Čo je melatonín a ako ovplyvňuje spánok?

Melatonín je hormón, produkovaný živými organizmami, vrátane ľudí, ktorý zohráva kľúčovú úlohu v regulácii biologických hodín, najmä spánku.

Volaný aj hormón spánku, sám o sebe nespôsobuje spánok, ale signalizuje telu, že je čas na oddych. Jeho sekrécia úzko súvisí s cyklom deň-noc (cirkadiánny rytmus) a je citlivá na svetlo.

Z biochemického hľadiska je melatonínindolalkaloid, ktorý sa syntetizuje z aminokyseliny tryptofáncez niekoľko medzistupňov.

Proces začína premenou tryptofánu na 5-hydroxytryptofán, ktorý sa následne premieňa na serotonín – neurotransmiter, spojený s reguláciou nálady a pocitu pohody.

Pod vplyvom špecifických enzýmov sa serotonín premieňa na N-acetylserotonín a v záverečnej fáze na melatonín, vďaka enzýmu hydroxyindol-O-metyltransferáza (HIOMT).

Syntéza melatonínu sa riadi prísne kontrolovaným denným (cirkadiánnym) rytmom, ktorý reguluje suprachiazmatické jadro (SCN) v hypotalame – hlavné „biologické hodiny“ ľudského tela.

Hlavným zdrojom melatonínu v ľudskom tele jeepifýza, známa aj ako šišinka mozgová— malá endokrinná štruktúra, umiestnená hlboko v strede mozgu, medzi oboma hemisférami.

Tá syntetizuje a vylučuje melatonín v reakcii na signály zo suprachiazmatického jadra (SCN) hypotalamu, ktoré funguje ako vnútorné „biologické hodiny“.

Suprachiazmatické jadro získava informácie o prítomnosti svetla prostredníctvom retinohypotalamického traktu— priameho nervového spojenia zo sietnice oka, ktoré zohráva kľúčovú úlohu pri regulácii cirkadiánneho rytmu.

Okrem epifýzy sa melatonín produkuje aj na iných miestach v tele — hoci v menších množstvách alebo s lokálnym účinkom.

Napríklad črevná sliznicasyntetizuje značné množstvo melatonínu, ktorý však pôsobí prevažne lokálne.

Ďalšia produkcia sa pozoruje v kostnej dreni, pľúcach, koži, sietnici a v bunkách imunitného systému, kde melatonín plní lokálne (parakrinné a autokrinné) funkcie.

Produkcia melatonínu úzko súvisí s denným rytmom organizmu a je riadená cyklom svetlo–tma. Najintenzívnejšie sa melatonín syntetizuje v noci, keď chýba svetlo a telo sa pripravuje na spánok.

Zvyčajne hladiny melatonínu začínajú stúpať približne 1–2 hodiny po západe slnka, čo zodpovedá prirodzenému signálu tela, že sa blíži čas na odpočinok. Vrchol sekrécie nastáva medzi 2:00 a 4:00 ráno, keď je jeho koncentrácia v krvi najvyššia.

Po východe slnka, pod vplyvom svetla, najmä umelého modrého svetla (aké vyžarujú LED lampy, počítače a mobilné zariadenia), produkcia melatonínu prudko klesá. To je dôvod, prečo vystavenie obrazovkám neskoro večer narúša spánok – telo vníma svetlo ako signál na bdelosť.

Deti produkujú výrazne vyššie množstvá melatonínu v porovnaní s dospelými. S pribúdajúcim vekom jeho syntéza prirodzene klesá, čo sa často spája s ťažkosťami so zaspávaním a ľahším spánkom v neskorších rokoch života.

Aj keď je najčastejšie spájaný so spánkom, melatonín plní v organizme viacero dôležitých úloh. V prvom rade sa podieľa na regulácii cirkadiánneho rytmu – vnútorných biologických hodín, ktoré synchronizujú spánok, bdelosť a iné fyziologické procesy s denným cyklom svetlo–tma.

Vďaka zvýšeniu hladín večer a poklesu ráno pomáha melatonín organizmu prispôsobiť sa zmenám v prostredí a udržiavať stabilný spánkový rytmus.

Hormón zohráva dôležitú úlohu pri spánku, vytvára pocit ospalosti, pomáha zaspať a udržiava kvalitu spánku počas noci. Nie je to uspávací prostriedok v klasickom zmysle, ale skôr regulátor, ktorý pripravuje telo na spánok, tlmí aktivitu nervovej sústavy a mierne znižuje telesnú teplotu.

Melatonín je aj silný antioxidant. Podieľa sa na neutralizácii voľných radikálov a chráni bunky pred oxidačným stresom, najmä v mozgu. Okrem toho aktivuje aj ďalšie ochranné enzýmy v tele, čo z neho robí dôležitý faktor pre bunkové zdravie a dlhovekosť.

Imunitný systém je tiež ovplyvňovaný melatonínom. Predpokladá sa, že podporuje imunitnú odpoveď, reguluje zápalové procesy a podporuje aktivitu určitých imunitných buniek. To je obzvlášť dôležité pri stresových stavoch, infekciách alebo u ľudí so slabou imunitou.

V mozgu má melatonín neuroprotektívny účinok – chráni neuróny pred poškodením, spomaľuje neurodegeneratívne procesy a zmierňuje zápal. Preto sa skúma ako potenciálna podpora pri ochoreniach ako Alzheimerova choroba a Parkinsonova choroba.

Hormón ovplyvňuje aj telesnú teplotu – pomáha ju večer znížiť, čo taktiež prispieva k ľahšiemu zaspávaniu a hlbšiemu spánku. Okrem toho má vplyv na metabolickú rovnováhu, vrátane citlivosti na inzulín a regulácie hormónov hladu a sýtosti – leptínu a grelínu.

Napokon, melatonín má význam aj pre hormonálnu rovnováhu u žien. Ovplyvňuje menštruačný cyklus, plodnosť a procesy starnutia, prostredníctvom účinku na os hypotalamus–hypofýza–vaječníky.

Okrem regulácie času zaspávania melatonín ovplyvňuje aj architektúru spánku – teda pomer medzi rôznymi fázami. Štúdie ukazujú, že tento hormón môže predĺžiť trvanie hlbokého (pomalovlnového) spánku, ktorý je obzvlášť dôležitý pre obnovu tela a kognitívne funkcie. Môže tiež skrátiť čas strávený v povrchovom spánku, čo vysvetľuje, prečo sa pri optimálnej hladine melatonínu človek prebúdza sviežejší.

Existujú dôkazy, že melatonín moduluje aktivitu receptorov pre GABA – hlavný inhibičný neurotransmiter v centrálnej nervovej sústave. To prispieva k jeho miernemu sedatívnemu účinku, ktorý je najvýraznejší u ľudí s nižšou vlastnou sekréciou, ako sú starší alebo osoby s chronickým stresom.

Dôležitú úlohu hrá aj čas vylučovania melatonínu, ktorý je individuálny a geneticky podmienený. Práve preto sa ľudia delia na „sovy“ a „škovránkov“ – rozdiely v takzvanom „dimérnom bode“ (čas, keď sa začína večerné zvyšovanie hladiny melatonínu) určujú, kedy sa nám chce spať a kedy sa najľahšie prebúdzame.

Okrem mozgu sa melatonín syntetizuje aj v iných tkanivách, vrátane sietnice, kostnej drene, gastrointestinálneho traktu a kože, pričom tieto formy môžu tiež lokálne ovplyvniť cyklus spánku a bdenia a adaptáciu na vonkajšie podnety. Tieto extrapineálne zdroje sa však priamo nezúčastňujú na centrálnej regulácii spánku, ale skôr majú modulačné a ochranné účinky.

Zaujímavé je aj to, že melatonín interaguje s reguláciou teploty zložitejším spôsobom. Nielenže znižuje telesnú teplotu, ale mení pomer medzi teplom vyžarovaným z centrálnych orgánov a končatín, čo vytvára pocit „ochladenia“ a pripravuje mozog na prechod do spánkového stavu.

Svetlo je najdôležitejší vonkajší regulátor našich biologických hodín a má priamy vplyv na syntézu melatonínu. Práve zmenou svetelného prostredia mozog dostáva signál, kedy je deň a kedy noc.

Tento mechanizmus sa realizuje prostredníctvom špecializovaných fotoreceptorov v sietnici, ktoré sa nepodieľajú na videní, ale priamo komunikujú so suprachiazmatickým jadrom (SCN) v hypotalame – hlavných „hodinách“ organizmu.

SCN reguluje aktivitu epifýzy a tým aj začiatok a koniec sekrécie melatonínu. Svetlo v modrej časti spektra (vlnová dĺžka 460–480 nm) je najsilnejší potláčajúci faktor syntézy tohto hormónu.

To vysvetľuje, prečo obrazovky telefónov, počítačov a televízorov, najmä večer, môžu výrazne znížiť hladiny melatonínu a spôsobiť oneskorené zaspávanie.

Dôležité je poznamenať, že prirodzené denné svetlo má pozitívny vplyv na cirkadiánny systém. Pobyt na jasnom svetle ráno (najmä v prvú hodinu po prebudení) pomáha „resetovať“ biologické hodiny a zlepšuje nočnú sekréciu melatonínu. To je dôvod, prečo denná prechádzka alebo práca vonku prispieva k lepšiemu spánku, aj keď trvá len 20–30 minút denne.

U ľudí, ktorí trávia celý deň v uzavretých priestoroch s umelým osvetlením, najmä bez okien, sa pozoruje nižšia a narušená sekrécia melatonínu, čo často vedie k nespavosti, dennej únave a zníženej koncentrácii.

Existujú aj terapie jasným svetlom (light therapy), aplikované ráno, ktoré sa úspešne používajú pri sezónnej afektívnej poruche, jet lage, zmene časových pásiem a poruchách cirkadiánneho rytmu, práve preto, že pomáhajú normalizovať rytmus melatonínu.

Aby ste podporili prirodzenú syntézu melatonínu a zlepšili kvalitu spánku, je dôležité vytvoriť podmienky, ktoré podporujú činnosť biologických hodín.

Tu sú najúčinnejšie stratégie:

• Maximálne vystavenie prirodzenému svetlu ráno:Pobyt na dennom svetle, najmä počas prvých 1–2 hodín po prebudení, podporuje synchronizáciu cirkadiánneho rytmu. To vedie k výraznejšiemu poklesu aktivačných hormónov večer a následnému zvýšeniu melatonínu v správnom čase.

• Vyhýbanie sa jasnému a modrému svetlu večer:Približne dve hodiny pred spaním obmedzte používanie obrazoviek a jasného LED osvetlenia. Ak nie je možné ich úplne vypnúť, používajte filtre modrého svetla alebo okuliare s oranžovými sklami, ktoré blokujú modrú časť spektra.

• Udržiavanie tmy počas spánku: Aj malé zdroje svetla – ako svetielka z nabíjačiek alebo pouličné osvetlenie – môžu narušiť nočný vrchol melatonínu. Odporúča sa používať hrubé závesy, rolety alebo masku na oči podľa potreby.

• Pravidelný režim spánku a bdenia: Cirkadiánny rytmus sa najlepšie udržiava pri zaspávaní a vstávaní v rovnaký čas každý deň, aj počas víkendov. Príliš neskoré zaspávanie alebo „dospávanie“ počas voľných dní môžu narušiť prirodzený cyklus melatonínu.

• Udržiavanie nižšej teploty v spálni: Ochladzovanie tela je prirodzenou súčasťou prípravy na spánok. Teploty okolo 18–20 °C tento proces podporujú a nepriamo zvyšujú sekréciu melatonínu.

• Strava bohatá na prekurzory melatonínu: Potraviny obsahujúce tryptofán môžu podporiť jeho tvorbu. Medzi tieto potraviny patria vajcia, mlieko, morčacie mäso, mandle, ovos, banány, chia semienka, sezam a slnečnicové semienka
  

Je vhodné, aby posledné jedlo bolo ľahké a nie príliš neskoro, pretože výdatné večerné jedlo môže potlačiť syntézu melatonínu.

Primeraná denná fyzická aktivita taktiež zlepšuje kvalitu spánku a podporuje cirkadiánny rytmus. No intenzívne cvičenie neskoro večer môže oddialiť vylučovanie melatonínu, najmä u osôb so sklonom k nespavosti.

Čo je melatonín?

Melatonín je hormón, ktorý reguluje cirkadiánny rytmus a podporuje spánok.

Kedy a kde sa melatonín v tele tvorí?

Tvorí sa najmä v epifýze počas noci, pričom produkcia začína po západe slnka a vrcholí v druhej polovici noci.

Ako svetlo ovplyvňuje tvorbu melatonínu? 

Svetlo, najmä to modré z obrazoviek, potláča syntézu melatonínu a narúša normálny spánok.

Zdroje:

https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5405617/