Struktura chemiczna, funkcjonowanie i zastosowania melatoniny

Melatonin Jest to hormon obecny u ludzi, zwierząt, roślin, grzybów, bakterii, a nawet u niektórych glonów. Jego naukowa nazwa to N-Cetil-5-metoksytriptamina i jest syntetyzowana z niezbędnego aminokwasu, tryptofanu.

Melatonina jest dziś uważana za neurohormon wytwarzany przez szyszynki (rodzaj komórek) szyszynki, strukturę mózgu, która znajduje się w diencefalonie. Jego najważniejszą funkcją jest regulacja codziennego cyklu snu, dlatego jest stosowany w niektórych przypadkach jako leczenie zaburzeń snu.

Cząsteczka melatoniny o wzorze chemicznym

Gruczoł szyszynki generuje melatoninę pod wpływem jądra supraquiasmatycznego, regionie podwzgórza, który otrzymuje informacje z siatkówki na temat codziennych wzorów światła i ciemności.

[TOC]

Cechy melatoniny

Jedna z głównych cech tej cząsteczki należy do jej biosyntezy, która zależy w dużej mierze od zmian oświetlenia środowiska.

Ludzie doświadczają ciągłego pokolenia melatoniny w swoim mózgu, co znacznie zmniejsza się o około 30 lat. Podobnie, od okresu dojrzewania zwykle występują zwapnienia w gruczołku szyszynnym, które są nazywane Corpora Arenacea.

Synteza melatoniny jest częściowo określona przez oświetlenie środowiskowe, dzięki jej połączeniu z podwzgórzem podwzgórza. To znaczy, im większe oświetlenie melatoniny i mniej oświetlenia większe produkcję tego hormonu.

Fakt ten pokazuje ważną rolę, jaką rozwija melatonin w regulacji snu ludzi, a także o znaczeniu oświetlenia w tym procesie.

Obecnie wykazano, że melatonina ma dwie główne funkcje: reguluj zegar biologiczny i zmniejsz utlenianie. Podobnie, deficytami melatoniny zwykle towarzyszą objawy, takie jak bezsenność lub depresja, i mogą powodować stopniowe przyspieszenie przyspieszenia starzenia się.

Chociaż melatonina jest substancją syntetyzowaną przez samo ciało, można ją również zaobserwować w niektórych produktach, takich jak owies, wiśnie, kukurydza, czerwone wino, pomidory, ziemniaki, orzechy lub ryż.

Podobnie, melatonina jest dziś sprzedawana w aptekach i parafarmackach z różnymi prezentacjami i jest stosowana jako alternatywa dla roślin leczniczych lub leków na receptę medyczną do walki, głównie bezsenności.

Biosynteza i metabolizm

Melatonina jest substancją, która biostalizuje się z tryptofanu, niezbędnego aminokwasu, który pochodzi z jedzenia.

Struktura chemiczna tryptofanu

W szczególności tryptofan staje się bezpośrednio w melatoninę przez enzym typtofanohydroksylazy. Następnie ten związek jest dekarboxyle i generuje serotoninę.

Ciemność aktywuje układ neuronalny powoduje wytwarzanie wydzielania neuroprzekaźnika noradonpinefryny. Kiedy noradrenalina łączy się z receptorami adrenégric b1 szyspieców, aktywowana jest adenylcyklaza.

Podobnie w ramach tego procesu zwiększa się cykliczny wzmacniacz i powstaje nowa synteza N-acyltransferazy (enzym syntezy melaniny). Wreszcie przez ten enzym serotonina jest przekształcana w melaninę.

Może ci służyć: zalety i wady telewizji

W odniesieniu do jej metabolizmu melatonina jest hormonem, który jest metabolizuje w mitochondriach i cyrromie P hepatocytów i szybko staje się 6-hydroximellatoniny. Następnie jest skoniugowany z kwasem glukuronowym i wydalany w moczu.

Melatonina, szyszynki i światło

Po otrzymaniu światła słonecznego wytwarzanie melatoniny w szyszynce jest hamowane, a wytwarzane hormony sprawiają, że nie zaskoczy. Z kolei, gdy oczy nie otrzymują światła, melatonina występuje w szyszynce, a człowiek się zmęczy. Srruhh [cc by-sa]

Szysokurak to struktura występująca w środku móżdżku, za trzecią komorą mózgu. Ta struktura zawiera szyszynki, niektóre komórki, które generują indosominy (melatonina) i peptydy aktywne wazo.

Zatem produkcja i wydzielanie hormonu melatoniny jest stymulowane przez włókna post -germ nerwu siatkówki. Nerwy te przemieszczają się przez retinohypotalamiczny przewód w kierunku jądra supraciasmatycznego (podwzgórze).

Gdy są w jądrze nadwoziowym, włókna nerwowe post -glionowe przekraczają górny zwoj szyjki macicy, aż docierają do szorownika.

Po dotarciu do szyszynki podżegają do syntezy melatoniny, dlatego ciemność aktywuje wytwarzanie melatoniny, podczas gdy światło hamuje wydzielanie tego hormonu.

Chociaż światło zewnętrzne wpływa na produkcję melatoniny, czynnik ten nie określa globalnego funkcjonowania hormonu. Oznacza to, że rytm okołodobowy wydzielania melatoniny jest kontrolowany przez endogenny rozrusznik rozruchowy zlokalizowany w samym jądrze supraquiasmatycznym, który jest niezależny od czynników zewnętrznych.

Jednak światło środowiskowe ma zdolność do zwiększenia lub powiązania procesu w postaci zależnej dawki. Melatonina wchodzi przez dyfuzję w krwioobiegu, gdzie ma szczyt stężenia między dwoma a czterema rano.

Następnie ilość melatoniny w krwioobiegu stopniowo zmniejsza się w pozostałej części okresu ciemności.

Odmiany fizjologiczne

Z drugiej strony melatonina ma również różnice fizjologiczne w zależności od wieku osoby. Do trzech miesięcy życia ludzki mózg wydziela niewiele ilości melatoniny.

Następnie wzrasta synteza hormonów, możliwość osiągnięcia stężenia około 325 pg/ml w dzieciństwie. U młodych dorosłych normalne stężenie waha się od 10 do 60 pg/ml i podczas starzenia się produkcji melatoniny zmniejsza się stopniowo.

Czynniki modulujące wydzielanie melatoniny

Wejście światła do SCN zapobiega wytwarzaniu szyszynki na melatoninę i, wręcz przeciwnie, produkcja i wydzielanie melatoniny wzrasta w okresie ciemności. Zhiqiang MA, Yang Yang, Chongxi Fan, Jing Han, Dongjin Wang, Shouyin DI, Wei HU, Dong Liu, Xiaofei Li, Russel J. Reiter i Xiaolong Yan [CC przez (https: // creativeCommons.Org/licencje/według/4.0)]

Obecnie elementy, które są w stanie zmodyfikować wydzielanie melatoniny, mogą być pogrupowane w dwie różne kategorie: czynniki środowiskowe i czynniki endogenne.

Czynniki środowiskowe

Czynniki środowiskowe są tworzone głównie przez fotoperiod (stacje cyklu słonecznego), pory roku i temperatury otoczenia.

Czynniki endogenne

Jeśli chodzi o czynniki endogenne, zarówno stres, jak i wiek wydają się być elementami, które mogą motywować zmniejszenie produkcji melatoniny.

Może ci służyć: struktura dedukcyjna

Wzorce wyzwolenia

Podobnie ustalono trzy różne wzorce wydzielania melatoniny: typu pierwszego, typu i trzecie.

Wzór typu wydzielania melatoniny jest obserwowany w chomikach i charakteryzuje się przedstawieniem nagłych wydzielania szczytu.

Wzór typu dwa jest typowy dla szczura Albina, a także ludzi. W tym przypadku wydzielanie charakteryzuje się stopniowym wzrostem, aż do osiągnięcia maksymalnego szczytu wydzielania.

Wreszcie, typu trzeciego zaobserwowano u owiec, charakteryzuje się również przedstawieniem stopniowego wzrostu, ale różni się od typu drugiego, osiągając maksymalny poziom wydzielania i pozostając przez pewien czas.

Farmakokinetyka

Melatonina jest szeroko bioderskim hormonem. Organizm nie przedstawia barier morfologicznych dla tej cząsteczki, więc melatonina można szybko wchłaniać przez błonę nosową, doustną lub żołądkowo -jelitową.

Podobnie, melatonina jest hormonem, który jest rozmieszczony wewnątrzkomórkowo we wszystkich organellach. Po podaniu maksymalny poziom plazmy jest osiągany między 20 a 30 minutami. Stężenie to jest utrzymywane przez około półtorej godziny, a następnie szybko spada z pół -liferem wynoszącym 40 minut.

Na poziomie mózgu melatonina jest wytwarzana w szyszynce i działa jako hormon hormonalny, ponieważ jest uwalniana do potoku krążenia. Brainem działaniem melatoniny to hipokamp, ​​przysadka, podwzgórze i szyszynki.

Szyszynka. Nephron [CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)]

Z drugiej strony melatonina jest również wytwarzana w siatkówce i w przewodzie pokarmowym, miejsca, w których działa jako hormon parakryny. Podobnie melatonina jest rozmieszczana przez regiony nieneuralne, takie jak gonady, jelita, naczynia krwionośne i komórki odpornościowe.

Funkcje

Główna funkcja tego hormonu polega na regulacji zegara biologicznego.

Pamięć i nauka

Receptory melatoniny wydają się być ważne w mechanizmach uczenia się i pamięci myszy; Hormon ten może zmienić procesy elektrofizjologiczne związane z pamięcią, takie jak długoterminowe wzmocnienie.

Układ odpornościowy

Z drugiej strony melatonina wpływa na układ odpornościowy i jest związana z takimi chorobami, jak AIDS, rak, starzenie się, choroby sercowo -naczyniowe, codzienne zmiany rytmu, sen i pewne zmiany psychiatryczne.

Rozwój patologii

Niektóre badania kliniczne wskazują, że melatonina może również odgrywać ważną rolę w rozwoju patologii, takich jak migrena i bóle głowy, ponieważ hormon ten jest dobrą opcją terapeutyczną do ich zwalczania.

Z drugiej strony udowodniono, że melatonina zmniejsza uszkodzenie tkanek spowodowanych niedokrwieniem, zarówno na poziomie mózgu, jak i w sercu.

Użycie medyczne

Wiele efektów spowodowanych melatoniną na funkcjonowanie fizyczne i mózgu ludzi.

Może ci służyć: frazy tańca i tańca

Jednak melatonina została zatwierdzona jako lekarstwo na krótkoterminowe leczenie pierwotnej bezsenności u osób w ciągu 55 lat. W tym sensie ostatnie badanie wykazało, że melatonina znacznie zwiększyła całkowity czas snu u osób cierpiących na brak snu.

Badania o melatoninie

Chociaż jedyne zatwierdzone zastosowanie medyczne dla melatoniny polega na krótkoterminowym leczeniu pierwotnej bezsenności, obecnie przeprowadzane są badania nad skutkami terapeutycznymi tej substancji.

W szczególności rola melatoniny jest badana jako narzędzie terapeutyczne dla chorób neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Alzheimera, Huntington Korea, choroba Parkinsona lub stwardnienie zanikowe boczne.

Hormon ten może stanowić lek, który w przyszłości jest skuteczny w zwalczaniu tych patologii, jednak dziś nie ma żadnych dzieł, które dostarczają naukowych dowodów na temat ich użyteczności terapeutycznej.

Z drugiej strony kilku autorów bada melatoninę jako dobrą substancję do zwalczania złudzeń u osób starszych. W niektórych przypadkach ta terapeutyczna użyteczność była już skuteczna.

Wreszcie, melatonina przedstawia inne ścieżki badawcze nieco mniej badane, ale z dobrymi przyszłymi perspektywami. Jednym z najwyższych obecnych przypadków jest rola tego hormonu jako substancji stymulującej. Niektóre dochodzenia wykazały, że podawanie melatoniny osobom z ADHD skraca niezbędny czas na pogodzenie snu.

Inne obszary badań terapeutycznych to ból głowy, zaburzenia nastroju (gdzie były skuteczne w leczeniu sezonowych zaburzeń afektywnych), raka, żółci, otyłości, ochrony promieniowania i szumu usznego.

Bibliografia

1. Cardinali DP, Brusco Li, Liberzuk C i in. Stosowanie melatoniny w chorobie Alzheimera. Neuro Endocrinol Lett 2002; 23: 20-23.
2. Conti A, Conconi S, Hertens E, Skwarlo-Sonta K, Markowska M, Master JM. Dowody na syntezę melatoniny w komórkach myszy i ludzkich szpiku kostnego. J pinyal re. 2000; 28 (4): 193-202.
3. Poeggerer B, Balzer I, Hardeland R, Lerchl A. Hormon hormonu melatonina oscyluje również w dinoflagellate gonyaulax poliedra. NaturWissenschaften. 1991; 78, 268-9.
4. Reiter RJ, Pablos Mi, Agapito TT i in. Melatonina w kontekście teorii starzenia się wolnych rodników. Ann N i Acade 1996; 786: 362-378.
5. Van Coevorden A, Mockel J, Laurent i. Neuroendokrynne rytmy i śpij u starzejących się mężczyzn. Am J Physiol. 1991; 260: E651-E661.
6. Zhadanova IV, Wurtman RJ, Regan MM i in. Leczenie melatoniny w przypadku bezsenności związanej z wiekiem. J Clin Endocrinol Metab 2001; 86: 4727-4730.