Da li ste primetili kada popijete večenji čaj sa dodacima koji su vam propisani, veću pospanost i da vam sve više smeta svetlost ekrana? 
Ako vas interesuje zašto je to tako čitajte dalje… Cirkadijalni ritam i Melatonin,
Cirkadijalni ritmovi su biološki ciklusi koji imaju periode od oko 24 sata. Telesna temperatura, nivo hormona, trajanje i kvalitet sna, kognitivne performanse i bezbroj drugih fizioloških varijabli pokazuju takve dnevne oscilacije. Sposobnost vidljive svetlosti da sinhronizuje biološki (unutrašnji) sat sa solarnim ciklusom od 24 sata poznata je od 1958. (1). Tek 1998. godine otkriven je novi tip fotoreceptora u ljudskom oku, a kasnije su identifikovani kao posebno osetljivi na plavo svetlo (2). Ekrani računara i laptopa, televizori sa ravnim ekranom, mobilni telefoni i tableti koriste LED tehnologije sa velikom količinom plave svetlosti, o razlogu zašto sam ovo napomenuo ćemo malo kasnije.
Da li ste primetili kada odete negde na odmor, i nađete se u drugoj vremenskoj zoni često je potrebno nekoliko dana da se “priviknete” na novo vreme. To je iz razloga što je našem “biološkom” satu potrebno malo više vremena da se uskladi sa novom vremenskom zonom. Prilagođavanje nakon „dobijanja“ vremena može biti malo lakše nego nakon „gubljenja“ vremena jer se mozak drugačije prilagođava u ove dve situacije. Što se primetilo po sportskim rezultatima u najjačim ligama sveta, tako da su naučnici izmenili načine takmičenja, kako ekipe sa Zapada ne bi imale veću prednost (3).
Cirkadijalni sat se može podeliti na 2 dela: centralni sat – koji prima svetlosne signale, i periferni sat koji se nalazi u različitim tkivima širom tela. Periferni satovi igraju jedinstvenu ulogu u svakom svom tkivu, pokrećući cirkadijalnu ekspresiju specifičnih gena uključenih u različite fiziološke funkcije. Jedan od primera poznat čak od sredine 20. veka je da krvni pritisak noću pada, a danju raste (5,6).
Ono čemu bih veliku pažnju posvetio ovoj objavi jeste san i melatonin. Melatonin se luči većinom iz pinealne žlezde (epifiza), i drugih tkiva tokom mraka, a na nivoe ne utiču ciklusi aktivnosti (luči se u mraku i za dnevne i za noćne životinje). Delimično je odgovoran za sinhronizaciju perifernih satova od strane centralnog sata (7).
Zašto je važan melatonin?
Od posebnog značaja u vezi sa melatoninom i perifernim satovima je njegov uticaj na lučenja insulina – korisna uloga u kontroli glukoze u krvi (
. Takođe, utiče na lučenje različitih hormona, imunološke funkcije, metabolizam lipida, kao i metabolizam kostiju (9,10,11). Ovi ritmovi su uključeni u starenje, karcinogenezu i niz bolesti (12,13,14). U toku su klinička istraživanja u različitim oblastima uključujući primenu melatonina u lečenju abnormalnosti bioloških ritmova, poremećaja metabolizma glukoze i lipida, imunoregulacije, antikancerogenih efekata i bolesti povezanih sa starenjem (Parkinsonova i Alchajmerova bolest) (15,16,17). Sposobnost melatonina je takođe da deluje kao direktan hvatač slobodnih radikala i kao indirektni antioksidant (18).
. Takođe, utiče na lučenje različitih hormona, imunološke funkcije, metabolizam lipida, kao i metabolizam kostiju (9,10,11). Ovi ritmovi su uključeni u starenje, karcinogenezu i niz bolesti (12,13,14). U toku su klinička istraživanja u različitim oblastima uključujući primenu melatonina u lečenju abnormalnosti bioloških ritmova, poremećaja metabolizma glukoze i lipida, imunoregulacije, antikancerogenih efekata i bolesti povezanih sa starenjem (Parkinsonova i Alchajmerova bolest) (15,16,17). Sposobnost melatonina je takođe da deluje kao direktan hvatač slobodnih radikala i kao indirektni antioksidant (18).Melatonin takođe može smanjiti starenje jajnika, što je glavni problem u potpomognutoj oplodnji. U toku su istaživanja koja objašnjavaju odnos između melatonina i ljudske reproduktivne funkcije, kao i kliničke primene za koje se očekuje da poboljšaju rezultate potpomognute reproduktivne tehnologije kao što je vantelesna oplodnja (19).
Plavo svetlo koje smo prethodno pomenuli, izaziva povećanu supresiju (smanjenje lučenja) melatonina kod zdravih osoba (20)! Važno je znati da filter plave svetlosti nema dovoljan efekat na supresiju melatonina bez praćenog smanjenja osvetljenosti (21). Rešenje koje donekle može efikasno da blokira i smanji plavi deo spektra svetlosti pre spavanja su naočare i sočiva koja blokiraju plavo svetlo (22), ili da jednostavno čitamo knjigu pre spavanja pod nekim umerenim svetlom – umesto da gledamo u ekrane koji nas sve više okružuju i/ili naravno popijemo neki čaj/tečnost koja će nas brže uspavati i smanjiti izloženost svetlu?
Da li ste dobili odgovor na pitanje sa početka članka?
1. Woodland Hastings J., Sweeney B. M., Biol. Bull. 1958, 115(3), 440.
2. Provencio I., Jiang G., Willem J., Hayes W. P., Rollag M. D., Proc. Natl. Acad. Sci. 1998, 95(1), 340.
3. R S Smith 1 , C Guilleminault, B Efron, Circadian rhythms and enhanced athletic performance in the National Football League Sleep . 1997 May;20(5):362-5.
4. Nagare R., Plitnick B., Figueiro M., Light. Res. Technol. 2017, 1.
5. Agarwal R. (2010) Regulation of circadian blood pressure: from mice to astronauts. Curr. Opin. Nephrol. Hypertension 19, 51–58
6. Agarwal R., Light R. P. (2010) The effect of measuring ambulatory blood pressure on nighttime sleep and daytime activity—implications for dipping. Clin. J. Am. Soc. Nephrol. 5, 281–285
7. Prasai M. J., Pernicova I., Grant P. J., Scott E. M. (2011) An endocrinologist’s guide to the clock. J. Clin. Endocrinol. Metab. 96, 913–922
8. Peschke E., Muhlbauer E. (2010) New evidence for a role of melatonin in glucose regulation. Best Pract. Res. Clin. Endocrinol. Metab. 24, 829–841
9. Vriend J, Reiter RJ: Melatonin, bone regulation and the ubiquitin-proteasome connection: A review. Life Sci. 2016 Jan 15; 145():152-60.
10. Zhao CN, Wang P, Mao YM, Dan YL, Wu Q, Li XM, Wang DG, Davis C, Hu W, Pan HF: Potential role of melatonin in autoimmune diseases. Cytokine Growth Factor Rev. 2019 Aug; 48():1-10.
11. Tamura H, Nakamura Y, Narimatsu A, Yamagata Y, Takasaki A, Reiter RJ, Sugino N: Melatonin treatment in peri- and postmenopausal women elevates serum high-density lipoprotein cholesterol levels without influencing total cholesterol levels. J Pineal Res. 2008 Aug; 45(1):101-5.
12. Reiter RJ, Rosales-Corral SA, Tan DX, Acuna-Castroviejo D, Qin L, Yang SF, Xu K: Melatonin, a FullService Anti-Cancer Agent: Inhibition of Initiation, Progression and Metastasis. Int J Mol Sci. 2017 Apr 17; 18(4):
13. Ma N, Zhang J, Reiter RJ, Ma X: Melatonin mediates mucosal immune cells, microbial metabolism, and rhythm crosstalk: A therapeutic target to reduce intestinal inflammation. Med Res Rev. 2020 Mar; 40(2):606-632.
14. Sanchez-Barcelo EJ, Rueda N, Mediavilla MD, Martinez-Cue C, Reiter RJ: Clinical Uses of Melatonin in Neurological Diseases and Mental and Behavioural Disorders. Curr Med Chem. 2017 Nov 20; 24(35):3851-3878.
15. Alghamdi BS: The neuroprotective role of melatonin in neurological disorders. J Neurosci Res. 2018 Jul; 96(7):1136-1149.
16. Wu H, Liu J, Yin Y, Zhang D, Xia P, Zhu G: Therapeutic Opportunities in Colorectal Cancer: Focus on Melatonin Antioncogenic Action. Biomed Res Int. 2019; 2019():9740568.
17. Karamitri A, Jockers R: Melatonin in type 2 diabetes mellitus and obesity. Nat Rev Endocrinol. 2019 Feb; 15(2):105-125.
18. Reiter RJ: Functional pleiotropy of the neurohormone melatonin: antioxidant protection and neuroendocrine regulation. Front Neuroendocrinol. 1995 Oct; 16(4):383-415.
19. Hiroshi Tamura, Mai Jozaki, Manabu Tanabe, Yuichiro Shirafuta, Yumiko Mihara, Masahiro Shinagawa, Isao Tamura, Ryo Maekawa, Shun Sato, Toshiaki Taketani, Akihisa Takasaki, Russel J. Reiter, Norihiro Sugino: Importance of Melatonin in Assisted Reproductive Technology and Ovarian Aging Int J Mol Sci. 2020 Feb; 21(3): 1135.
20. Kathleen E West, Michael R Jablonski, Benjamin Warfield, Kate S Cecil, Mary James, Melissa A Ayers, James Maida, Charles Bowen, David H Sliney, Mark D Rollag, John P Hanifin, George C Brainard Blue light from light-emitting diodes elicits a dose-dependent suppression of melatonin in humans. J Appl Physiol (1985). 2011 Mar;110(3):619-26.
21. Kimberly B., James R P., Chronobiol. Int. 2009, 26(, 1602.
, 1602.22. Shechtera A., Kim E. W., St‐Onge M.‐P., Westwood A. J., J. Psychiatr. Res. 2018, 96, 196.