Мелатонин это гормон чего простыми словами
Мелатонин: польза и вред
Постоянные стрессы и хроническая усталость нередко вызывают такое неприятное состояние, как бессонница. Ее появление лишает человека возможности продуктивно работать и ухудшает эмоциональный фон. Для борьбы с бессонницей сегодня нет недостатка в лекарственных средствах и в популярных препаратах, главным компонентом выступает искусственный мелатонин – Вито-мелатонин, Мелаксен, Мелатонин.
Средства являются диетической добавкой, не вызывают привыкания и для их приобретения не нужен рецепт. Но, несмотря на высокий профиль безопасности, у некоторых специалистов их использование вызывает опасения. Главным образом они связаны с тем, что долгосрочные последствия приема пока еще не изучены. Мелатонин не имеет большого количества противопоказаний, но безопасность и целесообразность его приема пока остается под вопросом.
Что такое мелатонин
Это один из основных гормонов эпифиза. Он был открыт в 1958 г. и сразу получил название «гормона сна», так как его концентрация резко увеличивается в момент засыпания. Поэтому мелатонин посчитали веществом, отвечающим за качество сна и его глубину. Однако его функции намного шире.
После открытия, мелатонин сразу получил название «гормона сна».
Гормон является своеобразным регулятором и стабилизатором всех важных процессов и помогает организму функционировать в едином ритме. Он отвечает за наши суточные биоритмы.
Также вещество помогает регулировать:
Недостаток гормона вызывает нарушения сна: снижает его продолжительность и ухудшает качество. Помочь решить проблему должна биодобавка мелатонина.
Однако у препарата есть четкие показания к применению и его использование в качестве таблеток для сна целесообразно только после всестороннего обследования.
Показания к применению
Как снотворное мелатонин рекомендован лишь при определенных видах расстройства сна. Препарат регулирует фазы сна, однако, он практически не влияет на процесс засыпания. Чаще всего его используют для коррекции нарушений ритма сон-бодрствование при смене часовых поясов.
Мелатонин рекомендован лишь при определенных видах расстройства сна.
Противопоказания и побочные эффекты
Противопоказаниями к приему мелатонина служат:
Пока еще не до конца изучено влияние гормона на детей. Поэтому специалисты не рекомендуют использовать препарат беременным, в период кормления грудью и детям до 18 лет. Также средство следует принимать с осторожностью, если пациенту назначены другие снотворные препараты или антикоагулянты.
Во время приема нельзя употреблять спиртные напитки, так как алкоголь снижает эффективность мелатонина.
Биодобавка считается безопасной, при проведении исследований никаких серьезных побочных эффектов выявлено не было. У некоторых людей препарат может вызывать дневную сонливость. Возможно, такое состояние связано с индивидуальным снижением скорости его выведения из организма.
Биодобавка считается безопасной, но есть ограничения в использовании.
Правила приема
Несмотря на высокий уровень безопасности, при использовании средства нужно соблюдать рекомендации по его применению. Как принимать препарат, чтобы не навредить здоровью?
Поскольку не все добавки одинаковы, перед приемом конкретного средства обязательно изучите инструкцию по его использованию.
Как долго можно принимать мелатонин
Специалисты предупреждают, что максимальный период приема препарата не должен превышать 1 месяца. Особенно, если точно не установлено, что бессонница вызвана нарушением синтеза мелатонина. Его передозировка может вызвать сужение сосудов, заторможенность и другие нежелательные последствия.
Передозировка мелатонина может вызвать сужение сосудов, заторможенность и другие нежелательные последствия.
Также не стоит забывать, что мелатонин является гормоном. И, следовательно, его длительный прием влияет на всю эндокринную систему в целом, вызывая гормональный дисбаланс.
Другие снотворные средства
Список снотворных препаратов, продающихся без рецепта, довольно ограничен. Чаще всего в аптеках могут предложить:
Препараты нельзя считать аналогами мелатонина, но они обладают седативным и отчасти снотворным эффектом. И могут использоваться при легкой форме бессонницы.
Мелатонин: гормон сна и долгой жизни
Мелатонин – это естественный гормон, который мозг выделяет в ответ на изменение освещения. Он помогает регулировать внутренние часы организма, сигнализируя о том, что пора ложиться спать.
Согласно растущему количеству исследований, гормон сна также может помочь в борьбе с симптомами менопаузы, облегчить боль и укрепить здоровье сердца и иммунитет.
Что такое мелатонин: функции гормона
Мелатонин вырабатывается организмом естественным образом, но на него могут негативно влиять алкоголь, кофеин и курение, а также работа в ночную смену.
Уровни мелатонина повышаются и понижаются в течение дня и ночи, достигая максимальных значений вечером и падая до минимальных значений утром. Этот суточный биоритм мелатонина тесно связан с 24-часовым циклом света и темноты. Это ключевая причина того, почему источники света ночью могут нарушить сон и в результате навредить здоровью.
Как работает мелатонин?
Производство мелатонина в организме запускается темнотой и подавляется светом. Мозг получает сигналы через сетчатку глаза, которые затем передаются по зрительному нерву на главные биочасы мозга, суперхиазматическое ядро (SCN). Эти биочасы контролируют поток мелатонина и других гормонов, а также множество других физиологических процессов.
В темноте SCN дает разрешение шишковидной железе увеличить выработку мелатонина. Как правило, уровень мелатонина начинает значительно повышаться около 21:00 и достигает пика в ночные часы, прежде чем упасть до очень низкого уровня незадолго до рассвета. Мелатонин остается низким в дневное время, когда другие гормоны повышаются, чтобы помочь сохранить концентрацию, энергию и бдительность в течение дня.
Продолжительность производства мелатонина меняется в течение года: более короткие дневные периоды производства мелатонина летом, когда дни длиннее, и более длительные периоды зимой, когда ночи длиннее.
Производство мелатонина снижается с возрастом, что может способствовать увеличению проблем со сном, а также приводит к общему старению и уязвимости к болезням.
Как мелатонин действует на организм: польза для здоровья
На сегодняшний день известны и доказаны как минимум несколько полезных эффектов гормона сна для здоровья.
Устранение проблем со сном. Безусловно, это самое известное применение мелатонина, поскольку он благотворно влияет на циркадные ритмы организма. Ради избавления от бессонницы его часто назначают в виде препаратов, которые являются альтернативой более мощным фармацевтическим снотворным, вызывающим нежелательные побочные эффекты и зависимость. Это особенно полезно для тех, чьи биоритмы нарушены. Например, для вахтовых рабочих или часто летающих самолетами путешественников.
Облегчение менопаузы. Добавки мелатонина помогают улучшить сон у женщин в период менопаузы, а также могут помочь облегчить некоторые другие общие симптомы климакса. В исследовании, опубликованном в 2001 году, женщины в менопаузе в возрасте от 42 до 62 получали добавки мелатонина ежедневно. В течение 6 месяцев у большинства женщин улучшилось настроение, и а признаки депрессии наблюдались у минимального количества.
Предупреждение онкологии. Согласно различным исследованиям, низкий уровень мелатонина может быть связан с повышенным риском рака груди. Исследования, проведенные на животных и in vitro с человеческими клетками, показали, что мелатонин может подавлять производство и рост клеток рака груди. В исследовании, опубликованном в 2014 году, сделан вывод о том, что мелатонин имеет потенциал для лечения рака груди.
Кроме того, исследования показали, что у мужчин, страдающих раком простаты, уровень мелатонина ниже, чем у здоровых мужчин. В 2001 году были опубликованы данные, которые продемонстрировали, что мелатонин может значительно подавлять рост и пролиферацию раковых клеток.
Изучайте тонкости антивозрастной медицины из любой точки мира. Для удобства врачей мы создали обучающую онлайн-платформу Anti-Age Expert: Здесь последовательно выкладываются лекции наших образовательных программ, к которым открыт доступ 24/7. Врачи могут изучать материалы необходимое количество раз, задавать вопросы и обсуждать интересные клинические случаи с коллегами в специальных чатах
Сохранение здоровья сердца. Наблюдения ученых показывают, что в отношении здоровья сердечно-сосудистой системы мелатонин обладает как антиоксидантным, так и противовоспалительным действием. В частности, он может помочь снизить уровень холестерина и артериальное давление, которые являются основными факторами риска сердечных заболеваний.
Укрепление иммунной системы. Поскольку мелатонин обладает мощным антиоксидантным действием, он действительно может помочь укрепить иммунную систему организма и защитить его от болезней. В исследовании, опубликованном в 2013 году, мелатонин назван «иммунным буфером» из-за того, как он стимулирует иммунную систему. Исследователи также обнаружили, что он может снимать воспаление, вызванное интенсивным иммунным ответом.
Облегчение боли при фибромиалгии. Согласно исследованиям, мелатонин также может облегчить болезненные симптомы фибромиалгии, которые включают широко распространенную и длительную боль в мышцах и тканях. Кроме того, этот гормон снижает проявление мигрени и хронической головной боли.
Применение при проблемах развития у детей. Мелатонин также может помочь в лечении детей с различными нарушениями развития, включая расстройства аутистического спектра и синдром дефицита внимания.
В обзоре, опубликованном в 2011 году, были проанализированы результаты 35 исследований, касающихся влияния мелатонина на расстройства аутистического спектра, включая синдром Аспергера и синдром Ретта. Как выяснилось, добавление мелатонина было связано с улучшением сна и коррекцией поведения.
Защита мозга. Считается, что мелатонин может играть важную роль в защите от когнитивных нарушений и нейродегенеративных заболеваний, которые возникают с возрастом. Как антиоксидант, мелатонин может защищать клетки от окислительного повреждения, которое считается основным фактором возрастных когнитивных проблем и нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера и другие. Мелатонин действует как мощный антиоксидант в мозге, а также может оказывать защитное действие на нервные клетки, помогая отсрочить или предотвратить когнитивные нарушения и потерю памяти.
Наше понимание мелатонина быстро расширяется, поскольку исследователи продолжают изучать, как гормон работает в организме, как он способствует здоровью и защите от болезней и как может использоваться в качестве терапевтического лечения.
Влияние мелатонина на процессы старения
Старение связано со снижением иммунной функции (иммуностарением), что, как известно, коррелирует с увеличением заболеваемости раком, инфекционными и дегенеративными заболеваниями.
Циркуляция мелатонина уменьшается с возрастом, и в последние годы большое внимание уделяется его иммуномодулирующему эффекту. Предположительно, мелатонин регулирует иммунную функцию, воздействуя на иммунно-опиоидную сеть и регулируя уровни внутриклеточного глутатиона.
Мелатонин имеет потенциальную терапевтическую ценность для усиления иммунной функции у пожилых людей и пациентов с ослабленным иммунитетом.
Получайте знания, основанные на доказательной медицине из первых уст ведущих мировых специалистов. В рамках Модульной Школы Anti-Age Expert каждый месяц проходят очные двухдневные семинары, где раскрываются тонкости anti-age медицины для врачей более 25 специальностей
Краткие выводы
“Гормон сна” также может помочь в борьбе с симптомами менопаузы, эффективен он и в укреплении здоровья сердца и иммунитета.
Производство мелатонина снижается с возрастом, что может способствовать увеличению проблем со сном, а также приводит к общему старению и уязвимости к болезням.
Мелатонин имеет потенциальную терапевтическую ценность для усиления иммунной функции у пожилых людей и пациентов с ослабленным иммунитетом.
Список использованной литературы
Мелатонин это гормон чего простыми словами
Прием биологически активных добавок с мелатонином может помочь людям, испытывающим проблемы со сном из-за различных экологических или социальных факторов.
Помимо улучшения сна, биологически активные добавки с мелатонином могут помочь улучшить состояние сердечно-сосудистой системы, справиться с фибромиалгией, снизить риск образования камней в желчном пузыре и уменьшить ощущения шума в ушах.
Сон – одна из самых важных функций человеческого организма. В основе сна лежит циркадный ритм, также известный как внутренние часы. Это естественный биологический таймер, который помогает нашему телу распознавать, когда именно пришло время ложиться спать, а когда пора просыпаться, придерживаясь 24-часового графика.
Соблюдая определенный постоянный режим сна и бодрствования, вы можете поддерживать постоянный циркадный ритм, что позволит быть максимально производительным, когда вы бодрствуете, и полноценно отдыхать, когда наступает ночь. Также следует помнить что свет, излучаемый электрическими устройствами, снижает способность организма вырабатывать мелатонин. В идеале необходимо прекратить использование гаджетов за час до сна, чтобы увеличить выработку мелатонина и поддерживать постоянный циркадный ритм. Люди, работающие в ночную смену, и слепые могут испытывать проблемы с уровнем мелатонина.
Самый высокий уровень мелатонина во время ночного сна – у детей. Многие исследователи полагают, что с возрастом выработка мелатонина снижается.
На основании различных исследований можно выделить три основных функции мелатонина.
Во-первых, мелатонин помогает контролировать циркадные ритмы.
Мелатонин нормализует циркадные ритмы, сигнализируя организму о готовности ко сну. Мелатонин может помочь людям, имеющим нарушения сна, например, работающим в ночную смену или испытывающим проблемы со сном в результате смены часовых поясов. Также прием мелатонина может быть полезен людям с хронически низким уровнем мелатонина, который может наблюдаться при шизофрении или снижении качества сна.
Также мелатонин может улучшать качество сна при менопаузе. Ряд исследований демонстрирует, что прием мелатонина в пременопазуальный период, менопаузу и 2 года постменопазуального периода может улучшить качество сна и настроение у женщин.
Во-вторых, мелатонин действует как антиоксидант.
Мелатонин может помочь поддержать здоровье мозга, сердечно-сосудистой системы (мелатонин способствует снижению артериального давления и уровня холестерина крови) и желудочно-кишечного тракта.
В-третьих, мелатонин может поддержать иммунную систему.
В ряде исследований мелатонин показал свою эффективность при воспалительных процессах, некоторых аутоиммунных состояниях, диабете первого типа, в качестве стимулятора при иммунодепрессивных состояниях.
Некоторые исследования демонстрируют положительный эффект использования мелатонина у детей с расстройствами аутистического спектра. Прием мелатонина может улучшить сон, поведение в течение дня.
Мелатонин может стать средством для лечения тиннитуса – звона или шума в ушах. Длительный тиннитус может привести к нарушению сна, раздражительности и депрессии. Прием мелатонина снижает симптомы тиннитуса и улучшает качество сна у людей с хроническим тиннитусом.
Считается, что люди, страдающие фибромиалгией, имеют более низкий уровень мелатонина. Группа исследователей обнаружила, что повышение уровня мелатонина у пациентов, страдающих фибромиалгией, помогло ослабить их симптомы и улучшить качество сна.
Мелатонин может помочь снизить риск образования камней в желчном пузыре, подавляя всасывание холестерина через кишечный эпителий, а также увеличивая превращение холестерина в желчь.
Немалое количество людей страдают от различных расстройств сна. Не следует сразу прибегать к использованию биологически активных добавок с мелатонином. Первое, что необходимо сделать в этом случае – постараться нормализовать выработку мелатонина организмом.
Как можно повысить выработку мелатонина в вечерние часы?
Следует избегать использования электронных устройств за час до сна. Телефоны, планшеты, телевизоры, компьютеры и пр. излучают синий свет, который заставляет наш мозг думать, что сейчас дневное время, в результате чего выработка мелатонина снижается.
Регулярное пребывание на солнце в течение дня помогает организму снизить выработку мелатонина, поэтому, когда наступает ночь, эпифиз вырабатывает достаточное количество мелатонина, вызывающее сонливость.
По возможности старайтесь убирать источники света из спальни, чтобы улучшить качество сна. Малейшее воздействие света может повлиять на выработку мелатонина в организме. Хорошим решением может быть использование затемняющих штор.
Кроме того, некоторые продукты, как известно, содержат небольшое количество мелатонина. Включение их в обычную диету при соблюдении вышеупомянутых советов по сну может помочь улучшить качество сна. К таким продуктам относятся мясо (баранина, говядина и свинина), лосось, курица, яйца, молоко, ананасы, бананы, яблоки, гранаты, виноград, лук, чеснок, цветная капуста, репа, редис, морковь, помидоры, орехи (фисташки, миндаль и грецкие), и другие.
Если же все указанное выше, включая добавление «мелатониновых» продуктов в свой рацион, не помогает, можно рассмотреть возможность приема биологически активных добавок с мелатонином, предварительно проконсультировавшись с врачом.
Мелатонин может усугубить определенные заболевания. Мелатонин не следует использовать, если вы принимаете антикоагулянты и антиагреганты, противосудорожные препараты, противозачаточные препараты, лекарства от диабета и иммунодепрессанты. Также не рекомендуется принимать мелатонин во время беременности.
Прием биологически активных добавок с мелатонином может сопровождаться дневной сонливостью, раздражительностью, яркими сновидениями или ночными кошмарами, беспокойством, головными болями, головокружением, дискомфортом в животе. Кроме того, нельзя совмещать мелатонин и алкоголь, так как усиливаются седативные эффекты.
Мелатонин в организме выполняет несколько важных функций. Низкий уровень этого гормона может привести к нарушению сна, повысить риск некоторых заболеваний. Для нормализации выработки мелатонина в организме изначально лучше использовать более «природные» способы, изменив свой режим и условия сна, а также обогатив рацион продуктами, содержащими мелатонин. Это позволит вам избежать всех побочных эффектов, которые могут возникнуть при приеме биологически активных добавок. Если же вы решили использовать биологически активные добавки с мелатонином – не забудьте предварительно проконсультироваться с врачом.
Мелатонин это гормон чего простыми словами
Треть жизни человек проводит во сне и это полезно!
Возможно не всем известно, что делает для нашего организма сон, но, каждый знает, что слишком долгое его отсутствие ухудшает самочувствие, настроение, а хороший ночной сон заряжает бодростью и желанием двигаться навстречу новому дню.
Медленная фаза продолжается около 75% от всего времени сна и состоит из трех стадий — N1, N2 и N3.
Стадия N2 (сон средней глубины или поверхностный сон) характеризуется более глубоким сном. Частота сердечных сокращений и частота дыхания продолжают замедляться, мышцы становятся более расслабленными, движение глаз прекращается, температура тела снижается. Эта стадия обычно самая продолжительная из всех стадий сна.
Стадия N3-4 (стадия глубокого и наиболее глубокого сна) играет важную роль в том, чтобы после сна человек почувствовал себя бодрым. Сердцебиение, дыхание и активность мозговых волн достигают самого низкого уровня, мышцы расслабляются максимально. Разбудить человека в этот момент трудно. При пробуждении он некоторое время дезориентирован. Сначала этот этап более продолжителен, но в течение ночи его продолжительность уменьшается.
Фаза быстрого сна REM наступает примерно через 90 минут после засыпания. Как следует из названия, глаза двигаются довольно быстро. Частота дыхания, частота сердечных сокращений и артериальное давление увеличиваются.
Во время быстрого сна мы видим сны.
Продолжительность каждого цикла быстрого сна увеличивается с течением ночи. Многочисленные исследования также связывают быстрый сон с консолидацией памяти (процесс преобразования кратковременных воспоминаний в долговременные). Продолжительность стадии быстрого сна уменьшается с возрастом, в результате чего больше времени занимают стадии быстрого сна. Проснувшись в этот момент человек помнит и может детально рассказать сновидение.
Эти этапы повторяются циклически в течение ночи до момента пробуждения.
Адаптироваться к смене дня и ночи помогают циркадные ритмы
Как они работают?
Свет проникает в глаза (даже через закрытые веки во время сна), стимулируя сигнал передаваемый сетчаткой в головной мозг.
Сон необходим
Недостаток сна сказывается не только на настроении.
Человек с дефицитом сна более подвержен следующим заболеваниям:
Про мелатонин
Исследования показывают, что мелатонин имеет отношение не только ко сну.
Гормон сна снижает выработку цитокинов, вызывающих воспаление, является антиоксидантом, нейтрализующим клетки свободных радикалов и ограничивающим окислительный стресс и повреждения, которые способствуют воспалению. Как антиоксидант, мелатонин также может помочь при расстройствах мозга, таких как болезнь Паркинсона, сердечных заболеваниях, таких как аритмия.
Секреция мелатонина подавляется светом.
В этом смысле хороши шторы блэкаут, чтобы не отвлекали фонари, машины за окном, убрать телефон,отключить сигналы уведомлений, выключить телевизор, ночник, свет в коридоре, любую подсветку.
С возрастом выработка мелатонина снижается.
Мелатонин доступен в виде добавок, обычно в виде таблеток или капсул. Большинство добавок мелатонина производятся в лаборатории.
Мелатонин может немного сократить время, необходимое для засыпания, улучшить симптомы смены часовых поясов, но может вызвать дневную сонливость.
Люди обычно используют мелатонин при расстройствах сна, таких как бессонница и при нарушении сна во время смены часовых поясов.
Самостоятельно принимать мелатонин не стоит, необходимо обратиться к врачу чтобы обсудить возможные противопоказания, исключить аллергическую реакцию и уточнить взаимодействие с другими лекарствами. Кратковременное использование добавок мелатонина вероятно безопасно для большинства людей, но информации о долгосрочной безопасности добавок мелатонина нет.
Кому сколько спать?
По обновленным данным Национального фонда сна (США), молодые люди (возраст 18-25 лет) и взрослые (возраст 26-64 лет) должны спать от 7 до 9 часов, но не менее 6 часов и не более 10 часов (для взрослых) или 11 часов (для молодых людей). Пожилые люди (65 лет и старше) должны спать от 7 до 8 часов, но не менее 5 или более 9 часов.
Детям и подросткам требуется значительно больше сна:
Что еще нужно для полноценного сна
Мелатонин – «гормон сна» и не только
В.Д. Забелина, к.м.н., эндокринолог
Consilium provisorum, 2006, № 3. – С. 9-12
Гормон мелатонин был впервые выделен из материала бычьих пинеальных (шишковидных) желез в 1958 г. в Йельском университете группой американского дерматолога А. Лернера. Эпифиз является нейроэндокринным органом и обнаружен у всех позвоночных, однако его роль в ходе эволюции менялась. У рыб и амфибий эпифиз еще непосредственно обладает фоторецепцией («третий глаз»), у рептилий и птиц эпифизу свойственна еще секреторная функция, у млекопитающих это уже исключительно секреторный орган. Но у всех видов животных основной функцией эпифиза является передача информации о световом режиме в окружающей среде во внутреннюю среду организма и поддержание таким образом физиологических ритмических колебаний его гомеостаза. Это опосредовано главным образом секрецией основного гормона мелатонина, причем если у некоторых птиц и низших позвоночных эпифиз является генератором биологических ритмов, то у млекопитающих он непосредственно вовлечен в координацию физиологических ритмов организма.
Основным и наиболее изученным гормоном эпифиза является мелатонин, но эпифизом могут секретироваться и некоторые другие производные серотонина и пептидные гормоны. Было выяснено, что мелатонин является индольным производным серотонина и продуцируется ночью с участием ферментов N-ацетилтрансферазы и гидроксииндол-О-метилтрансферазы. У взрослого человека за сутки синтезируется около 30 мкг мелатонина, его концентрация в сыворотке крови ночью в 30 раз больше, чем днем, причем пик активности приходится на 2 ч ночи. Мелатонин транспортируется сывороточным альбумином, после освобождения от альбумина связывается со специфическими рецепторами на мембране клеток-мишеней, проникает в ядро и там осуществляет свое действие. Мелатонин быстро гидролизуется в печени и экскретируется с мочой, основным метаболитом является 6-гидроксимелатонин-сульфат (6-СОМТ), содержание которого позволяет косвенно судить о продукции мелатонина эпифизом.
Особенности секреции мелатонина
Многие субстраты и метаболические пути синтеза мелатонина имеют отчетливый циркадианный ритм. Так, уровень серотонина, предшественника мелатонина, поднимается днем и существенно снижается в темную фазу суток, активность N-ацетилтрансферазы и концентрация мелатонина максимальны ночью и обусловлены высвобождением норадреналина из симпатических нейронов, локализующихся в эпифизе. Практически сразу после синтеза мелатонин секретируется клетками эпифиза – пинеалоцитами в системную циркуляцию. Циркадианный ритм синтеза мелатонина появляется сразу после рождения плода и у доношенных младенцев устанавливается к 9–12 нед жизни, а 2–3 нед позже – у недоношенных детей. Низкие ночные концентрации мелатонина повышаются к 2–3 годам, потом значительно снижаются к 15–20 годам и устанавливаются на уровне взрослого организма. Данные о сезонных вариациях синтеза мелатонина в организме человека статистически недостоверны и противоречивы.
Свет является очень мощным фактором, влияющим на синтез гормона, и даже очень короткое воздействие ярким светом в ночное время быстро и значительно подавляет образование мелатонина. Интересно, что имеются видовые различия подавления синтеза мелатонина светом: на хомяков больше действует голубой свет, на крыс – белый, причем для них достаточно очень малой мощности светового потока, а для земляных белок – в тысячи раз больше. Красный свет подавляет синтез мелатонина по-разному в зависимости от времени суток: в 16.00 сильнее, чем в 24.00.
Достоверных половых различий в синтезе мелатонина не отмечено. В процессе старения циркадианный ритм секреции мелатонина сохраняется, но его среднесуточные концентрации у пожилых людей на 50% меньше, чем у молодых. Однако 33% 70–90-летних людей имеют нормальные дневные уровни мелатонина. При этом следует отметить, что снижение уровня мелатонина при старении не носит «катастрофического характера».
Физические нагрузки изменяют содержание мелатонина: у женщин физические упражнения днем увеличивают дневные уровни мелатонина в крови, но при увеличении интенсивности нагрузок они приходят в норму. Выполнение упражнений поздним вечером (когда физиологически уже повышается секреция мелатонина) замедляло увеличение его концентрации по сравнению с упражнениями днем и утром. Высокоинтенсивные упражнения ночью (при имеющихся высоких уровнях мелатонина) приводили к увеличению его секреции на 50%, при этом на следующие сутки увеличение секреции мелатонина ночью запаздывало на 2–3 ч. Разноречивы данные о влиянии продолжительности сна на уровни мелатонина, однако положение тела отражается на ночных уровнях гормона: увеличивается при лежании на спине и уменьшается при изменении позиции.
Ночные пики гормона существенно снижаются после долгосрочного воздействия магнитных полей низкой частоты. Секрецию мелатонина снижает воздействие поляризованного электромагнитного поля (у электриков, подверженных воздействию поля в 60 Гц, уменьшается выделение метаболитов мелатонина).
Биологические эффекты мелатонина
Мелатонин – ключевой координатор биологических ритмов, но это не единственная его функция. Установлены 3 типа рецепторов к мелатонину – М-1a, M-1b и M-1c, но у людей обнаружены только первые два. Рецепторы M-1b обнаружены в сетчатке глаза, различных отделах мозга, и считается, что именно через них устанавливаются циркадианные ритмы. Рецепторы М-1a обнаружены в гипоталамусе, почках, кишечнике и клетках меланомы.
Мелатонин обладает антигонадотропным действием и рассматривается как гормональный посредник, модулирующий активность репродуктивной системы в зависимости от фотопериодического окружения. У животных описаны задержка полового развития самок и снижение секреции тестостерона у самцов под воздействием высоких концентраций мелатонина.
Помимо гормональных эффектов, мелатонин, как и другие биогенные амины, обладает нейротрансмиттерными функциями, т.е. обеспечивает возбудимость постсинаптических мембран и участвует в проведении нервного импульса. Это действие чрезвычайно важно для обеспечения висцеральных эффектов и интегративных функций, таких как поведение, память и обучение.
Мелатонин – самый сильный из известных эндогенных поглотителей свободных радикалов, сильнейший антиоксидант. В последние годы появились данные, что мелатонин может локализоваться не только в плазме, но и в ядрах клеток, предохранять макромолекулы ядра от оксидативного повреждения во всех субклеточных структурах.
На ранних стадиях эмбрионального развития биогенные амины, в том числе мелатонин, играют роль специализированных клеточных сигнальных молекул, регулирующих процессы клеточного обновления. Установлено, что мелатонин может подавлять клеточную пролиферацию, причем сила его воздействия не уступает мощному цитотоксическому агенту колхицину. Эти результаты коррелируют с экспериментальными данными об антиопухолевых эффектах мелатонина и экстрактов шишковидной железы.
Мелатонин – гормон, образующийся не только в шишковидной железе
Количества гормона, вырабатываемого в шишковидной железе, было бы явно недостаточно для обеспечения столь значительных биологических эффектов мелатонина. Исследованиями было показано, что после удаления пинеальной железы у экспериментальных животных в крови обнаруживаются значимые количества мелатонина. После получения специфических антител к индолалкиламинам оказалось возможным найти и экстрапинеальные источники синтеза мелатонина. Ими оказались энтерохромаффинные клетки желудочно-кишечного тракта (ЕС-клетки), основные клетки-депо серотонина (содержат до 95% всего эндогенного серотонина) – предшественника мелатонина. Количество этих клеток в желудочно-кишечном тракте значительно больше, чем пинеалоцитов. Далее выяснилось, что мелатонин синтезируется не только в них! Синтез этого гормона выявлен и в большом количестве нейроэндокринных клеток воздухоносных путей, легких, под печеночной капсулой, в корковом слое почек и вдоль границы между корковым и мозговым слоем надпочечников, в параганглиях, желчном пузыре, яичниках, эндометрии, предстательной железе, плаценте и внутреннем ухе. В последние годы обнаружили синтез мелатонина и в неэндокринных клетках: в тимусе, поджелудочной железе, мозжечке, сетчатке глаза, в клетках крови – тучных клетках, лимфоцитах – естественных киллерах, тромбоцитах, эозинофильных лейкоцитах, а также в некоторых эндотелиальных клетках. Функционально все клетки, продуцирующие мелатонин, относятся к так называемой диффузной нейроэндокринной системе, универсальной системе адаптации и поддержания гомеостаза организма.
В пределах этой системы выделяют два звена мелатонинпродуцирующих клеток: центральное (включает пинеальную железу и клетки зрительной системы), в котором ритм секреции мелатонина совпадает с ритмом «свет–темнота», и периферическое – все остальные клетки, где секреция гормона не зависит от освещенности. Выдвигается предположение, что экстрапинеальный мелатонин может играть ключевую роль в качестве паракринной сигнальной молекулы взаимодействия клеток и локальной координации клеточных функций, однако полностью роль его до сих пор не ясна, поэтому исследования в этом направлении идут очень интенсивно.
Мелатонин может влиять на опухолевый рост
В ряде исследований на лабораторных животных и в системах культур опухолевых тканей было обнаружено, что мелатонин обладает антиопухолевым, онкостатическим действием. Это чрезвычайно подогрело интерес к этому гормону, и изучение его эффектов идет очень активно. Трудно сделать окончательный вывод об унитарном механизме действия мелатонина на опухолевый рост из-за его многообразных физиологических эффектов. Сюда включаются его влияния на синтез и секрецию гипофизарных и половых гормонов, модуляцию иммунного ответа на наличие опухолевых клеток и прямые цитотоксические эффекты на них как мощного эндогенного антиоксиданта. Имеются предположения, что мелатонин может усиливать экспрессию молекул адгезии и этим препятствовать росту опухоли, так как известно, что большинство злокачественных опухолей имеют нарушения в адгезии клеток и функциональных межклеточных связей. Отечественными исследователями (Т.В. Кветная, И.М. Кветной и соавт.) было показано, что у больных раком толстой кишки, желудка и легкого экскреция 6-СОМТ, метаболита мелатонина достоверно положительно коррелирует с надежным маркером пролиферативной активности опухолевых клеток – ядерным антигеном пролиферирующих клеток (PCNA). Этот показатель отражает фракцию пролиферирующих клеток и дает представление о возможной прогрессии опухоли. Высказано предположение, что определение экскреции 6-СОМТ может быть полезным в динамическом наблюдении за пациентами с заболеваниями раком этих локализаций.
Онкостатический эффект мелатонина in vitro был показан наиболее четко в опытах на культурах клеток MCF-7 рака молочной железы. Отмечалось снижение пролиферативной способности клеток и метастазирования, увеличение числа клеток, которые гибнут в форме апоптоза. Считают, что мишенью для реализации противоопухолевых эффектов мелатонина могут служить ядерные рецепторы этих клеток. Существует связь между наличием на раковых клетках рецепторов к эстрогенам и действием мелатонина: его эффект больше при наличии рецепторов, возможно, мелатонин действует как естественный антиэстроген. В опытах на грызунах было обнаружено, что воздействие постоянного освещения увеличивало частоту развития рака молочных железы и матки, а введение мелатонина в дозе 50–100 мг/сут оказывало протективный эффект на развитие опухолей, мастопатии, фолликулярных кист яичников. Эпидемиологические данные свидетельствуют, что у женщин – работников ночных смен, авиационных служащих (стюардессы, диспетчеры), операторов радио и телеграфа имеется повышенный риск развития рака молочной железы, тогда как у женщин первично слепых (т.е. имеющих световую депривацию) этот риск в 2 раза меньше.
In vitro было показано подавляющее действие мелатонина на рост клеток меланомы, хотя эффект гормона зависел от интенсивности пролиферации опухоли: рост ингибировался при умеренной, но не при высокой пролиферативной активности клеток. Эффекты мелатонина являлись дозозависимыми, но механизм онкостатического действия на настоящий момент не вполне понятен. Мелатонин подавлял также рост клеток увеальной меланомы, характеризующейся высокой степенью метастазирования, что позволяет считать его перспективным препаратом в терапии увеальной меланомы.
В экспериментах было показано ингибирующее влияние мелатонина на рост культур клеток карцином яичника, нейробластом, опухоли гортани, рака мочевого пузыря и некоторых других. Однако остается большое количество неясных вопросов по механизмам действия мелатонина, отсроченных эффектов, и исследования в этих направлениях активно продолжаются.
Влияние мелатонина на сон
Как уже было сказано, роль эпифиза и эпифизарного мелатонина в суточной и сезонной ритмике, режиме сна–бодрствования на сегодняшний день представляется несомненной. У диурнальных (дневных) животных (в том числе у человека) секреция мелатонина эпифизом совпадает с привычными часами сна. В ряде исследований было показано, что повышение уровня мелатонина не является императивным, обязательным сигналом к началу сна. У большинства испытуемых прием физиологических доз мелатонина вызывал лишь мягкий седативный эффект и снижал реактивность на обычные окружающие стимулы. В отличие от мощных «ночных» седатиков-гипнотиков бензодиазепинового ряда мелатонин не вызывает чувства невыносимой усталости и непреодолимой тяги ко сну. При достаточной мотивированности человек сможет преодолеть сомногенное действие мелатонина.
Прием «физиологических» доз мелатонина (0,1–0,3 мг) в утреннее, дневное и вечернее время приводит к увеличению его концентрации в плазме до 50–120 мг/мл, что соответствует ночному уровню гормона у взрослых здоровых людей. После приема per os 2–3 мг мелатонина его уровень в плазме оставался выше нормального в течение 3–7 ч, причем пик концентрации достигался через 60 мин. В эксперименте инфузии мелатонина в дневные часы у здоровых людей приводили к усилению сонливости. Вечерний прием небольших доз мелатонина вызывал снижение латентности и удлинение ночного периода покоя, тогда как подавление продукции мелатонина приводило к разрушению архитектуры сна. Результаты приема как больших (до 80 мг), так и более низких (1–6 мг) доз мелатонина крайне противоречивы, поэтому предпринимаются все новые исследования влияния мелатонина на структуру и качество сна.
Высказывается гипотеза, что роль мелатонина состоит в открытии так называемых ворот сна, в торможении режимов бодрствования, а не в прямом воздействии на сомногенные структуры головного мозга. По мнению физиологов-гипнологов, открытию «ворот сна» предшествует период повышенной активации человека – «запретный период» («запретная зона») для сна, которая довольно резко сменяется «открытием ворот». Есть некоторые свидетельства, что «запретная временная зона» представляет собой пик ежедневного цикла бодрствования. Начало ежевечернего увеличения секреции мелатонина приходится обычно на середину «запретного периода». По достижении его концентрации в крови, соответствующей примерно половине максимального «ночного» уровня, происходит резкий подъем «давления сна», способствующий к переходу от бодрствования ко сну.
Десинхронизация между секрецией мелатонина эпифизом и периодом сна у человека может возникнуть в случае полной слепоты, разрушения эпифиза (оперативное удаление, опухоль, кровоизлияние в эпифиз), при трансмеридианальных перелетах или сменной работе. При этом своевременное введение мелатонина может способствовать быстрому «переводу» биологических часов организма на новый ритм.
В отношении трансмеридианальных перелетов рекомендации таковы: 1) при перелетах на расстояние менее 3 часовых поясов применение мелатонина бесполезно; 2) при перелетах на 3–6 часовых поясов в восточном направлении – прием 0,2 мг мелатонина при отходе ко сну по местному времени для сдвига фазы суточного ритма «вперед»; 3) при перелетах на 3–6 часовых поясов в западном направлении – прием 0,1 мг мелатонина сразу после полуночи по местному времени, если человек в это время не спит, или же при спонтанном пробуждении в ранние утренние часы; 4) при перелетах на 7–12 часовых поясов в любом направлении мелатонин противопоказан, поскольку это может ухудшить субъективное состояние человека.
Применение мелатонина для коррекции биоритмов при сменной работе очень индивидуально, и решение зависит от характера этой работы, освещенности и особенностей личности человека. В идеале должно учитываться индивидуальное изменение концентрации мелатонина до и после приема, что можно уточнить по исследованию мочи и слюны.
В Сомнологическом центре МЗ РФ в 1998–1999 гг. А.М. Вейном, Я.И. Левиным и соавт. проводилось изучение снотворных эффектов мелатонина на качество ночного сна у пациентов с бессонницей (по 3 мг каждый вечер за 30 мин до отхода ко сну). В группе из 40 человек было определено достоверное улучшение сна в целом, в том числе наиболее значительно улучшалось засыпание. Интересно, что чем хуже были исходные субъективные показатели сна, тем сильнее положительное влияние мелатонина.
Теми же авторами был показан положительный эффект меньших доз мелатонина (1,5 мг на прием) на качество ночного сна у больных с фибромиалгиями, при этом и днем улучшалось качество тонкой моторики рук, общее самочувствие и настроение этих пациентов. У больных, перенесших инсульт, после приема мелатонина в дозе 3 мг уменьшалось время засыпания, при инверсии сна отмечалось восстановление биоритма «сон–бодрствование». Важным эффектом оказалось снижение уровня депрессии, хотя личностная и реактивная тревожность остались без изменений.
Прием мелатонина должен проводиться на фоне очень слабой освещенности (не более 50 люкс), поскольку яркий свет несовместим с его поступлением в организм. Высокая концентрация мелатонина повышает фоточувствительность рецепторов сетчатки и может провоцировать их повреждение ярким светом.
Мелатонин абсолютно нетоксичен, во всяком случае при кратковременном использовании. Но отсутствие острой токсичности даже фармакологических доз препарата (миллиграммы и даже граммы мелатонина) не гарантирует от побочных последствий длительного применения мелатонина в больших дозах. Кроме нарушения биоритма, после приема мелатонина в «неподходящее время» избыток мелатонина может теоретически привести к серьезным эндокринным нарушениям (первичный гипогонадизм у мужчин и аменорея у женщин). Дети вообще очень чувствительны к мелатонину, поэтому его применение у них требует большой осторожности. Не стоит забывать о возможных взаимодействиях мелатонина с другими медикаментами. Особую роль могут играть психотропные препараты, воздействующие на серотонинергическую и норадренергическую передачи в нервной системе, поскольку секреция мелатонина в темное время суток зависит от симпатической (норадренергической) передачи, а серотонин является его непосредственным биохимическим предшественником.
Учитывая, что снотворный эффект «физиологических» доз мелатонина (0,1–0,5 мг на прием) достаточно выражен, желательно стремиться к использованию именно таких невысоких доз препарата.
Эпифиз и мелатонин – звенья в защитной системе организма от стрессов
После экспериментов и прямых клинических наблюдений была сформулирована концепция, что эпифиз и его основной гормон мелатонин входят в защитную систему организма от всяческих неблагоприятных воздействий. Эпифиз и мелатонин играют неспецифическую роль, но эпифизарная поддержка осуществляется на всех уровнях борьбы со стрессом. Отмечается двухфазная реакция в случае длительной стрессовой ситуации: первоначальный спад эпифизарной деятельности в резистентную фазу стресса с дальнейшим резким ее подъемом. В экспериментах на крысах было показано, что мелатонин способен менять отрицательное эмоциональное состояние, демпфировать тревожность, которая провоцируется различными стрессорами, и потому модифицировать патофизиологические сдвиги, возникающие в последующем. Это было подтверждено на здоровых добровольцах: прием низких доз мелатонина снижал чувство тревоги, нормализовал ночной сон с его углублением и уменьшением числа ночных пробуждений.
Согласно многочисленным наблюдениям, гормон стабилизирует деятельность различных эдокринных систем, дезорганизованных стрессом, в том числе ликвидируя избыточный стрессовый адреналовый гиперкортицизм. Важным последствием длительных стрессов является стрессовый иммунодефицит, а мелатонин способствует нормализации иммунологических показателей. Высказывается мнение, что эпифиз играет определенную роль в противодействии химической агрессии, борьбы с различными ксенобиотиками (в том числе фармакологическими препаратами). Было обнаружено, что гиперактивность эпифиза или введение мелатонина провоцируют толерантность ко многим веществам, в первую очередь психотропным средствам. Вспомним, что одной из тяжелых пыток для человека оказывается яркий постоянный свет в помещении принудительного пребывания. Возможно, что длительное воздействие интенсивным светом, особенно в ночное время, может оказывать патогенное воздействие на организм именно из-за подавления биологического ритма синтеза мелатонина. Физиологами изучаются механизмы действия мелатонина в период стрессовых воздействий, и постепенно многие вопросы становятся все яснее. Тем не менее эти проблемы настолько сложны, что требуют дальнейших исследований и экспериментов.
Роль мелатонина в развитии заболеваний сердечно-сосудистой системы, желудочно-кишечного тракта, влияние эпифиза и мелатонина на сезонность обострений заболеваний, изменение в репродуктивной системе женщин также привлекают большое внимание ученых, но на сегодня остается много неясного и спорного, что диктует необходимость дальнейших исследований.
Мелатонин и другие эпифизарные гормоны могут быть отнесены к числу геропротективных. Установлен параллелизм между степенью возрастной инволюции эпифиза и дряхлением тканей. Известно, что при старении снижается степень иммунологической защиты, а мелатонин, как уже неоднократно указывалось, имеет иммуномодулирующую активность.
Антиоксидантная, противоопухолевая, иммуномодулирующая, противотревожная, антидепрессивная и гипногенная активность мелатонина, нетоксичность препарата делают его очень привлекательным для использования в практике лечения большого спектра заболеваний человека, особенно в пожилом возрасте. Несомненно, что исследование мелатонина, его физиологических и фармакологических эффектов будет продолжаться, т.к. это может дать новые терапевтические возможности.