基因,但受外部光照影響極小

參考資料

  • Kitamura N et al. The parathyroid hormone circadian rhythm is truly endogenous. J Clin Endocrinol Metab. 1997;82(1):281-286. PMID: 8989274
  • Egstrand S et al. A molecular circadian clock operates in the parathyroid gland. Kidney International. 2020;98(6):1461-1475.
  • Prolactin secretion patterns. Reproduction. 2010;140(5):643-654.
  • Kim E et al. The GH-IGF-1 Axis in Circadian Rhythm. Molecules. 2021. PMC8458700
  • Ono D et al. Circadian regulation of corticosterone secretion. PMC11261983
  • Parathyroid hormone. https://en.wikipedia.org/wiki/Parathyroid_hormone