Мелатонин: гормон сна и биоритмов¶

Мелатонин — это гормон, который вырабатывается эпифизом (шишковидной железой) головного мозга и регулирует циркадные ритмы организма — суточные колебания физиологических процессов, в первую очередь цикла «сон — биологическая активность». По химической структуре мелатонин относится к индолам и синтезируется из аминокислоты триптофана. Основная функция гормона — сигнализировать организму о наступлении темноты, поэтому его часто называют «гормоном темноты» или «гормоном сна».

¶Биохимия и синтез

Путь синтеза мелатонина начинается с триптофана, который поступает в организм с пищей. Триптофан превращается в 5-гидрокситриптофан, затем в серотонин — «гормон удовольствия», а серотонин, в свою очередь, под действием фермента ацетилсеротонин-О-метилтрансферазы превращается в мелатонин. Процесс происходит преимущественно в шишковидной железе, хотя небольшое количество гормона синтезируется в сетчатке глаза, желудочно-кишечном тракте и других тканях.

Ключевым регулятором синтеза является свет. Световые сигналы поступают через сетчатку глаза по зрительному нерву в супрахиазматическое ядро гипоталамуса, а оттуда — в эпифиз. При освещении выработка мелатонина подавляется, в темноте — усиливается. Именно поэтому пик концентрации гормона в крови обычно приходится на 2–4 часа ночи, а к утру его уровень снижается.

¶Физиологические функции

Основные роли мелатонина в организме:

• Регуляция сна. Гормон снижает время засыпания, увеличивает продолжительность и качество сна. Мелатонин не оказывает сильного седативного эффекта в классическом понимании — он скорее «подсказывает» организму, что наступила ночь.
• Антиоксидантная защита. Мелатонин способен нейтрализовать свободные радикалы и активировать антиоксидантные ферменты.
• Иммуномодуляция. Гормон влияет на активность иммунных клеток, в частности лимфоцитов и естественных киллеров.
• Регуляция артериального давления и частоты сердечных сокращений. Ночное снижение давления частично связано с действием мелатонина.
• Влияние на репродуктивную систему. У некоторых млекопитающих мелатонин участвует в регуляции сезонной reproductive активности.
• Нейропротекция. Исследования указывают на возможную роль гормона в защите нейронов, хотя клиническое значение этого факта продолжает изучаться.

¶Мелатонин и возраст

С возрастом активность эпифиза постепенно снижается, и после 40–50 лет концентрация мелатонина в крови уменьшается. Это связано с возрастными нарушениями сна у пожилых людей. Также отмечено, что у детей в первые месяцы жизни секреция мелатонина невысока, а пик выработки приходится на возраст 1–3 лет, после чего уровень постепенно снижается к периоду полового созревания.

¶Мелатонин в медицине и спорте

Фармацевтический мелатонин применяется при:

• нарушениях засыпания и бессоннице, особенно связанной с нарушением циркадных ритмов;
• синдроме задержки фазы сна (у «сов»);
• джетлаге — сбое биоритмов при перелётах через часовые пояса;
• нарушениях сна у людей с нарушениями зрения.

В спорте и бодибилдинге мелатонин нередко применяется как добавка, поскольку сон является ключевым фактором восстановления. Однако научные данные о его влиянии на мышечную массу и силу противоречивы: часть исследований показывает нейтральный эффект, а некоторые — даже возможное подавление анаболических процессов при приёме высоких доз.

¶Дефицит и избыток мелатонина

Нехватка гормона проявляется трудностями с засыпанием, частыми пробуждениями, дневной сонливостью. К факторам, снижающим выработку мелатонина, относятся:

• яркий искусственный свет вечером, особенно синего спектра;
• использование смартфонов и компьютеров перед сном;
• работа в ночную смену;
• недостаток триптофана в рационе;
• приём некоторых лекарств (бета-блокаторов, бензодиазепинов, нестероидных противовоспалительных средств).

Избыток мелатонина обычно не опасен и проявляется вялостью и сонливостью. Тяжёлых отравлений пищевыми добавками с мелатонином в медицинской литературе практически не описано.

¶Пищевые источники и добавки

Небольшое количество мелатонина содержится в некоторых продуктах: вишня (особенно кислая), грецкие орехи, бананы, томаты, апельсины, рис, овсянка, молоко. Однако концентрации там невелики, и существенно повлиять на уровень гормона одним лишь рационом сложно.

Добавки с мелатонином продаются без рецепта во многих странах. Типичные дозировки в исследованиях составляют от 0,5 до 5 мг. Начинать приём рекомендуется с минимальных доз, поскольку индивидуальная чувствительность к гормону сильно различается.

¶Исследования и перспективы

В научном сообществе мелатонин продолжает активно изучаться. Особый интерес представляет его потенциальная роль в профилактике нейродегенеративных заболеваний, онкологии и метаболических нарушений. Часть исследований указывает на связь низкого уровня мелатонина с повышенным риском развития болезни Альцгеймера и некоторых видов рака, однако причинно-следственные связи пока не доказаны.

¶История открытия

Мелатонин был открыт в 1958 году американским дерматологом Аароном Лернером, который изучал причины осветления кожи лягушек. Название соединения происходит от melas (др.-греч. «тёмный») и tonos («напряжение») — гормон вызывает побледнение кожи амфибий. В 1960-х годах были установлены его связи с циркадными ритмами, а в 1990-х начались клинические испытания синтетического мелатонина у людей.