Melatonin, Regulator unseres biologischen Nacht-Tag Rhythmus

Alle Organismen und die meisten biologischen Prozesse unterliegen einer inneren Uhr, dem sogenanten zirkadianen Rhythmus. Schon Einzeller haben sogenannte „Chrono-Gene“ entwickelt, die innerhalb der Zelle als Uhr wirken.

Der Mensch hat darüber hinaus noch hierarchische, organisierte Uhren die von externen Zeitgebern wie dem Licht gesteuert werden.

Die zirkadianen Rhythmen werden beim Menschen im Hypothalamus, dem „Master clock“ generiert und haben eine 24-25 Stunden Periodik.

Das Hormon Melatonin spielt da eine wichtige Rolle und das nicht nur als Zeitgeber. Es wirkt auch als Antioxidant und inhibiert in physiologischer Konzentration das Wachstum von östrogen-empfindlichen Brustkrebszellen.

Melatonin wird aus Tryptophan über Serotonin gebildet. Bei Neugeborenen wird es bis zum 3. Lebensmonat kaum gebildet und zwischen dem ersten und dritten Lebensjahr werden die höchsten Melatoninkonzentrationen erreicht. Das Melatonin gilt außerdem als der effektivste „Radikalen-Fänger“ des Menschen, mit noch größerer Wirkung als das reduzierte Glutathion oder Vitamin E. Es ist sowohl im Fettgewebe als auch in wässriger Umgebung ähnlich wirksam wie Alpha Liponsäure.

Melatonin hat eine starke stimmulierende Wirkung auf unser Immunsystem. T-Helfer-Lymphozyten produzieren unter Melatonineinfluss mehr Interleukin 2 und Interleukin 4 (Maestroni GJ 1993).

Untersuchungen am Auge haben gezeigt, dass jenseits der Zapfen und Stäbchen, die in unseren Augen das Sehen ermöglichen, weitere Rezeptoren existieren und dass diese Sensoren offensichtlich über den Außenreiz Licht einen starken Einfluss auf unsere innere Uhr haben und somit auch auf die Produktion von Melatonin.

Die immunsuppressiven Effekte des Kortisols können durch Melatonin wieder aufgehoben werden.

Melatonin hemmt die geschlechtliche Differenzierung vor der Geburt (daran gibt es heute kaum Zweifel), sowie die Fruchtbarkeit (in höheren Dosen) beim Erwachsenen. Daher ist es auch als Antikonzeptionsmittel im Gespräch. Vereinfacht kann angenommen werden, dass das Melatonin eine inhibitorische Rolle für das gesamte endokrine System spielt. Melatonin wirkt auch blutdrucksenkend und soll auch die Bildung des grauen Stars hemmen.

Aber auch alle anderen Gewebe und Zellen besitzen daneben über eigene Uhren die durch Hormone, Zytokine (das sind Zellmediatoren) und Nervenimpulse mit der Zentraluhr synchronisiert werden.

Zusätzliche Funktionen des Melatonins in der Steuerung wichtiger zellulärer und physiologischer Prozesse sind neben den Schlaf-/Wachzyklen beispielsweise Hormonsekretion, Immunabwehr, Körpertemperatur, Zellteilung, DNA-Reparatur, Abbau von Schadstoffen und Medikamenten sowie die Freisetzung von Stammzellen. Zudem sind Gene der inneren Uhr und Gene, die direkt mit der Uhr in Zusammenhang stehen, bei Zellmutationen häufig geschädigt oder fehlreguliert.

Stress erhöht die Melatoninsynthese um das 2-3 fache. Nach einem 20 km-Lauf wurden bei Versuchspersonen etwa doppelt bis dreifach so hohe Melatoninwerte gefunden.

Fasten (niedriger Kaloriengehalt der Nahrung) erhöht den Melatoninspiegel und um den Ovulationszeitpunkt herum finden sich etwas niedrigere Werte.

So würde die dunkle Jahreszeit im Winter, historisch gesehen auch eine Ruhe- und Regenerierungsphase für den menschlichen Organismus bedeuten, da mehr Melatonin im Blutkreislauf zirkuliert und äußerliche Aktivitäten eingeschrenckt waren. Die Fastenzeit im Anschluß am Winter hat das dann noch zusätzlich unterstützt.

Aber da der moderne Mensch im Winter genauso funktionieren muss wie im Rest des Jahres und immer dem künstlichem Licht in Räumen ausgesetzt ist, geht uns dieser Regenerierungsprozess heutzutage verloren und der Organismus kann sich nicht genug gegen Entartung von Zellen wehren.

Wer also häufig nachts arbeitet, erhöht sein Risiko, den Körper aus der Balance zu bringen und chronisch zu erkranken. Davor warnt die Weltgesundheitsorganisation (WHO) nach Auswertung verschiedener Studien.

 

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