Struktur, fungsi dan penggunaan kimia melatonin

Itu Melatonin Ini adalah hormon yang ada pada manusia, hewan, tanaman, jamur, bakteri dan bahkan di beberapa ganggang. Nama ilmiahnya adalah N-Cetil-5-methoxytriptamine dan disintesis dari asam amino esensial, tryptophan.

Melatonin saat ini dianggap sebagai neurohormon yang diproduksi oleh pinealosit (jenis sel) dari kelenjar pineal, struktur otak yang terletak di diencephalon. Fungsi yang paling penting adalah regulasi siklus tidur harian, itulah sebabnya digunakan dalam beberapa kasus sebagai pengobatan untuk gangguan tidur.

Molekul melatonin dengan formula kimia

Kelenjar pineal menghasilkan melatonin di bawah pengaruh nukleus supraquiasmatic, daerah hipotalamus yang menerima informasi dari retina tentang pola harian cahaya dan kegelapan.

[TOC]

Fitur melatonin

Salah satu karakteristik utama molekul ini jatuh pada biosintesisnya, yang sangat tergantung pada perubahan dalam pencahayaan lingkungan.

Orang mengalami generasi melatonin yang konstan di otak mereka, yang berkurang secara signifikan sekitar 30 tahun. Demikian juga, dari masa remaja biasanya ada kalsifikasi di kelenjar pineal, yang disebut Korpora Arenacea.

Sintesis melatonin sebagian ditentukan oleh pencahayaan lingkungan, berkat hubungannya dengan inti supraquiasmatic dari hipotalamus. Yaitu, semakin besar pencahayaan melatonin dan lebih sedikit pencahayaan produksi hormon ini.

Fakta ini menunjukkan peran penting yang dikembangkan melatonin dalam regulasi tidur orang, serta relevansi pencahayaan dalam proses itu.

Saat ini telah ditunjukkan bahwa melatonin memiliki dua fungsi utama: mengatur jam biologis dan mengurangi oksidasi. Demikian juga, defisit melatonin biasanya disertai dengan gejala seperti insomnia atau depresi, dan dapat menyebabkan percepatan percepatan penuaan bertahap.

Meskipun melatonin adalah zat yang disintesis oleh tubuh itu sendiri, ia juga dapat diamati pada makanan tertentu seperti gandum, ceri, jagung, anggur merah, tomat, kentang, kacang -kacangan atau nasi.

Demikian juga, melatonin dijual hari ini di apotek dan parapharmacy dengan presentasi yang berbeda dan digunakan sebagai alternatif untuk tanaman obat atau obat resep medis untuk bertarung, terutama, insomnia.

Biosintesis dan metabolisme

Melatonin adalah zat yang biostetis dari tryptophan, asam amino esensial yang berasal dari makanan.

Struktur kimia triptofan

Secara khusus, tryptophan menjadi langsung ke melatonin melalui enzim Typtophanohydroxylase. Selanjutnya, senyawa ini adalah dekarboxyle dan menghasilkan serotonin.

Kegelapan mengaktifkan sistem neuron menyebabkan produksi pelepasan neurotransmitter norepinefrin. Saat norepinefrin bergabung dengan reseptor adrenrik B1 dari pinealocytes, adenylciclase diaktifkan.

Demikian juga, melalui proses ini AMP siklik meningkat dan sintesis baru dari N-aciltransferase (enzim sintesis melanin) disebabkan. Akhirnya, melalui enzim ini, serotonin diubah menjadi melanin.

Dapat melayani Anda: kelebihan dan kekurangan televisi

Berkenaan dengan metabolismenya, melatonin adalah hormon yang dimetabolisme dalam mitokondria dan scromy p hepatosit, dan dengan cepat menjadi 6-hydroximellatoninin. Selanjutnya, itu terkonjugasi dengan asam glukuronat dan diekskresikan dalam urin.

Melatonin, kelenjar dan cahaya pineal

Setelah menerima sinar matahari, produksi melatonin di kelenjar pineal dihambat dan hormon yang diproduksi membuat kita tetap terjaga. Pada gilirannya, ketika mata tidak menerima cahaya, melatonin terjadi di kelenjar pineal dan manusia menjadi lelah. Srruhh [cc by-sa]

Kelenjar pineal adalah struktur yang ditemukan di tengah otak kecil, di belakang ventrikel otak ketiga. Struktur ini mengandung pinealosit, beberapa sel yang menghasilkan indosomin (melatonin) dan peptida vaso-aktif.

Dengan demikian, produksi dan sekresi hormon melatonin dirangsang oleh serat post -germ saraf retina. Saraf ini melakukan perjalanan melalui saluran retinohypothalamic menuju nukleus supraquiasmatic (hipotalamus).

Ketika mereka berada di inti supraquiasmatic, serat saraf pasca -glionik melintasi ganglion serviks atas sampai mencapai kelenjar pineal.

Begitu mereka mencapai kelenjar pineal, mereka menghasut sintesis melatonin, itulah sebabnya kegelapan mengaktifkan produksi melatonin sementara cahaya menghambat sekresi hormon ini.

Meskipun cahaya eksternal mempengaruhi produksi melatonin, faktor ini tidak menentukan fungsi hormon global. Artinya, ritme sirkadian sekresi melatonin dikendalikan oleh alat pacu jantung endogen yang terletak di inti supraquiasmatic itu sendiri, yang tidak tergantung pada faktor eksternal.

Namun, cahaya lingkungan memiliki kemampuan untuk meningkatkan atau menghubungkan proses dalam bentuk dosis dependen. Melatonin masuk dengan difusi dalam aliran darah, di mana ia memiliki puncak konsentrasi antara dua dan empat pagi.

Selanjutnya, jumlah melatonin dalam aliran darah secara bertahap berkurang selama sisa periode kegelapan.

Variasi fisiologis

Di sisi lain, melatonin juga memiliki variasi fisiologis tergantung pada usia orang tersebut. Sampai tiga bulan kehidupan, otak manusia mengeluarkan beberapa melatonin.

Selanjutnya, sintesis hormon meningkat, mampu mencapai konsentrasi sekitar 325 pg/mL selama masa kanak -kanak. Pada orang dewasa muda, konsentrasi normal berkisar antara 10 dan 60 pg/mL dan selama penuaan produksi melatonin berkurang secara bertahap.

Faktor -faktor yang memodulasi sekresi melatonin

Masuknya cahaya ke SCN mencegah kelenjar pineal dari memproduksi melatonin dan, sebaliknya, produksi dan sekresi melatonin meningkat selama periode kegelapan. Zhiqiang MA, Yang Yang, Penggemar Chongxi, Jing Han, Dongjin Wang, Shouyin Di, Wei Hu, Dong Liu, Xiaofei Li, Russel J. REITER DAN XIAOLONG YAN [CC BY (https: // CreativeCommons.Org/lisensi/oleh/4.0)]

Saat ini, elemen yang dapat memodifikasi sekresi melatonin dapat dikelompokkan ke dalam dua kategori yang berbeda: faktor lingkungan dan faktor endogen.

Faktor lingkungan

Faktor lingkungan terutama dibentuk oleh fotoperiod (stasiun siklus matahari), musim tahun ini dan suhu sekitar.

Faktor endogen

Mengenai faktor endogen, baik stres maupun usia tampaknya merupakan elemen yang dapat memotivasi pengurangan produksi melatonin.

Dapat melayani Anda: struktur deduktif

Pola Pembebasan

Demikian juga, tiga pola sekresi melatonin yang berbeda telah ditetapkan: tipe satu, tipe dua dan tipe tiga.

Pola tipe sekresi melatonin diamati pada hamster dan ditandai dengan menghadirkan puncak sekresi mendadak.

Pola tipe dua adalah tipikal tikus albina, serta manusia. Dalam hal ini, sekresi ditandai dengan melakukan peningkatan bertahap sampai mencapai puncak sekresi maksimum.

Akhirnya, tipe tiga telah diamati pada domba, juga ditandai dengan menghadirkan peningkatan bertahap tetapi berbeda dari tipe dua dengan mencapai tingkat sekresi maksimum dan tetap untuk sementara waktu sampai mulai berkurang.

Farmakokinetik

Melatonin adalah hormon yang dapat dibagi secara luas. Organisme tidak menghadirkan hambatan morfologis untuk molekul ini, sehingga melatonin dapat dengan cepat diserap melalui mukosa hidung, oral atau gastrointestinal.

Demikian juga, melatonin adalah hormon yang didistribusikan secara intraseluler di semua organel. Setelah diberikan, kadar plasma maksimum tercapai antara 20 dan 30 menit kemudian. Konsentrasi ini dipertahankan selama sekitar satu setengah jam dan kemudian menurun dengan cepat dengan setengah kehidupan 40 menit.

Pada tingkat otak, melatonin diproduksi di kelenjar pineal dan bertindak sebagai hormon endokrin, karena dilepaskan ke torrent peredaran darah. Daerah otak aksi melatonin adalah hipokampo, hipofisis, hipotalamus dan kelenjar pineal.

Kelenjar pineal. Nefron [CC BY-SA (https: // CreativeCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0)]

Di sisi lain, melatonin juga diproduksi di retina dan di saluran pencernaan, tempat -tempat di mana ia bertindak sebagai hormon parakrin. Demikian juga, melatonin didistribusikan oleh daerah non -henti seperti gonad, usus, pembuluh darah dan sel kekebalan tubuh.

Fungsi

Fungsi utama hormon ini terletak pada regulasi jam biologis.

Memori dan pembelajaran

Reseptor melatonin tampaknya penting dalam mekanisme pembelajaran dan memori tikus; Hormon ini dapat mengubah proses elektrofisiologis yang terkait dengan memori, seperti potensiasi jangka panjang.

Sistem imun

Di sisi lain, melatonin mempengaruhi sistem kekebalan tubuh dan terkait dengan kondisi seperti AIDS, kanker, penuaan, penyakit kardiovaskular, perubahan ritme harian, tidur dan perubahan kejiwaan tertentu.

Pengembangan Patologi

Studi klinis tertentu menunjukkan bahwa melatonin juga dapat memainkan peran penting dalam pengembangan patologi seperti migrain dan sakit kepala, karena hormon ini adalah pilihan terapi yang baik untuk memerangi mereka.

Di sisi lain, telah terbukti bahwa melatonin mengurangi kerusakan pada jaringan yang disebabkan oleh iskemia, baik pada tingkat otak maupun di jantung.

Penggunaan medis

Efek berganda yang disebabkan oleh melatonin pada fungsi fisik dan otak orang.

Dapat melayani Anda: frasa dansa dan tari

Namun, melatonin hanya disetujui sebagai obat untuk pengobatan jangka pendek insomnia primer pada orang di atas 55 tahun. Dalam hal ini, sebuah penelitian baru -baru ini menunjukkan bahwa melatonin secara signifikan meningkatkan total waktu tidur pada orang yang menderita kurang tidur.

Penelitian tentang melatonin

Meskipun satu -satunya penggunaan medis yang disetujui untuk melatonin terletak pada pengobatan jangka pendek insomnia primer, saat ini penelitian sedang dilakukan pada efek terapeutik zat ini.

Secara khusus, peran melatonin diselidiki sebagai alat terapi untuk penyakit neurodegeneratif seperti penyakit Alzheimer, Huntington Korea, Penyakit Parkinson atau sklerosis lateral amyotrophic.

Hormon ini dapat merupakan obat yang di masa depan efektif untuk memerangi patologi ini, namun, hari ini hampir tidak ada karya yang memberikan bukti ilmiah tentang utilitas terapeutik mereka.

Di sisi lain, beberapa penulis menyelidiki melatonin sebagai zat yang baik untuk memerangi delusi pada pasien usia lanjut. Dalam beberapa kasus, utilitas terapeutik ini sudah efektif.

Akhirnya, melatonin menyajikan jalur penelitian lain agak kurang dipelajari tetapi dengan prospek masa depan yang baik. Salah satu kasus tertinggi saat ini adalah peran hormon ini sebagai zat yang merangsang. Investigasi tertentu telah menunjukkan bahwa pemberian melatonin ke subjek dengan ADHD mengurangi waktu yang diperlukan untuk mendamaikan tidur.

Area penelitian terapeutik lainnya adalah sakit kepala, gangguan suasana hati (di mana telah efektif untuk pengobatan gangguan afektif musiman), kanker, empedu, obesitas, perlindungan radiasi dan tinitus.

Referensi

1. Cardinali DP, Brusco LI, Liberzuk C et al. Penggunaan melatonin pada penyakit Alzheimer. Neuro Endocrinol Lett 2002; 23: 20-23.
2. Conti A, Conconi S, Hertens E, Skwarlo-Sonta K, Markowska M, Master JM. Bukti sintesis melatonin pada sel sumsum tulang tikus dan manusia. J pineal re. 2000; 28 (4): 193-202.
3. Poeggerer B, Balzer I, Hardeland R, Lerchl A. Hormon pineal melatonin berosilasi juga di dinoflagellate gonyaulax polyedra. Naturwissenschaften. 1991; 78, 268-9.
4. Reiter RJ, Pablos MI, Agapito TT et al. Melatonin dalam konteks teori radikal bebas penuaan. Ann N dan Acade 1996; 786: 362-378.
5. Van Coevorden A, Mockel J, Laurent dan. Ritme neuroendokrin dan tidur pada pria tua. Am J Physiol. 1991; 260: E651-E661.
6. Zhadanova IV, Wurtman RJ, Regan MM et al. Pengobatan melatonin untuk insomnia yang disambungkan oleh usia. J Clin Endocrinol Metab 2001; 86: 4727-4730.