Melatonina na sen: jak działa, skutki uboczne

Melatonina to hormon produkowany przez szyszynkę, który reguluje rytmy dobowe. Jest pozyskiwana od zwierząt lub wytwarzana sztucznie.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]

Jak działa melatonina?

Niektóre dowody naukowe wskazują, że melatonina może być przydatna w minimalizowaniu skutków długodystansowych lotów, zwłaszcza u osób podróżujących na wschód i przekraczających ponad 2–5 stref czasowych (zobacz streszczenie raportu Cochrane Central Register of Controlled Trials dotyczącego roli melatoniny w zapobieganiu i leczeniu jet lagu).

Standardowa dawka nie została ustalona, ale waha się od 0,5 do 5 mg przyjmowanych doustnie na 1 godzinę przed zwykłą porą snu w dniu podróży i 2–4 mg wieczorem po przyjeździe. Istnieje mniej dowodów na poparcie stosowania melatoniny jako środka wspomagającego sen u dorosłych i dzieci z zaburzeniami neuropsychiatrycznymi (np. zaburzenia rozwojowe).

Działanie antyoksydacyjne melatoniny

Fizjologiczne działanie melatoniny badano na zwierzętach od ponad 20 lat. Dopiero w ostatnich latach rozpoczęto badania nad mechanizmami syntezy, regulacji i funkcji tego hormonu w organizmie człowieka. Melatonina jest indolem ze względu na swoją strukturę chemiczną, wytwarzanym głównie przez szyszynkę z tryptofanu. Rytm produkcji melatoniny przez szyszynkę jest dobowy. Jej poziom w krążeniu zaczyna wzrastać wieczorem, osiągając maksimum w środku nocy, a następnie stopniowo spada, osiągając minimum rano.

W przeciwieństwie do biorytmicznych efektów melatoniny, które są pośredniczone przez jej receptory na błonach komórkowych, właściwości przeciwutleniające tego hormonu nie są pośredniczone przez jego receptory. Badania in vitro z wykorzystaniem metody określania obecności jednego z najbardziej aktywnych wolnych rodników OH w medium testowym wykazały, że melatonina ma znacznie wyraźniejszą aktywność pod względem inaktywacji OH niż tak silne wewnątrzkomórkowe przeciwutleniacze jak glutation i mannitol. Wykazano również in vitro, że melatonina ma silniejszą aktywność przeciwutleniającą w stosunku do rodnika nadtlenkowego ROO niż dobrze znana przeciwutleniająca witamina E. Ochronny wpływ egzogennej melatoniny w stosunku do uszkodzeń wolnorodnikowych spowodowanych narażeniem na promieniowanie jonizujące wykazano na ludzkich leukocytach in vitro.

Ciekawy fakt, pośrednio wskazujący na priorytetową rolę melatoniny jako protektora DNA, został ujawniony podczas badania aktywności proliferacji komórek. Ujawnione zjawisko wskazuje na wiodącą rolę endogennej melatoniny w mechanizmach ochrony antyoksydacyjnej.

Rola melatoniny w ochronie makrocząsteczek przed stresem oksydacyjnym nie ogranicza się do DNA jądrowego. Podczas badania wpływu uszkodzeń wolnych rodników na tkanki w eksperymencie stwierdzono, że jest ona wysoce skuteczna w zapobieganiu wystąpieniu zwyrodnienia soczewki (zmętnienia). Ponadto ochronne działanie tego hormonu na białka jest porównywalne z działaniem glutationu (jednego z najsilniejszych endogennych przeciwutleniaczy). Dlatego melatonina ma również właściwości ochronne w odniesieniu do uszkodzeń białek przez wolne rodniki.

Oczywiście, duże zainteresowanie budzą badania, które pokazują rolę tego hormonu w przerywaniu procesów peroksydacji lipidów (LPO). Do niedawna witamina E (a-tokoferol) była uważana za jeden z najsilniejszych przeciwutleniaczy lipidowych. Eksperymenty in vitro i in vivo porównujące skuteczność witaminy E i melatoniny wykazały, że melatonina jest 2 razy bardziej aktywna pod względem inaktywacji ROO niż witamina E. Autorzy zauważyli również, że tak wysokiej skuteczności antyoksydacyjnej tego hormonu nie można wytłumaczyć wyłącznie zdolnością melatoniny do przerywania procesu peroksydacji lipidów poprzez inaktywację ROO', ale obejmuje ona również inaktywację rodnika OH, który jest jednym z inicjatorów procesu LPO.

Oprócz wysokiej aktywności antyoksydacyjnej samego hormonu, eksperymenty in vitro wykazały, że jego metabolit 6-hydroksymelatonina, powstający podczas metabolizmu w wątrobie, ma znacznie wyraźniejsze działanie antyoksydacyjne na LPO niż M. W rezultacie w organizmie mechanizmy ochrony przed uszkodzeniami wolnorodnikowymi obejmują nie tylko działanie hormonu, ale także co najmniej jednego z jego metabolitów.

Jednym z czynników prowadzących do toksycznego wpływu bakterii na organizm człowieka jest stymulacja procesów LPO przez lipopolisacharydy bakteryjne. Eksperyment na zwierzętach wykazał wysoką skuteczność hormonu w ochronie przed stresem oksydacyjnym wywołanym przez lipopolisacharydy bakteryjne. Autorzy badania podkreślają, że działanie antyoksydacyjne hormonu nie ogranicza się do żadnego typu komórki lub tkanki, ale ma charakter organizmowy.

Oprócz tego, że sama melatonina ma właściwości antyoksydacyjne, jest w stanie stymulować peroksydazę glutationową, która bierze udział w przekształcaniu zredukowanego glutationu w jego utlenioną formę. Podczas tej reakcji cząsteczka H2O2, która jest aktywna pod względem wytwarzania niezwykle toksycznego rodnika OH, jest przekształcana w cząsteczkę wody, a jon tlenu przyłącza się do glutationu, tworząc utleniony glutation. Wykazano również, że melatonina może hamować enzym (syntazę tlenku azotu), który aktywuje procesy wytwarzania rodnika NO.

Wymienione powyżej efekty działania hormonu pozwalają uznać go za jeden z najsilniejszych endogennych przeciwutleniaczy. Co więcej, w przeciwieństwie do większości innych wewnątrzkomórkowych przeciwutleniaczy, zlokalizowanych głównie w określonych strukturach komórkowych, jego obecność, a zatem i aktywność antyoksydacyjna, są określone we wszystkich strukturach komórkowych, w tym w jądrze. Fakt ten wskazuje na uniwersalność działania antyoksydacyjnego melatoniny, co potwierdzają wyżej wymienione wyniki eksperymentów wykazujące jej właściwości ochronne w zakresie uszkodzeń DNA, białek i lipidów przez wolne rodniki. Ze względu na fakt, że działanie antyoksydacyjne hormonu nie jest pośredniczone przez jego receptory błonowe, melatonina może wpływać na procesy wolnorodnikowe w każdej komórce organizmu człowieka, a nie tylko w komórkach, które mają dla niej receptory.

[ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

Niekorzystne skutki melatoniny

Mogą wystąpić objawy senności, bólu głowy i przejściowej depresji. Melatonina może również nasilać depresję. Zakażenie prionowe z leków pochodzących z tkanki nerwowej zwierząt jest teoretycznym czynnikiem ryzyka.

[ 7 ], [ 8 ]