Melatoniinin kemiallinen rakenne, toiminta ja käyttö

Se Melatoniini Se on hormoni, joka on läsnä ihmisissä, eläimissä, kasveissa, sienissä, bakteereissa ja jopa joillakin levällä. Sen tieteellinen nimi on N-C-Cetil-5-metoksitriptamiini ja se syntetisoidaan välttämättömästä aminohaksosta, tryptofaanista.

Melatoniinia pidetään nykyään neurohormonina, jota tuottavat käpylisäke, käpylisäaineen, aivorakenne, joka sijaitsee diencephalonissa. Sen tärkein tehtävä on päivittäisen unisyklin säätely, minkä vuoksi sitä käytetään joissain tapauksissa unihäiriöiden hoidossa.

Melatoniinimolekyyli kemiallisella kaavalla

Käpylä rauhas tuottaa melatoniinia supraquiasmatic -ytimen vaikutuksesta, hypotalamuksen alueesta, joka vastaanottaa verkkokalvolta tietoja päivittäisistä valon ja pimeyden malleista.

[TOC]

Melatoniinin ominaisuudet

Yksi tämän molekyylin pääominaisuuksista kuuluu sen biosynteesiin, mikä riippuu suurelta osin ympäristövalaistuksen muutoksista.

Ihmiset kokevat jatkuvan melatoniinin sukupolven aivoissaan, mikä vähenee merkittävästi noin 30 -vuotiaita. Samoin murrosikäistä on yleensä kalkifikaatioita käpyrauhanen, jota kutsutaan Corpora Arenacea.

Melatoniinin synteesi määritetään osittain ympäristövalaistuksella sen yhteyden ansiosta hypotalamuksen supraquiasmatic -ytimeen. Toisin sanoen, mitä suurempi melatoniinin valaistus ja tämän hormonin suurempi tuotanto.

Tämä tosiasia osoittaa melatoniinin kehittymän tärkeän roolin ihmisten unen säätelyssä sekä valaistuksen merkitys kyseisessä prosessissa.

Tällä hetkellä on osoitettu, että melatoniinilla on kaksi päätoimintoa: säätele biologista kelloa ja vähennä hapettumista. Samoin melatoniinin alijäämiin liittyy yleensä oireita, kuten unettomuus tai masennus, ja ne voivat aiheuttaa ikääntymisen kiihtyvyyden asteittaista kiihtyvyyttä.

Vaikka melatoniini on itse kehon syntetisoima aine, sitä voidaan havaita myös tietyissä ruuissa, kuten kaurassa, kirsikoissa, maississa, punaviinissä, tomaateissa, perunoissa, pähkinissä tai riisissä.

Samoin melatoniinia myydään nykyään apteekkeissa ja parafarmaseissa, joissa on erilaisia ​​esityksiä, ja sitä käytetään vaihtoehtona lääkekasveille tai lääketieteellisille reseptilääkkeille, lähinnä unettomuuksien torjumiseksi.

Biosynteesi ja aineenvaihdunta

Melatoniini on aine, joka biostetetoi tryptofaanista, välttämätöntä aminohappoa, joka tulee ruoasta.

Tryptofaanin kemiallinen rakenne

Erityisesti tryptofaani muuttuu suoraan melatoniiniin typtofanohydroksylaasientsyymin kautta. Myöhemmin tämä yhdiste on dekarboksyle ja tuottaa serotoniinia.

Pimeys aktivoi hermosolujen,. Kun norepinefriini liittyy käpylisolujen B1 -adrenégrisiin reseptoreihin, adenyylisiklaasi aktivoidaan.

Samoin tämän prosessin kautta syklinen AMP lisääntyy ja uusi synteesi N-Aciltransferaasi (melaniinisynteesin entsyymi) aiheutuu. Lopuksi, tämän entsyymin kautta, serotoniini muuttuu melaniiniksi.

Voi palvella sinua: television edut ja haitat

Aineenvaihdunnan suhteen melatoniini on hormoni, joka metaboloituu mitokondrioissa ja hepatosyytin sykromia P, ja siitä tulee nopeasti 6-hydroksimetoniini. Myöhemmin se on konjugoitu glukuronihapolla ja erittyy virtsaan.

Melatoniini, käpyrauhan ja valo

Saatuaan auringonvaloa, melatoniinin tuotanto käpylisäkettä estetään ja tuotetut hormonit pitävät meidät hereillä. Kun silmät eivät saa valoa, melatoniini esiintyy käpyrauhasessa ja ihminen väsyy. Srruhh [CC BY-SA]

Käpyläuho on rakenne, joka löytyy pikkuaivojen keskeltä, kolmannen aivojen kammion takana. Tämä rakenne sisältää käpylisoluja, jotkut solut, jotka tuottavat indusomiineja (melatoniini) ja vaso-aktiivisia peptidejä.

Siten melatoniinihormonin tuotantoa ja eritystä stimuloivat verkkokalvon hermon jälkeisen armon kuidut. Nämä hermot kulkevat retinohypotalamuksen läpi kohti supraquiasmatista ytimtä (hypotalamus).

Kun ne ovat supraquiasmatiivisessa ytimessä, post -glyioniset hermokuidut ylittävät ylemmän kohdunkaulan ganglionin, kunnes se on päässyt käpyrauhaseen.

Kun he ovat saavuttaneet käpyrauhanen, ne yllyttävät melatoniinin synteesiä, minkä vuoksi pimeys aktivoi melatoniinin tuotantoa, kun taas valo estää tämän hormonin eritystä.

Vaikka ulkoinen valo vaikuttaa melatoniinin tuotantoon, tämä tekijä ei määritä globaalia hormonin toimintaa. Toisin sanoen melatoniinin erityksen vuorokausipäivän rytmi säätelee endogeeninen sydämentahdistin, joka sijaitsee itse supraquiasmaisessa ytimessä, joka on riippumaton ulkoisista tekijöistä.

Ympäristövalolla on kuitenkin kyky lisätä tai yhdistää prosessia riippuvaisen annoksen muodossa. Melatoniini saapuu diffuusioon verenkiertoon, missä sillä on pitoisuus kahden ja neljän välillä aamulla.

Myöhemmin melatoniinin määrä verenkierrossa vähenee vähitellen lopun pimeyden ajanjakson aikana.

Fysiologiset variaatiot

Toisaalta melatoniinilla on myös fysiologisia variaatioita ihmisen iästä riippuen. Kolme elämäkuukautta ihmisen aivot erittävät muutamia määriä melatoniinia.

Myöhemmin hormonisynteesi kasvaa, ja pystyy saavuttamaan pitoisuudet noin 325 pg/ml lapsuuden aikana. Nuorilla aikuisilla normaali pitoisuus vaihtelee välillä 10 - 60 pg/ml ja ikääntyvän melatoniinin tuotannon aikana vähenee asteittain.

Tekijät, jotka moduloivat melatoniinin eritystä

Valon pääsy SCN: ään estää käpylisäkettä tuottamasta melatoniinia ja päinvastoin, melatoniinin tuotanto ja eritys lisääntyvät pimeyden aikana. Zhiqiang MA, Yang Yang, Chongxi -fani, Jing Han, Dongjin Wang, Shouyin DI, Wei Hu, Dong Liu, Xiaofei Li, Russel J. Reiter ja Xiaolong Yan [CC by (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by/4.0)]

Tällä hetkellä elementtejä, jotka kykenevät muokkaamaan melatoniinin eritystä, voidaan ryhmitellä kahteen eri luokkaan: ympäristötekijät ja endogeeniset tekijät.

Ympäristötekijät

Ympäristötekijät muodostavat pääasiassa fotoperiod (aurinkosykliasemat), vuoden vuodenajat ja ympäristön lämpötila.

Endogeeniset tekijät

Endogeenisten tekijöiden suhteen sekä stressi että ikä näyttävät olevan elementtejä, jotka voivat motivoida melatoniinin tuotannon vähentämistä.

Voi palvella sinua: deduktiivinen rakenne

Vapautusmallit

Samoin on määritetty kolme erilaista melatoniinin erityksen mallia: tyyppi yksi, tyyppi kaksi ja tyyppi kolme.

Melatoniinin eritystyyppikuviota havaitaan hamstereissa, ja sille on ominaista äkillinen erityshuippu.

Tyypin kaksi malli on tyypillinen Albina -rottalle, samoin kuin ihmisille. Tässä tapauksessa eritykselle on ominaista tehdä asteittainen lisäys, kunnes se saavuttaa maksimaalisen erityksen huipun.

Lopuksi, tyyppiä 3 on havaittu lampaissa, on myös ominaista esitellä asteittainen lisäys, mutta eroaa tyypistä 2 saavuttamalla erittynyt enimmäistaso ja pysymällä ajanjaksolla, kunnes se alkaa vähentyä.

Farmakokinetiikka

Melatoniini on laajalti biologinen hormoni. Organismi ei aiheuta morfologisia esteitä tälle molekyylille, joten melatoniini voidaan absorboida nopeasti nenän, suun tai maha -suolikanavan limakalvon läpi.

Samoin melatoniini on hormoni, joka jakautuu solunsisäisesti kaikissa organeleissa. Annetun plasmataso on annettu välillä 20–30 minuuttia myöhemmin. Tätä pitoisuutta ylläpidetään noin puolitoista tuntia ja laskee sitten nopeasti puoli -elämää 40 minuuttia.

Aivojen tasolla melatoniini tuotetaan käpylisäke ja toimii endokriinishormonina, koska se vapautuu verenkiertoon. Melatoniinin aivoalueet ovat hypocampo, aivolisäke, hypotalamus ja käpyrauhas.

Käpylisäke. Nephron [CC BY-SA (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/3.0)]

Toisaalta melatoniinia tuotetaan myös verkkokalvossa ja maha -suolikanavassa, paikkoja, joissa se toimii parakriinihormoni. Samoin melatoniinia jakautuvat ei -neuraalisilla alueilla, kuten sukurauhaset, suolet, verisuonet ja immuunisolut.

Funktiot

Tämän hormonin päätoiminto on biologisen kellon säätelyssä.

Muisti ja oppiminen

Melatoniinireseptorit näyttävät olevan tärkeitä oppimisen ja hiiren muistimekanismeissa; Tämä hormoni voisi muuttaa muistiin liittyviä elektrofysiologisia prosesseja, kuten pitkän aikavälin potentiaatiota.

Immuunijärjestelmä

Toisaalta melatoniini vaikuttaa immuunijärjestelmään ja liittyy olosuhteisiin, kuten aids, syöpä, ikääntyminen, sydän- ja verisuonisairaudet, päivittäiset rytmimuutokset, uni ja tietyt psykiatriset muutokset.

Patologian kehitys

Tietyt kliiniset tutkimukset osoittavat, että melatoniinilla voi olla myös tärkeä rooli patologioiden, kuten migreenin ja päänsärkyjen, kehittämisessä, koska tämä hormoni on hyvä terapeuttinen vaihtoehto niiden torjumiseksi.

Toisaalta on todistettu, että melatoniini vähentää iskemian aiheuttamia kudosten vaurioita sekä aivojen tasolla että sydämessä.

Lääketieteellinen käyttö

Melatoniinin aiheuttamat useita vaikutuksia ihmisten fyysiseen ja aivojen toimintaan.

Voi palvella sinua: Tanssi- ja tanssilausekkeet

Melatoniini on kuitenkin hyväksytty vain lääketieteenä primaarisen unettomuuden lyhyen aikavälin kohtelun suhteen yli 55 -vuotiailla. Tässä mielessä äskettäinen tutkimus osoitti, että melatoniini lisäsi merkittävästi unen puutteesta kärsivien ihmisen kokonaismäärää.

Tutkimus melatoniinista

Vaikka melatoniinin ainoa hyväksytty lääketieteellinen käyttö on primaarisen unettomuuden lyhytaikaisessa hoidossa, tämän aineen terapeuttisia vaikutuksia tehdään tällä hetkellä tutkimusta.

Erityisesti melatoniinin roolia tutkitaan terapeuttisena välineenä neurodegeneratiivisille sairauksille, kuten Alzheimerin tauti, Huntington Korea, Parkinsonin tauti tai amyotrofinen lateraaliskleroosi.

Tämä hormoni voisi muodostaa lääkkeen, joka tulevaisuudessa on tehokas torjumaan näitä patologiaa, mutta nykyään ei ole mitään teoksia, jotka tarjoavat tieteellistä näyttöä heidän terapeuttisesta hyödyllisyydestään.

Toisaalta useat kirjoittajat tutkivat melatoniinia hyvänä aineena iäkkäiden potilaiden harhaluulojen torjumiseksi. Joissakin tapauksissa tämä terapeuttinen hyödyllisyys on jo ollut tehokas.

Lopuksi melatoniini esittelee muita tutkimuspolkuja jonkin verran vähemmän tutkittuja, mutta hyviä tulevaisuudennäkymiä. Yksi korkeimmista nykyisistä tapauksista on tämän hormonin rooli stimuloivana aineena. Tietyt tutkimukset ovat osoittaneet, että melatoniinin antaminen ADHD -potilaille vähentää tarvittavaa aikaa unen sovittamiseen.

Muita terapeuttisia tutkimusalueita ovat päänsärky, mielialahäiriöt (missä se on ollut tehokas kausittaisen afektiivisen häiriön hoidossa), syöpä, sappi, liikalihavuus, säteilysuoja ja tinnitus.

Viitteet

1. Cardinali DP, Brusco Li, Liberzuk C et ai. Melatoniinin käyttö Alzheimerin taudissa. Neuro Endocrinol Lett 2002; 23: 20-23.
2. Conti A, Conconi S, Hertens E, Skwarlo-Sonta K, Markowska M, Master JM. Todisteet hiiren ja ihmisen luuydinsolujen melatoniinisynteesistä. J Minäkaiteen uudelleen. 2000; 28 (4): 193-202.
3. Poeggerer B, Balzer I, Hardeland R, Lerchl A. Käpyhormoni -melatoniini värähtelee myös dinoflagellate gonyaulax -polyedrassa. Naturwissenschaften. 1991; 78, 268-9.
4. Reiter RJ, Pablos MI, Agapito TT et ai. Melatoniini ikääntymisen vapaiden radikaalien teorian yhteydessä. Ann N ja Acade 1996; 786: 362-378.
5. Van Coevorden A, Mockel J, Laurent ja. Neuroendokriiniset rytmit ja uni ikääntyvillä miehillä. Am J Physiol. 1991; 260: E651-E661.
6. Zhadanova IV, Wurtman RJ, Regan MM et ai. Ikään liittyvän unettomuuden melatoniinihoito. J Clin Endocrinol Metab 2001; 86: 4727-4730.