Мелатонин

Мелатонин — это основной гормон эпифиза, одной из главных функций которого является регуляция циркадных ритмов. Он вырабатывается шишковидным телом преимущественно ночью и секретируется в кровь и спинномозговую жидкость. В небольших количествах гормон синтезируют клетки аппендикса и другие отделы кишечника, а также некоторые внутренние органы. Структура мелатонина была открыта в 1958 году¹, а первые препараты на основе мелатонина появились в 1993 году в США.

Биологическая роль и клинические эффекты

Мелатонин обладает широким спектром активности: регулирует циклы сон–бодрствование, оказывает антиоксидантное и адаптогенное действие, защищает нервную систему, участвует в иммунном ответе, пролиферации и дифференцировке клеток, моделирует обмен веществ, поддерживая функцию поджелудочной железы.

Регуляция циркадного ритма

Инициация и поддержание сна — основная и наиболее хорошо изученная функция мелатонина в организме человека. Он оказывает непосредственное влияние на параметры сна, уменьшая латентную фазу, повышая его эффективность и продолжительность².

Синтез мелатонина в эпифизе контролируется гипоталамусом и зависит от множества факторов, включая продолжительность светового дня, уровень освещения, использование цифровых устройств, возраст, прием лекарственных препаратов, состояние питания. Мелатонин синтезируется преимущественно ночью из серотонина, который, в свою очередь, является производным аминокислоты триптофана. В синтезе гормона также принимают участие витамины группы В, железо и магний. Недостаток указанных микронутриентов приводит к снижению выработки мелатонина и нарушениям сна³.

Скорректировать дефицит гормона и восстановить нормальный циркадный ритм может помочь прием препаратов с мелатонином. Так, метаанализ 17 исследований с участием 284 человек подтвердил, что прием экзогенного мелатонина вызывает сонливость, может улучшать качество сна и уменьшать проявления бессонницы, включая ночные пробуждения, в том числе связанные с пожилым возрастом².

Антиоксидантное действие

Антиоксидантные эффекты мелатонина состоят в подавлении образования гидроксильных радикалов, защите липидов, белков и ДНК от оксидативного стресса, предотвращении мутаций ДНК и клеточной гибели⁴.

Чтобы ограничить окислительный стресс, мелатонин действует несколькими способами: как без участия чувствительных рецепторов, просто нейтрализуя свободные радикалы при помощи одного из своих электронов, так и рецептор-опосредованно через стимуляцию антиоксидантных ферментов. В случае если мелатонин действует через рецепторы для осуществления своего антиоксидантного действия, он может достичь этого эффекта при гораздо более низких концентрациях, чем те, которые требуются⁴. Ряд исследований показал, что мелатонин действует активнее в отношении гидроксильных радикалов, чем такие антиоксиданты, как глутатион и маннитол, и сильнее в два раза в отношении пероксильных радикалов, чем токоферол⁶.

Антиоксидантные свойства гормона были продемонстрированы во многих исследованиях.  Например, рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование с участием профессиональных спортсменов показало, что препараты с мелатонином улучшают антиоксидантный статус и предотвращают повреждение ДНК, вызванное интенсивными тренировками⁷.

Нейропротекторные свойства

Нарушения циркадных ритмов негативно отражается на работе нервной системы, может приводить к ухудшению психического самочувствия и развитию депрессии. Восстановление нормального цикла сон-бодрствование с помощью препаратов с мелатонином может способствовать уменьшению симптомов депрессии и улучшению общего самочувствия пациентов⁸.

Помимо регуляции циркадных ритмов, мелатонин может выполнять защитную функций при некоторых патологиях центральной нервной системы. Механизмы, которые лежат в основе этой защитной функции, связаны с регуляторными эффектами гормона в отношении родственных генов и белков. В связи с этим некоторые ученые рассматривают мелатонин, как перспективное средство профилактики неврологических расстройств, связанных с дегенерацией и гибелью нейронов головного мозга⁹.

Иммунная защита

Значение мелатонина для иммунной системы человека в настоящее время привлекает внимание ученых ^[a][b]разных стран. Уже есть данные¹⁰, свидетельствующие о том, что он оказывает на иммунитет двойное действие: активирует одни и подавляет другие звенья иммунной защиты. В ряде исследований были продемонстрированы¹⁰ иммуностимулирующий и противовоспалительный эффекты мелатонина, но пока ученые не выяснили, какие механизмы участвуют в регуляции иммунитета.

Некоторые научные данные указывают на то, что мелатонин может действовать как стимулятор при угнетении иммунитета, а также как противовоспалительное средство при остром воспалении. В настоящее время изучается влияние мелатонина на иммунную систему при таких состояниях, как инфекция, вакцинация и иммуносенесценция (ослабление иммунитета у пожилых людей)¹⁰.

Регуляция обмена веществ

Мелатонин играет важную роль в регуляции энергетического обмена, в том числе массы тела, чувствительности к инсулину и толерантности к глюкозе. Его эффекты реализуются на этапах потребления, перераспределения и расхода энергии⁴.

Ученые предполагают, что отношения между мелатонином и инсулином имеют тесную взаимосвязь, то есть не только мелатонин регулирует эндокринную функцию поджелудочной железы, но и уровень инсулина влияет на секрецию гормона эпифизом. Важность регулярной секреции мелатонина, определяющей высокую чувствительность к инсулину в дневные часы, продемонстрирована в нескольких клинических и эпидемиологических исследованиях. Экспериментально доказано, что существует достоверная связь между сниженной продукцией мелатонина, инсулинорезистентностью и высоким риском развития диабета 2 типа⁴.

Побочные действия и противопоказания

В рекомендованных дозировках мелатонин редко приводит к развитию побочных явлений. Тем не менее у некоторых людей могут наблюдаться головная боль и утренняя сонливость в первую неделю приема, диспепсические расстройства (тошнота, нарушение стула), аллергические реакции (при индивидуальной непереносимости компонентов средства).

Прием препаратов с мелатонином противопоказан при гиперчувствительности к компонентам средства, аутоиммунных патологиях, печеночной недостаточности, тяжелой почечной недостаточности, беременности и в период грудного вскармливания.

Режим дозирования

Дозировка и длительность приема мелатонина подбираются индивидуально в зависимости от причины назначения, возраста и особенностей организма пациента. Как правило, разовая доза препарата не превышает 3 мг, максимальная суточная доза — 6 мг.

1 Леваков С., Боровкова Е. Физиологическая роль и клинические эффекты мелатонина // Врач. — 2015. — № 3. — С. 72–75. https://cyberleninka.ru/article/n/fiziologicheskaya-rol-i-klinicheskie-effekty-melatonina
2 Бжезинский А., Вангель М. Г., Вуртман Р. Д. и соавт. Влияние экзогенного мелатонина на сон: метаанализ/ Effects of exogenous melatonin on sleep: a meta-analysis. Sleep Med Rev. 2005 Feb;9(1):41-50. doi: 10.1016/j.smrv.2004.06.004. PMID: 15649737.
3 Орлова С. В., Никитина Е. А., Балашова Н. В., Пигарева Ю. А., Анкваб Э. В., Хаджимуратова Т. И. Роль экзогенного мелатонина в регуляции сна // Электронный ресурс corp.evalar.ru. Дата публикации: 20.12.2022 https://corp.evalar.ru/scientific-publications/rol-ekzogennogo-melatonina-v-regulyatsii-sna/
4 Цветкова Е. С., Романцова Т. И., Полуэктов М. Г., Рунова Г. Е., Глинкина И. В., Фадеев В. В. Значение мелатонина в регуляции метаболизма, пищевого поведения, сна и перспективы его применения при экзогенно-конституциональном ожирении // Ожирение и метаболизм. — 2021. — Т. 18, №2. — С. 112–124. https://cyberleninka.ru/article/n/znachenie-melatonina-v-regulyatsii-metabolizma-pischevogo-povedeniya-sna-i-perspektivy-ego-primeneniya-pri-ekzogenno
5 Тан Д. С., Манчестер Л. С., Эстебан-Суберо Э., Чжоу Ч., Райтер Р. Д. Мелатонин как мощный и индуцируемый эндогенный антиоксидант: синтез и метаболизм/ Melatonin as a Potent and Inducible Endogenous Antioxidant: Synthesis and Metabolism. Molecules. 2015 Oct 16;20(10):18886-906. doi: 10.3390/molecules201018886. PMID: 26501252; PMCID: PMC6332205.
6 Анисимов В. Н. Хронометр жизни Архивная копия от 2 февраля 2017 на Wayback Machine// Природа. — 2007. — № 7. https://priroda.ras.ru/pdf/2007-07.pdf
7 Ортис-Франко М., Планеллс Е., Кинтеро Б., Акунья-Кастровьехо Д., Русанова И., Эскамес Ж., Молина-Лопес Х. Влияние добавок мелатонина на антиоксидантный статус и повреждение ДНК у спортсменов, тренирующихся с высокой интенсивностью/ Effect of Melatonin Supplementation on Antioxidant Status and DNA Damage in High Intensity Trained Athletes. Int J Sports Med. 2017 Dec;38(14):1117-1125. doi: 10.1055/s-0043-119881. Epub 2017 Nov 17. PMID: 29165732.
8 Сатьянараянан С. К., Су Х., Линь Й. В., Су К. П. Циркадный ритм и мелатонин в лечении депрессии/ Circadian Rhythm and Melatonin in the Treatment of Depression. Curr Pharm Des. 2018;24(22):2549-2555. doi: 10.2174/1381612824666180803112304. PMID: 30073921.
9 Луо Ф., Сандху А. Ф., Рангратанаванич В., Уильямс Д. Э., Акбар М., Чжоу Ш., Сон Б. Д., Ван С. Мелатонин и аутофагия при возрастных нейродегенеративных заболеваниях/ Melatonin and Autophagy in Aging-Related Neurodegenerative Diseases. Int J Mol Sci. 2020 Sep 28;21(19):7174. doi: 10.3390/ijms21197174. PMID: 32998479; PMCID: PMC7584015.
10 Каррильо-Вико А., Лардон П. Д., Альварес-Санчес Н., Родригес А. Р., Герреро Х. М. Мелатонин: буферизация иммунной системы/ Melatonin: buffering the immune system. Int J Mol Sci. 2013 Apr 22;14(4):8638-83. doi: 10.3390/ijms14048638. PMID: 23609496; PMCID: PMC3645767.