Melatonina – co to jest i jakie ma właściwości?

Melatonina jest hormonem produkowanym w szyszynce, pełniącym kluczową rolę w regulacji dobowego rytmu snu i czuwania. Jej odpowiednie stężenie we krwi sygnalizuje organizmowi nadejście nocy i przygotowuje go do zdrowego snu.

Poniższy artykuł omawia czym dokładnie jest melatonina, jej właściwości, sposób w jaki reguluje sen, i jej inne funkcje w organizmie. Przyjrzymy się również kwestii suplementacji melatoniną i odpowiemy na pytania czy warto ją stosować, kiedy przyjmować i w jakich dawkach.

Co to jest melatonina i jaką pełni funkcję w organizmie?

Melatonina, inaczej zwana „hormonem snu” lub „hormonem ciemności”, jest związkiem należącym do grupy indolamin produkowanym głównie przez szyszynkę. Jest substancją pochodzenia naturalnego, a nie lekiem, i pełni bardzo istotne funkcje regulacyjne w organizmie. Głównym jej zadaniem jest synchronizacja dobowego rytmu snu i czuwania zgodnie z okołodobowym cyklem światła i ciemności. Melatonina wydzielana jest głównie w nocy, a jej stężenie we krwi wzrasta po zmierzchu i osiąga najwyższy poziom około godziny 2-3 w nocy.

Melatonina sygnalizuje komórkom organizmu nadejście pory snu – jej wysokie stężenie pobudza specjalne receptory w mózgu, które inicjują procesy fizjologiczne zachodzące podczas snu. Naturalnie obniżające się stężenie melatoniny nad ranem powoduje natomiast przebudzenie.

Oprócz regulacji snu i rytmów dobowych, melatonina uczestniczy także w regulacji procesów immunologicznych, metabolizmie tkankowym oraz procesach wolnorodnikowych. Ze względu na silne działanie antyoksydacyjne, chroni komórki przed uszkodzeniami i opóźnia procesy starzenia. Niektóre badania sugerują, że melatonina może mieć ochronne działanie na neurony i potencjalnie wpływać na komórki nowotworowe, jednak te wyniki potrzebują dalszych potwierdzeń w badaniach klinicznych

Gdzie w ludzkim ciele produkowana jest melatonina?

Głównym miejscem biosyntezy melatoniny jest szyszynka w mózgu (gruczoł pinealny). Jednakże melatonina może być również wytwarzana w wielu innych narządach i tkankach, takich jak siatkówka oka, układ pokarmowy (zawierający nawet kilkaset razy więcej melatoniny niż szyszynka), skóra, błona śluzowa ucha czy leukocyty. Miejsca te wydają się odpowiadać jednak za niewielki procent krążącej we krwi puli melatoniny.

Szlak metaboliczny i miejsce działania melatoniny

Aby zrozumieć działanie melatoniny, należy poznać jej szlak metaboliczny oraz miejsce działania w organizmie.

Szlak metaboliczny

Melatonina powstaje z aminokwasu tryptofanu, który organizm pobiera z pożywienia. Tryptofan ulega przekształceniu do serotoniny, a następnie acetylacji do melatoniny. Proces ten przebiega głównie w szyszynce, ale częściowo również w siatkówce oka i w nadnerczach.

Tryptofan → 5-hydroksytryptofan → Serotonina → N-acetyloserotonina → Melatonina

Miejsce działania

Wyprodukowana melatonina uwalniana jest do krwiobiegu, który transportuje ją do tkanek docelowych. Główne miejsce jej działania stanowią receptory MT1 i MT2 (melatoninergiczne), zlokalizowane m.in. w siatkówce oka, podwzgórzu i szyszynce. Tam melatonina wywołuje dalsze reakcje biochemiczne, dające efekt uspokojenia, obniżenia temperatury ciała i indukcji snu.

Działanie melatoniny na receptory MT1 i MT2

Aby wywołać efekt fizjologiczny melatonina musi połączyć się ze swoimi receptorami w komórkach docelowych. Są to receptory sprzężone z białkiem G, oznaczone jako MT1 i MT2 (melatoninergiczne).

Receptory MT1 znajdują się głównie w siatkówce oka i szyszynce. Ich pobudzanie przez melatoninę wpływa na:

• Hamowanie wydzielania hormonów pobudzających (dopaminy, noradrenaliny)
• Obniżenie aktywności układu współczulnego (odpowiadającego za reakcję „walki lub ucieczki”)
• Spowolnienie ośrodkowego zegara biologicznego

Receptory MT2 występują przede wszystkim w podwzgórzu. Działanie melatoniny na te receptory powoduje:

• Obniżenie temperatury ciała
• Hamowanie ośrodków czuwania w mózgu
• Senność, zmniejszoną ruchliwość

Pobudzanie receptorów MT1 i MT2 przez melatoninę w odpowiednich proporcjach powoduje efekt nasenny i uspokajający.

Rola i właściwości melatoniny w organizmie człowieka

Melatonina pełni ważne funkcje regulacyjne i fizjologiczne w ludzkim organizmie:

• Reguluje sen – zwiększone wydzielanie melatoniny w nocy przygotowuje organizm do snu, obniża temperaturę ciała, uspokaja układ nerwowy.
• Reguluje dobowy rytm organizmu – synchronizuje zegar biologiczny z cyklem światła i ciemności, informuje organizm o porze doby.
• Działa antyoksydacyjne – neutralizuje wolne rodniki, chroniąc komórki przed stresem oksydacyjnym.
• Wspomaga pracę układu odpornościowego – moduluje funkcje wielu leukocytów.
• Bierze udział w różnicowaniu komórek macierzystych na potrzeby regeneracji tkanek.
• Wpływa na nastrój i samopoczucie – poprzez regulację poziomu serotoniny (hormonu szczęścia).

Z powodu licznych funkcji regulacyjnych melatonina określana jest mianem zegarmistrza organizmu i dyrygenta rytmów biologicznych.

Wpływ światła na produkcję melatoniny

Produkcja melatoniny jest ściśle związana ze światłem i ciemnością. Bodźce świetlne odbierane są przez siatkówkę oka, a następnie przekazywane szlakami neuronalnymi do szyszynki. Wysokie natężenie światła hamuje wydzielanie melatoniny, natomiast ciemność stymuluje jej wytwarzanie.

Dlatego ważne jest, aby 2-3 godziny przed snem ograniczyć ekspozycję na światło niebieskie emitowane przez telewizory, komputery czy smartfony. Tego rodzaju światło zniekształca informację dla mózgu o porze dnia, opóźniając wydzielanie melatoniny.

Z tego samego powodu ważne jest spanie w całkowitej ciemności – nawet niewielki prześwit światła przez rolety może tłumić produkcję melatoniny i pogarszać sen.

Zaburzenia wydzielania melatoniny a problemy ze snem

Wiele zaburzeń snu może mieć podłoże w nieprawidłowym rytmie wydzielania melatoniny, dlatego niezmierne istotne jest, aby melatonina była uwalniana o odpowiedniej porze.

Jeśli rytm dobowej syntezy melatoniny jest opóźniony lub zaburzony, wówczas sen przychodzi z opóźnieniem i może manifestować się w postaci bezsenności. Podobne objawy daje niedobór melatoniny związany z wiekiem. Z drugiej strony zbyt wczesne wydzielanie się melatoniny, może prowadzić do nadmiernej senności w ciągu dnia.

W zaburzeniach rytmu dobowego takich jak zespół opóźnionej fazy snu czy jet lag, suplementacja melatoniną może pomóc zasypiać o odpowiedniej porze i tym samym uregulować sen.

Melatonina w terapii bezsenności i jet lagu

Ze względu na kluczową rolę w regulacji snu, melatonina często wykorzystywana jest w terapii różnych zaburzeń snu, w tym bezsenności i zespołu zmiany stref czasowych (jet lag).

Bezsenność

Suplementy melatoniny pomagają w bezsenności głównie przez odtworzenie prawidłowego nocnego wzrostu wydzielania tego hormonu. Pozwala to na zasypianie o właściwej porze, poprawiając ilość i jakość snu.

Badania kliniczne potwierdzają skuteczność melatoniny w leczeniu bezsenności u osób starszych, u których produkcja własnej melatoniny jest zmniejszona.

Jet lag

Gwałtowna zmiana stref czasowych podczas podróży prowadzi do rozregulowania wewnętrznego zegara biologicznego, co objawia się zaburzeniami snu, zmęczeniem i osłabieniem samopoczucia.

Przyjmowanie melatoniny pomaga zasypiać o normalnej dla nowej strefy godzinie i tym samym szybciej dostosować rytm dobowy organizmu. Skraca to czas adaptacji do nowej strefy czasowej.

Kiedy przyjmować melatoninę? Dawkowanie

Zalecane dawki melatoniny mieszczą się zazwyczaj w przedziale 0,5-3 mg na dobę, przyjmowane 30-60 minut przed snem. Ilości większe niż 5 mg mogą powodować odwrotny efekt i utrudniać zasypianie. Najczęściej spotykane dawki w preparatach farmaceutycznych to 1, 2 lub 3 mg.

Nie ma uniwersalnej zasady co do optymalnego dawkowania. Lekarze zalecają rozpoczynanie od małej dawki rzędu 0,5-1 mg i stopniowe zwiększanie aż do znalezienia najbardziej skutecznej dla danej osoby. Najlepiej wybierać tabletki lub kapsułki o przedłużonym uwalnianiu substancji. Zapewnia to stałe stężenie melatoniny we krwi przez kilka godzin.

Melatonina lekiem na depresję?

Coraz więcej dowodów wskazuje, że zaburzenia rytmów okołodobowych odgrywają istotną rolę w rozwoju niektórych postaci depresji, zwłaszcza sezonowych zaburzeń afektywnych. Zaburzenie działania wewnętrznego zegara biologicznego może mieć również znaczenie w patogenezie depresji.

Melatonina i jej analogi mają zdolność resynchronizacji zaburzonego systemu dobowego (działanie chronobiotyczne), co teoretycznie umożliwia leczenie wywołanych desynchronizacją zaburzeń nastroju.

Choć sama melatonina nie działa przeciwdepresyjnie, to nowe leki melatoninergiczne (np. agomelatyna) mają obiecujące właściwości antydepresyjne wynikające z połączenia wpływu chronobiotycznego i działania na układ serotoninowy.

Melatonina posiada właściwości antyoksydacyjne

Ważną funkcją melatoniny jest udział w procesach antyoksydacyjnych i usuwanie wolnych rodników. Są to niestabilne cząsteczki powstałe w komórkach w wyniku procesów metabolicznych. Jeśli występują w nadmiarze, uszkadzają ważne struktury komórkowe prowadząc do stanów zapalnych i przyspieszając starzenie.

Ze względu na swoją zdolność do neutralizacji wolnych rodników i eliminacji stresu oksydacyjnego, melatonina pełni istotną rolę ochronną w organizmie. Chroni komórki przed mutagenami i procesami degeneracyjnymi. Wykazuje szczególną aktywność w neutralizacji bardzo reaktywnych rodników hydroksylowych.

Melatonina synergistycznie współpracuje z innymi antyoksydantami, takimi jak witamina C, E i glutation. Stymuluje działanie enzymów antyoksydacyjnych (np. dysmutazy ponadtlenkowej, katalazy, peroksydazy glutationowej).

Działanie w roli przeciwutleniacza jest jednym z mechanizmów jej korzystnego wpływu na komórki i potencjalnego działania antynowotworowego oraz antystarzeniowego.

Melatonina zmniejsza ryzyko nowotworów

Melatonina jako silny przeciwutleniacz wykazuje działanie onkostatyczne, czyli hamujące rozwój nowotworów. Badania epidemiologiczne pokazują, że niska aktywność szyszynki i w konsekwencji niedobór melatoniny może przyczyniać się do większego ryzyka niektórych nowotworów, zwłaszcza hormonozależnych, jak rak piersi czy rak prostaty.

Mechanizm przeciwnowotworowego działania melatoniny wiąże się m.in. ze wzmacnianiem układu immunologicznego oraz jej antyoksydacyjnym wpływem.

Choć dane te wydają się obiecujące, to jednak konieczne są dalsze badania by wykazać, czy suplementacja melatoniną rzeczywiście zmniejsza ryzyko nowotworów lub poprawia rokowania u chorych.

Bezpieczeństwo stosowania melatoniny w ciąży i karmieniu piersią

Choć melatoninę powszechnie uważa się za bezpieczny i dobrze tolerowany suplement, to jednak specjaliści nie zalecają jej stosowania przez kobiety w ciąży oraz karmiące piersią, zwłaszcza bez konsultacji z lekarzem.

Dzieje się tak, ponieważ nie ma wystarczających badań odnośnie wpływu suplementacji na przebieg ciąży, rozwój płodu czy zdrowie noworodka. Choć melatonina jest hormonem naturalnym, to jednak w nadmiarze może zaburzać delikatną równowagę hormonalną organizmu kobiety. Podobne wątpliwości dotyczą bezpieczeństwa melatoniny dla karmionego piersią noworodka.

Suplementacja melatoniną u dzieci – tak czy nie?

Specjaliści są raczej zgodni, że suplementacja melatoniny u zdrowych dzieci nie jest konieczne. Jednak coraz częściej zaleca się ją dzieciom z zaburzeniami snu, głównie w spektrum ADHD i autyzmu, u których obserwuje się niskie nocne stężenie tego hormonu.

U dzieci z zespołem Smitha-Magenisa, rzadką chorobą genetyczną objawiającą się problemami ze snem, suplementacja melatoniną jest praktycznie standardem postępowania.

Stosowanie melatoniny u dzieci, zwłaszcza przewlekle, wymaga indywidualnej oceny lekarza i doboru optymalnej dawki.

Potencjalne skutki uboczne melatoniny

Choć melatonina uznawana jest za suplement o wysokim profilu bezpieczeństwa, to jednak mogą pojawiać się po niej pewne działania niepożądane. Do najczęstszych należą:

• Bezsenność i częste wybudzanie
• Nadmierna senność w ciągu dnia
• Bóle i zawroty głowy
• Nudności
• Drażliwość
• Zmęczenie, osłabienie
• Zawroty głowy
• Lęk

Objawy te zwykle mają łagodny przebieg i ustępują po odstawieniu melatoniny lub zmniejszeniu dawki. Występują częściej przy stosowaniu zbyt wysokich dawek.

Interakcje melatoniny z innymi lekami

Ze względu na wpływ na centralny układ nerwowy (CUN), melatonina może wchodzić w interakcje z niektórymi lekami:

Leki nasenne

Jednoczesne przyjmowanie melatoniny i leków nasennych, np. z grupy benzodiazepin, nasila ich sedatywny efekt. Może to prowadzić do nadmiernej senności w ciągu dnia i zaburzeń koncentracji.

Leki przeciwdepresyjne

Melatonina wzmacnia działanie leków z grupy SSRI stosowanych w leczeniu depresji. Interakcja ta może zwiększać ryzyko zespołu serotoninowego.

Leki przeciwzakrzepowe

Suplementacja melatoniną może osłabiać działanie leków przeciwpłytkowych i przeciwzakrzepowych. Teoretycznie może zwiększać to ryzyko powikłań zakrzepowo-zatorowych.

Inne leki wpływające na CUN

Możliwe są interakcje z lekami przeciwpsychotycznymi, przeciwpadaczkowymi, niektórymi beta-blokerami oraz lekami działającymi uspokajająco. Mogą one zwiększać działania niepożądane tych leków. Dlatego przy jednoczesnym stosowaniu melatoniny i wymienionych leków, należy zachować ostrożność.

Prawdy, mity i kontrowersje dotyczące melatoniny

Wokół zastosowań melatoniny narosło wiele mitów i kontrowersji. Oto kilka z nich:

Mit: Im więcej melatoniny przyjmiesz, tym lepiej i mocniej zaśniesz.

Prawda: Zbyt duże dawki mogą powodować przeciwny skutek, utrudniając zasypianie i pogarszając jakość snu.

Mit: Można zażywać melatoninę o dowolnej porze.

Prawda: Aby skutecznie wpływała na sen, melatonina musi być przyjęta 1-2 godziny przed snem lub bezpośrednio przed zaśnięciem.

Mit: Suplementacja melatoniną całkowicie wyleczy bezsenność.

Prawda: Melatonina może jedynie wspomagać leczenie bezsenności, ale na ogół nie usuwa jej przyczyn.

Mit: Melatonina działa od razu i natychmiast wywołuje sen.

Prawda: Melatonina stopniowo indukuje senność i przygotowuje organizm do snu w sposób fizjologiczny.

Kontrowersje: Skuteczność i bezpieczeństwo długotrwałego (kilkuletniego) stosowania melatoniny. Potrzebne dalsze badania w tym zakresie.

Podsumowanie: Rola hormonu snu w organizmie człowieka

Najważniejsze informacje o melatoninie:

• Jest hormonem naturalnie występującym w organizmie, regulującym dobowy rytm snu i czuwania
• Wydzielana jest w nocy przez szyszynkę, a jej produkcja zależy od cyklu światła i ciemności
• Odpowiednie stężenie melatoniny „informuje” mózg o nadchodzącym czasie snu i indukuje procesy fizjologiczne związane z regeneracją organizmu
• Suplementacja melatoniną może pomóc w zaburzeniach snu, szczególnie u osób starszych oraz w dostosowaniu do zmiany strefy czasowej (zmiana pasa)
• Należy stosować melatoninę w odpowiednim dawkowaniu i o określonej porze wieczornej, kilka godzin przed snem
• Mimo że uznawana za bezpieczną, melatonina może wywoływać pewne działania niepożądane oraz wchodzić w interakcje z niektórymi lekami.