В XVII веке философ Рене Декарт считал маленькую шишковидную железу в глубине мозга «местом пребывания души». Лишь в 1958 году команда дерматолога Аарона Лернера выделила из нее гормон и назвала его мелатонином[1]. Название гормон получил из-за способности осветлять кожу лягушек, но со временем выяснилось, что мелатонин выполняет роль внутреннего «объявления ночи», от которого зависят наш сон и суточные ритмы.
Что такое мелатонин
Мелатонин вырабатывается преимущественно в шишковидной железе (эпифизе) ночью, при обычном чередовании света и темноты[2]. Сырьем для него служит аминокислота триптофан, которая поступает с белковой пищей: сначала из нее образуется серотонин, а из него уже мелатонин.
Главная функция мелатонина заключается в том, чтобы передать всем органам информацию о том, когда начинается и заканчивается темнота. Длительность его ночной секреции подстраивается под длину ночи, поэтому организм получает еще и сигнал о времени года[2]. Многие животные используют этот «календарь» для сезонных изменений: размножения, линьки, накопления жира на зиму. Имеет ли он такое же значение для людей, живущих при искусственном освещении, пока неясно: убедительных данных о сезонных ритмах, связанных с мелатонином, у людей в умеренных широтах мало[2]. Американский Национальный центр комплементарного и интегративного здоровья (NCCIH) коротко формулирует это так: мелатонин является гормоном, который мозг вырабатывает в ответ на темноту[3].
Как свет управляет мелатонином
Ритм выработки мелатонина задают «центральные часы» мозга, супрахиазматическое ядро гипоталамуса. Оно получает сигналы от сетчатки глаз и в зависимости от освещения либо тормозит, либо «перенастраивает» выработку гормона[2]. Поэтому вечером в темноте уровень мелатонина растет, ночью достигает пика, а утром свет его быстро снижает.
Отсюда практический вывод: яркий свет вечером, в том числе от ламп и экранов телефонов, ноутбуков и телевизоров, сигнализирует мозгу, что ночь еще не наступила. Засыпание сдвигается позже, а утро становится тяжелее. Самый простой способ помочь собственному мелатонину заключается в том, чтобы за час-два до сна приглушить свет, а утром как можно раньше выйти на дневной свет.
Насколько сильно действует обычный домашний свет, показал эксперимент в лаборатории сна Гарвардского университета. Когда здоровые молодые люди проводили вечер перед сном при обычном комнатном освещении, а не в полутьме, выработка мелатонина начиналась позже в 99% случаев, а «мелатониновая ночь» сокращалась примерно на 90 минут. Если же свет горел в часы, когда человек обычно спит, мелатонин подавлялся более чем наполовину[4]. Авторы обращают внимание, что такая хроническая «электрическая ночь» может влиять и на сон, и на температуру тела, давление и обмен глюкозы.
Читайте:
Мелатонин и сон
Мелатонин не является снотворным в привычном понимании: он не «выключает» мозг, а открывает двери для сна. Исследователи считают, что он стабилизирует и согласует между собой суточные ритмы, прежде всего ритмы температуры тела и сна[2]. Вечером, когда уровень мелатонина растет, температура тела немного снижается, и наступает сонливость.
От мелатонинового сигнала зависят и другие процессы с суточным ритмом: иммунитет, антиоксидантная защита, свертывание крови, регуляция уровня глюкозы[2]. Поэтому сбой режима сна сказывается и на настроении, и на обмене веществ.
Как меняется мелатонин в течение жизни
Младенцы рождаются без собственного мелатонинового ритма: у доношенных детей он появляется примерно на 9–12 неделе жизни, а у недоношенных еще позже[5]. Вот почему новорожденные спят «урывками» днем и ночью. У детей и подростков ночные уровни гормона высокие. С возрастом выработка мелатонина у многих людей уменьшается. Возможно, именно поэтому сон у пожилых людей становится более поверхностным и чаще прерывается.
Еще одна особенность касается подростков: их внутренние часы естественно «сдвигаются» на более позднее время. Поэтому позднее засыпание подростка часто связано не с ленью, а с биологией, которую усиливают вечерние гаджеты.
Когда мелатонина не хватает
Нехватка мелатонина или сбой его ритма встречаются гораздо чаще, чем настоящие болезни шишковидной железы. Самые распространенные причины:
- свет ночью и экраны перед сном;
- работа в ночные смены или сменный график;
- перелеты через несколько часовых поясов (джетлаг);
- возраст;
- болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и другие неврологические болезни.
Сбой мелатонинового ритма связан с расстройствами циркадного ритма, то есть с ситуациями, когда внутренние часы не совпадают с желаемым режимом. Самым известным примером является синдром задержки фазы сна, когда человек не может уснуть до двух-трех часов ночи, а утром с трудом просыпается. Бывает и противоположное, синдром опережения фазы: человек засыпает в восемь вечера и просыпается в три-четыре утра.
Работа в ночные смены имеет и долгосрочные последствия. Международное агентство по изучению рака (IARC) в 2019 году отнесло ночную сменную работу к факторам, которые «вероятно, вызывают рак»[6]. Одним из возможных механизмов считают подавление мелатонина светом ночью, хотя эту связь еще изучают.
Мелатонин и поздний ужин
Интересное открытие последних лет связано с питанием. Рецепторы мелатонина есть и в поджелудочной железе, которая вырабатывает инсулин, и высокий уровень гормона ночью, вероятно, «притормаживает» ее работу. В испанском рандомизированном исследовании одни и те же люди ужинали то раньше, то поздно, незадолго до сна. При позднем ужине уровень мелатонина в крови во время еды был в 3,5 раза выше, вырабатывалось на 6,7% меньше инсулина, а уровень глюкозы после еды был на 8,3% выше. Сильнее всего эффект проявлялся у людей с распространенным вариантом гена рецептора мелатонина MTNR1B, который повышает риск диабета 2 типа[7].
Простыми словами: когда организм уже «объявил ночь», он хуже справляется с углеводами. Поэтому плотный ужин лучше не откладывать на поздний вечер, особенно людям с предиабетом или диабетом. Сам сон тоже влияет на уровень сахара в крови, и эти эффекты складываются.
Мелатонин и болезни мозга
У людей с болезнью Альцгеймера часто нарушается суточный ритм: они мало спят ночью и дремлют днем. Логично было бы ожидать, что поможет мелатонин, но исследования этого не подтверждают. Обзор Cochrane показал, что мелатонин в дозах до 10 мг в течение 8–10 недель, вероятно, почти не влияет на сон людей с деменцией при болезни Альцгеймера[8]. Лабораторные данные об антиоксидантном и защитном действии мелатонина на нервные клетки интересны, но пока не превратились в доказанное лечение. То же касается популярных обещаний, что мелатонин замедляет старение: убедительных доказательств этого у людей нет.
Бывает ли избыток мелатонина
Естественный избыток мелатонина встречается редко и обычно сопровождает другие болезни. Чаще всего уровень гормона бывает «лишним» у людей, которые принимают добавки мелатонина в больших дозах или в неправильное время. Тогда сонливость, вялость и тяжесть в голове могут сохраняться утром и днем, а внутренние часы сбиваются еще больше.
Мелатонин в таблетках: когда помогает
Добавки с мелатонином очень популярны, но их эффективность разная для разных проблем. По данным NCCIH[3]:
- джетлаг: мелатонин, вероятно, помогает быстрее приспособиться к новому часовому поясу;
- синдром задержки фазы сна: люди засыпали в среднем на 22 минуты быстрее, а прием мелатонина за час до желаемого сна позволял уснуть на 34 минуты раньше;
- дети с нарушениями сна: обзор 18 исследований с участием 1021 ребенка показал, что мелатонин лучше плацебо сокращает время засыпания и удлиняет сон;
- хроническая бессонница: доказательств недостаточно, чтобы рекомендовать мелатонин;
- работа в ночные смены: исследования небольшие и не дают четкого ответа.
Важный нюанс касается времени приема: мелатонин действует как сигнал «ночи», поэтому работает именно тогда, когда его принимают в правильный момент относительно внутренних часов. От цели зависит и лучшее время для приема мелатонина, а некоторые распространенные ошибки сводят его эффект на нет.
Лучше всего мелатонин изучен именно при джетлаге. Обзор Cochrane 10 исследований показал, что мелатонин, принятый близко ко времени сна в месте назначения (с 22:00 до полуночи), уменьшал проявления джетлага после перелетов через пять и более часовых поясов; помощь ощущал примерно каждый второй человек. Эффект сильнее, чем больше поясов пересечено, и особенно при перелетах на восток, а при перелетах на запад он меньше. Если же принять мелатонин не в то время, например утром, он может вызвать сонливость и лишь задержать приспособление к местному времени. Авторы также советовали осторожность людям с эпилепсией и тем, кто принимает варфарин[9].
Еще одно распространенное недоразумение касается дозы. Многим кажется, что чем больше мелатонина, тем лучше, но для сдвига внутренних часов это не так. В исследовании, где сравнивали 0,5 мг и 3 мг мелатонина, обе дозы одинаково сдвигали ритм, если каждую принимали в свое оптимальное время. Причем маленькую дозу для более раннего засыпания лучше всего принимать уже вечером, за 2–4 часа до естественного начала выработки мелатонина[10]. Большие дозы чаще дают утреннюю сонливость, поэтому начинать обычно стоит с минимальной дозы, подобранной вместе с врачом.
Насколько это доказано: для джетлага и синдрома задержки фазы сна умеренно; для хронической бессонницы и ночных смен доказательств недостаточно[3].
Безопасность добавок
Мелатонин считают достаточно безопасным при кратковременном приеме, но есть несколько оговорок. В США он продается как пищевая добавка, а во многих других странах только по рецепту[3]. Качество добавок не всегда соответствует этикетке: в исследовании жевательных конфет с мелатонином 22 из 25 продуктов были промаркированы неточно, а фактическое содержание гормона составляло от 74% до 347% от заявленного[3].
Отдельная проблема касается детей. В США с 2012 по 2021 год количество обращений в токсикологические центры из-за проглатывания мелатонина детьми выросло на 530%. В основном это были случайные отравления малышей до пяти лет, которые нашли «конфеты» с мелатонином; нескольким детям понадобилась искусственная вентиляция легких[11]. Поэтому добавки стоит хранить так же, как лекарства, в недоступном для детей месте.
Перед длительным приемом мелатонина, а также во время беременности, грудного вскармливания, при эпилепсии, депрессии или приеме других лекарств стоит посоветоваться с врачом.
Как поддержать собственный мелатонин
Лучшая «добавка» мелатонина заключается в правильном свете:
- утром и днем больше естественного света, особенно в первой половине дня;
- вечером приглушенное теплое освещение и меньше экранов за час-два до сна;
- темная и прохладная спальня;
- стабильное время отхода ко сну, даже в выходные;
- кофе не поздно днем.
Обратитесь к врачу, если проблемы со сном длятся больше нескольких недель, вы засыпаете и просыпаетесь в очень необычное время и не можете это изменить, сильно хотите спать днем, храпите или останавливаете дыхание во сне (возможно апноэ). Посоветуйтесь с врачом и перед тем, как давать мелатонин ребенку.
Заключение
Мелатонин является гормоном темноты, который вырабатывает шишковидная железа ночью под контролем внутренних часов мозга. Он не усыпляет как снотворное, а сообщает организму, что наступила ночь, и согласует суточные ритмы сна, температуры, обмена веществ и иммунитета. Свет вечером, ночные смены и возраст уменьшают его выработку. Добавки мелатонина помогают при джетлаге и синдроме задержки фазы сна, но не имеют достаточных доказательств при хронической бессоннице, а их содержание не всегда соответствует этикетке. Самый надежный способ поддержать мелатонин заключается в правильном свете днем и темноте вечером.
Источники11
- Обзор. López-Muñoz F. и др. [The historical background of the pineal gland: II. From the seat of the soul to a neuroendocrine organ]. Rev Neurol, 2010.
- Обзор. Claustrat B. и др. Melatonin: Physiological effects in humans. Neurochirurgie, 2015.
- Melatonin: What You Need To Know. NIH.
- Исследование. Gooley JJ. и др. Exposure to room light before bedtime suppresses melatonin onset and shortens melatonin duration in humans. J Clin Endocrinol Metab, 2011.
- Исследование. Kennaway DJ. и др. Development of melatonin production in infants and the impact of prematurity. J Clin Endocrinol Metab, 1992.
- Обзор. Carcinogenicity of night shift work. Lancet Oncol, 2019.
- Исследование. Garaulet M. и др. Interplay of Dinner Timing and MTNR1B Type 2 Diabetes Risk Variant on Glucose Tolerance and Insulin Secretion: A Randomized Crossover Trial. Diabetes Care, 2022.
- Мета-анализ. McCleery J. и др. Pharmacotherapies for sleep disturbances in dementia. Cochrane Database Syst Rev, 2020.
- Мета-анализ. Herxheimer A. и др. Melatonin for the prevention and treatment of jet lag. Cochrane Database Syst Rev, 2002.
- Исследование. Burgess HJ. и др. Human phase response curves to three days of daily melatonin: 0.5 mg versus 3.0 mg. J Clin Endocrinol Metab, 2010.
- Исследование. Lelak K. и др. Pediatric Melatonin Ingestions - United States, 2012-2021. MMWR Morb Mortal Wkly Rep, 2022.
