Melatonin je všudypřítomný. Je přítomen téměř ve všech formách života, včetně rostlin a zvířat, a dokonce i jednobuněčných organismů. Evolučně, to sahá až miliardy let slouží základních buněčných procesů s jeho antioxidant a volný radikál úklidu funkce, a více nedávno jako klíčový prvek v regulaci cirkadiánních rytmů a spánku-probuzení cyklus.1 Jako lidé, jsme těžit z našich endogenního melatoninu na podporu naší komplexní buněčnou aktivitu a pomáhá organizovat rozsáhlé fyziologické procesy ovlivňuje naše cirkadiánní systém.2 nejsme si vědomi většiny melatoninových akcí, ale určitě zažíváme jeho účinky na spánek a bdění.
je užitečné myslet na náš endogenní melatonin 2 způsoby: 1) reakce probíhající uvnitř buňky, které nemusejí nutně zahrnovat specifické melatoninové receptory a 2) známější cirkadiánní role spojené s pravidelné změny v cirkulující melatonin a účinky na melatoninové receptory. I když přítomný v různých tkáních, cirkulující melatonin je převážně produkován v epifýze pod kontrolou hlavní cirkadiánní hodiny přepis-překlad smyček v suprachiasmatického jádra hypotalamu (SCN), které je uvolňován působením světla a tmy.3
Normálně, plazmatické hladiny melatoninu jsou velmi nízká během dne a postupně stoupat ve večerních hodinách před spaním přístupy, obvykle asi 2 hodiny předtím, než člověk je přírodní nástupu spánku čas; nicméně, skutečný čas melatonin vzestup se může značně lišit mezi jednotlivci. Produkce melatoninu může být také potlačena světelnou expozicí, takže to může být faktor ovlivňující cirkulující hladiny a spánkové vzorce. Obvykle melatoninové plošiny na relativně vysoké úrovni po celou noc a pak ráno klesají. Když epifýza produkuje melatonin, okamžitě se uvolňuje do krevního řečiště a mozkomíšního moku. Tento vzorec výrazně zvýšených hladin melatoninu během noci vedl k jeho popisu jako “ hormonu temnoty.“Všimněte si, že produkce melatoninu je primárně pod cirkadiánní kontrolou: zatímco jasné světlo během nočního času ji potlačuje, tma během dne ji nezapne.2
cirkulující hladiny melatoninu poskytují fyziologii těla hodinami a kalendářem. Měnící se koncentrace melatoninu posilují cirkadiánní aktivitu téměř ve všech tkáních a měnící se doba noční sekrece melatoninu odráží roční období, zvláště důležité pro sezónně chované druhy.3 Jako lidé, naši schopnost usnout na naše typické spaním a odolnosti našeho cirkadiánního cyklu jsou oba posílen melatonin interakci s MT1 a MT2, které jsou vysoce koncentrované v SCN. Normálně koordinované fungování homeostatických a cirkadiánních procesů podporuje náš noční spánek asi 8 hodin a naši denní a večerní bdělost asi 16 hodin.
Od pozdního odpoledne do večera, SCN-řízený cirkadiánní systém produkuje vzrušení, že čítače homeostatický ospalost, které se nahromadily od ranní probouzení, což umožňuje trvalé fungování do večera. Typicky, jsme nejvíce ostražití v podvečer, než kdykoliv jindy během dne nebo v noci. S blížícím se spaním, rostoucí aktivita agonisty melatoninu na receptorech SCN melatoninu snižuje stimulaci, ponechání homeostatické ospalosti bez odporu, což usnadňuje nástup spánku před spaním. Je pozoruhodné, že melatonin akce není sedace, ale spíše snížení večer cirkadiánní vzrušení.2
v každodenním životě považujeme melatonin za široce dostupný, poměrně benigní a možná užitečný produkt na podporu spánku. Ve Spojených státech je klasifikován jako doplněk stravy, i když v některých zemích vyžaduje předpis. Na rozdíl od oficiálních volně prodejných (OTC) produktů, které jsou vysoce regulované (složení, výroba, indikace, označování a marketing), mají doplňky stravy malý dohled. Studie analyzující spotřebitelské melatoninové produkty ukázaly různá množství sloučenin, stejně jako přítomnost dalších neoznačených a někdy překvapivých složek.4
zvyšuje exogenní melatonin užívaný jako doplněk stravy spánek? Je to bezpečné?
existuje rozumný argument, že užívání večerního melatoninu může zvýšit přirozený proces snižování cirkadiánního vzrušení, aby pomohl lidem rychleji usnout. Obecně platí, meta-analýzy a systematické přehledy večer melatoninu dávky ve srovnání s placebem ukazují statisticky významné zlepšení v nástupu spánku, které jsou sporné, klinický význam, s výhodou o 4 až 12 minut.5-7 studií prokázalo malý nebo žádný přínos pro udržení spánku nebo celkovou dobu spánku. Nejlepším důkazem je pro lidi, kteří mají cirkadiánní rytmus fázové zpoždění („noční sovy“), slepí jedinci s non-24-hodinový spánek-bdění rytmu poruchy, a některé děti s poruchami neurologického vývoje.3 velká část výzkumu s melatoninem však byla s několika subjekty, smíšenými klinickými populacemi a pro krátké trvání, což vše omezuje kvalitu důkazů.
hodnocení bezpečnosti melatoninu v klinických studiích sdílí stejná omezení studie, takže vysoce kvalitní údaje nejsou k dispozici. Mezi častější nežádoucí příhody patří denní ospalost a noční můry, ačkoli sazby jsou nízké. Obecně je melatonin v těchto srovnávacích studiích s placebem dobře snášen s typickými dávkami spotřebního produktu.8
tmavší straně jak endogenní, tak exogenní melatonin vzniká v posledních letech se vyšetřování cirkadiánní rytmy a metabolismus, konkrétně posouzení glukózové tolerance, uvolňování inzulínu a citlivost, přibývání na váze, a načasování příjmu potravy.9,10 cirkadiánní regulace metabolismu je vhodná pro lidi, kteří jsou aktivní, mají dostatek světla a mají jídlo během dne a kteří spí ve tmě během noci. V naší společnosti mnoho lidí jedí v nepravidelných časech, včetně pozdě večer a v noci, kdy náš cirkadiánní systém očekává, že se postíme. Večerní jídlo bude mít za následek vyšší hladiny glukózy a inzulínu ve srovnání se stejným jídlem konzumovaným brzy ráno. V průběhu času tyto zvýšené hladiny glukózy a inzulínu zvyšují riziko obezity a diabetes mellitus 2.typu. Načasování příjmu potravy ve vztahu k našemu večernímu nárůstu melatoninu se jeví jako důležitý faktor.
McHill a colleagues11 studoval spánek-probudit vzory zdravých mladých dospělých více než 30-ti denní období, které zahrnovaly 1 týden sledování načasování a obsah všech potravin, které snědl, a také přes noc laboratorní hodnocení jejich melatonin vzorce a složení těla. Našli významný vztah mezi načasování spotřeby potravin v poměru k uvolňování melatoninu a procento tělesného tuku a index tělesné hmotnosti, řízení pro skutečné hodiny, čas, kalorický množství, aktivitu nebo cvičení úrovni, a doba trvání spánku. Jíst jídlo později během dne mělo škodlivý účinek.
Tato zjištění jsou v souladu se studií, které prokazují hubnutí a metabolické výhody časově omezeno jíst rutiny, kde lidé konzumují jídlo na relativně brzy naplánovat a rychle přes večer a noc. Zdá se, že vyhýbání se večernímu jídlu v blízkosti a po našem vzestupu melatoninu má výhodné metabolické účinky.9
Pokud bychom se měli vyhnout jídlu a trávení potravy v blízkosti našeho večer endogenní melatonin stoupat, jaké jsou důsledky pro použití exogenní melatonin jako pomoc spánku? Existují důkazy, že užívání melatoninu také vede ke zhoršení glukózové tolerance. Rubio-Sastre a colleagues12 studoval 21 zdravých žen, že se jim buď melatonin 5 mg, nebo placebo v ráno a večer na různé dny. Perorální test tolerance glukózy sledující hladiny glukózy a inzulínu po dobu 3 hodin začal 15 minut po každé dávce. Zjištění, že užívání melatoninu bylo spojeno se zvýšenými hladinami glukózy v obou časových bodech, dospěli k závěru, že optimální načasování dávek melatoninu by mělo být nejméně 2 hodiny po posledním jídle.
snad nejlepším plánem pro melatonin, který pomůže se spánkem, je dát našemu vlastnímu cirkadiánnímu rytmu a uvolnění melatoninu šanci dělat svou práci.10 udržování pravidelných hodin spánku a bdění, dostatek denní aktivity a expozice světlu a včasné načasování jídla by mělo pomoci stabilizovat cirkadiánní cyklus. Vyhýbání se jasnému světlu večer několik hodin před spaním by mělo omezit potlačení melatoninu, zejména pokud používáte načervenalé osvětlení s nízkou barevnou teplotou, nyní snadno dostupné s LED produkty. Telefony, tablety, notebooky) držené v blízkosti obličeje by měly být omezeny s blížícím se spaním-i při použití těchto zařízení s aplikacemi nebo filtry blokujícími modré spektrum. Tyto dobré spánkové návyky, které usnadňují dřívější a vyšší uvolňování melatoninu, mohou být řešením pro dosažení dřívějšího nástupu spánku.
Pokud je člověk nakloněn vzít dávku melatoninu pro zlepšení spánku, pravděpodobně to pomůže nejvíce, když se užívá před spaním, ale v ideálním případě dobře po posledním jídle.3,11,12 I velmi nízké dávky vedou v krvi stovky až tisíce čas vyšší než normální endogenní cirkulujícího množství. Nízké dávky by měly být stejně účinné jako vysoké dávky, protože primárním účinkem melatoninu není sedace. Konečný přínos v pomoci lidem usnout rychleji může trvat několik dní nebo týdnů, jak melatonin postupuje a stabilizuje cirkadiánní systém.
Sečteno a podtrženo
světlou stránkou tohoto „hormonu temnoty“ jsou mimořádné role, které slouží při stabilizaci našeho buněčného a cirkadiánního fungování. Pokud se nám podaří žít svůj život blíže k naší přirozené cirkadiánní fyziologii, můžeme se vyhnout potenciální metabolické temnotě melatoninu.
Dr. Neubauer je docentem na Katedře Psychiatrie a Behaviorálních Věd, Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore, MD. Vystoupil na PsychCongress 2020 v prezentaci s názvem Melatonin: co, proč a proč ne? Autor uvádí, že je konzultantem Eisai Inc a Abbott Laboratories.
1. Zhao D, Yu Y, Shen Y, et al. Syntéza a funkce melatoninu: evoluční historie u zvířat a rostlin. Přední Endokrinol (Lausanne). 2019;10:249.
2. Claustrat B, Leston J. Melatonin: fyziologické účinky u lidí. Neurochirurgie. 2015;61(2-3):77-84.
3. Arendtová J. Melatonin: boj proti chaotickým časovým narážkám. Přední Endokrinol (Lausanne). 2019;10:391.
4. Erland LA, Saxena PK. Melatonin přírodní zdravotní produkty a doplňky: přítomnost serotoninu a významná variabilita obsahu melatoninu. J Clin Spánku Med. 2017;13(2):275-281.
5. Buscemi N, Vandermeer B, Hooton N, et al. Účinnost a bezpečnost exogenního melatoninu pro primární poruchy spánku. Metaanalýza. J Gen Stážista Med. 2005;20(12):1151-1158.
6. Buscemi N, Vandermeer B, Hooton N, et al. Účinnost a bezpečnost exogenního melatoninu pro sekundární poruchy spánku a poruchy spánku doprovázející omezení spánku: metaanalýza. BMJ. 2006;332(7538):385-393.
7. Brzezinski A, Vangel MG, Wurtman RJ, et al. Účinky exogenního melatoninu na spánek: metaanalýza. Sleep Med Rev. 2005; 9 (1): 41-50.
8. Foley HM, Steel AE. Nežádoucí účinky spojené s perorálním podáním melatoninu: kritický systematický přehled klinických důkazů. Doplňte Ther Med. 2019;42:65-81.
9. Garaulet M, Qian J, Florez JC, et al. Účinky melatoninu na metabolismus glukózy: Je čas odemknout kontroverzi. Trendy Endocrinol Metab. 2020;31(3):192-204.
10. Stenvers DJ, Scheer, FAJL, Schrauwen P, et al. Cirkadiánní hodiny a inzulínová rezistence. Nat Rev Endocrinol. 2019;15(2):75-89.
11. McHill AW, Phillips AJ, Czeisler CA, et al. Pozdější cirkadiánní načasování příjmu potravy je spojeno se zvýšeným tělesným tukem. Jsem J Clin Nutr. 2017;106(5):1213-1219.
12. Rubio-Sastre P, Scheer FA, Gomez-Abellan P, Madrid JA, Garaulet m. akutní podávání melatoninu u lidí narušuje glukózovou toleranci ráno i večer. Spánek. 2014;37(10):1715-1719.