Struktur, Fungsi dan Kegunaan Melatonin Kimia

The Melatonin Ia adalah hormon yang terdapat pada manusia, haiwan, tumbuh -tumbuhan, kulat, bakteria dan bahkan dalam beberapa alga. Nama saintifiknya ialah N-Cetil-5-methoxytriptamine dan disintesis dari asid amino penting, tryptophan.

Melatonin dianggap hari ini adalah neurohormon yang dihasilkan oleh pinealocytes (sejenis sel) kelenjar pineal, struktur otak yang terletak di Diencephalon. Fungsi yang paling penting ialah peraturan kitaran tidur harian, itulah sebabnya ia digunakan dalam beberapa kes sebagai rawatan untuk gangguan tidur.

Molekul melatonin dengan formula kimia

Kelenjar pineal menjana melatonin di bawah pengaruh nukleus supraquiasmatic, rantau hipotalamus yang menerima maklumat dari retina mengenai corak harian cahaya dan kegelapan.

[TOC]

Ciri -ciri melatonin

Salah satu ciri utama molekul ini jatuh pada biosintesisnya, yang bergantung pada perubahan dalam pencahayaan alam sekitar.

Orang mengalami generasi melatonin yang berterusan di otak mereka, yang berkurangan dengan ketara sekitar 30 tahun. Begitu juga, dari masa remaja, biasanya terdapat kalsifikasi dalam kelenjar pineal, yang dipanggil Corpora arenacea.

Sintesis melatonin sebahagiannya ditentukan oleh pencahayaan alam sekitar, terima kasih kepada hubungannya dengan nukleus supraquiasmatic hypothalamus. Iaitu, semakin besar pencahayaan melatonin dan kurang pencahayaan pengeluaran hormon ini.

Fakta ini menunjukkan peranan penting yang dilatonin dalam peraturan tidur orang, serta kaitan pencahayaan dalam proses itu.

Pada masa ini ia telah ditunjukkan bahawa melatonin mempunyai dua fungsi utama: mengawal jam biologi dan mengurangkan pengoksidaan. Begitu juga, defisit melatonin biasanya disertai dengan gejala seperti insomnia atau kemurungan, dan boleh menyebabkan pecutan beransur -ansur penuaan penuaan.

Walaupun melatonin adalah bahan yang disintesis oleh badan itu sendiri, ia juga dapat dilihat dalam makanan tertentu seperti oat, ceri, jagung, wain merah, tomato, kentang, kacang atau nasi.

Begitu juga, melatonin dijual hari ini di farmasi dan parapharmasi dengan persembahan yang berbeza dan digunakan sebagai alternatif kepada tumbuhan ubat atau ubat preskripsi perubatan untuk memerangi, terutamanya, insomnia.

Biosintesis dan metabolisme

Melatonin adalah bahan yang biostetizes dari tryptophan, asid amino penting yang berasal dari makanan.

Struktur kimia tryptophan

Khususnya, tryptophan menjadi terus ke dalam melatonin melalui enzim typtophanohydroxylase. Seterusnya, sebatian ini adalah decarboxyle dan menghasilkan serotonin.

Kegelapan mengaktifkan sistem neuron menyebabkan pengeluaran pelepasan neurotransmitter norepinephrine. Apabila norepinephrine menyertai reseptor adrenégrik B1 dari pinealocytes, adenylciclase diaktifkan.

Begitu juga, melalui proses ini amp kitaran meningkat dan sintesis baru N-aciltransferase (enzim sintesis melanin) disebabkan. Akhirnya, melalui enzim ini, serotonin berubah menjadi melanin.

Boleh melayani anda: Kelebihan dan kekurangan televisyen

Berkenaan dengan metabolismenya, melatonin adalah hormon yang metabolisme dalam mitokondria dan cycomy p hepatosit, dan dengan cepat menjadi 6-hydroximellatonin. Seterusnya, ia dikonfeksi dengan asid glukuronik dan dikeluarkan dalam air kencing.

Melatonin, kelenjar pineal dan cahaya

Setelah menerima cahaya matahari, pengeluaran melatonin dalam kelenjar pineal dihalang dan hormon yang dihasilkan membuatkan kita terjaga. Sebaliknya, apabila mata tidak menerima cahaya, melatonin berlaku di kelenjar pineal dan manusia menjadi letih. Srruhh [cc by-sa]

Kelenjar pineal adalah struktur yang terdapat di tengah cerebellum, di belakang ventrikel otak ketiga. Struktur ini mengandungi pinealocytes, beberapa sel yang menghasilkan indosomin (melatonin) dan peptida aktif vaso.

Oleh itu, pengeluaran dan rembesan hormon melatonin dirangsang oleh gentian post -germa saraf retina. Saraf ini bergerak melalui saluran retinohypothalamic ke arah nukleus supraquiasmatic (hypothalamus).

Apabila mereka berada dalam nukleus supraquiasmatic, gentian saraf post -glyionic menyeberangi ganglion serviks atas sehingga mencapai kelenjar pineal.

Sebaik sahaja mereka mencapai kelenjar pineal, mereka menghasut sintesis melatonin, itulah sebabnya kegelapan mengaktifkan pengeluaran melatonin sementara cahaya menghalang rembesan hormon ini.

Walaupun cahaya luaran mempengaruhi pengeluaran melatonin, faktor ini tidak menentukan fungsi hormon global. Iaitu, irama circadian rembesan melatonin dikawal oleh perentak jantung endogen yang terletak di nukleus supraquiasmatic itu sendiri, yang bebas daripada faktor luaran.

Walau bagaimanapun, cahaya alam sekitar mempunyai keupayaan untuk meningkatkan atau mengaitkan proses dalam bentuk dos yang bergantung. Melatonin memasuki penyebaran di aliran darah, di mana ia mempunyai puncak kepekatan antara dua dan empat pagi.

Selanjutnya, jumlah melatonin dalam aliran darah secara beransur -ansur berkurangan sepanjang tempoh kegelapan.

Variasi fisiologi

Sebaliknya, melatonin juga mempunyai variasi fisiologi bergantung pada usia orang. Sehingga tiga bulan hidup, otak manusia merembeskan beberapa jumlah melatonin.

Selanjutnya, sintesis hormon meningkat, dapat mencapai kepekatan kira -kira 325 pg/ml semasa zaman kanak -kanak. Pada orang dewasa muda, kepekatan normal berkisar antara 10 dan 60 pg/ml dan semasa pengeluaran melatonin penuaan berkurangan secara beransur -ansur.

Faktor yang memodulasi rembesan melatonin

Kemasukan cahaya ke SCN menghalang kelenjar pineal daripada menghasilkan melatonin dan, sebaliknya, pengeluaran dan rembesan melatonin meningkat dalam tempoh kegelapan. Zhiqiang MA, Yang Yang, Chongxi Fan, Jing Han, Dongjin Wang, Shouyin Di, Wei Hu, Dong Liu, Xiaofei Li, Russel J. Reiter dan Xiaolong Yan [CC oleh (https: // creativeCommons.Org/lesen/by/4.0)]

Pada masa ini, unsur -unsur yang dapat mengubah suai rembesan melatonin boleh dikumpulkan ke dalam dua kategori yang berbeza: faktor persekitaran dan faktor endogen.

Faktor persekitaran

Faktor persekitaran terutamanya dibentuk oleh photoperiod (stesen kitaran solar), musim tahun dan suhu ambien.

Faktor endogen

Berkenaan dengan faktor endogen, kedua -dua tekanan dan umur nampaknya menjadi unsur yang dapat memotivasi pengurangan pengeluaran melatonin.

Boleh melayani anda: struktur deduktif

Corak pembebasan

Begitu juga, tiga corak rembesan melatonin yang berbeza telah ditubuhkan: Jenis Satu, Jenis Dua dan Jenis Tiga.

Corak jenis rembesan melatonin diperhatikan di hamster dan dicirikan dengan menyampaikan puncak rembesan tiba -tiba.

Jenis dua corak adalah tipikal tikus albina, serta manusia. Dalam kes ini, rembesan dicirikan dengan membuat kenaikan secara beransur -ansur sehingga mencapai puncak rembesan maksimum.

Akhirnya, jenis tiga telah diperhatikan dalam domba, juga dicirikan dengan membentangkan peningkatan secara beransur -ansur tetapi berbeza dari jenis dua dengan mencapai tahap maksimum rembesan dan tinggal untuk suatu masa sehingga ia mula berkurangan.

Farmakokinetik

Melatonin adalah hormon yang boleh dibeli secara meluas. Organisme tidak menunjukkan halangan morfologi untuk molekul ini, jadi melatonin dapat diserap dengan cepat melalui mukosa hidung, lisan atau gastrousus.

Begitu juga, melatonin adalah hormon yang diedarkan secara intrasel dalam semua organel. Setelah ditadbir, tahap plasma maksimum dicapai antara 20 dan 30 minit kemudian. Kepekatan ini dikekalkan selama kira -kira satu setengah jam dan kemudian menurun dengan cepat dengan separuh hayat 40 minit.

Di peringkat otak, melatonin dihasilkan dalam kelenjar pineal dan bertindak sebagai hormon endokrin, kerana ia dilepaskan ke torrent peredaran darah. Kawasan otak tindakan melatonin adalah hypocampo, pituitari, hipotalamus dan kelenjar pineal.

Kelenjar pineal. Nephron [CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/3.0)]

Sebaliknya, melatonin juga dihasilkan di retina dan di saluran gastrousus, tempat di mana ia bertindak sebagai hormon paracrine. Begitu juga, melatonin diedarkan oleh kawasan -kawasan yang tidak terjejas seperti gonad, usus, saluran darah dan sel imun.

Fungsi

Fungsi utama hormon ini terletak pada peraturan jam biologi.

Ingatan dan pembelajaran

Reseptor melatonin nampaknya penting dalam mekanisme memori pembelajaran dan tikus; Hormon ini dapat mengubah proses elektrofisiologi yang dikaitkan dengan ingatan, seperti potentiasi panjang.

Sistem imun

Sebaliknya, melatonin mempengaruhi sistem imun dan berkaitan dengan keadaan seperti AIDS, kanser, penuaan, penyakit kardiovaskular, perubahan irama harian, tidur dan perubahan psikiatri tertentu.

Pembangunan patologi

Kajian klinikal tertentu menunjukkan bahawa melatonin juga boleh memainkan peranan penting dalam pembangunan patologi seperti migrain dan sakit kepala, kerana hormon ini adalah pilihan terapeutik yang baik untuk memerangi mereka.

Sebaliknya, telah terbukti bahawa melatonin mengurangkan kerosakan pada tisu yang disebabkan oleh iskemia, baik di peringkat cerebral dan di hati.

Penggunaan perubatan

Kesan berganda yang disebabkan oleh melatonin pada fungsi fizikal dan otak orang.

Boleh melayani anda: frasa tarian dan tarian

Walau bagaimanapun, melatonin hanya diluluskan sebagai ubat untuk rawatan pendek insomnia primer pada orang lebih dari 55 tahun. Dalam pengertian ini, satu kajian baru -baru ini menunjukkan bahawa melatonin dengan ketara meningkatkan jumlah masa tidur pada orang yang mengalami kekurangan tidur.

Penyelidikan mengenai melatonin

Walaupun satu -satunya penggunaan perubatan yang diluluskan untuk melatonin terletak pada rawatan pendek insomnia primer, kini penyelidikan sedang dijalankan terhadap kesan terapeutik bahan ini.

Khususnya, peranan melatonin disiasat sebagai alat terapeutik untuk penyakit neurodegeneratif seperti penyakit Alzheimer, Huntington Korea, penyakit Parkinson atau sclerosis lateral amyotrophic.

Hormon ini boleh menjadi ubat yang pada masa akan datang adalah berkesan untuk memerangi patologi ini, bagaimanapun, hari ini tidak ada sebarang kerja yang memberikan bukti saintifik mengenai utiliti terapeutik mereka.

Sebaliknya, beberapa penulis menyiasat melatonin sebagai bahan yang baik untuk memerangi khayalan pada pesakit tua. Dalam beberapa kes, utiliti terapeutik ini telah berkesan.

Akhirnya, melatonin membentangkan laluan penyelidikan lain agak kurang dikaji tetapi dengan prospek masa depan yang baik. Salah satu kes terkini adalah peranan hormon ini sebagai bahan merangsang. Penyiasatan tertentu telah menunjukkan bahawa pentadbiran melatonin kepada subjek dengan ADHD mengurangkan masa yang diperlukan untuk mendamaikan tidur.

Kawasan penyelidikan terapeutik lain adalah sakit kepala, gangguan mood (di mana ia berkesan untuk rawatan gangguan afektif bermusim), kanser, hempedu, obesiti, perlindungan radiasi dan tinnitus.

Rujukan

1. Cardinali DP, Brusco LI, Libezuk C et al. Penggunaan melatonin dalam 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 dalam sel sumsum dan tulang manusia. J Pineal Re. 2000; 28 (4): 193-202.
3. Poeggerer B, Balzer I, Hardeland R, Lerchl A. Hormon pineal melatonin berayun juga di polyedra gonaulax dinoflagellate. Naturwissenschaften. 1991; 78, 268-9.
4. Reiter RJ, Pablos MI, Agapito TT et al. Melatonin dalam konteks teori penuaan radikal bebas. Ann N dan Acade 1996; 786: 362-378.
5. Van Coevorden A, Mockel J, Laurent dan. Irama neuroendokrin dan tidur pada penuaan lelaki. Am J Physiol. 1991; 260: E651-E661.
6. Zhadanova IV, Wurtman RJ, Regan MM et al. Rawatan melatonin untuk insomnia yang berkaitan dengan usia. J Clin Endocrinol Metab 2001; 86: 4727-4730.