PharmaOnline - Ролята на мелатонина в „часовниковия механизъм“
Нарушаването на биологичния часовник, включително работа през нощната смяна или останалата част от съня на джетлаг, лишава хората от спокойствие. В допълнение, все повече изследвания показват, че нарушаването на циркадния ритъм може да има редица други неблагоприятни последици за здравето.
Събуждаме се сутрин, заспиваме вечер, спим през нощта ... Ежедневната цикличност се характеризира с физиологични функции като секреция на хормони, регулиране на кръвното налягане или храносмилане (Таблица 1). Мелатонинът, който регулира дневния цикъл на всички клетки в тялото, играе важна роля във всичко това. Мелатонинът (N-ацетил-5-метокситриптамин) е един от основните оцелели от еволюцията, който от бактерии и гъбички се намира както в животинското, така и в човешкото тяло. Молекулата е описана за първи път през 1958 г., след като съединението е извлечено от епифизната жлеза на говедата. По това време се смяташе, че вещество, което озарява кожата на жабите и рибите, може да бъде важно при лечението на някои дерматологични заболявания. Едва през 70-те години ключовата му роля за контролиране на ежедневния биологичен ритъм стана ясна и неговата функция сега е първата, свързана с мелатонина.
Групата от около 20 000 клетки в супрахиазматичното ядро на хипоталамуса е центърът на вътрешния часовник, който получава зависими от светлината и тъмнината сигнали за секреция на мелатонин от специални фоторецептори, открити преди около десет години в ретината, за разлика от щифтовете и пръчките. Под въздействието на нощната тъмнина секрецията на мелатонин се увеличава и обратно, под въздействието на дневната светлина, намалява и спира. Интересно човешкото тяло поддържа естествения си ежедневен ритъм почти перфектно, дори далеч от естествените източници на светлина - само продължителността му не съответства точно на един календарен ден, но е 24 часа и 11 минути.Въпреки че редуването на светли и тъмни цикли е най-важно за регулиране на циркадния ритъм, в допълнение към това, температурата на околната среда, физическата активност, стресът и времето на хранене също влияят на ежедневния ритъм.
Маса 1. Физиологичните характеристики се променят с циркаден ритъм (1)
Време
Физиологична характеристика
Максимално повишаване на кръвното налягане
Интензивни движения на червата
Максимална секреция на тестостерон
Най-значима сърдечно-съдова дейност и най-голяма мускулна сила
Към днешна дата изследователите са идентифицирали някои гени, чрез които кодираните протеини са отговорни за поддържането на циркадния ритъм и, в случай на неговото нарушаване от екзогенни фактори, за неговото възстановяване. Експериментите с мишки потвърждават ролята на протеина E4-BP1, отсъствието на който води до по-бързо връщане към „нормалната следа“ след нарушаване на циркадния ритъм. От човешка гледна точка изглежда, че този протеин може също да играе важна роля при лечението на скокове в часовата зона, както и прекъсване на времето, причинено от работа в нощни смени. Докато обикновено „физиологично“ са необходими седмици, за да свикнете с нова часова зона, при липса на протеин BP1 времето, необходимо за адаптация, може да бъде намалено наполовина (1).
„Враговете“ на вътрешния часовник са кафе и електронна книга
Ритъмът на секреция на мелатонин може да бъде нарушен от редица фактори. Някои от тях (напр. Кафе) умишлено се използват за забавяне на заспиването, докато други (напр. Използване на инструменти за информационни технологии вечер) могат да причинят проблеми, свързани със съня, незабелязани.
Известно е, че кафето ви държи будни. Наскоро всичко това е количествено определено за биологичния часовник: двойно кафе еспресо връща колелото на вътрешния часовник около 40 минути след консумация 3 часа преди заспиване, тоест причинява 40-минутно закъснение в пика на секреция на мелатонин (2).
Предизвиква мисълта да прекарвате няколко часа на ден в гледане на светлинно-излъчващи устройства, лаптопи, таблети, смартфони или електронни книги, докато малко се знае за това как всичко това влияе върху секрецията на мелатонин, съня и качеството на съня.
Според скорошно проучване четенето на електронна книга в продължение на четири часа преди лягане инхибира късния пик на секреция на мелатонин в епифизната жлеза по време на четене, а читателите на електронни книги изместват пика на секреция на мелатонин с 1,5 часа. хартиена книга. Четците на електронни книги отнемат повече време, за да заспят, отколкото четците на книги, които печатат за същото количество време. Важното е, че значителна част от светлинните снимки, излъчвани от електронната книга и много електронни устройства, попадат в по-краткия диапазон на дължината на вълната (около 400-500 nm), което причинява по-голямо изместване в циркадния час от светлината със същия брой фотони и по-висока дължина на вълната. Това не е скорошно откритие: беше известно, че синята светлина с къса дължина на вълната значително повишава бдителността от компонентите на червената светлина с по-голяма дължина на вълната (3).