Mikronährstoff-Guide – Melatonin

September 30 / Blog, Mikronährstoffe und NEM, Studien / von Mag. Julia Tulipan

Melatonin ist eine chemische Verbindung die wir in Tieren, Pflanzen und Pilzen finden. Im Tierreich und so natürlich auch beim Menschen, ist Melatonin ein Hormon, welches an der Regulation des zirkadianen Rhythmus und Schlaf beteiligt ist. Neben seiner hormonellen Wirkung, ist Melatonin ein potentes Antioxidans,  welches eine besondere Rolle beim Schutz der nuklearen und mitochondrialen DNA zukommt.

Synthese

Bei Menschen und anderen Tieren wird Melatonin in der Zirbeldrüse (Epiphyse)  produziert.

Pituitary and Pineal Glands source: http://training.seer.cancer.gov/module_anatomy/unit6_3_endo_glnds1_pituitary.html
Zirbeldrüse (pineal gland)

 

 

Die Ausgangssubstanz für die Melatonin-Synthese ist die essentielle Aminosäure Tryptophan. Aus Tryptophan wird, über 4 enzymatische Schritte, dem sogenannten Serotonin-Pathway, Melatonin synthetisiert.

Wer es ganz genau wissen will

L-Tryptophan wir zuerst zu 5-Hydroxy-L-LTryptophan (5-HTP) konvertiert. 5-HTP wird decarboxyliert (CO2 wird entfernt) und Serotonin entsteht. Dies ist der kritische Punkt, denn weitere Reaktionen werden von den Lichtverhältnissen kontrolliert. Nur bei Dunkelheit, kann das Schlüsselenzym AANAT (Aralkylamin N-acetyltransferase), Serotonin zu N-acetyl Serotonin und schließlich weiter zu Melatonin konvertieren.

Regulation

Die Produktion von Melatonin ist abhängig vom Umgebungslicht und wird über den Neurotransmitter Norepinephrin reguliert. Tageslicht, genauer gesagt, blaues Licht im Wellenlängenbereich von 460 to 480 nm, unterdrückt die Produktion von Melatonin. Die unterdrückende Wirkung ist abhängig von Dauer und Lichtintensität.

Mit beginnender Dämmerung setzt normalerweise die Melatoninproduktion ein. Dieser Effekt wird als „dim-light melatonin onset“ bezeichnet[1].

Bis zur Erfindung der Elektrizität und der Entwicklung von elektrischem Licht, waren Lagerfeuer und Kerzen, die einzige Möglichkeit, nach Einbruch der Dunkelheit unsere Wohnräume zu erleuchten. Auch die klassische Glühbirne, wie sie noch bis vor wenigen Jahren üblich waren, hat einen relativ niedrigen Blaulicht-Anteil. In einem Versuch konnte gezeigt werden, dass Licht, welches ausschließlich aus Wellenlängen größer als 530 nm besteht, selbst unter erhellten Konditionen, zu KEINER Unterdrückung der Melatoninproduktion führt[2]. Die heute so verbreiteten Energiesparlampen, LEDs, Computermonitore und LCD-Fernseher jedoch haben genau in diesem Bereich unter 530 nm einen hohen Blauanteil.

Das Tragen von gelben Spezialbrillen, die das blaue Licht blockieren, hilft dabei, den Tag-Nacht-Zyklus zu regulieren und das Einschlafen zu erleichtern[3].

Gluehlampe

Funktion

Schlaf und Tag-Nacht Rhythmus

Melatonin hat eine zentrale Funktion bei der Regulation des Tag-Nacht Rhythmus und verkürzt das Einschlafen und verbessert die Schlafqualität[4]. Eine Meta-Analyse des Cochrane-Institues kommt zu dem Ergebnis, dass die Einnahme von 0,5 bis 5 mg Melatonin alle Symptome des Jetlag-Syndrom verbesserte, und die Wirkung ist umso ausgeprägter, je mehr Zeitzonen überquert werden[5]

Antioxidans

Die potente Wirkung von Melatonin als Antioxidans und Fänger von freien Radikalen wurde erst 1993 entdeckt[6]. Melatonin kann problemlos Zellmembranen passieren und auch die Blut-Hirn Schranke überwinden. Es arbeitet synergistisch mit anderen Antioxidantien und verbessert so die Effektivität der einzelnen Substanzen[7].

Immunsystem

Während bekannt ist, dass Melatonin eng mit dem Immunsystem interagiert[8], sind die genauen Zusammenhänge unklar. In der Literatur am besten dokumentiert, ist ein entzündungshemmender Effekt[9].

 

Melatonin als Nahrungsergänzungsmittel

Melatonin-Präparate sind in Kanada und den USA, also als OTC-Präparate (over the counter), frei verkäuflich als Nahrungsergänzungsmittel.

In Deutschland ist Melatonin in der Verwendung als Arzneistoff gemäß der Arzneimittelverschreibungsverordnung ein verschreibungspflichtiger Stoff, melatoninhaltige Arzneimittel sind unabhängig von der Dosis verschreibungspflichtig. Eine Vermarktung als Nahrungsergänzungsmittel ist nicht erlaubt.

Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA), dürfen für Melatonin folgende Health Claims verwendet werden:

  • Melatonin trägt zur Linderung des subjektiven Jetlag-Gefühls bei.
  • Melatonin trägt dazu bei, die Einschlafzeit zu verkürzen

Die sogenannten „Health Claims“ sind ausschließlich für Lebensmittel und nicht für Arzneimittel vorgesehen. Solche Lebensmittel sind als „ergänzende bilanzierte Diäten“ in einigen Ländern der Europäischen Union (z. B. Österreich) inzwischen mit bis zu 5 mg Melatonin pro Kapsel von verschiedenen Herstellern erhältlich.


 

[1] Sletten, Tracey L.; Vincenzi, Simon; Redman, Jennifer R.; Lockley, Steven W.; Rajaratnam, Shantha M. W. (2010). „Timing of Sleep and Its Relationship with the Endogenous Melatonin Rhythm“. Frontiers in Neurology 1. doi:10.3389/fneur.2010.00137. Retrieved 23 June 2015.

[2] Kayumov L, Casper RF, Hawa RJ, Perelman B, Chung SA, Sokalsky S, Shapiro CM (May 2005). „Blocking low-wavelength light prevents nocturnal melatonin suppression with no adverse effect on performance during simulated shift work“. J. Clin. Endocrinol. Metab. 90 (5): 2755–61. doi:10.1210/jc.2004-2062. PMID 15713707.

[3] Burkhart K, Phelps JR (26 December 2009). „Amber lenses to block blue light and improve sleep: a randomized trial“. Chronobiol Int 26 (8): 1602–12. doi:10.3109/07420520903523719. PMID 20030543

[4] Alan G Wade: Prolonged release melatonin in the treatment of primary insomnia: evaluation of the age cut-off for short- and long-term response. 2010

[5] A Herxheimer, KJ Petrie: Melatonin for the prevention and treatment of jet lag. In: Cochrane Database Syst. Rev. 1: CD001520, 2001

[6] Tan DX, Chen LD, Poeggeler B, Manchester LC, Reiter RJ (1993). „Melatonin: a potent, endogenous hydroxyl radical scavenger“. Endocrine J. 1: 57–60.

[7] Tan DX, Chen LD, Poeggeler B, Manchester LC, Reiter RJ (1993). „Melatonin: a potent, endogenous hydroxyl radical scavenger“. Endocrine J. 1: 57–60.

[8] Carrillo-Vico A, Guerrero JM, Lardone PJ, Reiter RJ (July 2005). „A review of the multiple actions of melatonin on the immune system“. Endocrine 27 (2): 189–200. doi:10.1385/ENDO:27:2:189. PMID 16217132.

[9] Pohanka, M (2013). „Impact of melatonin on immunity: a review“. Central European Journal of Medicine 8 (4): 369–376. doi:10.2478/s11536-013-0177-2.

Mag. Julia Tulipan

Über den Autor

Julia Tulipan ist Biologin (Mag.) und Master of Science in klinischer Ernährungsmedizin. Sie ist Speakerin, Dozentin und Best Seller Autorin und schreibt für verschiedene Online-Magazine sowie für ihr eigenes Blog paleolowcarb.de vor allem zu den Themen ketogene und artgerechte Ernährung und Bewegung. Julia hat selbst lange mit ihrer Gesundheit gekämpft. So wurde ihr Interesse an gesunder Ernährung geweckt. Seither hat sie sich mit Low Carb und der Keto-Ernährung Stück für Stück mehr Lebensqualität zurück erkämpft.

Mag. Julia Tulipan

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