Что лучше триптофан или мелатонин
Университет
В гормоне сна находят все более интересные свойства
— Мелатонин по праву можно называть гормоном современности, — считает профессор кафедры эндокринологии БГМУ, доктор медицинских наук Алла Шепелькевич.
— Ведь раньше человек жил в большей взаимосвязи с природой, подчиняясь ее ритмам: ложился спать, когда стемнеет, вставал с первым солнцем. Сегодня эти механизмы стали нарушаться, в том числе из–за перелетов, стрессов, работы в ночное время суток. А ведь уже давно доказано, что такой образ жизни очень сказывается на здоровье человека, способствуя развитию сердечных патологий, онкозаболеваний, сахарного диабета.
Ведь неспроста же говорят, что сон — лучшее лекарство. Выспавшийся и отдохнувший человек всегда чувствует себя здоровее. Пока мы спим, мелатонин, подобно ремонтной бригаде, по кирпичику укрепляет наш организм, лечит все поломки и восстанавливает силы. В этот момент активируются антиоксидантные и иммуномоделирующие свойства гормона сна. Он препятствует выработке активных радикалов, а значит, защищает нас от старения, рака и сердечных заболеваний. К слову, уровень мелатонина оказывает влияние и на снижение гормонов стресса.
Многие свойства мелатонина пока еще пристально изучаются наукой. К примеру, не до конца понятны его противоопухолевые механизмы. Но уже точно известно, что такими свойствами гормон сна безусловно обладает. Ученые заметили: у женщин, работающих в ночные смены, риск онкопатологий возрастает на 40 — 60%. Весьма показательны эксперименты на животных. Скажем, когда мышам искусственно увеличили длину светлого времени суток, их продолжительность жизни сократилась в среднем на 20%. Также замечено, что мелатонин сказывается не только на суточных ритмах, но и на реакции организма на смену времен года. Стоит увеличиться солнечному свету и долготе дня, как снижается и уровень мелатонина. Тогда многие млекопитающие, ведущие дневной образ жизни, приступают к поиску партнеров. Подобную закономерность ученые выявили и у людей: половое влечение в короткие дни года значительно ниже, чем в длинные. Необходим мелатонин и для нормального протекания беременности. Именно благодаря его помощи регулируется обновление клеток плаценты.
Секреты хорошего сна
Организму будет привычнее засыпать и просыпаться в одно и то же время — соблюдайте режим дня.
То, как прошел ваш день, обязательно скажется на сне. Хорошо влияют на него прогулки на свежем воздухе, расслабляющие ванны, чай с ромашкой.
Спать надо при выключенном свете, с задернутыми шторами. Не засыпайте под телевизор и не злоупотребляйте кофе — так вы не сможете быстро успокоиться и уснуть.
Старайтесь лечь спать не позже полуночи. Ведь именно на это время приходится пик выработки мелатонина. Если вы все же засиделись допоздна, то комнату лучше освещать не очень яркой настольной лампой.
Кстати
Во многих продуктах также содержится мелатонин. Есть он в незначительных дозах в бананах, какао, мясе индейки, бобовых и соевых. Однако если даже усиленно налегать на них, восполнить серьезную нехватку мелатонина вряд ли удастся: основные его запасы производятся самим организмом ночью во время сна.
Ольга Савицкая
Советская Белоруссия, 19 января 2017
Мелатонин: польза и вред
Постоянные стрессы и хроническая усталость нередко вызывают такое неприятное состояние, как бессонница. Ее появление лишает человека возможности продуктивно работать и ухудшает эмоциональный фон. Для борьбы с бессонницей сегодня нет недостатка в лекарственных средствах и в популярных препаратах, главным компонентом выступает искусственный мелатонин – Вито-мелатонин, Мелаксен, Мелатонин.
Средства являются диетической добавкой, не вызывают привыкания и для их приобретения не нужен рецепт. Но, несмотря на высокий профиль безопасности, у некоторых специалистов их использование вызывает опасения. Главным образом они связаны с тем, что долгосрочные последствия приема пока еще не изучены. Мелатонин не имеет большого количества противопоказаний, но безопасность и целесообразность его приема пока остается под вопросом.
Что такое мелатонин
Это один из основных гормонов эпифиза. Он был открыт в 1958 г. и сразу получил название «гормона сна», так как его концентрация резко увеличивается в момент засыпания. Поэтому мелатонин посчитали веществом, отвечающим за качество сна и его глубину. Однако его функции намного шире.
После открытия, мелатонин сразу получил название «гормона сна».
Гормон является своеобразным регулятором и стабилизатором всех важных процессов и помогает организму функционировать в едином ритме. Он отвечает за наши суточные биоритмы.
Также вещество помогает регулировать:
Недостаток гормона вызывает нарушения сна: снижает его продолжительность и ухудшает качество. Помочь решить проблему должна биодобавка мелатонина.
Однако у препарата есть четкие показания к применению и его использование в качестве таблеток для сна целесообразно только после всестороннего обследования.
Показания к применению
Как снотворное мелатонин рекомендован лишь при определенных видах расстройства сна. Препарат регулирует фазы сна, однако, он практически не влияет на процесс засыпания. Чаще всего его используют для коррекции нарушений ритма сон-бодрствование при смене часовых поясов.
Мелатонин рекомендован лишь при определенных видах расстройства сна.
Противопоказания и побочные эффекты
Противопоказаниями к приему мелатонина служат:
Пока еще не до конца изучено влияние гормона на детей. Поэтому специалисты не рекомендуют использовать препарат беременным, в период кормления грудью и детям до 18 лет. Также средство следует принимать с осторожностью, если пациенту назначены другие снотворные препараты или антикоагулянты.
Во время приема нельзя употреблять спиртные напитки, так как алкоголь снижает эффективность мелатонина.
Биодобавка считается безопасной, при проведении исследований никаких серьезных побочных эффектов выявлено не было. У некоторых людей препарат может вызывать дневную сонливость. Возможно, такое состояние связано с индивидуальным снижением скорости его выведения из организма.
Биодобавка считается безопасной, но есть ограничения в использовании.
Правила приема
Несмотря на высокий уровень безопасности, при использовании средства нужно соблюдать рекомендации по его применению. Как принимать препарат, чтобы не навредить здоровью?
Поскольку не все добавки одинаковы, перед приемом конкретного средства обязательно изучите инструкцию по его использованию.
Как долго можно принимать мелатонин
Специалисты предупреждают, что максимальный период приема препарата не должен превышать 1 месяца. Особенно, если точно не установлено, что бессонница вызвана нарушением синтеза мелатонина. Его передозировка может вызвать сужение сосудов, заторможенность и другие нежелательные последствия.
Передозировка мелатонина может вызвать сужение сосудов, заторможенность и другие нежелательные последствия.
Также не стоит забывать, что мелатонин является гормоном. И, следовательно, его длительный прием влияет на всю эндокринную систему в целом, вызывая гормональный дисбаланс.
Другие снотворные средства
Список снотворных препаратов, продающихся без рецепта, довольно ограничен. Чаще всего в аптеках могут предложить:
Препараты нельзя считать аналогами мелатонина, но они обладают седативным и отчасти снотворным эффектом. И могут использоваться при легкой форме бессонницы.
Значение сна для развития ребенка
Все хорошо знают, что человек проводит во сне примерно треть своей жизни. Еще большее место занимает сон в детском возрасте: новорожденный спит в среднем 18 часов в сутки, а сон ребенка в возрасте одного года составляет около 13 часов. Эта закономерность
Все хорошо знают, что человек проводит во сне примерно треть своей жизни. Еще большее место занимает сон в детском возрасте: новорожденный спит в среднем 18 часов в сутки, а сон ребенка в возрасте одного года составляет около 13 часов. Эта закономерность справедлива также и для всех сухопутных животных — в раннем детстве все они имеют минимальную двигательную активность и максимальную продолжительность сна. По мере взросления активность возрастает, а продолжительность сна сокращается [1].
Сон — это естественное, регулярное и необходимое состояние практически любого животного [2]. Чередование сна и бодрствования находится под влиянием циркадных ритмов и регулируется посредством гормональных и средовых факторов. Сон является восстановительным процессом для головного мозга и организма в целом, и о физиологической необходимости сна свидетельствуют, в частности, те многочисленные симптомы, которые возникают в организме подопытных животных, лишенных сна (так называемая «депривация сна») [3].
Роль сна в физиологии и патологии изучается в многочисленных лабораториях во всем мире. Предметами исследования чаще всего служат такие состояния, как бессонница, ночное апноэ, нарколепсия и другие. Кроме того, в последнее время возник особый интерес к изучению роли сна для здоровья ребенка, формирования его познавательных способностей и развития мозга [4, 5].
Цикл сон/бодрствование регулируется, с одной стороны, определенными структурами мозга, а с другой стороны, различными гормонами, продуцируемыми гипоталамусом. Установлено, что для состояния сна и бодрствования характерен различный гормональный профиль. Например, уровень мелатонина наиболее высок в ночное время, и именно мелатонин способствует засыпанию и сну [6].
Показано, что аденозин — нуклеотид, участвующий в генерации энергии для биохимических процессов — постепенно аккумулируется в головном мозге в процессе просыпания, но его количество снижается во время сна. Полагают, что аккумуляция аденозина в дневное время способствует более глубокому сну ночью [7].
В регуляции циркадных ритмов важную роль играет супрахиазматическое ядро (СХЯ) гипоталамуса. Эта структура реагирует на влияние внешнего света: под влиянием дневного света она посылает в шишковидную железу сигнал о прекращении синтеза мелатонина.
В регуляции сна принимают участие три процесса, в каждом из которых заключен гормональный, неврологический и средовой компонент:
Со сном тесно связана и зависима от него функция памяти. Быстрая (REM) фаза сна связана с процессом запоминания, в отличие от фазы сна, сопровождающейся медленными волнами (non-REM). Когда лицам, участвующим в каком-либо исследовании, дают определенный материал для запоминания, то в их памяти он лучше всего закрепляется именно после ночного сна.
REM-фаза сна особенно важна для развивающегося организма. Экспериментальные исследования показали, что подавление быстрой фазы сна у подопытных животных в раннем возрасте впоследствии сказывается на проблемах поведения (склонность к агрессии), вызывает стойкие расстройства сна, приводит к снижению массы мозга и увеличивает скорость отмирания нейронов [9].
Согласно онтогенетической гипотезе происхождения REM-фазы сна, активность этой фазы в неонатальном периоде необходима для всего последующего развития центральной нервной системы [10].
В регуляции процесса засыпания и собственно сна особое значение принадлежит обмену триптофана и его производных — серотонина и мелатонина. Из аминокислоты L-триптофана в результате метаболического пути, который контролируется двумя ферментами (триптофан-гидроксилазой и аминокислотной декарбоксилазой), синтезируется серотонин. Серотонин является нейротрансмиттером и регулирует такие состояния, как аппетит, сон, сексуальность, гнев, настроение и др.
При пероральном приеме серотонин не оказывает влияния на ЦНС, поскольку не проникает через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ). В отличие от серотонина, триптофан и его активный метаболит 5-гидротриптофан, из которого и синтезируется серотонин, проникает через ГЭБ [11]. Эти вещества, присутствующие в продуктах питания, являются эффективными серотонин-эргическими агентами.
В регуляции синтеза мелатонина (N-ацетил-5-метокситриптамина), который вырабатывается шишковидной железой и синтез которого усиливается ночью, непосредственное участие принимает СХЯ. Показано, что для восстановления нормального суточного ритма необходимо воздействие яркого света в утренние часы и снижение освещенности в вечерние. У лиц с нарушением сна определяется низкий уровень мелатонина в крови в ночные часы [12].
Лечение нарушений циркадного ритма, вызванных как медицинскими (нарушение сна, слепота, психоневрологические нарушения, пожилой возраст), так и социальными факторами (сменная работа в ночное время, перелеты в другие часовые пояса) привели к разработке нового типа лекарственных препаратов, которые получили название «хронобиотики». К хронобиотикам относятся такие лекарственные средства, которые способны синхронизировать фазы сна и бодрствования и тем самым восстанавливать физиологический циркадный ритм.
Препаратом, который послужил родоначальником семейства хронобиотиков, является мелатонин [12]. Мелатонин (в дозе 5 мг за два часа до сна) оказался эффективен для более успешной адаптации людей при авиаперелетах с изменением часовых поясов. Он особенно показан для путешественников, пересекающих пять и более часовых поясов, особенно в восточном направлении, но успешно применяется и при пересечении 2–4 часовых поясов. Впоследствии были разработаны такие препараты, как рамелтеон и агомелатин, являющиеся агонистами мелатониновых рецепторов и обладающие более длительным периодом полужизни и более высокой степенью сродства к мелатониновым рецепторам, что, по мнению специалистов-сомнологов, является многообещающим в лечении нарушений циркадного ритма.
Для изучения параметров сна могут использоваться как объективные аппаратные методы обследования, так и данные анкетирования пациентов.
Основным методом в изучении параметров сна является электрофизиологическая методика, получившая название «полисомнография» (ПСГ), при которой одновременно регистрируются электроэнцефалограмма (ЭЭГ), электроокулограмма (ЭОГ), электромиограмма (ЭМГ) и ряд других физиологических показателей. ПСГ используют для диагностики разнообразных состояний, ряд из которых является жизнеугрожающими. К таковым относятся ночное апноэ и ночные нарушения ритма дыхания, нарколепсия, парасомнии, ночные судороги, депрессия с бессонницей и нарушения циркадного ритма. ПСГ является стандартным методом обследования при ночных нарушениях ритма дыхания и показана при нейромышечных расстройствах и нарушениях сна [13].
ПСГ успешно проводилась как у наземных, так и у морских млекопитающих (дельфины). У дельфинов, например (в том числе и у младенцев-дельфинов), обнаружены уникальные особенности «однополушарного сна». Для сохранения нормального дыхательного ритма во время сна реально спит только одно полушарие головного мозга, тогда как другое находится в состоянии бодрствования [14].
Вместе с тем у детей раннего возраста проведение полисомнографии является технически сложным. Поэтому в последнее время одной из распространенных методик стал метод регистрации спонтанной двигательной активности в состоянии сна с помощью прибора «Актиграф». По мнению Ancoli-Israel et al. [15], актиграфия хотя и не является столь же точным методом, как полисомнография, но, тем не менее, более достоверна по сравнению с такими субъективными методами как:
Продолжительность сна в детском возрасте за последние несколько десятилетий уменьшилась во многих странах: в США, например, эксперты считают, что треть детей недополучает здоровый сон.
Установлено, что недостаток сна может проявляться плохим поведением детей. Так, в недавнем исследовании финские ученые доказали, что у детей, у которых продолжительность сна ограничена, повышен риск появления проблем с поведением и синдрома дефицита внимания с гиперактивностью. Исследователи из университета Хельсинки и Национального института здоровья Финляндии оценили, каким образом недостаток сна влияет на проблемы с поведением и на появление симптомов синдрома дефицита внимания с гиперактивностью (СДВ ГА). В эксперименте приняло участие 146 девочек и 134 мальчика в возрасте 6–15 лет. Информацию о сне детей получали от родителей, а также благодаря мониторингу сна с помощью специальных устройств, одеваемых на запястье (прибор «Актиграф»). Дети, продолжительность сна которых, согласно показаниям прибора, была менее 7,7 часов, набирали более высокие баллы в психологических тестах на импульсивность и гиперактивность, а также имели более высокий общий балл на проявления СДВ ГА. На основе статистического анализа короткая продолжительность сна оказалась статистически значимым фактором, влияющим на гиперактивность и импульсивность. Однако связи между продолжительностью сна и трудностями засыпания обнаружено не было.
Основной результат исследования заключается в том, что удалось выявить, что короткая продолжительность сна связана с проблемами поведения детей и СДВ ГА.?Короткий сон усиливает симптомы расстройства поведения, поэтому детям необходимо обеспечивать адекватную продолжительность сна, чтобы избежать проявления симптомов расстройства поведения.
Было показано, что проблемы со сном, имевшие место у детей первого года жизни, зачастую сохраняются у этих детей и в более старшем возрасте. В Австралии проведено обследование значительной по численности группы детей 3–4 лет (156 детей), у которых ранее, в возрасте 8–10 месяцев, выявлялись те или иные проблемы с засыпанием и сном. У 32% обследованных детей проблемы со сном оставались и в 3–4-летнем возрасте, причем примерно у половины из них, по оценке психологов, отмечалась склонность к агрессивному поведению и примерно у половины — соматические проблемы. Это свидетельствует о том, что нарушение ритма сон/бодрствование на первом году жизни примерно в трети случаев персистирует и сохраняется в старшем возрасте, оказывая влияние на поведение и самочувствие детей.
На рубеже ХХ и ХХI веков было замечено, что существует ряд различий в поведении и качестве сна у детей, находящихся на естественном или на искусственном вскармливании [16]. В связи с этим, в целях улучшения регуляции циркадного ритма сна и бодрствования, было предложено создание специализированной «Ночной формулы» [17]. Обоснованием для создания такого направления явились данные о том, что полноценный сон и рано установившийся физиологический ритм сон/бодрствование положительно влияют на развитие мозга и познавательную деятельность. Напротив, неполноценный, недостаточный сон оказывает негативное влияние на развитие мозга, особенно на ранних этапах его развития [18].
Правильный суточный ритм с регулярным чередованием сна и бодрствования устанавливается у младенца не сразу. Между 2-м и 4-м месяцами жизни у грудного ребенка происходят наиболее важные изменения в структуре сна, функциях внимания и возбудимости. Со 2-го по 6-й месяцы жизни происходит активное формирование циркадного ритма.
Среди факторов, влияющих на качество сна (его глубину и эффективность) можно выделить как средовые, так и нутритивные факторы. Что касается средовых факторов, то родители должны создать дома обстановку, способствующую формированию циркадных ритмов (светлое и оживленное место днем, темное и спокойное место ночью). Вместе с тем важное значение в настоящее время придается и нутритивным факторам, к которым, в частности, относятся триптофан, сложные углеводы и докозагексаеновая кислота (ДГК). Сочетание этих ингредиентов в составе «Ночной формулы» помогает воспроизвести физиологический ритм сна и бодрствования у детей на искусственном вскармливании.
Значение отдельных нутриентов в составе «Ночной формулы» определяется следующими факторами. Триптофан, являясь незаменимой аминокислотой, поддерживает формирование фазы засыпания. Этот процесс связан с метаболизмом трех соединений: триптофан–серотонин–мелатонин.
Триптофан служит предшественником серотонина и определяет уровень его образования. В свою очередь, серотонин активно участвует в осуществлении в организме ритма сон/бодрствование и играет важную роль в возникновении чувства насыщения. При уменьшении освещенности, в вечернее время из серотонина в шишковидной железе вырабатывается мелатонин [19].
Углеводы смеси способствуют поступлению достаточного количества триптофана в ткани мозга и запуска процесса синтеза триптофан–серотонин–мелатонин. Мальтодекстрин и легко перевариваемый крахмал обеспечивают быстрое всасывание глюкозы в кровь. Под действием инсулина конкурентные триптофану нейтральные аминокислоты покидают кровяное русло и поступают в основном в мышечную ткань. Соответственно возрастает количество молекул триптофана, переходящих гематоэнцефалический барьер. Таким образом, повышение уровня глюкозы в крови улучшает поступление триптофана в ткани мозга [19].
Самостоятельную роль выполняет в составе «Ночной формулы» ДГК. Известно, что длинноцепочечные полиненасыщенные жирные кислоты (в особенности ДГК) необходимы для активности нейротрансмиттеров, которые играют ключевую роль в ритме сон/бодрствование. Кроме того, убедительно доказана роль длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот в формировании других фажнейших функций в организме ребенка грудного возраста, в частности, зрительного анализатора [20].
Детская молочная смесь Фрисолак Ночная формула содержит уникальную комбинацию нутриентов для хорошего и глубокого сна ребенка. Улучшая сон, Фрисолак Ночная формула способствует развитию мозга.
Повышенное содержание триптофана, быстро расщепляемые углеводы, докозагексаеновая кислота, гидролизат молочного белка.
Для улучшения качества сна:
Для обеспечения лучшего чувства насыщения:
Для созревания головного мозга и зрительного анализатора:
Чудо или миф? (Исследование мелатонина)
Полный текст:
Аннотация
Сегодня о мелатонине говорят, пожалуй, больше, чем о любом другом гормоне. Его считают чуть ли не панацеей от всех болезней, источником молодости; по объему продаж в США он в настоящее время конкурирует с витамином С и аспирином. К сожалению, роль мелатонина чрезмерно преувеличена, и претензии в значительной степени необоснованы или подкрепляются лишь данными, полученными в опытах на животных [1, 2]. Для уточнения механизма действия этого гормона и его взаимосвязи с физиологической хронобиологией необходимо провести гораздо больше исследований. В частности, еще предстоит определить наиболее оптимальные время назначения и дозировку мелатонина для людей, позволяющие добиться максимального воздействия этого препарата на циркадный ритм человека и на множество функций, зависимых от него.
Ключевые слова
Для цитирования:
Арендт Д. Чудо или миф? (Исследование мелатонина). Проблемы Эндокринологии. 1999;45(3):33-35. https://doi.org/10.14341/probl11768
For citation:
Arendt J. Miracle or myth? (Melatonin research). Problems of Endocrinology. 1999;45(3):33-35. (In Russ.) https://doi.org/10.14341/probl11768
Сегодня о мелатонине говорят, пожалуй, больше, чем о любом другом гормоне. Его считают чуть ли не панацеей от всех болезней, источником молодости; по объему продаж в США он в настоящее время конкурирует с витамином С и аспирином. К сожалению, роль мелатонина чрезмерно преувеличена, и претензии в значительной степени необоснованы или подкрепляются лишь данными, полученными в опытах на животных [1, 2]. Для уточнения механизма действия этого гормона и его взаимосвязи с физиологической хронобиологией необходимо провести гораздо больше исследований. В частности, еще предстоит определить наиболее оптимальные время назначения и дозировку мелатонина для людей, позволяющие добиться максимального воздействия этого препарата на циркадный ритм человека и на множество функций, зависимых от него.
Мелатонин (ТЧ-ацетил-5-метокситриптамин) был открыт Ароном Лернером с сотрудниками в 1958 г. В то время группа Лернера была занята поисками в шишковидной железе фактора, осветляющего кожу [3]. Для получения нескольких микрограммов чистого материала было обработано много тысяч желез. Мелатонин оказался самым мощным из факторов, когда-либо исследованных на культурах клеток пигментированной кожи лягушек. Во избежание неправильного понимания хотелось бы пояснить, что, хотя меланофоры низших позвоночных чувствительны к мелатонину, они отличаются от пигментных клеток млекопитающих, и практически нет доказательств какой-либо осветляющей кожу активности у людей.
Мелатонин является основным гормоном, секретируемым шишковидной железой — крошечным органом, расположенным в промежуточном мозге и соединенным со светочувствительной системой у млекопитающих. У всех исследованных к настоящему времени видов мелатонин в норме синтезируется и высвобождается во время темной фазы суток. Таким образом, имеется очевидная связь со сном у видов, ведущих дневной образ жизни, таких, какими являются люди. Однако у ночных грызунов самые высокие уровни мелатонина наблюдаются в период их активности.
Поскольку мелатонин вырабатывается в темное время суток, его содержание отражает продолжительность ночи (а следовательно, и продолжительность дня). Его первичной физиологической функцией является доведение информации, касающейся суточного прохождения времени, до уровня жизнедеятельности организма. Длительная продолжительность секреции мелатонина свидетельствует о длинных ночах, а короткая — о коротких. Суточный ритм освещения (фотопериод) и меняющаяся продолжительность дня являются нашими самыми точными ориентирами времени, связанными с окружающей средой. Они лежат в основе организации физиологических и поведенческих функций, которые реагируют на изменения сезонных и циркадных (т. е. суточных) ритмов, таких как сон, бодрствование и внутренняя температура. У человека функции, на которые влияет продолжительность дня и интенсивность света, скорее всего изменяются под воздействием мелатонина. Именно потому, что мелатонин влияет на множество систем организма, можно говорить о потенциальной опасности недифференцированного применения гормона в качестве универсальной панацеи.
Ритм секреции мелатонина генерируется эндогенно
Мелатонин синтезируется из триптофана посредством ацетилирования и последующего О-метилирования серотонина. В организме человека практически весь циркулирующий мелатонин выделяется из шишковидной железы. Небольшое его количество синтезируется в других участках, таких как сетчатка, которая в последнее время привлекает все большее внимание ученых. С другой стороны, секрецию мелатонина можно подавить с помощью p-адренергических антагонистов.
Ежедневный ритм секреции генерируется в головном мозге и в отсутствие ориентиров времени сохраняет свою периодичность в диапазоне около 24 ч, что характерно для истинного циркадного ритма. Достаточно яркий свет синхронизирует ритм до 24 ч и в то же время подавляет выработку мелатонина ночью, устанавливая таким образом специфическую продолжительность его секреции в соответствии с продолжительностью дня [3]. На основе этого наблюдения была сделана попытка лечить ярким светом зимнюю депрессию, хотя, как ни странно, нет убедительных доказательств, свидетельствующих о причастности мелатонина к возникновению этого расстройства.
Когда циклическая смена света/темноты и других ориентиров времени ускоряется или замедляется (например, после перелета через временные пояса или при сменной работе), циркадная система медленно адаптируется к новому положению фаз. В процессе адаптации эндогенные ритмы не совпадают по фазе с внешней окружающей средой и иногда — друг с другом. Считается, что это вызывает многие заболевания и функциональные расстройства у сменных рабочих и путешественников, перелетающих через временные пояса. Кроме того, нарушение циркадных ритмов характерно для слепых, лиц пожилого возраста и некоторых психически больных.
Физиологические количества мелатонина оказывают воздействие на синхронизацию репродуктивных функций у видов, зависимых от дневного света [3]. Например, у зародышей и новорожденных млекопитающих этот гормон помогает запрограммировать циркадную систему и определяет время начала и окончания стадий развития организма, особенно полового созревания. С другой стороны, хотя у европейцев действительно наблюдается колебание частоты зачатий (наивысшее увеличение весной и небольшой всплеск осенью), его зависимость от уровня содержания мелатонина не выяснена. Мелатонин оказывает в основном подавляющее воздействие на репродуктивную функцию человека, и путем введения достаточно высокой дозы (80—300 мг в день) можно частично подавить пик лютеинизирующего гормона. Мелатонин был исследован в качестве противозачаточного средства в комбинации с минитаблеткой прогестина [4]. Однако если учесть, что гораздо более низкие дозы (< 10 мг) оказывают сильное влияние на ритмические функции организма, использование этих больших количеств потенциально опасно.
Было доказано, что мелатонин и шишковидная железа не играют существенной роли в поддержании циркадных ритмов у млекопитающих в нормальной окружающей среде, однако введение мелатонина в определенное время действительно сдвигает циркадные ритмы [3]. Первым человеком, испытавшим на себе действие нового гормона, был сам Арон Лернер. В 1960-е годы некоторые пациенты участвовали в исследовании последствий приема больших доз мелатонина (до 1,5 г), которые вызвали у них сонливость и спазмы мышц живота [3].
Мелатонин в низких дозах оказывает на человека внезапное легкое ’’снотворное” воздействие и вызывает изменения электроэнцефалограммы, аналогичные, но не идентичные изменениям, вызываемые бензодиазепинами [5, 6]. Предполагалось, что очень низкие, «физиологические” дозы мелатонина (0,3 мг) благотворно влияют на сон, но поступавшие сообщения были противоречивы, и в некоторых случаях отмечалось нарушение сна [7].
При приеме в спокойной обстановке, в затемненном помещении мелатонин в дозе 1 — 10 мг быстро снимает напряжение, вызывает сонливость, затормаживает некоторые функции и снижает температуру тела в зависимости от дозы [8]. Вечерний прием провоцирует фазовое ускорение циркадных ритмов, а утренний может вызвать фазовое замедление [3]. Яркий свет и мелатонин оказывают сильное, но противоположно направленное воздействие на внутреннюю температуру тела. На основе этих, а также ряда других наблюдений была создана теория, согласно которой вызываемый мелатонином циркадный фазовый сдвиг и сонливость опосредованы изменениями внутренней темпратуры.
Представляется, что благодаря этим свойствам мелатонин, вводимый в подходящем режиме, является перспективным способом лечения нарушений циркадных ритмов. Можно будет также оказывать помощь при таких состояниях, как бессонница пожилых людей (возможно, связанная со снижающейся выработкой мелатонина), затрудненное засыпание и раннее пробуждение. У многих горожан нередко отсутствуют четкие временные ориентиры, а среди людей, проживающих в умеренной и полярной зонах, наблюдается сильная тенденция к замедлению ритма циркадной системы зимой (в условиях недостаточного освещения). Мелатонин может широко использоваться для ’’синхронизации” желаемого времени сна с внешней циркадной фазой. Факты коррекции фазового замедления в зимнее время могут служить объяснением всех разрозненных сообщений об «улучшении самочувствия и сна при лечении мелатонином”.
Нарушение циркадного ритма при перелете через временные пояса и сменной работе
Когда вы летите в восточном направлении, вам необходимо ускорить циркадные ритмы, а путешествуя на запад — замедлить их. Однако индивидуальное время начала лечения, предназначенного для ускорения или замедления хода биологических часов, может быть определено только тогда, когда известно положение циркадной фазы человека. По этой причине очень трудно лечить пилотов сверхдальних рейсов, которые постоянно пересекают временные пояса. Обычные путешественники с успехом используют мелатонин для облегчения состояния, вызванного нарушением циркадных ритмов при перелете через временные пояса. Исследования показывают, что самостоятельная оценка в баллах действительных нарушений циркадных ритмов при перелете через временные пояса может быть снижена в среднем на 50%. В то же время в имитационных исследованиях наблюдалось субъективное улучшение сна, активности, настроения и работоспособности (сообщения о воздействии на сон были довольно противоречивыми) [3, 8].
Имеется очень мало опубликованных работ об использовании мелатонина сменными рабочими. Любые воздействия этого препарата на работоспособность человека требуют тщательного изучения. Например, не всегда желательна адаптация циркадной системы при быстром чередовании смен, поскольку нарушаются сон и активность в дни отдыха. В этих случаях острые эффекты мелатонина могут быть более полезны, чем его способность сдвигать циркадные фазы. В двух отчетах о полевых исследованиях сообщалось об улучшении сна и некоторой адаптации циркадных ритмов [8].
Нарушения сна
Некоторые слепые люди, ведущие в целом нормальную жизнь, страдают от нарушения ритма сна и бодрствования. В недавно проведенном исследовании 58% обследованных жаловались на расстройство сна [9]. Когда их биологические часы не совпадают по фазе с окружающей средой, у них периодически возникают нарушения, в частности они испытывают сонливость и снижение работоспособности в дневное время и плохо спят ночью. Многие переносят это состояние очень тяжело. До настоящего времени обследовано лишь небольшое число лиц, но на большинство из них введение мелатонина оказало некоторое благоприятное воздействие, которое заключалось главным образом в стабилизации засыпания. Кроме того, хорошие результаты дало лечение мелатонином детей с множественными расстройствами, преимущественно старадающих нарушениями зрения, поведения и сна [3, 8].
Вечерний прием мелатонина (5 мг) ускоряет время наступления сна у пациентов с синдромом задержки фазы сна, которые не могут заснуть до раннего утра [3]. В ряде предварительных сообщений описаны случаи улучшения сна у лиц пожилого возраста, что было отнесено на счет влияния замещения низкоамплитудного мелатонина его более ’’юношескими” концентрациями [10]. Представляется, что это, по крайней мере частично, можно объяснить оптимизацией циркадных зависимостей путем усиления стимулов во время пробуждения. Небезуспешными были попытки применения высоких фармакологических доз мелатонина при лечении ’’хронической бессонницы”.
Иммунная функция, «тушение» свободных радикалов и рак
Шумиха, поднятая в последнее время вокруг мелатонина, была связана с его возможностями в плане предотвращения рака и старения [1—3]. Сообщалось, что этот гормон подавляет рост ряда экспериментально вызванных опухолей и клеточных линий in vitro. Однако далеко не во всех исследованиях были получены положительные результаты; например, в определенные фотопериоды мелатонин стимулировал рост меланомы у хомяков. Фармакологические дозы мелатонина могут оказывать стимулирующее воздействие на некоторые элементы иммунной системы. Некоторый оптимизм внушают предварительные результаты комбинированного применения мелатонина и тамоксифена или интерлейкина. Полностью отсутствуют данные о возможном использовании мелатонина при лечении СПИДа.
В ряде работ сообщалось об антиоксидантной функции мелатонина [1—3]. Утверждалось, что он представляет собой самый мощный известный нейтрализатор гидроксильных ионов, который защищает ДНК и другие системы от окислительного повреждения. На сегодняшний день известно, что большие дозы мелатонина оказывают некоторое воздействие на животных, но данных о воздействии на людей нет. Более того, имеются серьезные доказательства того, что мелатонин (опятьтаки в больших дозах) может усиливать вызванное светом поражение сетчатки у крыс, предположительно вследствие прооксидантного воздействия.
Еще большие надежды возлагали на предполагаемую эффективность мелатонина в качестве средства против старения [1—3]. Основой этих представлений послужили опыты, проведенные с серьезными нарушениями на линиях мышей с генетической неспособностью вырабатывать мелатонин. Никаких данных о продлении молодости у людей не существует, и трудно представить, как можно провести какие-либо должным образом контролируемые испытания в этой области.
Планы на будущее и перспективы
Наряду с оптимизацией дозы, композиции и времени введения мелатонина необходима соответствующая оценка его безопасности. Такие проблемы, как продолжительность действия, взаимодействие с другими лекарственными препаратами, применение во время беременности и воздействие на половое созревание у людей, еще недостаточно изучены. При оральном введении мелатонин имеет очень короткий период полувыведения; наблюдаются также огромные индивидуальные различия его фармакокинетики [3]. Действительно, у одних людей имеются очень низкие естественные концентрации мелатонина, в то время как у других эти величины в 100 раз превышают нормальный уровень. Некоторые из уже обнаруженных противоречивых и разрушительных воздействий мелатонина могут быть обусловлены этой индивидуальной метаболической изменчивостью и(или) трудностями определения оптимального времени введения.
Существует вероятность того, что при неправильном определении времени введения мелатонина он может оказать неблагоприятное воздействие на многие системы, включая скорость неврологических процессов. Тем не менее мелатонин является одним из самых перспективных открытий последнего времени. Современные исследования включают разработку ряда аналогов, действие которых будет более стабильным. Помимо этого, было проведено клонирование рецепторов мелатонина, что открывает новые горизонты исследовательских возможностей и привлекает еще большее внимание к этому многогранному биологическому веществу.