Melatonin für den Schlaf: Wirkungsweise, unerwünschte Wirkungen

Melatonin ist ein Hormon, das von der Zirbeldrüse produziert wird und den zirkadianen Rhythmus reguliert. Es wird tierischen Ursprungs gewonnen oder künstlich hergestellt.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]

Wie wirkt Melatonin?

Einige wissenschaftliche Erkenntnisse legen nahe, dass Melatonin bei der Minimierung der Auswirkungen von Langstreckenflügen hilfreich sein kann, insbesondere bei Personen, die Richtung Osten reisen und dabei mehr als zwei bis fünf Zeitzonen überqueren (siehe die Zusammenfassung des Cochrane Central Register of Controlled Trials zur Rolle von Melatonin bei der Vorbeugung und Behandlung von Jetlag).

Eine Standarddosis ist nicht festgelegt, liegt aber zwischen 0,5–5 mg oral eingenommen 1 Stunde vor dem üblichen Schlafengehen am Reisetag und 2–4 mg abends nach der Ankunft. Es gibt weniger Belege für die Verwendung von Melatonin als Schlafmittel bei Erwachsenen und Kindern mit neuropsychiatrischen Störungen (z. B. Entwicklungsstörungen).

Antioxidative Wirkung von Melatonin

Die physiologischen Wirkungen von Melatonin werden seit über 20 Jahren an Tieren untersucht. Erst in den letzten Jahren begannen Studien, die Mechanismen der Synthese, Regulierung und Funktion dieses Hormons im menschlichen Körper zu untersuchen. Melatonin ist seiner chemischen Struktur nach ein Indol und wird hauptsächlich von der Zirbeldrüse aus Tryptophan produziert. Der Rhythmus der Melatoninproduktion in der Zirbeldrüse ist zirkadian. Der Melatoninspiegel im Blutkreislauf steigt abends an und erreicht mitten in der Nacht ein Maximum, sinkt dann kontinuierlich ab und erreicht morgens ein Minimum.

Im Gegensatz zu den biorhythmischen Wirkungen von Melatonin, die über seine Rezeptoren auf Zellmembranen vermittelt werden, werden die antioxidativen Eigenschaften dieses Hormons nicht über seine Rezeptoren vermittelt. In-vitro-Studien mit einer Methode zur Bestimmung des Vorhandenseins eines der aktivsten freien Radikale OH im Testmedium haben gezeigt, dass Melatonin eine deutlich ausgeprägtere Aktivität hinsichtlich der OH-Inaktivierung aufweist als so starke intrazelluläre Antioxidantien wie Glutathion und Mannitol. In vitro wurde außerdem gezeigt, dass Melatonin eine stärkere antioxidative Aktivität gegenüber dem Peroxylradikal ROO aufweist als das bekannte Antioxidans Vitamin E. Die schützende Wirkung von exogenem Melatonin gegenüber Schäden durch freie Radikale durch ionisierende Strahlung wurde in vitro an menschlichen Leukozyten nachgewiesen.

Bei der Untersuchung der Zellproliferationsaktivität wurde eine interessante Tatsache entdeckt, die indirekt auf die vorrangige Rolle von Melatonin als DNA-Schutz hinweist. Dieses Phänomen weist auf die führende Rolle von endogenem Melatonin in den Mechanismen des antioxidativen Schutzes hin.

Die Rolle von Melatonin beim Schutz von Makromolekülen vor oxidativem Stress beschränkt sich nicht nur auf die Kern-DNA. Bei der experimentellen Untersuchung der Auswirkungen von Schäden durch freie Radikale auf Gewebe zeigte sich, dass es hochwirksam die Entstehung von Linsendegeneration (Trübung) verhindert. Darüber hinaus sind die proteinschützenden Wirkungen dieses Hormons mit denen von Glutathion (einem der stärksten endogenen Antioxidantien) vergleichbar. Daher besitzt Melatonin auch schützende Eigenschaften in Bezug auf Proteinschäden durch freie Radikale.

Von großem Interesse sind natürlich die Studien, die die Rolle dieses Hormons bei der Unterbrechung von Lipidperoxidationsprozessen (LPO) belegen. Bis vor kurzem galt Vitamin E (α-Tocopherol) als eines der stärksten Lipidantioxidantien. In-vitro- und In-vivo-Experimente, in denen die Wirksamkeit von Vitamin E und Melatonin verglichen wurde, zeigten, dass Melatonin hinsichtlich der ROO-Inaktivierung doppelt so aktiv ist wie Vitamin E. Die Autoren stellten außerdem fest, dass eine so hohe antioxidative Wirksamkeit dieses Hormons nicht nur durch die Fähigkeit von Melatonin erklärt werden kann, den Lipidperoxidationsprozess durch Inaktivierung von ROO' zu unterbrechen, sondern auch durch die Inaktivierung des OH-Radikals, das einer der Initiatoren des LPO-Prozesses ist.

Neben der hohen antioxidativen Aktivität des Hormons selbst haben In-vitro-Experimente gezeigt, dass sein Metabolit 6-Hydroxymelatonin, der während seines Stoffwechsels in der Leber gebildet wird, eine deutlich stärkere antioxidative Wirkung auf LPO hat als M. Folglich umfassen die Schutzmechanismen des Körpers vor Schäden durch freie Radikale nicht nur die Wirkungen des Hormons, sondern auch mindestens eines seiner Metaboliten.

Einer der Faktoren, die zu den toxischen Wirkungen von Bakterien auf den menschlichen Körper führen, ist die Stimulation von LPO-Prozessen durch bakterielle Lipopolysaccharide. Ein Tierversuch zeigte die hohe Wirksamkeit des Hormons beim Schutz vor oxidativem Stress durch bakterielle Lipopolysaccharide. Die Autoren der Studie betonen, dass die antioxidative Wirkung des Hormons nicht auf einen bestimmten Zell- oder Gewebetyp beschränkt ist, sondern organismischer Natur ist.

Melatonin besitzt nicht nur antioxidative Eigenschaften, sondern stimuliert auch die Glutathionperoxidase, die an der Umwandlung von reduziertem Glutathion in seine oxidierte Form beteiligt ist. Bei dieser Reaktion wird das H2O2-Molekül, das das extrem giftige OH-Radikal produziert, in ein Wassermolekül umgewandelt, und das Sauerstoffion bindet an Glutathion, wodurch oxidiertes Glutathion entsteht. Es wurde auch gezeigt, dass Melatonin das Enzym (Stickstoffmonoxid-Synthase) hemmen kann, das die NO-Radikalproduktion aktiviert.

Die oben aufgeführten Wirkungen des Hormons lassen es zu, dass es zu den stärksten endogenen Antioxidantien zählt. Im Gegensatz zu den meisten anderen intrazellulären Antioxidantien, die hauptsächlich in bestimmten Zellstrukturen lokalisiert sind, ist sein Vorkommen und damit seine antioxidative Aktivität in allen Zellstrukturen, einschließlich des Zellkerns, nachweisbar. Diese Tatsache weist auf die Universalität der antioxidativen Wirkung von Melatonin hin, die durch die oben genannten experimentellen Ergebnisse bestätigt wird, die seine schützenden Eigenschaften vor Schäden durch freie Radikale an DNA, Proteinen und Lipiden belegen. Da die antioxidative Wirkung des Hormons nicht über seine Membranrezeptoren vermittelt wird, kann Melatonin freie Radikale in jeder Zelle des menschlichen Körpers beeinflussen, nicht nur in Zellen, die über Rezeptoren dafür verfügen.

[ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

Nebenwirkungen von Melatonin

Es können Symptome wie Schläfrigkeit, Kopfschmerzen und vorübergehende Depressionen auftreten. Melatonin kann Depressionen auch verschlimmern. Eine Prioneninfektion durch Medikamente, die aus tierischem Nervengewebe gewonnen werden, ist ein theoretischer Risikofaktor.

[ 7 ], [ 8 ]