Одним из самых важных явлений для любого живого существа для является смена дня и ночи. Днём мы активны и креативы, а ночью пассивны и настроены на отдых. Так происходит, если всё в организме работает как надо. Исключение — если вы обладатель уникальных генов или работаете диджеем в ночном клубе. Если же вы простой дневной работяга, то за качество работы ваших дневных и ночных циклов отвечает баланс гормона мелатонина, о котором мы сейчас и поговорим.

Как был открыт мелатонин

Для начала небольшая справка. История открытия мелатонина  достаточно драматична. А. Лернер, дерматолог из Йельского университета, занимавшийся изучением природы витилиго (заболевание кожи, характеризующееся развитием депигментированных пятен белого цвета вследствие потери пигмента меланина), задался целью выявить факторы (химические субстанции), отвечающие за формирование пигментации кожи и разрушение пигментов. Ему принадлежит честь открытия меланоцитостимулирующего гормона.

В ходе литературного поиска Лернер обнаружил статью, датированную 1917 годом, в которой сообщалось о том, что измельченные эпифизы коров, помещенные в банку с головастиками, в течение 30 минут вызывают обесцвечивание их кожи, которая просто становилась прозрачной, и можно было наблюдать за работой сердца и кишечника. Других публикаций на эту тему с тех пор не было.

В 1953 году Лернеру удалось выделить из бычьих эпифизов экстракт, осветляющий кожу лягушки. С этого времени вся работа была направлена на поиски ключевого компонента. Неутомимым исследователем и его коллегами была проделана поистине титаническая работа: они переработали 250 тысяч эпифизов, однако выделенной активной субстанции было катастрофически мало. Лернер понимал, что имеет дело со сверхактивным гормоном, ведь его способность обесцвечивать кожу превышала такую способность адреналина в тысячи раз!

Тем не менее, было принято решение закрыть затянувшийся эксперимент. Однако за 4 недели, отведенных на завершение работ, все же удалось идентифицировать структуру основного действующего вещества. Им оказался N-ацетил-5-метокситриптамин, которому первооткрыватель дал более романтичное имя “мелатонин” (от греческих слов melas – черный и tosos – труд). Свое открытие Лернер представил на суд общественности в одностраничной статье, опубликованной в 1958 году в Jornal of American Chemical Society. Проблему витилиго Аарон Лернер так и не решил…

Как работает мелатонин

Мелатонин поддерживает цикл сна и бодрствования (поэтому он также известен как «гормон сна», регулирует температуру тела, замедляет старение и увеличивает продолжительность жизни, имеет антистрессовую и противоопухолевую направленность, обладает свойством уменьшать мышечные боли, влияет на репродукцию. Мелатонин также называют «гормоном молодости», и его недостаток ухудшает самочувствие. Эти и многие другие функции мелатонина до сих пор являются объектами изучения учёных.

Гормон мелатонин был открыт более полувека назад американским дерматологом Аароном Лернером, но что примечательно, препараты мелатонина стали доступны только к 1993 году. Это связано с отсутствием исследований касательно долговременных последствий его применения.

Мелатонин является основным гормоном эпифиза – шишковидной железы. Эпифиз расположен в самом центре головного мозга и по форме напоминает молодую еловую шишку, почему и получил такое название. В народе его называют «третьим глазом», и считается, что его стимуляция может привести к открытию сверхспособностей.

Эпифиз стали активно исследовать только в 50-х годах двадцатого века. И выяснили его роль в деятельности нервной системы организма и обменных процессов. Шишковидная железа управляет суточными и сезонными ритмами, которые связаны с активностью человека и его эмоциональным состоянием. Сбои в работе эпифиза ведут к нарушениям работы физиологических функций организма. Поэтому исследования шишковидной железы продолжаются до сих пор, также, как и исследования молекулы мелатонина.

Гормон сна

Мелатонин называют «гормоном сна», ведь он является стимулом, из-за которого люди хотят спать. Нужно понимать, что мелатонин регулирует периодичность сна, но не его возникновение.

Исследования говорят о том, что мелатонин образуется преимущественно ночью, до 70%, а на свету его синтез значительно снижается. Поэтому, когда мы включаем свет ночью, выработка мелатонина уменьшается, и мы просыпаемся. Синтез происходит не только при естественном, но и при искусственном освещении, но значительно слабее.

Днём шишковидная железа вырабатывает серотонин, который является основой для выработки мелатонина. Серотонин известен как «гормон счастья и радости». Он вырабатывается только при солнечном свете с трансформацией аминокислоты триптофана, которая поступает к нам с пищей. 

Для полноценной выработки серотонина важно проводить не менее часа в день на свежем воздухе. Чем больше будет произведено серотонина, тем больше выработается и мелатонина. При низком уровне мелатонина организм будет хуже восстанавливаться через сон и, соответственно, наше настроение и самочувствие будет ухудшаться. 

Мелатонин можно обнаружить в моче, слюне, в спинномозговой и даже в амниотической жидкостях. Также мелатонин вырабатывается в ЖКТ, в почках и печени, но уже не как гормон. У младенцев выработка мелатонина более активная, чем у взрослых и, тем более, у пожилых людей. В сутки у человека синтезируется около 30 мкг мелатонина.

Эпифиз является основным источником гормона мелатонина, циркулирующего в крови, и его концентрация изменяется суточно. Она начинает возрастать ближе к ночи, примерно за 2 часа до привычного отхода человеком ко сну. Главное условие — не находиться при ярком свете. Примерно к двум часам ночи насыщенность гормона резко увеличивается. Около 4-5 часов утра начинается спад выработки мелатонина, которая завершается после пробуждения.

Мелатонин — один из немногих гормонов, который оказывает своё действие практически во всех клетках. Его молекула имеет небольшие размеры и хорошую водорастворимость. Мелатонин работает не только на поверхности ядер в клетках, но и внутри них. Мембранные рецепторы мелатонина отвечают за регуляцию циркадного ритма и стабилизацию биологических ритмов. А через его ядерные рецепторы опосредуются противоопухолевые и иммуностимулирующие эффекты. Некоторые свойства мелатонина не требуют включения рецепторов.

Мелатонин и циркадные ритмы

Каждое утро мы просыпаемся, днём бодрствуем, а ночью ложимся спать. Цикличность нашей жизни заставляет соответствовать режиму. Соблюдение режима дня — ведущий фактор хорошего обмена веществ, энергии и здоровья человека. Для физиологических функций организма важен ритм и суточная периодичность. Ритм всех процессов, происходящих в организме, определяют его внутренние биологические часы. Внутренние часы есть у органов человека и даже у отдельных клеток.    

Суточные колебания биологических процессов называют циркадными ритмами. Главный циркадный режим — это период сна и бодрствования.

Циркадные ритмы взаимосвязаны с естественными процессами и определяют физические, поведенческие и когнитивные изменения организма. Они зависят от 24-часового цикла и поддаются влиянию окружающей среды. Циркадный ритм каждого человека индивидуален и зависит не только от внешних факторов, но и от наследственности.

Какие же процессы контролирует режим сна и бодрствования? Биологические ритмы зависят от возраста людей и от состояния организма. Чувство времени формируется у каждого человека индивидуально. Циркадные ритмы влияют на обмен веществ, состояние температуры тела, сон и бодрствование, и даже сезонные расстройства личности.

На гены, контролирующие биологические часы организма, влияет свет. Вся информация о смене дня и ночи воспринимается специальными «светочувствительными» клетками.  Изменение естественной выработки мелатонина приводит к дисбалансу как биологических ритмов внутри организма, так и нарушению ритмов организма и окружающей среды. Ритмическому характеру подвержены физиологические процессы организма, деятельность сердца и дыхания.

Циркадные ритмы нарушаются, когда теряется сбалансированность режима дня. Большинство нарушений циркадного ритма связаны с ночной работой.  Если человек часто работает ночью, у него появляется склонность к ошибкам, а постоянное недосыпание может привести к синдрому хронической усталости. В связи с чем возникают предболезненные состояния и даже заболевания.  Снижается работоспособность, повышается утомляемость, ухудшается настроение.

Мы также не застрахованы от изменений окружающей среды. Выработка гормона мелатонина зависит и от сезонных изменений. В холодное время года его меньше, чем в тёплое. Физиологические функции у разных людей существенно различаются, поэтому строгие режимы могут вносить дисбаланс в состояние нашего организма.

Количество мелатонина меняется в течение всей жизни, он активно вырабатывается в первые годы жизни, а в период полового созревания снижается. Примечательно, что младенцы получают мелатонин с молоком матери, а наибольшая его концентрация — у детей трёхлетнего возраста. В процессе взросления синтез мелатонина начинает постепенно уменьшаться. Это влияет на ухудшение здоровья и качество жизни человека.

Эффекты мелатонина

Мелатонин зарекомендовал себя как природный «хронобиотик», его роль сводится к регуляции биологических ритмов. Во время сна мозг обрабатывает полученную информацию, происходит расслабление и нормализация всех систем организма. Соответственно, для его естественной выработки, важна рациональная организация режима дня с учётом индивидуальных особенностей.  Как минимум, это должна быть стабильная продолжительность сна и физическая активность. Способность организма безболезненно перестраивать биоритмы обеспечивает стабильность жизни и здоровье человека.

Учёными ведутся исследования биоритмических и иммуностимулирующих эффектов мелатонина для лечения широкого спектра заболеваний.

Доказано, что мелатонин, помимо регуляции ритмов организма, обладает мощным антиоксидантным эффектом. Это происходит благодаря его возможности легко проникать сквозь клеточные мембраны и нейтрализовать разрушающее действие свободных радикалов. Считается, что действие мелатонина в два раза сильнее действия витамина Е.

Мелатонин стабилизирует психическую деятельность и обладает противотревожной активностью. Способствует улучшению когнитивной деятельности головного мозга, стимулируя процессы зрительного восприятия.

Мелатонин противодействует формированию раковых клеток. В ряде исследований было обнаружено, что мелатонин обладает противоопухолевым эффектом и противостоит развитию злокачественных новообразований. Это происходит за счёт влияния мелатонина на синтез гормона, способствующего развитию раковых заболеваний. Клинические испытания, проводимые над раковыми больными, показали преимущественно положительный, но не 100%-й результат их лечения.

Ухудшение психоэмоционального состояния отрицательно сказывается на иммунной системе организма. В связи с чем повышается чувствительность к инфекциям, возникает риск онкологической патологии. Исследования показали, что синтез мелатонина оказывает иммуностимулирующий эффект.

Нехватка мелатонина в организме отрицательно сказывается на здоровье, так как он регулирует множество физиологических процессов. Учитывая действие мелатонина, учёные создали его синтетический аналог. Мелатонин обладает положительным эффектом при лечении депрессивных расстройств, ишемической болезни сердца, гипертонической болезни, мигрени. В одних странах он продаётся как БАД, а в других — в рецептурных отделах. 

Есть ли смысл принимать мелатонин в таблетках? Мелаксен, Триттико, Флуоксетин ланнахер и так далее?

Все эти препараты — это мелатонин в чистом виде. Поэтому все описанное выше применимо и к всем препаратам из заголовка выше.

Мелаксен или любой другой препарат вполне помочь вам уснуть пораньше и перенастроить режим под другой часовой пояс или рабочие будни он может, но победить недосып без сна – увы, нет. Зимняя депрессия тоже не в его власти. Скорее всего, не спасет он также от менструальных болей, приступов эпилепсии, бреда, бессонницы при слабоумии и множества других бед.

Зато он эффективен как снотворное при джетлаге, бессоннице у людей старше 55 лет и, возможно, у детей с нервно-психическими расстройствами. Есть надежда, что он уменьшит тревожность при хирургических операциях у взрослых (не хирургов, а пациентов) и поможет вам дольше спать днем, если вы работаете в ночную смену. Но не спать, конечно, не удастся – как бы мы ни стремились потратить на бодрствование как можно больше времени.

Кстати, если вы не хотите принимать сам препарат, попробуйте есть бананы, виноград или другую растительную пищу перед сном – мелатонин содержится во многих фруктах и плодах, хотя и не в таких количествах, как в препарате. Также он есть в овсяной каше, индейке, молоке и запеченном картофеле. И помните про рецепторы на сетчатке: когда вокруг светло, мелатонин будет вырабатываться в меньшем количестве.