Melatonin misterija – Drakula hormon, lek princeze Dajane ili hormon tame?

Melatonin – hormon tame

Daleke 1958. godine, nakon višegodišnjih istraživanja, tim američkih istraživača uspeo je da izoluje N-acetil 5-metoksi triptamin, hormon pinealne žlezde, sada već decenijama poznat pod imenom melatonin. Naziv melatonin potiče od grčke reči melas što u prevodu znači crno, zbog čega se još naziva “Drakula hormon”, hormon tame ili biološki marker noći. Sposobnost sinteze ovog prilično jednostavnog molekula imaju gotovo sve životinjske i biljne vrste, od onih najjednostavnijih kao što su cijanobakterije do sisara. Danas znamo da se primarno u pinealnoj žlezdi čoveka dnevno sintetiše 0,1-0,9 mg melatonina, sa napomenom da se ovaj hormon stvara i u gastrointestinalnom traktu, mozgu, jetri, bubrezima, nadbubrežnim žlezdama, srcu, timusu, genitalnim žlezdama, placenti, materici, trombocitima, eozinofilnim leukocitima, prirodnim ćelijama ubicama. Kod zdravih individua, melatonin se sintetiše kao odgovor organizma na mrak, a maksimalne koncentracije se ostvaruju između  00:00 i 03:00, bez obzira na fazu spavanja. Nakon tog perioda, sinteza melatonina progresivno opada, jer je izlaganje dnevnom svetlu  glavni faktor u regulisanju lučenja melatonina.

Nivo melatonina

Nivo melatonina se menja tokom života. Melatonin iz majčinog mleka je jedini izvor ovoga hormona kod novorođenčadi, jer pinelana žlezda kreće da proizvodi ovaj hormon tek 3-4 meseca nakon rođenja. Nivoi se povećavaju progresivno tokom detinjstva, dostižući vrhunac u periodu adolescencije. Ipak, koncentracija melatonina u krvi opada sa starenjem (nakon 45. godine), u prisustvu nekih oboljenja (tumori, Alchajmerova bolest, kardiovaskularna oboljenja i dijabetes mellitus) i tokom primene pojedinih lekova (beta blokatori, nesteroidni antiinflamatorni lekovi, kortikosteroidi, itd. ).

Melatonin – moćan molekul sa velikim brojem biološkoh uloga

Šezdeset pet godina nakon otkrića i uz pomoć više od 23000 publikovanih istraživanja pokazane su brojne pozitivne funkcije melatonina. Melatonin poseduje hidrofilna i lipofilna svojstva, zato lako prolazi kroz membrane ćelija i organela ostvarujući intezivno antioksidativno i antiinflamatorno delovanje. Koncentriše se u mitohondrijama gde  smanjuje stvaranje superoksidnog anjona i neutrališe štetno dejstvo slobodnih radikala na mestu njihovog stvaranja. Sa druge strane, antiinflamatorni efekt melatonin ostvaruje posredstvom NF-κB signalnog puta, posledično vodeći ka smanjenoj sintezi citokina i proteina koji su uključeni u nastanak infalamacije. Ipak, većinu svojih efekata ostvaruje putem MT1 i MT2 receptora. Funkcija melatoninskih receptora još uvek nije u potpunosti razjašnjena. Naime, smatra se da se MT1 receptori povezuju sa hipnotičkim efektom melatonina, dok  MT2 učestvuju u regulaciji cirkadijalnog ritma, modulaciji bola, itd.

Brojne fiziološke uloge melatonina u organizmu rezultat su njegovih trenutnih i odloženih efekata koje ostvaruje sa ili bez posredstva melatonininskih receptora. Zbog svojih posebnih karakteristika i brojnih mehanizama delovanja na nivou različitih fizioloških nivoa, melatonin se može predstaviti kao moćan molekul sa velikim brojem bioloških uloga.

Uticaj melatonina na san

Uticaj melatonina na cirkadijalni ritam i san su daleko najčešće proučavana područja primene melatonina. Melatonin resinhronizuje cirkadijalni ritam i ciklus spavanja-budnosti. Svojim hronobiotičkim delovanjem potpomaže regulaciju sna, jer povišeni nivoi melatonina u krvi signaliziraju tkivima i organima da je noć, pomažući na taj način da se reguliše homeostaza organizma. Pinealni melatonin je suštinski koordinator cirkadijalnog ritma i može se smatrati važnim „signalom“ našeg individualnog biološkog sata. U kasnim popodnevnim časovima, melatonin smanjuje promociju budnosti, izazivajući san. Sa druge strane, on je i hemijski signal noći: što je noć duža, duže će se oslobađati. Dodatno, sekrecija melatonina je vremenska odrednica za sezonske ritmove, a njegovo delovanje je fundamentalno važano za sinhronizaciju fizioloških i bihejvioralnih sezonskih adaptacija organizma na očekivane promene koje nastupaju tokom  promene godišnjih  doba.

Melatonin je efikasan u lečenju poremećaja cirkadijalnog ritma kao što su: sindrom odložene faze spavanja (obrazac spavanja kasni nekolko sati u odnosu na uobičajeni obrazac spavanja), nesanica kod dece i odraslih, nesanica kod starijih (kao posledica smanjene produkcije melatonina), poremećaj sna kao posledica rada u smenama i čestih promena vremenskih zona (smenski rad i jat leg sindrom mogu dovesti do poremećaja sna i pojave dnevnog umora i/ili pospanosti).

Melatonin i suplementacija

Zbog svojih neuro-hemijski posredovanih mehanizama i svetlosno-zavisne anksiolitičke aktivnosti, melatonin je uzet u obzir kao sigurnija alternativa u odnosu na primenu benzodiazepina i hipnotika Z tipa. Suplementacija melatoninom sihronizije cirkadijalni ritam, ostvaruje pozitivne efekte na san smanjujući vreme uspavljivaja i povećavajući ukupno vreme spavanja. Za razliku od benzodiazepina i Z hipnotika (zolpi-dem), melatonin ne izaziva značajne poremećaje pamćenja i kognicije, psihomotornu retardaciju i nema efekat mamurluka sledećeg dana. Važno je istaći da fizička zavisnost tokom primene melatonina nije primećena. Suplementi melatonina se primenjuju 30-45 minuta pre spavanja, generalno se dobro tolerišu i retko se mogu javiti neželjeni efekti u vidu vrtoglavice, glavobolje i mučnine. Dužina primene (uglavnom 2-5 nedelja) i doza (0,5-3mg) moraju biti prilagođene individulanim karakteristima pacijenta. Iako ima dobar bezbedonosni profil, primena bez prekida duže od 6 meseci se ne prepručuje.

Pored svoje uloge hronobiotičkog agensa uključenog u regulaciji telesne temperature, homeostaze glukoze i reproduktivnog ciklusa, suplementacija melatoninom može biti važna podrška i u stanjima koja nastaju tokom fiziološkog starenja, ili tokom prisustva visokog stepena inflamacije (hipertenzija, dijabetes, gojaznost, neurološka oboljenja i karcinomi). Tokom pandemije COVID-19 melatonin je postao jedan od najtraženijih suplemenata, upravo zbog svoje antiinflamatorne i antioksidativne uloge i posledičnog smanjenja efekata citokinske oluje.

Raznolikost bioloških i klinički efekata melatonina utiču na njegovu sve veću popularnost, a u budućnosti se očekuje da bude naslednik naširoko primenjivanog vitamina D. Iako  pokazuje dobru podnošljivost i bezbedonosni profil, konsultacija sa zdravstvenim profesionalcima oko primene suplemenata na bazi melatonina omogućiće bezbednu i efikasnu suplementaciju i izbegavanje potencijalnih neželjenih efekata i interakcija (oprez je potreban tokom istovremene primene sa fluvoksaminom, oralnim antikoagulansima, antikonvulzivima).

 

 

Literatura:

1. Anghel L, Baroiu L, Popazu CR, et al. Benefits and adverse events of melatonin use in the elderly (Review). Exp Ther Med 2022;23(3):219.
2. Cipolla-Neto J, Amaral FGD. Melatonin as a Hormone: New Physiological and Clinical Insights. Endocr Rev 2018;39(6):990-1028.
3. Kvetnoy I, Ivanov D, Mironova E, et al. Melatonin as the Cornerstone of Neuroimmunoendocrinology. Int J Mol Sci 2022;23(3):1835.