У XVII столітті філософ Рене Декарт вважав маленьку шишкоподібну залозу в глибині мозку «місцем перебування душі». Лише в 1958 році команда дерматолога Аарона Лернера виділила з неї гормон і назвала його мелатоніном[1]. Назву гормон отримав через здатність освітлювати шкіру жаб, але згодом з'ясувалося, що мелатонін виконує роль внутрішнього «оголошення ночі», від якого залежать наш сон і добові ритми.
Що таке мелатонін
Мелатонін виробляється переважно в шишкоподібній залозі (епіфізі) вночі, за звичайного чергування світла й темряви[2]. Сировиною для нього слугує амінокислота триптофан, яка надходить із білковою їжею: спершу з неї утворюється серотонін, а з нього вже мелатонін.
Головна функція мелатоніну полягає в тому, щоб передати всім органам інформацію про те, коли починається й закінчується темрява. Тривалість його нічної секреції підлаштовується під довжину ночі, тож організм отримує ще й сигнал про пору року[2]. Багато тварин використовують цей «календар» для сезонних змін: розмноження, линяння, накопичення жиру на зиму. Чи має він таке саме значення для людей, які живуть під штучним освітленням, поки неясно: переконливих даних про сезонні ритми, пов'язані з мелатоніном, у людей у помірних широтах мало[2]. Американський Національний центр комплементарного та інтегративного здоров'я (NCCIH) коротко формулює це так: мелатонін є гормоном, який мозок виробляє у відповідь на темряву[3].
Як світло керує мелатоніном
Ритм виробництва мелатоніну задає «центральний годинник» мозку, супрахіазматичне ядро гіпоталамуса. Воно отримує сигнали від сітківки очей і, залежно від освітлення, або гальмує, або «перенастроює» виробництво гормону[2]. Тому ввечері в темряві рівень мелатоніну зростає, вночі досягає піку, а вранці світло його швидко знижує.
Звідси практичний висновок: яскраве світло ввечері, зокрема від ламп і екранів телефонів, ноутбуків і телевізорів, сигналізує мозку, що ніч ще не настала. Засинання зсувається пізніше, а ранок стає важчим. Найпростіший спосіб допомогти власному мелатоніну полягає в тому, щоб за годину-дві до сну приглушити світло, а вранці якомога раніше вийти на денне світло.
Наскільки сильно діє звичайне домашнє світло, показав експеримент у сонній лабораторії Гарвардського університету. Коли здорові молоді люди проводили вечір перед сном за звичайного кімнатного освітлення, а не в напівтемряві, вироблення мелатоніну починалося пізніше в 99% випадків, а «мелатонінова ніч» скорочувалася приблизно на 90 хвилин. Якщо ж світло горіло в години, коли людина зазвичай спить, мелатонін пригнічувався більш ніж наполовину[4]. Автори звертають увагу, що така хронічна «електрична ніч» може впливати і на сон, і на температуру тіла, тиск та обмін глюкози.
Читайте:
Мелатонін і сон
Мелатонін не є снодійним у звичному розумінні: він не «вимикає» мозок, а відчиняє двері для сну. Дослідники вважають, що він стабілізує й узгоджує між собою добові ритми, насамперед ритми температури тіла й сну[2]. Увечері, коли рівень мелатоніну росте, температура тіла трохи знижується, і настає сонливість.
Від мелатонінового сигналу залежать і інші процеси з добовим ритмом: імунітет, антиоксидантний захист, згортання крові, регуляція рівня глюкози[2]. Тому збій режиму сну позначається і на настрої, і на обміні речовин.
Як змінюється мелатонін протягом життя
Немовлята народжуються без власного мелатонінового ритму: у доношених дітей він з'являється приблизно на 9–12 тижні життя, а в недоношених ще пізніше[5]. Ось чому новонароджені сплять «уривками» вдень і вночі. У дітей і підлітків нічні рівні гормону високі. З віком вироблення мелатоніну в багатьох людей зменшується. Можливо, саме тому сон у літніх людей стає поверхневішим і частіше переривається.
Ще одна особливість стосується підлітків: їхній внутрішній годинник природно «зсувається» на пізніший час. Тож пізнє засинання підлітка часто пов'язане не з лінню, а з біологією, яку посилюють вечірні гаджети.
Коли мелатоніну бракує
Нестача мелатоніну чи збій його ритму трапляються набагато частіше, ніж справжні хвороби шишкоподібної залози. Найпоширеніші причини:
- світло вночі й екрани перед сном;
- робота в нічні зміни чи позмінний графік;
- перельоти через кілька часових поясів (джетлаг);
- вік;
- хвороба Альцгеймера, хвороба Паркінсона та інші неврологічні хвороби.
Збій мелатонінового ритму пов'язаний із розладами циркадного ритму, тобто з ситуаціями, коли внутрішній годинник не збігається з бажаним режимом. Найвідоміший приклад є синдром затримки фази сну, коли людина не може заснути до другої чи третьої ночі, а вранці насилу прокидається. Буває і протилежне, синдром випередження фази: людина засинає о восьмій вечора й прокидається о третій-четвертій ранку.
Робота в нічні зміни має й довгострокові наслідки. Міжнародне агентство з дослідження раку (IARC) у 2019 році віднесло нічну позмінну роботу до чинників, що «ймовірно, спричиняють рак»[6]. Одним із можливих механізмів вважають пригнічення мелатоніну світлом уночі, хоча цей зв'язок ще досліджують.
Мелатонін і пізня вечеря
Цікаве відкриття останніх років пов'язане з харчуванням. Рецептори мелатоніну є й у підшлунковій залозі, яка виробляє інсулін, і високий рівень гормону вночі, ймовірно, «пригальмовує» її роботу. В іспанському рандомізованому дослідженні ті самі люди вечеряли то раніше, то пізно, незадовго до сну. При пізній вечері рівень мелатоніну в крові під час їжі був у 3,5 раза вищим, вироблялося на 6,7% менше інсуліну, а рівень глюкози після їжі був на 8,3% вищим. Найсильніше ефект проявлявся в людей із поширеним варіантом гена рецептора мелатоніну MTNR1B, який підвищує ризик діабету 2 типу[7].
Простими словами: коли організм уже «оголосив ніч», він гірше справляється з вуглеводами. Тому щільну вечерю краще не відкладати на пізній вечір, особливо людям із предіабетом чи діабетом. Сам сон теж впливає на рівень цукру в крові, і ці ефекти складаються.
Мелатонін і хвороби мозку
У людей з хворобою Альцгеймера часто порушується добовий ритм: вони мало сплять уночі й дрімають удень. Логічно було б очікувати, що допоможе мелатонін, але дослідження цього не підтверджують. Огляд Cochrane показав, що мелатонін у дозах до 10 мг протягом 8–10 тижнів, імовірно, майже не впливає на сон людей з деменцією при хворобі Альцгеймера[8]. Лабораторні дані про антиоксидантну й захисну дію мелатоніну на нервові клітини цікаві, але поки не перетворилися на доведене лікування. Те саме стосується популярних обіцянок, що мелатонін уповільнює старіння: переконливих доказів цього в людей немає.
Чи буває надлишок мелатоніну
Природний надлишок мелатоніну трапляється рідко й зазвичай супроводжує інші хвороби. Найчастіше рівень гормону буває «зайвим» у людей, які приймають добавки мелатоніну у великих дозах або в неправильний час. Тоді сонливість, кволість і важкість у голові можуть зберігатися вранці та вдень, а внутрішній годинник збивається ще більше.
Мелатонін у таблетках: коли допомагає
Добавки з мелатоніном дуже популярні, але їхня ефективність різна для різних проблем. За даними NCCIH[3]:
- джетлаг: мелатонін, ймовірно, допомагає швидше пристосуватися до нового часового поясу;
- синдром затримки фази сну: люди засинали в середньому на 22 хвилини швидше, а приймання мелатоніну за годину до бажаного сну дозволяло заснути на 34 хвилини раніше;
- діти з порушеннями сну: огляд 18 досліджень за участю 1021 дитини показав, що мелатонін краще за плацебо скорочує час засинання й подовжує сон;
- хронічне безсоння: доказів недостатньо, щоб рекомендувати мелатонін;
- робота в нічні зміни: дослідження невеликі й не дають чіткої відповіді.
Важливий нюанс полягає в часі приймання: мелатонін діє як сигнал «ночі», тому працює саме тоді, коли його приймають у правильний момент щодо внутрішнього годинника. Від мети залежить і найкращий час для приймання мелатоніну, а деякі поширені помилки зводять його ефект нанівець.
Найкраще мелатонін вивчено саме при джетлагу. Огляд Cochrane 10 досліджень показав, що мелатонін, прийнятий близько до часу сну в місці призначення (з 22:00 до опівночі), зменшував прояви джетлагу після перельотів через п'ять і більше часових поясів; допомогу відчувала приблизно кожна друга людина. Ефект сильніший, що більше поясів перетнуто, і особливо при перельотах на схід, а при перельотах на захід він менший. Якщо ж прийняти мелатонін не в той час, наприклад зранку, він може спричинити сонливість і лише затримати пристосування до місцевого часу. Автори також радили обережність людям з епілепсією та тим, хто приймає варфарин[9].
Ще одне поширене непорозуміння стосується дози. Багатьом здається, що чим більше мелатоніну, тим краще, але для зсуву внутрішнього годинника це не так. У дослідженні, де порівнювали 0,5 мг і 3 мг мелатоніну, обидві дози однаково зсували ритм, якщо кожну приймали у свій оптимальний час. Причому маленьку дозу для «ранішого» засинання найкраще приймати вже ввечері, за 2–4 години до природного початку вироблення мелатоніну[10]. Великі дози частіше дають ранкову сонливість, тож починати зазвичай варто з мінімальної дози, підібраної разом із лікарем.
Наскільки це доведено: для джетлагу й синдрому затримки фази сну помірно; для хронічного безсоння й нічних змін доказів недостатньо[3].
Безпека добавок
Мелатонін вважають досить безпечним при короткочасному прийманні, але є кілька застережень. У США він продається як харчова добавка, а в багатьох інших країнах лише за рецептом[3]. Якість добавок не завжди відповідає етикетці: у дослідженні жувальних цукерок з мелатоніном 22 з 25 продуктів були марковані неточно, а фактичний вміст гормону становив від 74% до 347% від заявленого[3].
Окрема проблема стосується дітей. У США з 2012 по 2021 рік кількість звернень до токсикологічних центрів через проковтування мелатоніну дітьми зросла на 530%. Здебільшого це були випадкові отруєння малюків до п'яти років, які знайшли «цукерки» з мелатоніном; кілька дітей потребували штучної вентиляції легень[11]. Тому добавки варто зберігати так само, як ліки, у недоступному для дітей місці.
Перед тривалим прийманням мелатоніну, а також під час вагітності, годування груддю, при епілепсії, депресії чи прийманні інших ліків варто порадитися з лікарем.
Як підтримати власний мелатонін
Найкраща «добавка» мелатоніну полягає в правильному світлі:
- вранці й удень більше природного світла, особливо в першій половині дня;
- увечері приглушене тепле освітлення й менше екранів за годину-дві до сну;
- темна й прохолодна спальня;
- стабільний час відходу до сну, навіть на вихідних;
- кава не пізно вдень.
Зверніться до лікаря, якщо проблеми зі сном тривають понад кілька тижнів, ви засинаєте й прокидаєтеся в дуже незвичний час і не можете це змінити, сильно хочете спати вдень, хропете чи зупиняєте дихання уві сні (можливе апное). Порадьтеся з лікарем і перед тим, як давати мелатонін дитині.
Підсумок
Мелатонін є гормоном темряви, який виробляє шишкоподібна залоза вночі під контролем внутрішнього годинника мозку. Він не присипляє як снодійне, а повідомляє організму, що настала ніч, і узгоджує добові ритми сну, температури, обміну речовин та імунітету. Світло ввечері, нічні зміни й вік зменшують його вироблення. Добавки мелатоніну допомагають при джетлагу й синдромі затримки фази сну, але не мають достатніх доказів при хронічному безсонні, а їхній вміст не завжди відповідає етикетці. Найнадійніший спосіб підтримати мелатонін полягає в правильному світлі вдень і темряві ввечері.
Джерела11
- Огляд. López-Muñoz F. та ін. [The historical background of the pineal gland: II. From the seat of the soul to a neuroendocrine organ]. Rev Neurol, 2010.
- Огляд. Claustrat B. та ін. Melatonin: Physiological effects in humans. Neurochirurgie, 2015.
- Melatonin: What You Need To Know. NIH.
- Дослідження. Gooley JJ. та ін. Exposure to room light before bedtime suppresses melatonin onset and shortens melatonin duration in humans. J Clin Endocrinol Metab, 2011.
- Дослідження. Kennaway DJ. та ін. Development of melatonin production in infants and the impact of prematurity. J Clin Endocrinol Metab, 1992.
- Огляд. Carcinogenicity of night shift work. Lancet Oncol, 2019.
- Дослідження. Garaulet M. та ін. 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-аналіз. McCleery J. та ін. Pharmacotherapies for sleep disturbances in dementia. Cochrane Database Syst Rev, 2020.
- Мета-аналіз. Herxheimer A. та ін. Melatonin for the prevention and treatment of jet lag. Cochrane Database Syst Rev, 2002.
- Дослідження. Burgess HJ. та ін. Human phase response curves to three days of daily melatonin: 0.5 mg versus 3.0 mg. J Clin Endocrinol Metab, 2010.
- Дослідження. Lelak K. та ін. Pediatric Melatonin Ingestions - United States, 2012-2021. MMWR Morb Mortal Wkly Rep, 2022.
