Melatonine chemische structuur, functie en gebruik

De Melatonine Het is een hormoon aanwezig bij mensen, dieren, planten, schimmels, bacteriën en zelfs in sommige algen. De wetenschappelijke naam is n-cetil-5-methoxytriptamine en wordt gesynthetiseerd uit een essentieel aminozuur, tryptofaan.

Melatonine wordt tegenwoordig als een neurohormoon beschouwd dat wordt geproduceerd door pijnappelkleuren (een type cellen) van de pijnappelklier, een hersenstructuur die zich in de dicephalon bevindt. De belangrijkste functie is de regulering van de dagelijkse slaapcyclus, daarom wordt deze in sommige gevallen gebruikt als behandeling voor slaapstoornissen.

Melatonine -molecuul met chemische formule

De pijnappelklier genereert melatonine onder invloed van de supraquiasmatische kern, een gebied van de hypothalamus die informatie uit het netvlies ontvangt over de dagelijkse patronen van licht en duisternis.

[TOC]

Kenmerken van melatonine

Een van de belangrijkste kenmerken van dit molecuul valt op zijn biosynthese, die grotendeels afhankelijk is van veranderingen in omgevingsverlichting.

Mensen ervaren een constante generatie melatonine in hun hersenen, die aanzienlijk afneemt rond de leeftijd van 30 jaar. Evenzo zijn er uit de adolescentie meestal verkalkingen in de pijnappelklier, die worden genoemd Corpora arenacea.

De synthese van melatonine wordt gedeeltelijk bepaald door de milieuverlichting, dankzij de verbinding met de supraquiasmatische kern van de hypothalamus. Dat wil zeggen, hoe groter de verlichting van melatonine en om minder productie van dit hormoon te verlichten.

Dit feit toont de belangrijke rol die melatonine ontwikkelt bij de regulering van de slaap van mensen, evenals de relevantie van verlichting in dat proces.

Momenteel is aangetoond dat melatonine twee hoofdfuncties heeft: de biologische klok reguleren en oxidatie verminderen. Evenzo worden melatonine -tekorten meestal gepaard met symptomen zoals slapeloosheid of depressie, en kunnen geleidelijke versnelling van veroudering van versnelling veroorzaken.

Hoewel melatonine een stof is die wordt gesynthetiseerd door het lichaam zelf, kan het ook worden waargenomen in bepaalde voedingsmiddelen zoals haver, kersen, maïs, rode wijn, tomaten, aardappelen, noten of rijst.

Evenzo wordt melatonine vandaag verkocht in apotheken en parafarmacies met verschillende presentaties en wordt gebruikt als alternatief voor medicinale planten of medicijnen voor medische recept om, voornamelijk, slapeloosheid te bestrijden.

Biosynthese en metabolisme

Melatonine is een stof die biostetiseert van tryptofaan, een essentieel aminozuur dat uit voedsel komt.

Chemische structuur van de tryptofaan

Specifiek wordt tryptofaan direct in melatonine door het typtophanohydroxylase -enzym. Vervolgens is deze verbinding decarboxyle en genereert serotonine.

Darkness Activeert het neuronale systeem veroorzaakt de productie van een neurotransmitterafvoer van noradrenaline. Wanneer norepinefrine zich aansluit bij de B1 -adrenégric -receptoren van de pijnappelkleed, wordt adenylciclase geactiveerd.

Evenzo wordt de cyclische AMP door dit proces verhoogd en wordt een nieuwe synthese van N-aciltransferase (enzym van melaninesynthese) veroorzaakt. Ten slotte wordt serotonine door dit enzym omgezet in melanine.

Kan u van dienst zijn: voor- en nadelen van televisie

Wat het metabolisme betreft, is melatonine een hormoon dat metaboliseert in mitochondria en de cycromie P van de hepatocyt, en wordt al snel 6-hydroximellatonine. Vervolgens wordt het geconjugeerd met glucuronzuur en uitgescheiden in de urine.

Melatonine, pijnappelklier en licht

Na ontvangst van het zonlicht wordt de productie van melatonine in de pijnappelklier geremd en houden de geproduceerde hormonen ons wakker. Op zijn beurt, wanneer de ogen geen licht ontvangen, komt melatonine voor in de pijnappelklier en wordt de mens moe. Srruhh [CC BY-SA]

De pijnappelklier is een structuur die wordt gevonden in het midden van het cerebellum, achter de derde hersenvenschuiving. Deze structuur bevat pealocyten, sommige cellen die indosomines (melatonine) en vaso-actieve peptiden genereren.

Aldus wordt de productie en secretie van het melatoninehormoon gestimuleerd door vezels van de post -germ van retinale zenuw. Deze zenuwen reizen door het retinohypothalamische kanaal naar de supraquiasmatische kern (hypothalamus).

Wanneer ze zich in de supraquiasmatische kern bevinden, kruisen post -glyionische zenuwvezels het bovenste cervicale ganglion tot het bereiken van de pijnappelklier.

Zodra ze de pijnappelklier hebben bereikt, wekken ze de synthese van melatonine op, en daarom activeert duisternis de productie van melatonine, terwijl licht de secretie van dit hormoon remt.

Hoewel het externe licht de productie van melatonine beïnvloedt, bepaalt deze factor niet het globale hormoonfunctioneren. Dat wil zeggen, het circadiane ritme van melatoninerecretie wordt geregeld door een endogene pacemaker in de supraquiasmatische kern zelf, die onafhankelijk is van externe factoren.

Omgevingslicht heeft echter het vermogen om het proces te verhogen of te relateren in de vorm van een afhankelijke dosis. Melatonine komt binnen door diffusie in de bloedbaan, waar het een piek van concentratie heeft tussen twee en vier in de ochtend.

Vervolgens neemt de hoeveelheid melatonine in de bloedbaan geleidelijk af tijdens de rest van de periode van duisternis.

Fysiologische variaties

Aan de andere kant heeft melatonine ook fysiologische variaties, afhankelijk van de leeftijd van de persoon. Tot drie maanden van het leven scheidt het menselijk brein enkele hoeveelheden melatonine uit.

Vervolgens neemt de hormoonsynthese toe, waardoor de concentraties van ongeveer 325 pg/ml tijdens de kindertijd kunnen bereiken. Bij jonge volwassenen neemt de normale concentratie tussen 10 en 60 pg/ml en tijdens verouderende melatonineproductie daalt geleidelijk.

Factoren die melatoninesecretie moduleren

De binnenkomst van licht in de SCN voorkomt dat de pijnappelklier melatonine produceert en, integendeel, de productie en secretie van melatonine neemt toe tijdens de periode van duisternis. Zhiqiang MA, Yang Yang, Chongxi Fan, Jing Han, Dongjin Wang, Shouyin Di, Wei Hu, Dong Liu, Xiaofei Li, Russel J. Reiter en Xiaolong Yan [CC door (https: // creativeCommons.Org/licenties/door/4.0)]

Momenteel kunnen elementen die in staat zijn om melatoninesecretie te wijzigen, worden gegroepeerd in twee verschillende categorieën: omgevingsfactoren en endogene factoren.

Omgevingsfactoren

De omgevingsfactoren worden voornamelijk gevormd door de fotoperiode (zonnecyclusstations), de seizoenen van het jaar en de omgevingstemperatuur.

Endogene factoren

Wat de endogene factoren betreft, lijken zowel stress als leeftijd elementen te zijn die een vermindering van de melatonineproductie kunnen motiveren.

Kan u van dienst zijn: deductieve structuur

Bevrijdingspatronen

Evenzo zijn drie verschillende patronen van melatoninesecretie vastgesteld: Type één, Type twee en Type drie.

Melatonine -secretietype patroon wordt waargenomen in hamsters en wordt gekenmerkt door een plotselinge secretiepiek te presenteren.

Type twee patroon is typerend voor de Albina -rat, evenals mensen. In dit geval wordt secretie gekenmerkt door een geleidelijke toename te maken tot het bereiken van de maximale secretiepiek.

Ten slotte is type drie waargenomen in schapen, wordt ook gekenmerkt door een geleidelijke toename te presenteren, maar verschilt van type twee door een maximaal niveau van secretie te bereiken en een tijd te blijven totdat het begint af te nemen.

Farmacokinetiek

Melatonine is een wijd biologische hormoon. Het organisme vertoont geen morfologische barrières voor dit molecuul, dus melatonine kan snel worden geabsorbeerd door het nasale, orale of gastro -intestinale slijmvlies.

Evenzo is melatonine een hormoon dat intracellulair wordt verdeeld in alle organellen. Eenmaal toegediend, wordt het maximale plasma -niveau bereikt tussen 20 en 30 minuten later. Deze concentratie wordt ongeveer anderhalf uur gehandhaafd en neemt vervolgens snel af met een halfwaardetijd van 40 minuten.

Op hersenniveau wordt melatonine geproduceerd in de pijnappelklier en fungeert als een endocrien hormoon, omdat het wordt vrijgegeven aan de bloedsomloopstroom. De hersengebieden van werking van melatonine zijn de hypocampo, de hypofyse, de hypothalamus en de pijnappelklier.

Pijnappelklier. Nephron [CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0)]

Aan de andere kant wordt melatonine ook geproduceerd in het netvlies en in het maagdarmkanaal, plaatsen waar het fungeert als een paracriene hormoon. Evenzo wordt melatonine verdeeld door niet -neurale gebieden zoals gonaden, darm, bloedvaten en immuuncellen.

Functie

De belangrijkste functie van dit hormoon ligt in de regulering van de biologische klok.

Geheugen en leren

Melatoninereceptoren lijken belangrijk te zijn in de geheugenmechanismen van het leren en muizen; Dit hormoon zou elektrofysiologische processen geassocieerd met geheugen kunnen veranderen, zoals versterking op lange termijn.

Immuunsysteem

Aan de andere kant beïnvloedt melatonine het immuunsysteem en is ze gerelateerd aan aandoeningen zoals aids, kanker, veroudering, hart- en vaatziekten, dagelijkse veranderingen in ritmes, slaap en bepaalde psychiatrische veranderingen.

Pathologieën Ontwikkeling

Bepaalde klinische studies geven aan dat melatonine ook een belangrijke rol zou kunnen spelen bij de ontwikkeling van pathologieën zoals migraine en hoofdpijn, omdat dit hormoon een goede therapeutische optie is om ze te bestrijden.

Aan de andere kant is bewezen dat melatonine schade vermindert aan weefsels veroorzaakt door ischemie, zowel op het cerebrale niveau als in het hart.

Medisch gebruik

De meerdere effecten veroorzaakt door melatonine op de fysieke en hersenfunctie van mensen.

Kan je dienen: dans- en danszinnen

Melatonine is echter alleen als medicijn goedgekeurd voor een korte behandeling van primaire slapeloosheid bij mensen ouder dan 55 jaar. In die zin toonde een recente studie aan dat melatonine de totale slaaptijd aanzienlijk verhoogde bij mensen die aan slaapgebrek lijden aanzienlijk.

Onderzoek naar melatonine

Hoewel het enige goedgekeurde medische gebruik voor melatonine ligt bij de kortetermijnbehandeling van primaire slapeloosheid, wordt momenteel onderzoek uitgevoerd naar de therapeutische effecten van deze stof.

In het bijzonder wordt de rol van melatonine onderzocht als een therapeutisch hulpmiddel voor neurodegeneratieve ziekten zoals de ziekte van Alzheimer, Huntington Korea, de ziekte van Parkinson of amyotrofe laterale sclerose.

Dit hormoon kan een medicijn vormen dat in de toekomst effectief is om deze pathologieën te bestrijden, maar tegenwoordig zijn er nauwelijks werken die wetenschappelijk bewijs leveren over hun therapeutische nut.

Aan de andere kant onderzoeken verschillende auteurs melatonine als een goede stof om wanen bij ouderen te bestrijden. In sommige gevallen is dit therapeutische nut al effectief geweest.

Ten slotte presenteert melatonine andere onderzoekspaden iets minder bestudeerd, maar met goede toekomstperspectieven. Een van de hoogste huidige gevallen is de rol van dit hormoon als een stimulerende stof. Bepaalde onderzoeken hebben aangetoond dat de toediening van melatonine aan personen met ADHD de nodige tijd vermindert om de slaap te verzoenen.

Andere therapeutische onderzoeksgebieden zijn hoofdpijn, stemmingsstoornissen (waar het effectief is geweest voor de behandeling van seizoensgebonden affectieve stoornis), kanker, gal, obesitas, stralingsbescherming en tinnitus.

Referenties

1. Cardinali DP, Brusco LI, Liberzuk C et al. Het gebruik van melatonine bij de ziekte van Alzheimer. Neuro Endocrinol Lett 2002; 23: 20-23.
2. Conti A, Conconi S, Herts E, Skwarlo-Sonta K, Markowska M, Master JM. Bewijs voor melatoninesynthese in muis- en menselijke beenmergcellen. J Pineal Re. 2000; 28 (4): 193-202.
3. Pooggerer B, Balzer I, Hardeland R, Lerchl A. Pijnappelhormoon melatonine oscilleert ook in de dinoflagellate gonyaulax polyedra. Naturwissenschaften. 1991; 78, 268-9.
4. Reiter RJ, Pablos MI, Agapito TT et al. Melatonine in de context van de vrije radicalen theorie van veroudering. Ann N en Acade 1996; 786: 362-378.
5. Van Coevorden A, Moldel J, Laurent en. Neuro -endocriene ritmes en slaap bij ouder wordende mannen. Am J Physiol. 1991; 260: E651-E661.
6. Zhadanova IV, Wurtman RJ, Regan MM et al. Melatonine-behandeling voor leeftijdsgebonden slapeloosheid. J Clin Endocrinol Metab 2001; 86: 4727-4730.