Melatonín a jeho účinky

Melatonín a jeho účinky
Zdroj: bigstockphoto.com

Epifýza je regulátor biologických rytmov a hormón melatonín, ktorý vylučuje, je považovaný za „regulátora regulátorov“. V roku 1965 bola sformulovaná hypotéza o funkcii epifýzy ako neuroendokrinnej žľazy, ktorá vylučuje hormón melatonín na základe nervových podnetov riadených vonkajším osvetlením dopadajúcim na sietnicu oka.

Melatonín je makromolekulárna látka s indolovým kruhom podobná chemickou štruktúrou serotonínu. Pomerne dlho sa predpokladalo, že melatonín sa tvorí len v epifýze stavovcov. Dnes je dokázané, že melatonín je prítomný aj u bezstavovcov, vyšších rastlín a dokonca u jednobunkových rias a bičíkovcov. Predpokladá sa, že na úrovni jednobunkových organizmov môže melatonín mať podobnú úlohu ako u vyšších stavovcov. Tento hormón sa zachoval v priebehu celého vývoja druhov. U väčšiny organizmov sa tvorí v noci a preto je označovaný ako signál noci.

Synchronizácia biologických rytmov

Biologické rytmy sa vyskytujú u všetkých eukaryotických živočíchov. Prostredníctvom melatonínu sa epifýza stáva orgánom zahrnutým do kontroly rytmických adaptácií na denné a sezónne rytmy.

Fotoperiodické sezónne sa rozmnožujúce druhy čítajú informácie o dĺžke dňa cez zmeny v trvaní nočného pulzu melatonínu. Melatonín, ktorý sa dnes vyrába ako farmaceutický preparát, je veľmi užitočný pri liečbe spánkových porúch pri prekračovaní časových pásiem, kedy vzniká v organizme porucha biorytmu spánku a bdenia.

Melatonín a reprodukcia

MEL informuje organizmus o ročnej dobe: u všetkých cicavcov reaguje nočná tvorba MEL (určujúca trvanie MEL-signálu v krvi) na dĺžku fotoperiódy – v zime je MEL-signál dlhý, v lete krátky. Sezónne zmeny v tvorbe melatonínu v epifýze pravdepodobne len odrážajú funkčné zmeny v samotných biologických hodinách, ktoré riadia rytmickú tvorbu melatonínu. Na vnútornú informáciu o zmenách dĺžky dňa prenášanú jeho signálom odpovedajú zvieratá funkčnými zmenami, najmä v ich reprodukčnej aktivite. Pre zvieratá s krátkou dobou brezivosti (malé hlodavce) je predlžujúci sa MEL-signál v jeseni signálom pre koniec reprodukčnej aktivity a skracujúci sa MEL-signál na jar signálom pre začiatok reprodukčnej aktivity. Stratégiou oboch fotoperiodických druhov zvierat je porodiť mláďatá na jar, v období najvýhodnejšom pre ich prežitie.

Melatonín ako antioxidant

V poslednom desaťročí vzrástol záujem o melatonín , hlavne po objavení jeho antioxidačných vlastností. Tieto jeho vlastnosti boli podnetom pre množstvo výskumov, ktoré zisťovali schopnosť melatonínu znížiť poškodenie spôsobené ischemickou reperfúziou. Vo viacerých vedeckých štúdiách, ktoré sa zaoberali účinkom antioxidantov na zníženie rozsahu infarktu myokardu zistil, že približne polovica zo 40 publikovaných prác v rokoch 1984-1989 zaznamenala redukciu rozsahu infarktu myokardu, kým druhá polovica štúdií nezistila žiaden efekt.

Nebol identifikovaný žiaden faktor, ktorý by vysvetlil rozpor medzi pozitívnymi a negatívnymi výsledkami. Jediným logickým záverom bolo, že antioxidanty museli byť prítomné v priebehu celej fázy reperfúzie, aby bol výsledok pozitívny. Ak boli prítomné len v priebehu skorej fázy reperfúzie výsledok bol negatívny. Nižšie, fyziologické dávky exogénneho melatonínu nepôsobili kardioprotektívne.

Bolo dokázané, že napr. v bunkách ľudskej kostnej drene alebo v žlči sú hladiny melatonínu vyššie než v systémovej cirkulácii. Hladiny melatonínu sú v nich dostatočne vysoké na to, aby melatonín účinne pôsobil ako antioxidant. Jeho pozitívny vplyv samotného alebo v kombinácií s rádioterapiou, imunoterapiou a chemoterapiou bol dokázaný v klinických štúdiách onkologických pacientov.

Analgetické účinky

Vzťah medzi MEL, opiátmi a analgéziou sa predpokladal už pred niekoľkými rokmi, pretože v priebehu noci, keď je hladina MEL vysoká, sú cicavce menej citlivé na bolesť. Rôzne štúdie zistili, že syntézu melatonínu môžu ovplyvňovať opiátergné peptidy, napr. endorfíny a morfín. Od objavenia morfínu lekári opakovane pozorovali, že v noci pociťovali pacienti bolesť menej a onkológovia zase, že nádoroví pacienti s neznesiteľnými bolesťami vyžadovali extra dávky narkotík v priebehu svetlej časti dňa.

Fyziológovia zistili, že existuje signifikantná nyktohemerálna variácia prahu bolesti a že pacienti trpiaci chronickými bolesťami mali signifikantne nižšie hladiny melatonínu v sére po polnoci. Melatonín podaný i.p. prejavil maximálne analgetické účinky večer. Nie je isté, či podávanie melatonínu spolu s narkotikami, napr. morfínom, by zosilnilo analgetickú účinnosť narkotík, pretože melatonín môže reagovať ako zmiešaný agonista-antagonista opiátových receptorov. V prípade, keď je bolesť spojená s rozsiahlym poškodením tkaniva, je schopnosť melatonínu vychytávať voľné radikály a znižovať oxidačný stres jeho ďalším prospešným účinkom.

Fyziologické účinky

Ďalším z účinkov melatonínu je znižovanie teploty telesného jadra v organizme. Presný mechanizmus tohto účinku je zatiaľ neznámy. Skutočnosť, že melatonín ovplyvňuje telesnú teplotu je dôležitá, pretože mnoho výskumníkov predpokladá, že melatonín môže regulovať cyklus spánok – bdenie práve prostredníctvom termoregulačných mechanizmov a zvýšenie teploty telesného jadra je faktorom, ktorý ovplyvňuje spánok.

Zistilo sa, že pokles jadrovej teploty sa vyskytuje v približne rovnakom čase ako vzostup hladín melatonínu a naopak zvýšenie teploty telesného jadra sa zhoduje s poklesom jeho hladín. Melatonín teda môže modulovať spánok a bdelosť ovplyvnením náchylnosti k spánku zmenou teploty telesného jadra . Z ďalších účinkov melatonínu je významný jeho myorelaxačný, sedatívny, hypnotický a protikŕčový účinok.

Hladina melatonínu v priebehu života významne klesá, v staršom veku predstavuje 1/10 pôvodnej hodnoty, čo pravdepodobne súvisí so znefunkčnením týmusu. Melatonín pôsobí v nebunkových jadrách ako ochranný štít pre DNA, je silný antioxidant a aktívne podporuje spaľovanie tukov v organizme.

 

Autor článku: Doc. RNDr. Bernadetta Pástorová, PhD., časopis Bedeker zdravia

Dátum zverejnenia: