Мелатонин когда вырабатывается и на что влияет
Мелатонин когда вырабатывается и на что влияет
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
Университет
В гормоне сна находят все более интересные свойства
— Мелатонин по праву можно называть гормоном современности, — считает профессор кафедры эндокринологии БГМУ, доктор медицинских наук Алла Шепелькевич.
— Ведь раньше человек жил в большей взаимосвязи с природой, подчиняясь ее ритмам: ложился спать, когда стемнеет, вставал с первым солнцем. Сегодня эти механизмы стали нарушаться, в том числе из–за перелетов, стрессов, работы в ночное время суток. А ведь уже давно доказано, что такой образ жизни очень сказывается на здоровье человека, способствуя развитию сердечных патологий, онкозаболеваний, сахарного диабета.
Ведь неспроста же говорят, что сон — лучшее лекарство. Выспавшийся и отдохнувший человек всегда чувствует себя здоровее. Пока мы спим, мелатонин, подобно ремонтной бригаде, по кирпичику укрепляет наш организм, лечит все поломки и восстанавливает силы. В этот момент активируются антиоксидантные и иммуномоделирующие свойства гормона сна. Он препятствует выработке активных радикалов, а значит, защищает нас от старения, рака и сердечных заболеваний. К слову, уровень мелатонина оказывает влияние и на снижение гормонов стресса.
Многие свойства мелатонина пока еще пристально изучаются наукой. К примеру, не до конца понятны его противоопухолевые механизмы. Но уже точно известно, что такими свойствами гормон сна безусловно обладает. Ученые заметили: у женщин, работающих в ночные смены, риск онкопатологий возрастает на 40 — 60%. Весьма показательны эксперименты на животных. Скажем, когда мышам искусственно увеличили длину светлого времени суток, их продолжительность жизни сократилась в среднем на 20%. Также замечено, что мелатонин сказывается не только на суточных ритмах, но и на реакции организма на смену времен года. Стоит увеличиться солнечному свету и долготе дня, как снижается и уровень мелатонина. Тогда многие млекопитающие, ведущие дневной образ жизни, приступают к поиску партнеров. Подобную закономерность ученые выявили и у людей: половое влечение в короткие дни года значительно ниже, чем в длинные. Необходим мелатонин и для нормального протекания беременности. Именно благодаря его помощи регулируется обновление клеток плаценты.
Секреты хорошего сна
Организму будет привычнее засыпать и просыпаться в одно и то же время — соблюдайте режим дня.
То, как прошел ваш день, обязательно скажется на сне. Хорошо влияют на него прогулки на свежем воздухе, расслабляющие ванны, чай с ромашкой.
Спать надо при выключенном свете, с задернутыми шторами. Не засыпайте под телевизор и не злоупотребляйте кофе — так вы не сможете быстро успокоиться и уснуть.
Старайтесь лечь спать не позже полуночи. Ведь именно на это время приходится пик выработки мелатонина. Если вы все же засиделись допоздна, то комнату лучше освещать не очень яркой настольной лампой.
Кстати
Во многих продуктах также содержится мелатонин. Есть он в незначительных дозах в бананах, какао, мясе индейки, бобовых и соевых. Однако если даже усиленно налегать на них, восполнить серьезную нехватку мелатонина вряд ли удастся: основные его запасы производятся самим организмом ночью во время сна.
Ольга Савицкая
Советская Белоруссия, 19 января 2017
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 когда вырабатывается и на что влияет
takiedela.ru
Мелатониновое безумие: как ночное освещение вызывает рак и преждевременное старение
Рано ложиться спать, не смотреть перед сном телевизор, не валяться в кровати со смартфоном — эти советы не отличаются ни оригинальностью, ни новизной. Но какая разница, когда ложиться спать, если высыпаешься? Что опасного в просмотре ленты соцсети перед сном? И как это все связано с развитием рака?
На международном онкологическом форуме «Белые ночи» ученые представили результаты многолетних исследований о том, как организм человека реагирует на свет и темноту и могут ли они влиять на возникновение, развитие и лечение онкозаболеваний.
Что такое циркадные ритмы и при чем тут мелатонин
Если представить организм человека как завод, то все процессы в нем, как на хорошо отлаженном производстве, повторяются изо дня в день. Биологические процессы идут с разной степенью интенсивности днем и ночью, и их суточные колебания называются циркадным ритмом.
Самый важный фактор этих ритмов — свет. Причем любой, как солнца, так и лампочки или экрана смартфона. Он приспосабливает внутреннее время «биологических часов» ко внешним обстоятельствам. Так, человек смотрит на источник света, и сигнал через сетчатку глаза доходит до гипоталамуса, который принимает решение — координировать работу организма в «дневном режиме». Главным регулятором этих процессов в организме считается гормон мелатонин.
Долгое время считалось, что за производство гормона мелатонина отвечает эндокринная система. Однако, как объясняет профессор Игорь Кветной, специалист в области молекулярной медицины и нейроиммуноэндокринологии, эксперименты показали, что мелатонин есть и у крыс, у которых удалили часть эндокринной железы. В 1974 году он открыл, что мелатонин может продуцироваться не только в эндокринной системе. Сейчас мелатонин — первый известный науке гормон, который продуцируется в эндокринной, нервной и иммунной системах организма.
Мелатонин отвечает за сон, работу головного мозга и пищеварительного тракта, делает иммунную систему эффективнее, замедляет процессы старения и блокирует развитие злокачественных опухолей.
Почему у нас всех нарушены циркадные ритмы и чем это грозит
Плохие новости в том, что есть много факторов, которые нарушают циркадные ритмы, и уберечься от них полностью невозможно. В их числе — джетлаг, длинные выходные, недосып или бессонница, депрессия. Сюда же относятся ситуации, когда человек долго находится в ярко освещенном помещении ночью, например, во время ночной смены на работе. Кроме того, есть естественный фактор — старение, и географический, например, белые ночи.
Свет понижает синтез ферментов, участвующих в выработке мелатонина, поясняет французский хронобиолог, профессор Иван Туиту (Yvan Touitou). Самый неприятный свет для этого процесса — синий, который исходит от смартфона, компьютера или телевизора.
СВЕТОВОМУ ЗАГРЯЗНЕНИЮ ПОДВЕРЖЕНЫ 62% НАСЕЛЕНИЯ ЗЕМЛИ
Нарушение выработки мелатонина приводит к нарушениям сна. Это, в свою очередь, увеличивает риск ожирения, нарушения выработки инсулина и, как следствие, диабета второго типа, сердечно-сосудистых заболеваний и рака.
При этом «световое загрязнение» — избыточное искусственное освещение в вечернее и ночное время — затрагивает 62% населения Земли, замечает заведующий отделом канцерогенеза и онкогеронтологии Национального центра онкологии имени Н. Н. Петрова Владимир Анисимов. Исследователь Итай Клог наложил на карту светового загрязнения Израиля карту заболеваемости раком груди и раком простаты, и оказалось, что чем более освещены места, тем выше число заболеваний. Это же показали данные по 164 странам. Во всем мире, по разным данным, 15—25% населения работают ночью или посменно, а в промышленных странах этот показатель может достигать 75%.
«Среда, в которой мы живем, может быть серьезно изменена ночным освещением, воздействием света ночью. Является ли это вопросом общественного здравоохранения? Может быть, — считает профессор Туиту. — Много людей работает по ночам, многие подростки пользуются компьютерами, планшетами, разными гаджетами, которые светятся синим светом, а по ночам этот синий свет вызывает десинхронизацию. Ночной свет вызывает и рак, но пока неизвестно, при какой степени подверженности ночному свету он может развиваться, и [неизвестно], до какой степени мы чувствительны к ночному свету. Так что это новый фактор загрязнения окружающей среды и новый риск для нашей цивилизации».
Что показали эксперименты на животных
Нарушение циркадных ритмов влияет как на заболеваемость раком, так и на развитие опухолей: это показали 45 из 56 исследований на животных. В качестве примера может служить опыт, который Анисимов поставил с коллегой в Петрозаводске в 2009 году.
Ученые взяли 1001 крысу и поместили их в четыре комнаты. В первой комнате крысы жили при естественном освещении: там никогда не зажигали свет и не закрывали окна, при этом рядом был освещенный вокзал — то есть крысы находились в тех же условиях, что и человек в большом городе. Во второй комнате круглые сутки горел люминесцентный свет, в третьей комнате же двенадцать часов горел свет, двенадцать — было темно. В четвертой комнате крысы круглосуточно находились в полной темноте.
К концу исследования меньше всего патологий было у животных, живших в полной темноте, а больше всего — у крыс, живших при постоянном и естественном освещении. К концу эксперимента треть крыс из второй и третьей комнат весили по килограмму. У них было ожирение и повышенный уровень холестерина, у них раньше наступили процессы старения и чаще возникали спонтанные опухоли.
При этом оказалось, что полное пребывание в темноте тормозит развитие опухолей — как появляющихся сами по себе, так и искусственно индуцированных учеными. Это показали несколько экспериментов на крысах, мышах и хомячках при разных видах рака.
Сотрудница французского госпиталя Поль-Бруссе Элизабет Филлипски в 2009 году представила исследование на мышах. Она смоделировала для них условия, схожие с джетлагом: каждые два дня их световой день сдвигался на восемь часов, что вызвало у мышей рост опухолей. Замедлить этот процесс удалось, сохраняя привычное время кормления.
Что чувствуют люди с нарушенным циркадным ритмом
Международное агентство по исследованию рака в 2007 году признало, что достаточно доказательств на экспериментальных животных о том, что свет ночью имеет канцерогенное воздействие — а значит, посменная работа, нарушающая циркадные ритмы, вероятно, так же канцерогенна для человека.
«Мы не очень уверены в том, что это 100%-ная зависимость, но вероятность есть, — подчеркивает Туиту. — Такие исследования проводились на группе работников, занятых по ночам, и практически подтвердились: развивались факторы, которые могли привести к раку».
В 2001 и 2003 годах ученый Ева Шернхаммер из Медицинской школы Гарварда изучала данные о здоровье медсестер, работавших посменно. Исследование, в котором участвовали 79 тысяч женщин, показало, что у медсестер, работающих посменно, увеличен риск рака груди (РМЖ), причем чем больше был их стаж, тем выше был риск. У женщин, проработавших более 30 лет по сменам, риск РМЖ был выше в 1,36 раза по сравнению с медсестрами, работавшими по обычному графику.
Повышенный риск развития рака показывали и другие большие исследования по этим данным в Норвегии, Дании и США: у стюардесс, работающих в ночные смены, повышен риск рака молочной железы и злокачественных лимфом, а у пилотов — рака простаты; у рабочих, которые на протяжении 15 лет выходили на ночные смены минимум три раза в месяц, повышен риск рака толстой и прямой кишки; у женщин, 20 лет работавших посменно, увеличен риск рака эндометрия.
Зависит ли рак от посменной работы?
«Есть взаимодействие между подавлением выработки мелатонина светом и воздействием мелатонина на гонады (половые железы. — Прим. ТД), — поясняет Туиту. — Идет нарушение сна и недосыпание по два-четыре часа ночью, в связи с этим появляются изменения эндокринной системы, и от этих изменений, в свою очередь, возникают те виды рака, которые зависят от гормональной системы человека».
Кроме посменной работы, добавляет Анисимов, есть исследования о других последствиях нарушения выработки мелатонина для человека. Так, яркий свет в спальне увеличивает риск рака молочной железы в 1,4 раза. Женщины, у которых раз в неделю бывает бессонница, в 1,14 раза больше подвержены риску заболеть раком молочной железы, а если бессонница наблюдается больше четырех раз в неделю, то этот риск вырастает до 2,3 раза.
Как лечат нарушение циркадных ритмов
Анисимов дал следующие рекомендации, чтобы устранить циркадные нарушения ритма:
Циркадные ритмы в борьбе с раком
Темнота способна не только восстановить нарушенный циркадный ритм, но и сдерживать рост и развитие раковых опухолей, добавляет Анисимов. В 70—80-х годах в Алма-Атинском институте онкологии его коллега, доктор Кураласов, успешно доказал, что пребывание крыс в полной темноте замедляло рост прививаемого рака молочной железы и усиливало противоопухолевый эффект ряда препаратов.
Ученый повторил этот эксперимент: он погрузил в полную темноту пациенток, больных раком молочной железы. По итогам эксперимента выяснилось, что у 78,6% «темновых» пациенток была полная или значительная регрессия опухоли, что почти в два раза больше, чем у больных, лечившихся в обычных условиях (32,4%). К сожалению, добавил Анисимов, пациенткам не нравилось сидеть в темноте, и эксперимент прекратили.
Кроме этого, знания суточных ритмов могут помочь в лечении уже развившихся опухолей. На конференции старший научный сотрудник лаборатории канцерогенеза и старения НИИ онкологии им. Н. Н. Петрова Андрей Панченко представил исследование, показывающее анализ связи часовых генов и развития опухоли. Он предполагает, что у злокачественной опухоли есть определенный ритм суточной активности, и это может оказаться важным при химиотерапии: «Это позволит улучшить суточные ритмы лечения и снизить токсичность за счет того, что меньшие дозы [терапии] будут давать в то время, когда опухоль наиболее чувствительна к ним».
Несмотря на перспективность исследований мелатонина в борьбе с раком и старением — это не панацея, резюмирует профессор Кветной. «Есть такой термин, melanin madness, “мелатониновое сумасшествие”, — говорит он. — Не надо грешить мелатонином как лекарством и точно так же нельзя мелатонин рассматривать в качестве уникального маркера для различного вида заболеваний. Мелатонин — несомненно, важная и полезная молекула, но его нужно принимать как один из тысячи гормонов и активных веществ, которые продуцируются в организме».
Мелатонин когда вырабатывается и на что влияет
Н.Н. ЗЫБИНА, О.В. ТИХОМИРОВА
Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины им. А.М. Никифорова МЧС России, Санкт-Петербург
Мелатонин (N-ацетил-5-метокситриптамин) – вещество, открытое американским дерматологом А. Лернером. В организме позвоночных животных небольшие количества мелатонина выделяются сетчаткой глаз и значительные – некоторыми клетками слизистой кишечника, но главным источником системного мелатонина является эпифиз. Мелатонин синтезируется из незаменимой аминокислоты триптофана. Ритм его секреции эпифизом носит четко выраженный циркадианный характер. Уровень указанного гормона в крови начинает повышаться в вечернее время, совпадая с уменьшением уровня освещенности, достигает максимума в середине ночи (в 2–3 часа), затем прогрессивно уменьшается к утру. В дневное время секреция мелатонина остается на очень низком уровне. Циркадианный ритм выработки мелатонина эпифизом задается супрахиазматическим ядром таламуса (СХЯ) в зависимости от уровня освещенности 1.
Мелатонин выполняет функцию химического переносчика информации из циркадианного водителя ритма. Центральные мелатониновые рецепторы МТ1 и МТ2 сосредоточены преимущественно в СХЯ, в котором мелатонин действует по принципу обратной негативной связи. Кроме того, наличие МТ1 и МТ2 рецепторов в сосудах, адипоцитах, печени, поджелудочной железе определяет функции мелатонина в регуляции цикла сон-бодрствование и синхронизации наступления сна с изменением метаболических процессов и функционирования внутренних органов. Нарушение циркадианного ритма синтеза мелатонина приводит к развитию десинхроноза, который проявляется в рассогласовании суточных ритмов в работе различных функциональных систем и развитию целого ряда заболеваний.
В среднем, в организме взрослого человека синтезируется за день около 30 мг мелатонина. В крови человека более 80% циркулирующего мелатонина имеет эпифизарное происхождение. Период полужизни мелатонина в организме человека составляет, по разным данным, от 30 до 50 минут. Инактивация мелатонина происходит главным образом в печени, где под воздействием системы микросомальных окислительных ферментов он превращается в 6-оксимелатонин. Большая часть окисленного мелатонина выводится с мочой и калом в виде сульфатного конъюгата 6-сульфатоксимелатонина (6-оксиМТ).
В настоящее время в клинической лабораторной диагностике существуют методы с аналитическими характеристиками, позволяющими определять как содержания мелатонина в плазме и слюне, так и его производного 6-оксиМТ в моче. Вследствие выраженных почасовых колебаний уровня мелатонина в крови и быстром распаде мелатонина (период полувыведения не более 50 минут), объективная оценка содержания мелатонина возможна только при постановке катетера и многократном в течение суток заборе крови, что не может быть рекомендовано для широкого применения в клинической практике. В связи с этим наиболее широко в настоящее время применяется оценка содержания основного метаболита мелатонина 6-сульфатоксимелатонина в моче. Учитывая выраженную зависимость синтеза мелатонина от времени суток, принято оценивать концентрацию или экскрецию 6-оксиМТ отдельно в ночной и дневной порциях мочи.
Стандартизация преаналитического этапа определения метаболитов мелатонина в моче должна стать обязательной процедурой при использовании этого теста в диагностических целях. Данные об экскреции 6-СОМТ могут стать основанием для определения дополнительных показаний к назначению мелатонина при лечении инсомнии и других заболеваний. В оценке метаболизма мелатонина в клинической практике кроме уровня ночной экскреции его метаболитов важным может оказаться уровень дневной, ночной и вечерней экскреции и соотношение этих параметров.
Сложность в интерпретации полученных данных по экскреции мелатонина у пациентов связана с большим разбросом индивидуальных значений. Выраженные индивидуальные колебания уровня мелатонина среди здоровых испытуемых связывают с вариабельностью размеров шишковидной железы. Данные аутопсии выявили значительную вариабельность размеров шишковидной железы, достигающую 20-кратных различий между индивидуумами [3]. Такие же, значительные колебания в уровне секреции мелатонина отмечались многими исследователями у здоровых испытуемых 4. Исследование соотношения размеров шишковидной железы у 122 мужчин в возрасте 75 ± 2,2 лет с помощь МРТ и количеством 6-оксиМТ в утренней порции мочи выявило сильную корреляцию объема паренхимы с уровнем 6-оксиМТ, при значительной вариабельности как объема паренхимы (от 65 до 503 мм 3 ), так и концентрации мелатонина в утренней порции мочи (21 ± 16 нг/мл) [6]. Зависимости между секрецией мелатонина и наличием кист или кальцификатов в шишковидной железе выявлено не было. Единственным значимым для синтеза мелатонина явился объем паренхимы, состоящий из активных пинеалоцитов. В другом исследовании была выявлена значимая связь между объемом паренхимы и количеством 6-оксиМТ в суточной моче [7]. Важным выводом этих исследований явилось доказательство связи уровня секреции мелатонина с объемом паренхимы, а не объемом всей шишковидной железы, которая может включать как кисты, так и кальцификаты. Эта зависимость осталась значимой после исключения влияния возраста, наличия инсомнии, индекса массы тела.
Факторы, определяющие снижение синтеза мелатонина эпифизом
Возраст. Синтез мелатонина шишковидной железой быстро нарастает после рождения ребенка, достигая максимума к 2-4 годам. Резкое снижение синтеза мелатонина происходит в пубертатном периоде и затем отмечается медленное прогрессивное снижение синтеза мелатонина в течение жизни (рис. 1). Прогрессивное снижение синтеза мелатонина при нормальном старении связывают с уменьшением объема функционально активной шишковидной железы в связи с ее кальцифицированием, дегенерацией супрахиазматического ядра, гормональными перестройками в организме. Отмечается преимущественное снижение синтеза ночного мелатонина с достаточно большими индивидуальными колебаниями.
Рис. 1. Снижение синтеза мелатонина с возрастом
( Цит по Journal of anti-aging medicine; Pierpaoli W; 2(4):343-348 (1999)
Вредные привычки. Снижение уровня мелатонина выявлено у активных курильщиков [8]. Употребление алкоголя также снижает синтез мелатонина и вызывает нарушения сна [9].
Лекарственные средства. Многие лекарственные средства, широко используемые в современной медицине, значительно снижают синтез эндогенного мелатонина. В этот перечень входят бета-блокаторы [10, 11], бензодиазепины [12], нестероидные противовоспалительные средства [13,14]. Наиболее значимым для секреции мелатонина является прием бета-блокаторов, которые вызывают снижение секреции мелатонина до 50%. Именно снижение синтеза мелатонина является одной из важнейших причин развития инсомнии при приеме этих лекарственных средств.
Освещенность. Другим важным фактором, определяющим снижение синтеза мелатонина эпифизом является освещенность. При сохранении даже незначительного внешнего освещения в вечернее и ночное время (включенный компьютер, огни наружной рекламы, ночник) секреция мелатонина эпифизом будет нарушена. Оценка концентрации мелатонина в крови во время сна у здоровых волонтеров показала снижение синтеза мелатонина более чем на 50% при сне с сохраненным светом, по сравнению со сном в темноте. Выявлена также значимая разница в синтезе мелатонина в зависимости от интенсивности освещенности комнаты перед сном [15].
Характерная для современной жизни искусственная иллюминация в ночное время тормозит синтез эндогенного мелатонина. По данным многочисленных исследований прогрессивное увеличение освещенности в ночное время наносит серьезную угрозу здоровью жителям Земли. Нарушение циркадианной динамики синтеза мелатонина, связанное с освещенностью и работой в ночное время проявляется десинхронозами, которые повышают риск развития различных соматических, нейродегенеративных заболеваний и рака [1, 16].
Расстройства цикла «сон-бодрствование». Расстройства цикла «сон-бодрствование» включают синдром задержки фазы сна, синдром опережающей фазы сна, расстройство цикла «сон-бодрствование» при сменной работе и при смене часовых поясов (jet lag). Мелатонин играет ведущую роль в лечение этих расстройств сна.
Синдром задержки фазы сна – при этом расстройстве привычное время сна задерживается по отношению к желаемому и принятому в социальной среде не менее чем на 2 часа, что определяется по жалобам пациента на невозможность заснуть и трудности при пробуждении в желаемое или назначенное время суток. Позднее засыпание сопровождается мучительным утренним пробуждением и сонливостью в первую половину дня. Распространенность данного состояния максимальна среди подростков и составляет 7-16 %. Показана роль генетических факторов в развитии этого синдрома. Характерным является сдвиг синтеза эндогенного мелатонина на более позднее, чем в норме время. Лечение этого синдрома включает прием мелатонина за час до желаемого сна и использование фототерапии при пробуждении.
Синдром опережающей фазы сна – при этом нарушении привычное время сна наступает раньше, чем желаемое или принятое в социальной среде не менее чем на 2 часа, что определяется по жалобам пациента на сильную тягу ко сну в вечернее время и раннее окончательное пробуждение. Распространенность этого синдрома не превышает 1 % среди лиц среднего возраста. В лечении синдрома опережающей фазы сна используется хронотерапевтический подход.
Расстройство цикла «сон-бодрствование» при сменной работе – состояние, характеризующееся симптомами инсомнии и дневной сонливости, возникающее в связи со сменным графиком труда. Проявления расстройства зависят от графика труда. Необходимо соблюдать рекомендации по гигиене сна и организовывать максимально возможную продолжительность сна в условиях сменной работы. Медикаментозная терапия включает использование мелатонина при необходимости спать в дневное время, фототерапию и психостимуляторы для уменьшения сонливости при необходимости работать в ночное время.
Расстройство цикла «сон-бодрствование» при смене часовых поясов (jet lag) – это состояние, проявляющееся инсомнией, избыточной дневной сонливостью и нарушением дневного функционирования которые возникли при быстром перемещении через 2 и более часовых поясов. Причиной развития расстройства является возникшее несоответствие деятельности внутреннего пейсмейкера с локальным временем. Выраженность возникающего после перелета дискомфорта зависит от направления перелета, возраста, хронотипа. При перелете в восточном направлении возникают трудности засыпания, при перелете в западном направлении возникает необходимость ложиться спать позже, что переносится легче. Обычно симптомы держатся не более 2-3 дней, пока происходит адаптация к новому часовому поясу. При недостаточной адаптации к новым условиям рекомендуется использование Z-гипнотиков. Другим средством, облегчающим фазовый сдвиг, является мелатонин.
Заболевания, при которых доказана эффективность лечения мелатонином
Нейродегенерация и мелатонин. Многочисленные нейродегенеративные заболевания, среди которых наибольшее внимание приковано к болезни Паркинсона (БП) и болезни Альцгеймера (БА), сопровождаются различными нарушениями сна. Более того, дефицит сна имеет существенное значение для прогрессирования деменции, так как дренажная функция и удаление продуктов обмена из головного мозга, в том числе амилоида, происходит преимущественно во сне [24]. Прогрессирование нейродегенеративных заболеваний связано также с окислительным стрессом и дисфункцией митохондрий. Наличие у мелатонина выраженных антиоксидантных свойств, а также способности избирательно накапливаться в мембранах митохондрий, нормализуя их работу, рассматривается как ведущий механизм нейропротективного действия мелатонина при болезни Альцгеймера [25]. Исследования по изучению секреции мелатонина при БА малочисленны и свидетельствуют об отсутствии корреляции между БА, нарушением сна и уровнем секреции 6-оксиМТ [26]. В тоже время показано, что длительный (1-4 месяца) прием мелатонина в дозах от 3 до 9 мг способствует нормализации сна и имеет потенциальное положительное влияние на когнитивные функции при болезни Альцгеймера [27, 28].
Отдельного упоминания заслуживает нарушение сна в виде нарушения поведения в фазу быстрого сна. Расстройство поведения в фазу быстрого сна (РПБС) проявляется различной двигательной и речевой активностью. Двигательная активность варьирует от отдельных вздрагиваний до сложных агрессивных форм поведения с толканием, хватанием предметов, что может приводить к травматизации, как самого пациента, так и партнера по постели. Двигательная активность часто сопровождается речевой продукцией. В отличие от снохождения пациенты не покидают кровать, глаза их закрыты. Эпизоды возникают преимущественно во второй половине ночи, во время быстрого сна и характер двигательной и речевой продукции отражает характер сновидений.
Распространенность РПБС в популяции составляет 1-2 %, возникает преимущественно в возрасте старше 50 лет. Выделяют идиопатическое РПБС, и вторичное, развивающиеся у пациентов с синуклеинопатиями (болезнь Паркинсона, деменция с тельцами Леви, мультисистемная атрофия), аутоиммунными заболеваниями (нарколепсия, лимбический энцефалит), с очаговыми поражениями ствола мозга (инсульт, рассеянный склероз), при абстиненции и отмене ряда психотропных средств (антихолинергических и серотонинергических). Так как почти у всех пациентов с идиопатическим РПБС в дальнейшем развивается нейродегенеративное заболевание, эта категория РПБС тоже может быть отнесена к вторичным.
Препаратом выбора является клоназепам в дозе 0,5 – 2,0 мг за 30 минут до сна (уровень А). Клоназепам значительно снижает двигательную активность и травматизм, связанный с РПБС. Ограничениями для использования являются наличие деменции, нарушений походки и синдрома обструктивного апноэ сна, так как клоназепам будет усиливать эти проявления.
Мелатонин в дозе 3-12 мг может быть использован для лечения РПБС (уровень В). Его эффективность в контроле как первичного, так и ассоциированного с синуклеинопатиями РПБС меньше, чем у клоназепама, но больше, чем у других используемых средств. Мелатонин может быть препаратом выбора при лечении РПБС у пациентов с когнитивными расстройствами, нарушениями походки и синдромом обструктивного апноэ сна [29]. Мелатонин может назначаться как изолированно, так и в сочетании с клоназепамом.
Инсомния и мелатонин. Инсомния — повторные нарушения инициации, продолжительности, консолидации или качества сна, случающиеся, несмотря на наличие достаточного количества времени и условий для сна, и проявляющиеся нарушением дневной деятельности разного вида. Нарушения сна наряду с головными болями и дорсалгиями являются наиболее частыми жалобами при обращении к неврологу. По данным эпидемиологии, инсомния встречается у 28–45 % популяции и в половине случаев является важной проблемой требующей лечения. При этом 1,5–3 % популяции постоянно и 25–29 % эпизодически принимают снотворные препараты.
Наступление сна и его отдельных стадий связано с деятельностью сложной сети нервных структур, которая функционирует с помощью различных нейромедиаторных систем, среди которых важную роль отводят мелатонину. Эти представления позволяют предположить возможный дефицит эндогенного мелатонина у пациентов с инсомнией и обосновывают назначение экзогенного мелатонина.
В настоящее время имеется большое количество исследований свидетельствующих об эффективности использования мелатонина с целью улучшения качества и эффективности сна. Эффективность препаратов мелатонина при инсомнии подтверждена как в зарубежных, так и в отечественных исследованиях 33. Показано, что длительное применение не сопровождается снижением эффективности или развитием серьезных нежелательных явлений [34]. Проведение мета-анализа клинических испытаний применения экзогенного мелатонина [35] доказало его эффективность в лечении инсомнии. Были получены данные о значимом снижении времени наступления сна у пациентов с первичными расстройствами сна, получавшими экзогенный мелатонин по сравнению с группой плацебо.
Анисимов В.Н. Мелатонин: роль в организме, применение в клинике / Спб.: Изд-во «Система». 2007. 40 с.
Ковальзон В.М. Основы сомнологии: Физиология и нейрохимия цикла «бодрствование — сон» / М.: БИНОМ., Лаборатория знаний. 2012. 239 с.
Hasegawa A., Ohtsubo K., Mori W. Pineal gland in old age; quantitative and qualitative morphological study of 168 human autopsy cases // Brain Res. 1987. Vol.409. №2. P. 343–349.
Arendt J. Melatonin and human rhythms // Chronobiol Int. 2006. Vol.23. № 1–2. P. 21–37.
Bergiannaki J.D., Soldatos C.R., Paparrigopoulos T.J. et al. Low and high melatonin excretors among healthy individuals // J Pineal Res. 1995. Vol.18. № 3. P. 159–164.
Kunz D., Schmitz S., Mahlberg R. et al. A new concept for melatonin deficit: on pineal calcification and melatonin excretion // Neuropsychopharmacology. 1999. Vol. 21. № 6. P. 765–772.
Ozguner F., Koyu A., Cesur G. Active smoking causes oxidative stress and decreases blood melatonin levels // Toxicol Ind Health. 2005. Vol. 21. № 1-2. P. 21–26.
Kuhlwein E., Hauger R.L., Irwin M.R. Abnormal nocturnal melatonin secretion and disordered sleep in abstinent alcoholics // Biol Psychiatry. 2003. Vol.54. № 12. P. 1437–1443.
Cowen P.J., Bevan J.S., Gosden B., Elliott S.A. Treatment with beta-adrenoceptor blockers reduces plasma melatonin concentration // Br J Clin Pharmacol. 1985; Vol. 19. № 2. P. 258–260.
Rommel T., Demisch L. Influence of chronic beta-adrenoreceptor blocker treatment on melatonin secretion and sleep quality in patients with essential hypertension // J Neural Transm Gen Sect. 1994. Vol. 95. № 1. P. 39–48.
McIntyre I.M., Burrows G.D., Norman T.R. Suppression of plasma melatonin by a single dose of the benzodiazepine alprazolam in humans // Biol Psychiatry. 1988 Vol. 24. № 1. P. 108–112.
Murphy P.J., Badia P., Myers B.L. et al. Nonsteroidal anti-inflammatory drugs affect normal sleep patterns in humans // Physiol Behav. 1994. Vol. 55. № 6. P. 1063–1066.
Surrall K, Smith J.A., Bird H., Okala B. et al. Effect of ibuprofen and indomethacin on human plasma melatonin // J Pharm Pharmacol. 1987. Vol. 39. № 10. P. 840–843.
Gooley J.J., Chamberlain K., Smith K.A. et al. Exposure to room light before bedtime suppresses melatonin onset and shortens melatonin duration in humans // J Clin Endocrinol Metab. 2011. Vol.96. № 3. P. 463–472.
Reiter R.J., Tan D.X., Korkmaz A. et al. Light at night, chronodisruption, melatonin suppression, and cancer risk: a review // Crit Rev Oncog. 2007. Vol. 13 P. 303-328.
Możdżan M., Możdżan M., Chałubiński M. The effect of melatonin on circadian blood pressure in patients with type 2 diabetes and essential hypertension // Arch Med Sci. 2014. Vol. 29. № 4. P. 669-675.
Калинченко С.Ю., Тюзиков И.А. Дефицит мелатонина, ожирение и инсулинорезистентность: очевидные и неочевидные взаимосвязи // Вопросы диетологии. 2017. Т. 7. № 2. С. 23–32.
Anisimov V.N., Popovich I.G., Zabezhinski M.A.et al. Melatonin as antioxidant, geroprotector and anticarcinogen // Biochim Biophys Acta. 2006; Vol. 1757. № 5-6. P. 73-89.
Mazzoccoli G., Carughi S., De Cata A. et al. Melatonin and cortisol serum levels in lung cancer patients at different stages of disease // Med Sci Monit. 2005. №11. P. 284-288.
Lissoni P., Paolorossi F., Ardizzoia A. et al. A randomized study of chemotherapy with cisplatin plus etoposide versus chemoendocrine therapy with cisplatin, etoposide and the pineal hormone melatonin as a first-line treatment of advanced non-small cell lung cancer patients in a poor clinical state // J Pineal Res. 1997. Vol. 23. P. 15-19.
Lissoni P. Biochemotherapy with standard chemotherapies plus the pineal hormone melatonin in the treatment of advanced solid neoplasms // Pathol Biol (Paris). 2007. Vol. 55. P. 201-204.
Leon J., Acuna-Castroviejo D., Escames G. Et al. Melatonin mitigates mitochondrial malfunction // J. Pineal Res. 2005. Vol. 38. P. 1–9.
Luboshitzky R., Shen-Orr Z., Tzischichinsky O. Et al. Actigraphic sleep-wake patterns and urinary 6-sulfatoxymelatonin excretion in patients with Alzheimer’s disease // Chronobiol Int. 2001 Vol. 18. №3. P. 513-524.
Cardinali D.P., Vigo D. E., Olivar N. et al. Melatonin Therapy in Patients with Alzheimer’s Disease // Antioxidants (Basel) 2014. Vol. 3. № 2. P. 245–277.
Hughes R.J., Sack R.L., Lewy A.J. The role of melatonin and circadian phase in age-related sleep-maintenance insomnia: assessment in clinical trial of melatonin replacement // Sleep. 1998. Vol. 21. P. 52– 68.
Leger D., Laudon M., Zisapel N. Nocturnal 6-sulfatoxymelatonin exretion in insomnia and its relation to the response to melatonin replacement therapy // Am j med. 2004. Vol. 116 № 2. P. 91– 95.
Ellis C. M., Lemmens G., Parkes D. Melatonin and insomnia // J. Sleep Res. 1996. Vol. 5. P. 61–65.
Полуэктов М.Г., Левин Я.И., Бойко А.Н. с соавт. Результаты российского мультицентрового исследования эффективности и безопасности мелаксена (мелатонин) для лечения нарушений сна у пациентов с хронической церебральной сосудистой недостаточностью // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2012. Т. 112. № 9. С. 26–31.
Andersen L.P., Gögenur I., Rosenberg J., Reiter R.J. The Safety of melatonin in humans // Clin. Drug Investig. 2016. Vol. 36. № 3. Р. 169–175.
Ferracioli-Oda E., Qawasmi A., Bloch M.H. Meta-analysis: melatonin for the treatment of primary sleep disorders // PLoS One. 2013. Vol. 8. № 5. ID e63773.
Leger D., Laudon M., Zisapel N. Nocturnal 6-sulfatoxymelatonin excretion in insomnia and its relation to the response to melatonin replacement therapy // Am. J. Med. 2004. Vol.116. P. 91 – 95.
Attenburrow, M.E.J. Dowling B.A., Sharpley P.J. et al. Case-study of evening melatonin concentration in primary insomnia // Brit med j. 1996. Vol. 312. P. 1263 – 1264.
Тихомирова О.В., Бутырина Е.В., Зыбина Н.Н.. Фролова М.Ю. Оценка экскреции основного метаболита мелатонина в диагностике психофизиологической инсомнии / Медицинский алфавит. Современная лаборатория. 2013. №3. С. 46 – 52.
Lushington, K., Lack L., Kennaway D.J. et al. 6-Sulfatoxymelatonin excretion and self-reported sleep in good sleeping controls and 55-80-year-old insomniacs // J sleep res. 1998. Vol. 7. P. 75 – 83.
Lushington, K. Dawson D., Kennaway D.J. et al. The relationship between 6-sulphatoxymelatonin and polysomnographic sleep in good sleeping controls and wake maintence insomniacs, aged 55-80 years // J sleep res. 1999. Vol. 8. P. 57 – 64.
Hajak, G., Rodenbeck A., Staedt J. et al. Nocturnal plasma melatonin excretion in patients suffering from chronic primary insomnia // J. pineal res. 1995. Vol. 19. P. 116 – 122.
Тихомирова Ольга Викторовна
Заведующий отделом клинической неврологии и медицины сна
Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины им. А.М. Никифорова МЧС России, Санкт-Петербург
Нарушение секреции мелатонина и эффективность заместительной терапии при расстройствах сна
Н.Н. ЗЫБИНА, О.В. ТИХОМИРОВА
Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины им. А.М. Никифорова МЧС России, Санкт-Петербург
Гормон шишковидной железы мелатонин является предметом интенсивных исследований в связи с его многофункциональностью и широким терапевтическим потенциалом. В обзоре представлены данные о зависимости синтеза эндогенного мелатонина от времени суток, возраста, размеров шишковидной железы, освещенности, приема бета-блокаторов и ряда других медикаментов. Обсуждаются результаты исследований по нарушению секреции и эффективности использования экзогенного мелатонина при расстройствах цикла сон-бодрствование, инсомнии, нейродегенерации, сахарном диабете, онкологических заболеваниях.
Мелатонин, экскреция 6-сульфатоксимелатонина, терапия, нарушения сна
Melatonin Parasecretion and Replacement Therapy Efficacy at Sleep Disturbances
N.N. ZYBINA, О.V. TIKHOMIROVA
Nikiforov Russian Center of Emergency and Radiation Medicine, EMERCOM of Russia, Saint-Petersburg
Melatonin, pineal gland hormone, is a subject of active studies due to its multifunctional performance and wide therapeutic potential. The review presents data on dependence of endogenous melatonin synthesis on the time of day, age, pineal gland size, lighting conditions, administration of beta-blockers and a number of other medications. The article discusses the results of studies on parasecretion and efficacy of exogenous melatonin use at sleep-wake cycle disturbances, insomnia, neurodegeneration, diabetes mellitus and oncological diseases.
Key words: Melatonin, 6-Sulfatoxymelatonin excretion, therapy, sleep disorders.
Нарушение секреции мелатонина и эффективность заместительной терапии при расстройствах сна
Н.Н. ЗЫБИНА, О.В. ТИХОМИРОВА
Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины им. А.М. Никифорова МЧС России, Санкт-Петербург
Мелатонин (N-ацетил-5-метокситриптамин) – вещество, открытое американским дерматологом А. Лернером. В организме позвоночных животных небольшие количества мелатонина выделяются сетчаткой глаз и значительные – некоторыми клетками слизистой кишечника, но главным источником системного мелатонина является эпифиз. Мелатонин синтезируется из незаменимой аминокислоты триптофана. Ритм его секреции эпифизом носит четко выраженный циркадианный характер. Уровень указанного гормона в крови начинает повышаться в вечернее время, совпадая с уменьшением уровня освещенности, достигает максимума в середине ночи (в 2–3 часа), затем прогрессивно уменьшается к утру. В дневное время секреция мелатонина остается на очень низком уровне. Циркадианный ритм выработки мелатонина эпифизом задается супрахиазматическим ядром таламуса (СХЯ) в зависимости от уровня освещенности 1.
Мелатонин выполняет функцию химического переносчика информации из циркадианного водителя ритма. Центральные мелатониновые рецепторы МТ1 и МТ2 сосредоточены преимущественно в СХЯ, в котором мелатонин действует по принципу обратной негативной связи. Кроме того, наличие МТ1 и МТ2 рецепторов в сосудах, адипоцитах, печени, поджелудочной железе определяет функции мелатонина в регуляции цикла сон-бодрствование и синхронизации наступления сна с изменением метаболических процессов и функционирования внутренних органов. Нарушение циркадианного ритма синтеза мелатонина приводит к развитию десинхроноза, который проявляется в рассогласовании суточных ритмов в работе различных функциональных систем и развитию целого ряда заболеваний.
В среднем, в организме взрослого человека синтезируется за день около 30 мг мелатонина. В крови человека более 80% циркулирующего мелатонина имеет эпифизарное происхождение. Период полужизни мелатонина в организме человека составляет, по разным данным, от 30 до 50 минут. Инактивация мелатонина происходит главным образом в печени, где под воздействием системы микросомальных окислительных ферментов он превращается в 6-оксимелатонин. Большая часть окисленного мелатонина выводится с мочой и калом в виде сульфатного конъюгата 6-сульфатоксимелатонина (6-оксиМТ).
В настоящее время в клинической лабораторной диагностике существуют методы с аналитическими характеристиками, позволяющими определять как содержания мелатонина в плазме и слюне, так и его производного 6-оксиМТ в моче. Вследствие выраженных почасовых колебаний уровня мелатонина в крови и быстром распаде мелатонина (период полувыведения не более 50 минут), объективная оценка содержания мелатонина возможна только при постановке катетера и многократном в течение суток заборе крови, что не может быть рекомендовано для широкого применения в клинической практике. В связи с этим наиболее широко в настоящее время применяется оценка содержания основного метаболита мелатонина 6-сульфатоксимелатонина в моче. Учитывая выраженную зависимость синтеза мелатонина от времени суток, принято оценивать концентрацию или экскрецию 6-оксиМТ отдельно в ночной и дневной порциях мочи.
Стандартизация преаналитического этапа определения метаболитов мелатонина в моче должна стать обязательной процедурой при использовании этого теста в диагностических целях. Данные об экскреции 6-СОМТ могут стать основанием для определения дополнительных показаний к назначению мелатонина при лечении инсомнии и других заболеваний. В оценке метаболизма мелатонина в клинической практике кроме уровня ночной экскреции его метаболитов важным может оказаться уровень дневной, ночной и вечерней экскреции и соотношение этих параметров.
Сложность в интерпретации полученных данных по экскреции мелатонина у пациентов связана с большим разбросом индивидуальных значений. Выраженные индивидуальные колебания уровня мелатонина среди здоровых испытуемых связывают с вариабельностью размеров шишковидной железы. Данные аутопсии выявили значительную вариабельность размеров шишковидной железы, достигающую 20-кратных различий между индивидуумами [3]. Такие же, значительные колебания в уровне секреции мелатонина отмечались многими исследователями у здоровых испытуемых 5. Исследование соотношения размеров шишковидной железы у 122 мужчин в возрасте 75 ± 2,2 лет с помощь МРТ и количеством 6-оксиМТ в утренней порции мочи выявило сильную корреляцию объема паренхимы с уровнем 6-оксиМТ, при значительной вариабельности как объема паренхимы (от 65 до 503 мм 3 ), так и концентрации мелатонина в утренней порции мочи (21 ± 16 нг/мл) [6]. Зависимости между секрецией мелатонина и наличием кист или кальцификатов в шишковидной железе выявлено не было. Единственным значимым для синтеза мелатонина явился объем паренхимы, состоящий из активных пинеалоцитов. В другом исследовании была выявлена значимая связь между объемом паренхимы и количеством 6-оксиМТ в суточной моче [7]. Важным выводом этих исследований явилось доказательство связи уровня секреции мелатонина с объемом паренхимы, а не объемом всей шишковидной железы, которая может включать как кисты, так и кальцификаты. Эта зависимость осталась значимой после исключения влияния возраста, наличия инсомнии, индекса массы тела.
Факторы, определяющие снижение синтеза мелатонина эпифизом
Возраст. Синтез мелатонина шишковидной железой быстро нарастает после рождения ребенка, достигая максимума к 2-4 годам. Резкое снижение синтеза мелатонина происходит в пубертатном периоде и затем отмечается медленное прогрессивное снижение синтеза мелатонина в течение жизни (рис. 1). Прогрессивное снижение синтеза мелатонина при нормальном старении связывают с уменьшением объема функционально активной шишковидной железы в связи с ее кальцифицированием, дегенерацией супрахиазматического ядра, гормональными перестройками в организме. Отмечается преимущественное снижение синтеза ночного мелатонина с достаточно большими индивидуальными колебаниями.
Рис. 1. Снижение синтеза мелатонина с возрастом
( Цит по Journal of anti-aging medicine; Pierpaoli W; 2(4):343-348 (1999)
Вредные привычки. Снижение уровня мелатонина выявлено у активных курильщиков [8]. Употребление алкоголя также снижает синтез мелатонина и вызывает нарушения сна [9].
Лекарственные средства. Многие лекарственные средства, широко используемые в современной медицине, значительно снижают синтез эндогенного мелатонина. В этот перечень входят бета-блокаторы [10, 11], бензодиазепины [12], нестероидные противовоспалительные средства [13,14]. Наиболее значимым для секреции мелатонина является прием бета-блокаторов, которые вызывают снижение секреции мелатонина до 50%. Именно снижение синтеза мелатонина является одной из важнейших причин развития инсомнии при приеме этих лекарственных средств.
Освещенность. Другим важным фактором, определяющим снижение синтеза мелатонина эпифизом является освещенность. При сохранении даже незначительного внешнего освещения в вечернее и ночное время (включенный компьютер, огни наружной рекламы, ночник) секреция мелатонина эпифизом будет нарушена. Оценка концентрации мелатонина в крови во время сна у здоровых волонтеров показала снижение синтеза мелатонина более чем на 50% при сне с сохраненным светом, по сравнению со сном в темноте. Выявлена также значимая разница в синтезе мелатонина в зависимости от интенсивности освещенности комнаты перед сном [15].
Характерная для современной жизни искусственная иллюминация в ночное время тормозит синтез эндогенного мелатонина. По данным многочисленных исследований прогрессивное увеличение освещенности в ночное время наносит серьезную угрозу здоровью жителям Земли. Нарушение циркадианной динамики синтеза мелатонина, связанное с освещенностью и работой в ночное время проявляется десинхронозами, которые повышают риск развития различных соматических, нейродегенеративных заболеваний и рака [1, 16].
Расстройства цикла «сон-бодрствование». Расстройства цикла «сон-бодрствование» включают синдром задержки фазы сна, синдром опережающей фазы сна, расстройство цикла «сон-бодрствование» при сменной работе и при смене часовых поясов (jet lag). Мелатонин играет ведущую роль в лечение этих расстройств сна.
Синдром задержки фазы сна – при этом расстройстве привычное время сна задерживается по отношению к желаемому и принятому в социальной среде не менее чем на 2 часа, что определяется по жалобам пациента на невозможность заснуть и трудности при пробуждении в желаемое или назначенное время суток. Позднее засыпание сопровождается мучительным утренним пробуждением и сонливостью в первую половину дня. Распространенность данного состояния максимальна среди подростков и составляет 7-16 %. Показана роль генетических факторов в развитии этого синдрома. Характерным является сдвиг синтеза эндогенного мелатонина на более позднее, чем в норме время. Лечение этого синдрома включает прием мелатонина за час до желаемого сна и использование фототерапии при пробуждении.
Синдром опережающей фазы сна – при этом нарушении привычное время сна наступает раньше, чем желаемое или принятое в социальной среде не менее чем на 2 часа, что определяется по жалобам пациента на сильную тягу ко сну в вечернее время и раннее окончательное пробуждение. Распространенность этого синдрома не превышает 1 % среди лиц среднего возраста. В лечении синдрома опережающей фазы сна используется хронотерапевтический подход.
Расстройство цикла «сон-бодрствование» при сменной работе – состояние, характеризующееся симптомами инсомнии и дневной сонливости, возникающее в связи со сменным графиком труда. Проявления расстройства зависят от графика труда. Необходимо соблюдать рекомендации по гигиене сна и организовывать максимально возможную продолжительность сна в условиях сменной работы. Медикаментозная терапия включает использование мелатонина при необходимости спать в дневное время, фототерапию и психостимуляторы для уменьшения сонливости при необходимости работать в ночное время.
Расстройство цикла «сон-бодрствование» при смене часовых поясов (jet lag) – это состояние, проявляющееся инсомнией, избыточной дневной сонливостью и нарушением дневного функционирования которые возникли при быстром перемещении через 2 и более часовых поясов. Причиной развития расстройства является возникшее несоответствие деятельности внутреннего пейсмейкера с локальным временем. Выраженность возникающего после перелета дискомфорта зависит от направления перелета, возраста, хронотипа. При перелете в восточном направлении возникают трудности засыпания, при перелете в западном направлении возникает необходимость ложиться спать позже, что переносится легче. Обычно симптомы держатся не более 2-3 дней, пока происходит адаптация к новому часовому поясу. При недостаточной адаптации к новым условиям рекомендуется использование Z-гипнотиков. Другим средством, облегчающим фазовый сдвиг, является мелатонин.
Заболевания, при которых доказана эффективность лечения мелатонином
Нейродегенерация и мелатонин. Многочисленные нейродегенеративные заболевания, среди которых наибольшее внимание приковано к болезни Паркинсона (БП) и болезни Альцгеймера (БА), сопровождаются различными нарушениями сна. Более того, дефицит сна имеет существенное значение для прогрессирования деменции, так как дренажная функция и удаление продуктов обмена из головного мозга, в том числе амилоида, происходит преимущественно во сне [24]. Прогрессирование нейродегенеративных заболеваний связано также с окислительным стрессом и дисфункцией митохондрий. Наличие у мелатонина выраженных антиоксидантных свойств, а также способности избирательно накапливаться в мембранах митохондрий, нормализуя их работу, рассматривается как ведущий механизм нейропротективного действия мелатонина при болезни Альцгеймера [25]. Исследования по изучению секреции мелатонина при БА малочисленны и свидетельствуют об отсутствии корреляции между БА, нарушением сна и уровнем секреции 6-оксиМТ [26]. В тоже время показано, что длительный (1-4 месяца) прием мелатонина в дозах от 3 до 9 мг способствует нормализации сна и имеет потенциальное положительное влияние на когнитивные функции при болезни Альцгеймера [27, 28].
Отдельного упоминания заслуживает нарушение сна в виде нарушения поведения в фазу быстрого сна. Расстройство поведения в фазу быстрого сна (РПБС) проявляется различной двигательной и речевой активностью. Двигательная активность варьирует от отдельных вздрагиваний до сложных агрессивных форм поведения с толканием, хватанием предметов, что может приводить к травматизации, как самого пациента, так и партнера по постели. Двигательная активность часто сопровождается речевой продукцией. В отличие от снохождения пациенты не покидают кровать, глаза их закрыты. Эпизоды возникают преимущественно во второй половине ночи, во время быстрого сна и характер двигательной и речевой продукции отражает характер сновидений.
Распространенность РПБС в популяции составляет 1-2 %, возникает преимущественно в возрасте старше 50 лет. Выделяют идиопатическое РПБС, и вторичное, развивающиеся у пациентов с синуклеинопатиями (болезнь Паркинсона, деменция с тельцами Леви, мультисистемная атрофия), аутоиммунными заболеваниями (нарколепсия, лимбический энцефалит), с очаговыми поражениями ствола мозга (инсульт, рассеянный склероз), при абстиненции и отмене ряда психотропных средств (антихолинергических и серотонинергических). Так как почти у всех пациентов с идиопатическим РПБС в дальнейшем развивается нейродегенеративное заболевание, эта категория РПБС тоже может быть отнесена к вторичным.
Препаратом выбора является клоназепам в дозе 0,5 – 2,0 мг за 30 минут до сна (уровень А). Клоназепам значительно снижает двигательную активность и травматизм, связанный с РПБС. Ограничениями для использования являются наличие деменции, нарушений походки и синдрома обструктивного апноэ сна, так как клоназепам будет усиливать эти проявления.
Мелатонин в дозе 3-12 мг может быть использован для лечения РПБС (уровень В). Его эффективность в контроле как первичного, так и ассоциированного с синуклеинопатиями РПБС меньше, чем у клоназепама, но больше, чем у других используемых средств. Мелатонин может быть препаратом выбора при лечении РПБС у пациентов с когнитивными расстройствами, нарушениями походки и синдромом обструктивного апноэ сна [29]. Мелатонин может назначаться как изолированно, так и в сочетании с клоназепамом.
Инсомния и мелатонин. Инсомния — повторные нарушения инициации, продолжительности, консолидации или качества сна, случающиеся, несмотря на наличие достаточного количества времени и условий для сна, и проявляющиеся нарушением дневной деятельности разного вида. Нарушения сна наряду с головными болями и дорсалгиями являются наиболее частыми жалобами при обращении к неврологу. По данным эпидемиологии, инсомния встречается у 28–45 % популяции и в половине случаев является важной проблемой требующей лечения. При этом 1,5–3 % популяции постоянно и 25–29 % эпизодически принимают снотворные препараты.
Наступление сна и его отдельных стадий связано с деятельностью сложной сети нервных структур, которая функционирует с помощью различных нейромедиаторных систем, среди которых важную роль отводят мелатонину. Эти представления позволяют предположить возможный дефицит эндогенного мелатонина у пациентов с инсомнией и обосновывают назначение экзогенного мелатонина.
В настоящее время имеется большое количество исследований свидетельствующих об эффективности использования мелатонина с целью улучшения качества и эффективности сна. Эффективность препаратов мелатонина при инсомнии подтверждена как в зарубежных, так и в отечественных исследованиях 31. Показано, что длительное применение не сопровождается снижением эффективности или развитием серьезных нежелательных явлений [34]. Проведение мета-анализа клинических испытаний применения экзогенного мелатонина [35] доказало его эффективность в лечении инсомнии. Были получены данные о значимом снижении времени наступления сна у пациентов с первичными расстройствами сна, получавшими экзогенный мелатонин по сравнению с группой плацебо.
Анисимов В.Н. Мелатонин: роль в организме, применение в клинике / Спб.: Изд-во «Система». 2007. 40 с.
Ковальзон В.М. Основы сомнологии: Физиология и нейрохимия цикла «бодрствование — сон» / М.: БИНОМ., Лаборатория знаний. 2012. 239 с.
Hasegawa A., Ohtsubo K., Mori W. Pineal gland in old age; quantitative and qualitative morphological study of 168 human autopsy cases // Brain Res. 1987. Vol.409. №2. P. 343–349.
Arendt J. Melatonin and human rhythms // Chronobiol Int. 2006. Vol.23. № 1–2. P. 21–37.
Bergiannaki J.D., Soldatos C.R., Paparrigopoulos T.J. et al. Low and high melatonin excretors among healthy individuals // J Pineal Res. 1995. Vol.18. № 3. P. 159–164.
Kunz D., Schmitz S., Mahlberg R. et al. A new concept for melatonin deficit: on pineal calcification and melatonin excretion // Neuropsychopharmacology. 1999. Vol. 21. № 6. P. 765–772.
Ozguner F., Koyu A., Cesur G. Active smoking causes oxidative stress and decreases blood melatonin levels // Toxicol Ind Health. 2005. Vol. 21. № 1-2. P. 21–26.
Kuhlwein E., Hauger R.L., Irwin M.R. Abnormal nocturnal melatonin secretion and disordered sleep in abstinent alcoholics // Biol Psychiatry. 2003. Vol.54. № 12. P. 1437–1443.
Cowen P.J., Bevan J.S., Gosden B., Elliott S.A. Treatment with beta-adrenoceptor blockers reduces plasma melatonin concentration // Br J Clin Pharmacol. 1985; Vol. 19. № 2. P. 258–260.
Rommel T., Demisch L. Influence of chronic beta-adrenoreceptor blocker treatment on melatonin secretion and sleep quality in patients with essential hypertension // J Neural Transm Gen Sect. 1994. Vol. 95. № 1. P. 39–48.
McIntyre I.M., Burrows G.D., Norman T.R. Suppression of plasma melatonin by a single dose of the benzodiazepine alprazolam in humans // Biol Psychiatry. 1988 Vol. 24. № 1. P. 108–112.
Murphy P.J., Badia P., Myers B.L. et al. Nonsteroidal anti-inflammatory drugs affect normal sleep patterns in humans // Physiol Behav. 1994. Vol. 55. № 6. P. 1063–1066.
Surrall K, Smith J.A., Bird H., Okala B. et al. Effect of ibuprofen and indomethacin on human plasma melatonin // J Pharm Pharmacol. 1987. Vol. 39. № 10. P. 840–843.
Gooley J.J., Chamberlain K., Smith K.A. et al. Exposure to room light before bedtime suppresses melatonin onset and shortens melatonin duration in humans // J Clin Endocrinol Metab. 2011. Vol.96. № 3. P. 463–472.
Reiter R.J., Tan D.X., Korkmaz A. et al. Light at night, chronodisruption, melatonin suppression, and cancer risk: a review // Crit Rev Oncog. 2007. Vol. 13 P. 303-328.
Możdżan M., Możdżan M., Chałubiński M. The effect of melatonin on circadian blood pressure in patients with type 2 diabetes and essential hypertension // Arch Med Sci. 2014. Vol. 29. № 4. P. 669-675.
Калинченко С.Ю., Тюзиков И.А. Дефицит мелатонина, ожирение и инсулинорезистентность: очевидные и неочевидные взаимосвязи // Вопросы диетологии. 2017. Т. 7. № 2. С. 23–32.
Anisimov V.N., Popovich I.G., Zabezhinski M.A.et al. Melatonin as antioxidant, geroprotector and anticarcinogen // Biochim Biophys Acta. 2006; Vol. 1757. № 5-6. P. 73-89.
Mazzoccoli G., Carughi S., De Cata A. et al. Melatonin and cortisol serum levels in lung cancer patients at different stages of disease // Med Sci Monit. 2005. №11. P. 284-288.
Lissoni P., Paolorossi F., Ardizzoia A. et al. A randomized study of chemotherapy with cisplatin plus etoposide versus chemoendocrine therapy with cisplatin, etoposide and the pineal hormone melatonin as a first-line treatment of advanced non-small cell lung cancer patients in a poor clinical state // J Pineal Res. 1997. Vol. 23. P. 15-19.
Lissoni P. Biochemotherapy with standard chemotherapies plus the pineal hormone melatonin in the treatment of advanced solid neoplasms // Pathol Biol (Paris). 2007. Vol. 55. P. 201-204.
Leon J., Acuna-Castroviejo D., Escames G. Et al. Melatonin mitigates mitochondrial malfunction // J. Pineal Res. 2005. Vol. 38. P. 1–9.
Luboshitzky R., Shen-Orr Z., Tzischichinsky O. Et al. Actigraphic sleep-wake patterns and urinary 6-sulfatoxymelatonin excretion in patients with Alzheimer’s disease // Chronobiol Int. 2001 Vol. 18. №3. P. 513-524.
Cardinali D.P., Vigo D. E., Olivar N. et al. Melatonin Therapy in Patients with Alzheimer’s Disease // Antioxidants (Basel) 2014. Vol. 3. № 2. P. 245–277.
Hughes R.J., Sack R.L., Lewy A.J. The role of melatonin and circadian phase in age-related sleep-maintenance insomnia: assessment in clinical trial of melatonin replacement // Sleep. 1998. Vol. 21. P. 52– 68.
Leger D., Laudon M., Zisapel N. Nocturnal 6-sulfatoxymelatonin exretion in insomnia and its relation to the response to melatonin replacement therapy // Am j med. 2004. Vol. 116 № 2. P. 91– 95.
Ellis C. M., Lemmens G., Parkes D. Melatonin and insomnia // J. Sleep Res. 1996. Vol. 5. P. 61–65.
Полуэктов М.Г., Левин Я.И., Бойко А.Н. с соавт. Результаты российского мультицентрового исследования эффективности и безопасности мелаксена (мелатонин) для лечения нарушений сна у пациентов с хронической церебральной сосудистой недостаточностью // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2012. Т. 112. № 9. С. 26–31.
Andersen L.P., Gögenur I., Rosenberg J., Reiter R.J. The Safety of melatonin in humans // Clin. Drug Investig. 2016. Vol. 36. № 3. Р. 169–175.
Ferracioli-Oda E., Qawasmi A., Bloch M.H. Meta-analysis: melatonin for the treatment of primary sleep disorders // PLoS One. 2013. Vol. 8. № 5. ID e63773.
Leger D., Laudon M., Zisapel N. Nocturnal 6-sulfatoxymelatonin excretion in insomnia and its relation to the response to melatonin replacement therapy // Am. J. Med. 2004. Vol.116. P. 91 – 95.
Attenburrow, M.E.J. Dowling B.A., Sharpley P.J. et al. Case-study of evening melatonin concentration in primary insomnia // Brit med j. 1996. Vol. 312. P. 1263 – 1264.
Тихомирова О.В., Бутырина Е.В., Зыбина Н.Н.. Фролова М.Ю. Оценка экскреции основного метаболита мелатонина в диагностике психофизиологической инсомнии / Медицинский алфавит. Современная лаборатория. 2013. №3. С. 46 – 52.
Lushington, K., Lack L., Kennaway D.J. et al. 6-Sulfatoxymelatonin excretion and self-reported sleep in good sleeping controls and 55-80-year-old insomniacs // J sleep res. 1998. Vol. 7. P. 75 – 83.
Lushington, K. Dawson D., Kennaway D.J. et al. The relationship between 6-sulphatoxymelatonin and polysomnographic sleep in good sleeping controls and wake maintence insomniacs, aged 55-80 years // J sleep res. 1999. Vol. 8. P. 57 – 64.
Hajak, G., Rodenbeck A., Staedt J. et al. Nocturnal plasma melatonin excretion in patients suffering from chronic primary insomnia // J. pineal res. 1995. Vol. 19. P. 116 – 122.
Тихомирова Ольга Викторовна
Заведующий отделом клинической неврологии и медицины сна
Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины им. А.М. Никифорова МЧС России, Санкт-Петербург
Нарушение секреции мелатонина и эффективность заместительной терапии при расстройствах сна
Н.Н. ЗЫБИНА, О.В. ТИХОМИРОВА
Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины им. А.М. Никифорова МЧС России, Санкт-Петербург
Гормон шишковидной железы мелатонин является предметом интенсивных исследований в связи с его многофункциональностью и широким терапевтическим потенциалом. В обзоре представлены данные о зависимости синтеза эндогенного мелатонина от времени суток, возраста, размеров шишковидной железы, освещенности, приема бета-блокаторов и ряда других медикаментов. Обсуждаются результаты исследований по нарушению секреции и эффективности использования экзогенного мелатонина при расстройствах цикла сон-бодрствование, инсомнии, нейродегенерации, сахарном диабете, онкологических заболеваниях.
Мелатонин, экскреция 6-сульфатоксимелатонина, терапия, нарушения сна
Melatonin Parasecretion and Replacement Therapy Efficacy at Sleep Disturbances
N.N. ZYBINA, О.V. TIKHOMIROVA
Nikiforov Russian Center of Emergency and Radiation Medicine, EMERCOM of Russia, Saint-Petersburg
Melatonin, pineal gland hormone, is a subject of active studies due to its multifunctional performance and wide therapeutic potential. The review presents data on dependence of endogenous melatonin synthesis on the time of day, age, pineal gland size, lighting conditions, administration of beta-blockers and a number of other medications. The article discusses the results of studies on parasecretion and efficacy of exogenous melatonin use at sleep-wake cycle disturbances, insomnia, neurodegeneration, diabetes mellitus and oncological diseases.
Key words: Melatonin, 6-Sulfatoxymelatonin excretion, therapy, sleep disorders.
мм 3 ), так и концентрации мелатонина в утренней порции мочи (21 ± 16 нг/мл) [6]. Зависимости между секрецией мелатонина и наличием кист или кальцификатов в шишковидной железе выявлено не было. Единственным значимым для синтеза мелатонина явился объем паренхимы, состоящий из активных пинеалоцитов. В другом исследовании была выявлена значимая связь между объемом паренхимы и количеством 6-оксиМТ в суточной моче [7]. Важным выводом этих исследований явилось доказательство связи уровня секреции мелатонина с объемом паренхимы, а не объемом всей шишковидной железы, которая может включать как кисты, так и кальцификаты. Эта зависимость осталась значимой после исключения влияния возраста, наличия инсомнии, индекса массы тела.
Факторы, определяющие снижение синтеза мелатонина эпифизом
Возраст. Синтез мелатонина шишковидной железой быстро нарастает после рождения ребенка, достигая максимума к 2-4 годам. Резкое снижение синтеза мелатонина происходит в пубертатном периоде и затем отмечается медленное прогрессивное снижение синтеза мелатонина в течение жизни (рис. 1). Прогрессивное снижение синтеза мелатонина при нормальном старении связывают с уменьшением объема функционально активной шишковидной железы в связи с ее кальцифицированием, дегенерацией супрахиазматического ядра, гормональными перестройками в организме. Отмечается преимущественное снижение синтеза ночного мелатонина с достаточно большими индивидуальными колебаниями.
Рис. 1. Снижение синтеза мелатонина с возрастом
( Цит по Journal of anti-aging medicine; Pierpaoli W; 2(4):343-348 (1999)
Вредные привычки. Снижение уровня мелатонина выявлено у активных курильщиков [8]. Употребление алкоголя также снижает синтез мелатонина и вызывает нарушения сна [9].
Лекарственные средства. Многие лекарственные средства, широко используемые в современной медицине, значительно снижают синтез эндогенного мелатонина. В этот перечень входят бета-блокаторы [10, 11], бензодиазепины [12], нестероидные противовоспалительные средства [13,14]. Наиболее значимым для секреции мелатонина является прием бета-блокаторов, которые вызывают снижение секреции мелатонина до 50%. Именно снижение синтеза мелатонина является одной из важнейших причин развития инсомнии при приеме этих лекарственных средств.
Освещенность. Другим важным фактором, определяющим снижение синтеза мелатонина эпифизом является освещенность. При сохранении даже незначительного внешнего освещения в вечернее и ночное время (включенный компьютер, огни наружной рекламы, ночник) секреция мелатонина эпифизом будет нарушена. Оценка концентрации мелатонина в крови во время сна у здоровых волонтеров показала снижение синтеза мелатонина более чем на 50% при сне с сохраненным светом, по сравнению со сном в темноте. Выявлена также значимая разница в синтезе мелатонина в зависимости от интенсивности освещенности комнаты перед сном [15].
Характерная для современной жизни искусственная иллюминация в ночное время тормозит синтез эндогенного мелатонина. По данным многочисленных исследований прогрессивное увеличение освещенности в ночное время наносит серьезную угрозу здоровью жителям Земли. Нарушение циркадианной динамики синтеза мелатонина, связанное с освещенностью и работой в ночное время проявляется десинхронозами, которые повышают риск развития различных соматических, нейродегенеративных заболеваний и рака [1, 16].
Расстройства цикла «сон-бодрствование». Расстройства цикла «сон-бодрствование» включают синдром задержки фазы сна, синдром опережающей фазы сна, расстройство цикла «сон-бодрствование» при сменной работе и при смене часовых поясов (jet lag). Мелатонин играет ведущую роль в лечение этих расстройств сна.
Синдром задержки фазы сна – при этом расстройстве привычное время сна задерживается по отношению к желаемому и принятому в социальной среде не менее чем на 2 часа, что определяется по жалобам пациента на невозможность заснуть и трудности при пробуждении в желаемое или назначенное время суток. Позднее засыпание сопровождается мучительным утренним пробуждением и сонливостью в первую половину дня. Распространенность данного состояния максимальна среди подростков и составляет 7-16 %. Показана роль генетических факторов в развитии этого синдрома. Характерным является сдвиг синтеза эндогенного мелатонина на более позднее, чем в норме время. Лечение этого синдрома включает прием мелатонина за час до желаемого сна и использование фототерапии при пробуждении.
Синдром опережающей фазы сна – при этом нарушении привычное время сна наступает раньше, чем желаемое или принятое в социальной среде не менее чем на 2 часа, что определяется по жалобам пациента на сильную тягу ко сну в вечернее время и раннее окончательное пробуждение. Распространенность этого синдрома не превышает 1 % среди лиц среднего возраста. В лечении синдрома опережающей фазы сна используется хронотерапевтический подход.
Расстройство цикла «сон-бодрствование» при сменной работе – состояние, характеризующееся симптомами инсомнии и дневной сонливости, возникающее в связи со сменным графиком труда. Проявления расстройства зависят от графика труда. Необходимо соблюдать рекомендации по гигиене сна и организовывать максимально возможную продолжительность сна в условиях сменной работы. Медикаментозная терапия включает использование мелатонина при необходимости спать в дневное время, фототерапию и психостимуляторы для уменьшения сонливости при необходимости работать в ночное время.
Расстройство цикла «сон-бодрствование» при смене часовых поясов (jet lag) – это состояние, проявляющееся инсомнией, избыточной дневной сонливостью и нарушением дневного функционирования которые возникли при быстром перемещении через 2 и более часовых поясов. Причиной развития расстройства является возникшее несоответствие деятельности внутреннего пейсмейкера с локальным временем. Выраженность возникающего после перелета дискомфорта зависит от направления перелета, возраста, хронотипа. При перелете в восточном направлении возникают трудности засыпания, при перелете в западном направлении возникает необходимость ложиться спать позже, что переносится легче. Обычно симптомы держатся не более 2-3 дней, пока происходит адаптация к новому часовому поясу. При недостаточной адаптации к новым условиям рекомендуется использование Z-гипнотиков. Другим средством, облегчающим фазовый сдвиг, является мелатонин.
Заболевания, при которых доказана эффективность лечения мелатонином
Нейродегенерация и мелатонин. Многочисленные нейродегенеративные заболевания, среди которых наибольшее внимание приковано к болезни Паркинсона (БП) и болезни Альцгеймера (БА), сопровождаются различными нарушениями сна. Более того, дефицит сна имеет существенное значение для прогрессирования деменции, так как дренажная функция и удаление продуктов обмена из головного мозга, в том числе амилоида, происходит преимущественно во сне [24]. Прогрессирование нейродегенеративных заболеваний связано также с окислительным стрессом и дисфункцией митохондрий. Наличие у мелатонина выраженных антиоксидантных свойств, а также способности избирательно накапливаться в мембранах митохондрий, нормализуя их работу, рассматривается как ведущий механизм нейропротективного действия мелатонина при болезни Альцгеймера [25]. Исследования по изучению секреции мелатонина при БА малочисленны и свидетельствуют об отсутствии корреляции между БА, нарушением сна и уровнем секреции 6-оксиМТ [26]. В тоже время показано, что длительный (1-4 месяца) прием мелатонина в дозах от 3 до 9 мг способствует нормализации сна и имеет потенциальное положительное влияние на когнитивные функции при болезни Альцгеймера [27, 28].
Отдельного упоминания заслуживает нарушение сна в виде нарушения поведения в фазу быстрого сна. Расстройство поведения в фазу быстрого сна (РПБС) проявляется различной двигательной и речевой активностью. Двигательная активность варьирует от отдельных вздрагиваний до сложных агрессивных форм поведения с толканием, хватанием предметов, что может приводить к травматизации, как самого пациента, так и партнера по постели. Двигательная активность часто сопровождается речевой продукцией. В отличие от снохождения пациенты не покидают кровать, глаза их закрыты. Эпизоды возникают преимущественно во второй половине ночи, во время быстрого сна и характер двигательной и речевой продукции отражает характер сновидений.
Распространенность РПБС в популяции составляет 1-2 %, возникает преимущественно в возрасте старше 50 лет. Выделяют идиопатическое РПБС, и вторичное, развивающиеся у пациентов с синуклеинопатиями (болезнь Паркинсона, деменция с тельцами Леви, мультисистемная атрофия), аутоиммунными заболеваниями (нарколепсия, лимбический энцефалит), с очаговыми поражениями ствола мозга (инсульт, рассеянный склероз), при абстиненции и отмене ряда психотропных средств (антихолинергических и серотонинергических). Так как почти у всех пациентов с идиопатическим РПБС в дальнейшем развивается нейродегенеративное заболевание, эта категория РПБС тоже может быть отнесена к вторичным.
Препаратом выбора является клоназепам в дозе 0,5 – 2,0 мг за 30 минут до сна (уровень А). Клоназепам значительно снижает двигательную активность и травматизм, связанный с РПБС. Ограничениями для использования являются наличие деменции, нарушений походки и синдрома обструктивного апноэ сна, так как клоназепам будет усиливать эти проявления.
Мелатонин в дозе 3-12 мг может быть использован для лечения РПБС (уровень В). Его эффективность в контроле как первичного, так и ассоциированного с синуклеинопатиями РПБС меньше, чем у клоназепама, но больше, чем у других используемых средств. Мелатонин может быть препаратом выбора при лечении РПБС у пациентов с когнитивными расстройствами, нарушениями походки и синдромом обструктивного апноэ сна [29]. Мелатонин может назначаться как изолированно, так и в сочетании с клоназепамом.
Инсомния и мелатонин. Инсомния — повторные нарушения инициации, продолжительности, консолидации или качества сна, случающиеся, несмотря на наличие достаточного количества времени и условий для сна, и проявляющиеся нарушением дневной деятельности разного вида. Нарушения сна наряду с головными болями и дорсалгиями являются наиболее частыми жалобами при обращении к неврологу. По данным эпидемиологии, инсомния встречается у 28–45 % популяции и в половине случаев является важной проблемой требующей лечения. При этом 1,5–3 % популяции постоянно и 25–29 % эпизодически принимают снотворные препараты.
Наступление сна и его отдельных стадий связано с деятельностью сложной сети нервных структур, которая функционирует с помощью различных нейромедиаторных систем, среди которых важную роль отводят мелатонину. Эти представления позволяют предположить возможный дефицит эндогенного мелатонина у пациентов с инсомнией и обосновывают назначение экзогенного мелатонина.
В настоящее время имеется большое количество исследований свидетельствующих об эффективности использования мелатонина с целью улучшения качества и эффективности сна. Эффективность препаратов мелатонина при инсомнии подтверждена как в зарубежных, так и в отечественных исследованиях 30. Показано, что длительное применение не сопровождается снижением эффективности или развитием серьезных нежелательных явлений [34]. Проведение мета-анализа клинических испытаний применения экзогенного мелатонина [35] доказало его эффективность в лечении инсомнии. Были получены данные о значимом снижении времени наступления сна у пациентов с первичными расстройствами сна, получавшими экзогенный мелатонин по сравнению с группой плацебо.
Анисимов В.Н. Мелатонин: роль в организме, применение в клинике / Спб.: Изд-во «Система». 2007. 40 с.
Ковальзон В.М. Основы сомнологии: Физиология и нейрохимия цикла «бодрствование — сон» / М.: БИНОМ., Лаборатория знаний. 2012. 239 с.
Hasegawa A., Ohtsubo K., Mori W. Pineal gland in old age; quantitative and qualitative morphological study of 168 human autopsy cases // Brain Res. 1987. Vol.409. №2. P. 343–349.
Arendt J. Melatonin and human rhythms // Chronobiol Int. 2006. Vol.23. № 1–2. P. 21–37.
Bergiannaki J.D., Soldatos C.R., Paparrigopoulos T.J. et al. Low and high melatonin excretors among healthy individuals // J Pineal Res. 1995. Vol.18. № 3. P. 159–164.
Kunz D., Schmitz S., Mahlberg R. et al. A new concept for melatonin deficit: on pineal calcification and melatonin excretion // Neuropsychopharmacology. 1999. Vol. 21. № 6. P. 765–772.
Ozguner F., Koyu A., Cesur G. Active smoking causes oxidative stress and decreases blood melatonin levels // Toxicol Ind Health. 2005. Vol. 21. № 1-2. P. 21–26.
Kuhlwein E., Hauger R.L., Irwin M.R. Abnormal nocturnal melatonin secretion and disordered sleep in abstinent alcoholics // Biol Psychiatry. 2003. Vol.54. № 12. P. 1437–1443.
Cowen P.J., Bevan J.S., Gosden B., Elliott S.A. Treatment with beta-adrenoceptor blockers reduces plasma melatonin concentration // Br J Clin Pharmacol. 1985; Vol. 19. № 2. P. 258–260.
Rommel T., Demisch L. Influence of chronic beta-adrenoreceptor blocker treatment on melatonin secretion and sleep quality in patients with essential hypertension // J Neural Transm Gen Sect. 1994. Vol. 95. № 1. P. 39–48.
McIntyre I.M., Burrows G.D., Norman T.R. Suppression of plasma melatonin by a single dose of the benzodiazepine alprazolam in humans // Biol Psychiatry. 1988 Vol. 24. № 1. P. 108–112.
Murphy P.J., Badia P., Myers B.L. et al. Nonsteroidal anti-inflammatory drugs affect normal sleep patterns in humans // Physiol Behav. 1994. Vol. 55. № 6. P. 1063–1066.
Surrall K, Smith J.A., Bird H., Okala B. et al. Effect of ibuprofen and indomethacin on human plasma melatonin // J Pharm Pharmacol. 1987. Vol. 39. № 10. P. 840–843.
Gooley J.J., Chamberlain K., Smith K.A. et al. Exposure to room light before bedtime suppresses melatonin onset and shortens melatonin duration in humans // J Clin Endocrinol Metab. 2011. Vol.96. № 3. P. 463–472.
Reiter R.J., Tan D.X., Korkmaz A. et al. Light at night, chronodisruption, melatonin suppression, and cancer risk: a review // Crit Rev Oncog. 2007. Vol. 13 P. 303-328.
Możdżan M., Możdżan M., Chałubiński M. The effect of melatonin on circadian blood pressure in patients with type 2 diabetes and essential hypertension // Arch Med Sci. 2014. Vol. 29. № 4. P. 669-675.
Калинченко С.Ю., Тюзиков И.А. Дефицит мелатонина, ожирение и инсулинорезистентность: очевидные и неочевидные взаимосвязи // Вопросы диетологии. 2017. Т. 7. № 2. С. 23–32.
Anisimov V.N., Popovich I.G., Zabezhinski M.A.et al. Melatonin as antioxidant, geroprotector and anticarcinogen // Biochim Biophys Acta. 2006; Vol. 1757. № 5-6. P. 73-89.
Mazzoccoli G., Carughi S., De Cata A. et al. Melatonin and cortisol serum levels in lung cancer patients at different stages of disease // Med Sci Monit. 2005. №11. P. 284-288.
Lissoni P., Paolorossi F., Ardizzoia A. et al. A randomized study of chemotherapy with cisplatin plus etoposide versus chemoendocrine therapy with cisplatin, etoposide and the pineal hormone melatonin as a first-line treatment of advanced non-small cell lung cancer patients in a poor clinical state // J Pineal Res. 1997. Vol. 23. P. 15-19.
Lissoni P. Biochemotherapy with standard chemotherapies plus the pineal hormone melatonin in the treatment of advanced solid neoplasms // Pathol Biol (Paris). 2007. Vol. 55. P. 201-204.
Leon J., Acuna-Castroviejo D., Escames G. Et al. Melatonin mitigates mitochondrial malfunction // J. Pineal Res. 2005. Vol. 38. P. 1–9.
Luboshitzky R., Shen-Orr Z., Tzischichinsky O. Et al. Actigraphic sleep-wake patterns and urinary 6-sulfatoxymelatonin excretion in patients with Alzheimer’s disease // Chronobiol Int. 2001 Vol. 18. №3. P. 513-524.
Cardinali D.P., Vigo D. E., Olivar N. et al. Melatonin Therapy in Patients with Alzheimer’s Disease // Antioxidants (Basel) 2014. Vol. 3. № 2. P. 245–277.
Hughes R.J., Sack R.L., Lewy A.J. The role of melatonin and circadian phase in age-related sleep-maintenance insomnia: assessment in clinical trial of melatonin replacement // Sleep. 1998. Vol. 21. P. 52– 68.
Leger D., Laudon M., Zisapel N. Nocturnal 6-sulfatoxymelatonin exretion in insomnia and its relation to the response to melatonin replacement therapy // Am j med. 2004. Vol. 116 № 2. P. 91– 95.
Ellis C. M., Lemmens G., Parkes D. Melatonin and insomnia // J. Sleep Res. 1996. Vol. 5. P. 61–65.
Полуэктов М.Г., Левин Я.И., Бойко А.Н. с соавт. Результаты российского мультицентрового исследования эффективности и безопасности мелаксена (мелатонин) для лечения нарушений сна у пациентов с хронической церебральной сосудистой недостаточностью // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2012. Т. 112. № 9. С. 26–31.
Andersen L.P., Gögenur I., Rosenberg J., Reiter R.J. The Safety of melatonin in humans // Clin. Drug Investig. 2016. Vol. 36. № 3. Р. 169–175.
Ferracioli-Oda E., Qawasmi A., Bloch M.H. Meta-analysis: melatonin for the treatment of primary sleep disorders // PLoS One. 2013. Vol. 8. № 5. ID e63773.
Leger D., Laudon M., Zisapel N. Nocturnal 6-sulfatoxymelatonin excretion in insomnia and its relation to the response to melatonin replacement therapy // Am. J. Med. 2004. Vol.116. P. 91 – 95.
Attenburrow, M.E.J. Dowling B.A., Sharpley P.J. et al. Case-study of evening melatonin concentration in primary insomnia // Brit med j. 1996. Vol. 312. P. 1263 – 1264.
Тихомирова О.В., Бутырина Е.В., Зыбина Н.Н.. Фролова М.Ю. Оценка экскреции основного метаболита мелатонина в диагностике психофизиологической инсомнии / Медицинский алфавит. Современная лаборатория. 2013. №3. С. 46 – 52.
Lushington, K., Lack L., Kennaway D.J. et al. 6-Sulfatoxymelatonin excretion and self-reported sleep in good sleeping controls and 55-80-year-old insomniacs // J sleep res. 1998. Vol. 7. P. 75 – 83.
Lushington, K. Dawson D., Kennaway D.J. et al. The relationship between 6-sulphatoxymelatonin and polysomnographic sleep in good sleeping controls and wake maintence insomniacs, aged 55-80 years // J sleep res. 1999. Vol. 8. P. 57 – 64.
Hajak, G., Rodenbeck A., Staedt J. et al. Nocturnal plasma melatonin excretion in patients suffering from chronic primary insomnia // J. pineal res. 1995. Vol. 19. P. 116 – 122.
Тихомирова Ольга Викторовна
Заведующий отделом клинической неврологии и медицины сна
Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины им. А.М. Никифорова МЧС России, Санкт-Петербург
Нарушение секреции мелатонина и эффективность заместительной терапии при расстройствах сна
Н.Н. ЗЫБИНА, О.В. ТИХОМИРОВА
Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины им. А.М. Никифорова МЧС России, Санкт-Петербург
Гормон шишковидной железы мелатонин является предметом интенсивных исследований в связи с его многофункциональностью и широким терапевтическим потенциалом. В обзоре представлены данные о зависимости синтеза эндогенного мелатонина от времени суток, возраста, размеров шишковидной железы, освещенности, приема бета-блокаторов и ряда других медикаментов. Обсуждаются результаты исследований по нарушению секреции и эффективности использования экзогенного мелатонина при расстройствах цикла сон-бодрствование, инсомнии, нейродегенерации, сахарном диабете, онкологических заболеваниях.
Мелатонин, экскреция 6-сульфатоксимелатонина, терапия, нарушения сна
Melatonin Parasecretion and Replacement Therapy Efficacy at Sleep Disturbances
N.N. ZYBINA, О.V. TIKHOMIROVA
Nikiforov Russian Center of Emergency and Radiation Medicine, EMERCOM of Russia, Saint-Petersburg
Melatonin, pineal gland hormone, is a subject of active studies due to its multifunctional performance and wide therapeutic potential. The review presents data on dependence of endogenous melatonin synthesis on the time of day, age, pineal gland size, lighting conditions, administration of beta-blockers and a number of other medications. The article discusses the results of studies on parasecretion and efficacy of exogenous melatonin use at sleep-wake cycle disturbances, insomnia, neurodegeneration, diabetes mellitus and oncological diseases.
Key words: Melatonin, 6-Sulfatoxymelatonin excretion, therapy, sleep disorders.