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5-羥色胺又稱血清素（英語：Serotonin，全稱血清張力素，又稱血清胺，簡稱為5-HT）為單胺型神經遞質，由色氨酸經色氨酸羥化酶轉化為5-羥色氨酸，再經5-羥色氨酸脫羧酶在中樞神經元及動物（包含人類）消化道之腸嗜鉻細胞中合成。
5-羥色胺主要存在于動物（包括人類）的胃腸道，血小板和中樞神經系統(tǒng)中。它被普遍認為是幸福和快樂感覺的貢獻者。血清素在大腦中的含量為總量的2%，有九成位于粘膜腸嗜鉻細胞和肌間神經叢，參與腸蠕動的調節(jié)。與腸粘膜進入血液的5-HT主要被血小板攝取。8%-9%的位于血小板中。因為5-HT不能透過血腦屏障，故中樞和外周可視為兩個獨立的系統(tǒng)。
人體大約90％的總5-羥色胺位于腸胃道中的嗜鉻細胞中，它用于調節(jié)腸的蠕動。5-羥色胺分泌于腸管和基底面，由此增加了血小板對血清素的吸收。5-羥色胺激活后增加刺激影響腸蠕動的速率。剩余部分在中樞神經的血清素能神經元中合成。5-HT作為神經遞質，主要分布于松果體和下丘腦，可能參與痛覺、睡眠和體溫等生理功能的調節(jié)。中樞神經系統(tǒng)5-HT含量及功能異?？赡芘c精神病和偏頭痛等多種疾病的發(fā)病有關。5-羥色胺水平較低的人群更容易發(fā)生抑郁、沖動行為、酗酒、自殺、攻擊及暴力行為?？茖W家們甚至通過改變實驗動物腦內5-羥色胺的水平使他們更具有攻擊性。
嗜鉻細胞分泌的血清素最終從組織中出來進入血液中。它由血小板積極吸收與存儲它。當血小板凝結成塊時，血小板釋放血清素，其用作血管收縮劑并有助于調節(jié)血液凝固和止血。血清素也是某些細胞的生長因子，其在傷口愈合中起到作用。有各種血清素受體。
5-羥色胺主要由肝臟代謝為5-羥基吲哚乙酸(5-HIAA)。代謝包括首先通過單胺氧化酶氧化成相應的醛。然后通過醛脫氫酶氧化成5-羥基吲哚乙酸(5-HIAA)，一種吲哚乙酸衍生物。然后后者由腎臟排出。
除了動物，在真菌和植物中也發(fā)現5-羥色胺。5-羥色胺在昆蟲毒液和植物的刺中存在，會引起疼痛，這也是注射5-羥色胺時的副作用。血清素由致病性變形蟲產生，其對腸道的影響是引起腹瀉。其廣泛存在于許多種子和果實中可能有助于刺激消化道排出種子，幫助植物播種。
許多真菌與植物中皆含有血清素[6]，而人類必須通過食物獲取色氨酸。
5-HT的影響涉及多個生理系統(tǒng)，特別與覺醒水平，睡眠-覺醒周期，心境食物和性行為有密切相關。有動物實驗表明，當提高血清素在動物體內含量時，動物的互相攻擊行為明顯減少。
血清素是一種抑制性神經遞質，最早于血清中發(fā)現，廣泛存在于哺乳動物組織中，在大腦皮層質及神經突觸內含量很高。在外周組織，血清素是一種強血管收縮劑和平滑肌收縮刺激劑。血清素還能增強記憶力，并能保護神經元免受“興奮神經毒素”的損害。如谷氨酸即對受損的神經細胞有很大的毒性，因此充足的血清素能在老化過程中防止腦損害發(fā)生。