Kategoriler
Psikoloji & Beyin

Melatonin nedir? Uyku, beyin ve sindirimdeki etkisi

Uyku hormonu melatonin, sirkadiyen ritmi düzenlemek ve uykuya dalmak için çok önemlidir. Son araştırmalar eşliğinde düzgün ya da hatalı bir melatonin üretiminin sağlığınıza olan etkilerini bir araya getirdik.

Melatonin nedir? Yararı ve görevi

Melatonin, amino asit triptofandan ve nörotransmitter serotoninden elde edilir.[1]

Melatoninin vücutta pek çok önemli işlevi vardır:

  • Sirkadiyen ritmi düzenler
  • Bağışıklık sistemine yardımcı olur
  • Görme fonksiyonuna yardımcı olur
  • Oksidatif stresi azaltır
  • Uykuyu teşvik eder
  • Önemli moleküllerin sentezi de dahil olmak üzere birçok hücresel olayı kontrol eder
  • Radyasyona karşı korur


Beyinde bulunan epifiz bezi melatonin üretir. Kandaki melatonin miktarı günün saatine bağlıdır. Geceleri kanda 10 ila 15 kat daha fazla melatonin bulunur, bu da insanların uyumasına yardımcı oluyor.[2]

Melatonin ayrıca vücutta, özellikle mide başta olmak üzere birçok başka organ tarafından da üretilebilir.[3]

Geceleri mavi ışığa maruz kalınarak uyku kesildiğinde, melatonin seviyeleri önemli ölçüde düşer. Ayrıca melatonin düzeyleri yaşla birlikte azalır [4]. Ayrıca, karanlık ortam melatonin üretimini tetiklemez. Sadece melatonin üretimine izin verir [5].

Melatonin reseptörleri

Melatonin, MT1 ve MT2 olmak üzere iki reseptör proteini ile etkileşime girerek vücuda etki eder [6].

MT1 ve MT2 reseptörleri farklı uyku aşamalarını kontrol eder: MT1 derin uyku veya REM uykusunu kontrol ederken, MT2 uykudan önceki rüya aşamaları kontrol eder [6].

Bu reseptörler, çeşitli organlarda ve immün hücrelerde bulunur, bu da melatoninin, immün sistemin ve vücuttaki diğer sistemlerin fonksiyonlarını kontrol ettiğini gösterir [7].

İLGİLİ:  Hipotalamus performansını artırmanın yolları

Uyku ve sirkadiyen ritim

Sirkadiyen ritim vücudun saati gibidir. Yaklaşık 24 saatlik bir döngüde biyolojik süreçleri kontrol eden yerleşik ve hassas bir işlevdir [8].

Beyinde ön hipotalamusun suprachiasmatic nucleus denilen yapısında merkezi bir saat bulunur. Bu saat vücudun sirkadiyen ritmini kontrol eder. Sirkadiyen ritim uyku-uyanıklık döngüsünü, vücut ısısını ve hormon üretimini kontrol etmeye yardımcı olur [8].

Ortamdaki ışık miktarı, SCN'den (suprachiasmatic nucleus) gönderilen sinyalleri etkiler [8].

Sirkadiyen ritmin kontrolünde epifiz bezi melatonin üretir ve salgılar. Normal şartlarda gece boyunca melatonin salgılanır. Gündüzleri ise kanda saptanamayacak kadar az miktarlarda bulunur. [8]

Çoğu bilim adamı melatoninin sirkadiyen ritim aşamasını değiştirebileceğine ve sirkadiyen ritmine dahil olabileceğine inanırken, melatoninin bu özelliği tartışmalıdır [5, 9].

Melatonin barındırmayan zebra balığı mutantlarında, balık daha az uyur ancak hala normal sirkadiyen ritmine sahip olur (per1B üretimi ölçülür). Aynı çalışma balığın beynindeki adenosin sinyalini artırmanın melatoninli uykuya yol açtığını keşfetti [10]. Mutant balıkların uyanmaları ve derin uyku süreleri kontrol balıkları ile aynıydı.

Antioksidan mekanizması

Melatoninin sağlığa bazı yararları, hem doğrudan hem de dolaylı olarak, güçlü antioksidan özelliklerinden kaynaklanmaktadır.

Melatonin uygulaması, glutatyon gibi antioksidanları arttırabilen antioksidan enzimlerin (süperoksit dismutaz, glutatyon peroksidaz ve p-glutamilsistein sentaz) hücresel üretimini arttırır [11, 4, 12]. Bu enzimler hücreleri, mitokondriyi ve kan dolaşımını zararlı reaktif oksijen türlerinden temizlemeye yardımcı olur.

Ek olarak, melatonin molekülünün kendisi reaktif oksijen türlerine (ROS) ve reaktif azot türlerine (RNS) bağlanabilir ve bu da onları daha az zararlı yapar [4]. Bu da melatoninin çeşitli dokuları ve organ sistemlerini oksidatif hasardan korumasını sağlar. Bu amaçla melatonin üreten ve melatonin kullanan dokular arasında bağırsak, yumurtalık, testis, lens, kemik iliği ve beyin bulunur [13].

İLGİLİ:  Kara Ölüm Avrupa'yı kasıp kavuruyor: Avrupa'da veba salgını

Melatoninin dönüştürdüğü moleküllerin (metabolitler) çoğu, melatonin ve ürünlerini oldukça etkili bir koruma sağlayan zararlı oksijen ve azot türlerini bağlama yeteneğini de korur [4]

Tek bir melatonin molekülü, 10 taneye kadar ROS ve RNS molekülünü nötralize edebilir [14]. Ayrıca, reaktif azot türleri üreten ve enflamasyona neden olan nitrik oksit sentaz adlı bir enzimi bloke eder [15]

Mitokondri ve apoptoz

Mitokondri, hücrenin enerji üreten kısmıdır. Kendi DNA'ları vardır. Enerji fabrikaları oldukları için, hayatta kalmamız için çok önemlidirler. Çekirdek (Nucleus) ve mitokondri en fazla melatonine sahip olan alanlardır [16].

Mitokondri ile enerji üretimi, reaktif oksijen türlerinin (ROS) ve reaktif azot türlerinin (RNS) oluşturulmasına yol açar [4]. ROS ve RNS, mitokondriyal DNA ve proteinlere zarar vererek, enerji üretememelerini sağlar. Bu hasar ayrıca mitokondri kaçağına neden olarak hücre ölümüne (apoptoz) yol açabilir [4].

Bu nedenle Melatonin, sinir sistemi ve kalp dahil olmak üzere, kritik olarak mitokondriya bağlı organlara yardım eder.

Mitokondriyal toksinler

Mitokondriyal fonksiyonu bozan çeşitli toksinler nörodejeneratif hastalıkların belirtilerine yol açabilir ve bu toksinler tarafından zehirlenen laboratuvar denekleri bu tür hastalıkları araştırmak için model olarak kullanılıyor.

Melatonin, bu toksinlerin oksidatif hasarına karşı korur ve aşağıdakiler de dahil olmak üzere normal hücresel fonksiyonların geri kazanılmasına yardımcı olur:

  • Rotenone, Parkinson hastalığını sıçanlarda taklit etmek için kullanılan bir toksin [17].
  • Parkinson hastalığını taklit etmek için kullanılan bir başka toksin olan MPTP (1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridin) [18]. Farelerde, melatonin MPTP enjeksiyonundan sonra beynin birçok bölgesinde yağ ve DNA moleküllerine zarar gelmesini önler. Aynı zamanda birçok önemli proteinin normal durumuna dönmesini sağlar [19].
  • 3-NPA, şeker kamışını enfekte eden mantarlardan elde edilen bir toksindir. Enfekte olmuş şeker kamışı yiyen çocuklar Huntington hastalığına benzer bir duruma yakalanmıştır. Bu zehirlenmeden etkilenen sıçanlarda ise melatonin sinir hücresi kaybını önlemiş, hücrelerin zarar görmesine engel olmuş, protein ve yağ molekülü hasarını önleyerek dopamin seviyelerini eski haline getirmiştir [20].
  • Siyanür [21, 22], sinir hücrelerinin ve nöbetlerin büyük ölümüne neden olan ve sonunda ölüme yol açan ölümcül bir zehirdir. Aynı zamanda sinir hücrelerinin mitokondrilerine zarar verir. Siyanürlü enjeksiyon alan farelerde, melatonin ile yapılan önceki tedavi zehirin neden olduğu nöbet şiddetini azaltmıştır [21]. Melatonin ayrıca, farelerde ve kültürde potasyum siyanürün neden olduğu mitokondriyal DNA'daki hasarı da korur [22].
İLGİLİ:  Her gün aynı saatte egzersiz yapmak kaybedilen kiloyu koruyor

Enflamasyon ve bağışıklık fonksiyonu

Melatonin reseptörleri çok çeşitli immün hücrelerde bulunur [7]. İmmünomodülatördür, yani enflamatuar koşullarda aşırı bağışıklık fonksiyonunu azaltır ve bağışıklık sistemi baskılanmış insanlarda bağışıklık fonksiyonunu artırır.

Melatonin, IL-6, IL-8 ve TNF-alpha dahil enflamatuar sitokinlerin üretimini azaltabilir [23].

Ek olarak, mikroglialdeki (beyne özgü immün hücreler) serbest radikalleri azaltmak, melatoninin NF-kB'yi ve sonuç olarak da beyin iltihabını azaltmasını sağlar [24].

İnsanlarda ve kemirgenlerde melatonin, sağlıklı bağışıklık davranışlarını teşvik edebilir ve yaşlanma, steroid ilaçlar, kurşun ve çeşitli kimyasallara maruz kalma nedeniyle bağışıklık sisteminin baskılanmasını tersine çevirebilir [25].

Yazar Burcu Kara

Genellikle modern tarih, yakın tarih ve popüler bilim üstüne içerikler üretiyor. Özel ilgi alanları arasında Kuzey Afrika ve Güney Amerika'nın sömürge tarihi ve Avrupa'daki eski monarşiler yer alıyor.