Kemična struktura melatonina, delovanje in uporabe

The Melatonin Gre za hormon pri ljudeh, živalih, rastlinah, glivah, bakterijah in celo v nekaterih algah. Njegovo znanstveno ime je N-cetil-5-metoksitriptamin in je sintetiziran iz esencialne aminokisline, triptofana.

Melatonin danes velja za nevrohormon, ki ga proizvajajo pinealociti (vrsta celic) pinealne žleze, možganska struktura, ki se nahaja v diencefalonu. Njegova najpomembnejša funkcija je regulacija dnevnega cikla spanja, zato se v nekaterih primerih uporablja kot zdravljenje motenj spanja.

Molekula melatonina s kemijsko formulo

Pinealna žleza ustvarja melatonin pod vplivom suprakviasmatičnega jedra, območja hipotalamusa, ki od mrežnice sprejema informacije o vsakodnevnih vzorcih svetlobe in teme.

[TOC]

Značilnosti melatonina

Ena glavnih značilnosti te molekule pade na njegovo biosintezo, ki je v veliki meri odvisna od sprememb v okoljski razsvetljavi.

Ljudje imajo v svojih možganih stalno ustvarjanje melatonina, kar se znatno zmanjša približno 30 let. Prav tako so v mladostništvu običajno kalcifikacije v pinealni žlezi, ki se imenujejo Corpora Arenacea.

Sintezo melatonina delno določa okoljska razsvetljava, zahvaljujoč svoji povezavi s suprakviasmatičnim jedrom hipotalamusa. To pomeni, da večja je osvetlitev melatonina in manj osvetlitev večje proizvodnje tega hormona.

To dejstvo kaže na pomembno vlogo, ki jo melatonin razvija pri urejanju spanja ljudi, pa tudi pomembnost osvetlitve v tem procesu.

Trenutno se je pokazalo, da ima melatonin dve glavni funkciji: uravnava biološko uro in zmanjša oksidacijo. Prav tako primanjkljaje melatonina običajno spremljajo simptomi, kot sta nespečnost ali depresija, in lahko povzroči postopno pospešitev pospeška staranja.

Čeprav je melatonin snov, ki jo sintetizira samo telo, jo lahko opazimo tudi pri nekaterih živilih, kot so oves, češnje, koruza, rdeče vino, paradižnik, krompir, oreščki ali riž.

Prav tako se melatonin danes prodaja v lekarnah in parafarmacijah z različnimi predstavitvami in se uporablja kot alternativa zdravilnim rastlinam ali medicinskim zdravili za boj proti predvsem nespečnosti.

Biosinteza in presnova

Melatonin je snov, ki bistetizira iz triptofana, bistvene aminokisline, ki izvira iz hrane.

Kemična struktura triptofana

Natančneje, triptofan postane neposredno v melatonin skozi encim tiptofanohidroksilaze. Kasneje je ta spojina dekarboksi Syle in ustvarja serotonin.

Darkness Aktivira nevronski sistem povzroči proizvodnjo norepinefrina nevrotransmiterja. Ko se norepinefrin pridruži B1 adrenégric receptorji pinealocitov, se adenilciklaza aktivira.

Prav tako se s tem postopkom poveča ciklični AMP in povzroča nova sinteza N-aciltransferaze (encim sinteze melanina). Končno se s tem encimom serotonin spremeni v melanin.

Vam lahko služi: prednosti in slabosti televizije

Glede na njegov presnovo je melatonin hormon, ki se presnavlja v mitohondrijih in cikromiji p hepatocita in hitro postane 6-hidroimelatonin. Nato se konjugira z glukuronsko kislino in izloči v urinu.

Melatonin, pinealna žleza in svetloba

Ob prejemu sončne svetlobe se zavira proizvodnja melatonina v pinealni žlezi, hormoni. Ko oči ne prejemajo svetlobe, se melatonin pojavi v pinealni žlezi in človek se utrudi. Srruhh [cc by-sa]

Pinealna žleza je struktura, ki jo najdemo v središču možganov, za tretjim možganskim prekatom. Ta struktura vsebuje pinealocite, nekatere celice, ki ustvarjajo indosomine (melatonin) in vazo-aktivne peptide.

Tako proizvodnjo in izločanje melatoninskega hormona spodbujajo vlakna post -germa mrežnice mrežnice. Ti živci potujejo skozi retinohipotalamični trakt proti suprakviasmatičnemu jedru (hipotalamus).

Ko so v suprakviasmatičnem jedru, post -glyionska živčna vlakna prečkajo zgornji maternični ganglion, dokler ne dosežejo pinealne žleze.

Ko pridejo do pinealne žleze, spodbujajo sintezo melatonina, zato tema aktivira proizvodnjo melatonina, medtem ko svetloba zavira izločanje tega hormona.

Čeprav zunanja svetloba vpliva na proizvodnjo melatonina, ta faktor ne določa delovanja globalnega hormona. To pomeni, da cirkadijski ritem izločanja melatonina nadzira endogeni srčni spodbujevalnik.

Vendar ima okoljska svetloba možnost povečati ali povezati postopek v obliki odvisnega odmerka. Melatonin vstopi z difuzijo v krvnem obtoku, kjer ima vrh koncentracije med dvema in štirimi zjutraj.

Nato se količina melatonina v krvnem obtoku postopoma zmanjšuje v preostalem obdobju teme.

Fiziološke variacije

Po drugi strani ima melatonin tudi fiziološke spremembe, odvisno od starosti osebe. Do treh mesecev življenja človeški možgani izločajo nekaj melatonina.

Nato se sinteza hormonov poveča, saj lahko v otroštvu doseže koncentracije približno 325 pg/ml. Pri mladih odraslih se normalna koncentracija giblje med 10 in 60 pg/ml in med staranjem proizvodnje melatonina postopoma zmanjšuje.

Dejavniki, ki modulirajo izločanje melatonina

Vstop svetlobe v SCN preprečuje, da bi pinealna žleza proizvajala melatonin, nasprotno pa se proizvodnja in izločanje melatonina v obdobju teme povečujeta. Zhiqiang MA, Yang Yang, Chongxi Fan, Jing Han, Dongjin Wang, Shouyin Di, Wei Hu, Dong Liu, Xiaofei Li, Russel J. Reiter in Xiaolong Yan [cc by (https: // createCommons.Org/licence/by/4.0)]

Trenutno je mogoče elemente, ki so sposobni spremeniti izločanje melatonina, razvrstiti v dve različni kategoriji: okoljski dejavniki in endogeni dejavniki.

Okoljski dejavniki

Okoljski dejavniki tvorijo predvsem fotoperiod (postaje sončnega cikla), letni časi in temperatura okolice.

Endogeni dejavniki

Glede endogenih dejavnikov se zdi, da sta stres in starost elementi, ki lahko motivirajo zmanjšanje proizvodnje melatonina.

Vam lahko služi: deduktivna struktura

Osvobodilni vzorci

Prav tako so bili vzpostavljeni trije različni vzorci izločanja melatonina: tip ena, tip dva in tip tri.

Vzorec tipa sekrecije melatonina opazimo pri hrčkih, za katerega je značilno, da predstavlja nenadni vrh izločanja.

Vzorec tipa dva je značilen za podgana Albina, pa tudi človeka. V tem primeru je za izločanje značilno, da se postopno povečuje, dokler ne dosežete največjega sekrecijskega vrha.

Nazadnje je bil tipa tri opažena pri ovcah, značilno je tudi, da predstavlja postopno povečanje, vendar se od tipa dve razlikuje tako, da doseže največjo raven izločanja in ostane nekaj časa, dokler se ne začne zmanjševati.

Farmakokinetika

Melatonin je široko bioaviden hormon. Organizem ne predstavlja morfoloških ovir za to molekulo, zato se melatonin lahko hitro absorbira skozi nosno, oralno ali prebavno sluznico.

Prav tako je melatonin hormon, ki se distribuira znotrajcelično v vseh organelih. Ko se daje, se najvišja raven plazme doseže med 20 in 30 minutami kasneje. Ta koncentracija se vzdržuje približno uro in pol, nato pa se hitro zmanjša s polži.

Na ravni možganov se melatonin proizvaja v pinealni žlezi in deluje kot endokrini hormon, saj se sprošča v krožni hudournik. Možganska območja delovanja melatonina so hipokampo, hipofiza, hipotalamus in pinealna žleza.

Pinealna žleza. Nephron [CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0)]

Po drugi strani se melatonin proizvaja tudi v mrežnici in v prebavilih, kjer deluje kot parakrinski hormon. Prav tako melatonin porazdelijo ne -nevronske regije, kot so žleze, črevesje, krvne žile in imunske celice.

Funkcije

Glavna funkcija tega hormona je v regulaciji biološke ure.

Spomin in učenje

Melatoninski receptorji se zdijo pomembni pri mehanizmih za učenje in spomina na miši; Ta hormon bi lahko spremenil elektrofiziološke procese, povezane s spominom, kot je dolgoročno potenciranje.

Imunski sistem

Po drugi strani melatonin vpliva na imunski sistem in je povezan s stanji, kot so aids, rak, staranje, srčno -žilne bolezni, vsakodnevne spremembe ritma, spanje in nekatere psihiatrične spremembe.

Razvoj patologij

Nekatere klinične študije kažejo, da bi lahko tudi melatonin igral pomembno vlogo pri razvoju patologij, kot so migrena in glavoboli, saj je ta hormon dobra terapevtska možnost za boj proti njim.

Po drugi strani je dokazano, da melatonin zmanjšuje poškodbe tkiv, ki jih povzroča ishemija, tako na možganski ravni kot v srcu.

Medicinska uporaba

Večkratni učinki, ki jih povzroča melatonin na fizično in možgansko delovanje ljudi.

Vam lahko služi: plesne in plesne stavke

Vendar je bil melatonin odobren le kot zdravilo za kratkotrajno zdravljenje primarne nespečnosti pri ljudeh, starejših od 55 let. V tem smislu je nedavna študija pokazala, da melatonin znatno poveča skupni čas spanja pri ljudeh, ki trpijo zaradi pomanjkanja spanja.

Raziskave o melatoninu

Čeprav je edina odobrena medicinska uporaba melatonina v kratkoročnem zdravljenju primarne nespečnosti, se trenutno izvajajo raziskave na terapevtske učinke te snovi.

Natančneje, vlogo melatonina preiskujemo kot terapevtsko orodje za nevrodegenerativne bolezni, kot so Alzheimerjeva bolezen, Huntington Koreja, Parkinsonova bolezen ali amiotrofična lateralna skleroza.

Ta hormon bi lahko pomenil zdravilo, ki je v prihodnosti učinkovito za boj proti tem patologiji, vendar danes skoraj ni nobenih del, ki bi dajali znanstvene dokaze o njihovi terapevtski uporabnosti.

Po drugi strani pa več avtorjev preiskuje melatonin kot dobro snov za boj proti zabrobe pri starejših bolnikih. V nekaterih primerih je bila ta terapevtska uporabnost že učinkovita.

Končno melatonin predstavlja druge raziskovalne poti nekoliko manj preučene, vendar z dobrimi prihodnjimi možnostmi. Eden najvišjih tokovnih primerov je vloga tega hormona kot spodbudne snovi. Nekatere preiskave so pokazale, da uporaba melatonina pri osebah z ADHD skrajša potreben čas za uskladitev spanja.

Druga terapevtska raziskovalna področja so glavobol, motnje razpoloženja (kjer je bila učinkovita za zdravljenje sezonske afektivne motnje), rak, žolč, debelost, zaščito pred sevanjem in tinitus.

Reference

1. Cardinali DP, Brusco Li, Liberzuk C et al. Uporaba melatonina pri Alzheimerjevi bolezni. Neuro Endocrinol Lett 2002; 23: 20-23.
2. Conti A, Conconi S, Hertens E, Skwarlo-sonta K, Markowska M, mojster JM. Dokazi za sintezo melatonina v celicah mišjega in človeškega kostnega mozga. J pineal re. 2000; 28 (4): 193–202.
3. Poeggerer B, Balzer I, Hardeland R, Lerchl A. Melatonin pinealni hormon niha tudi v dinoflagelatu gonyaulax poliedra. Naturwissenschaften. 1991; 78, 268–9.
4. Reiter RJ, Pablos MI, Agapito TT et al. Melatonin v okviru teorije staranja prostih radikalov. Ann N in Acade 1996; 786: 362-378.
5. Van Coevorden A, Mockel J, Laurent in. Nevroendokrini ritmi in spanje pri starajočih se moških. Am J Physiol. 1991; 260: E651-E661.
6. Zhadanova IV, Wurtman RJ, Regan MM et al. Melatonin zdravljenje za starostno nespečnost. J Clin Endocrinol Metab 2001; 86: 4727-4730.