W artykule chciałabym zwrócić uwagę na korzystne działanie melatoniny w metabolizmie energetycznym. Badania wskazują, że melatonina poprzez swoją aktywność antyoksydacyjną i zwiększoną syntezę glikogenu może poprawić wyniki badań pacjentów chorujących na otyłość, NAFLD, insulinooporność  i cukrzycę.

• Melatonina (N-acetyl-5-metoksytryptamina) jest indolaminą kontrolującą cykl sen-budzenie i dobowy rozkład procesów metabolicznych. Zakres jej działania jest jednak szerszy niż dotychczas sądzono. Melatonina wpływa na różne funkcje komórkowe zaangażowane w działanie przeciwzapalne, modulujące ból, obniżające ciśnienie krwi, przeciwnowotworowe. Działa również jako silny antyoksydant oraz reguluje metabolizm glukozy i lipidów. Zatem mniejsze wydzielanie melatoniny (związany z tym przewlekły niedobór snu i zaburzony rytm okołodobowy) wiąże się też z większym ryzykiem rozwoju otyłości oraz cukrzycy typu 2.
• U ssaków, krążąca melatonina jest głównie syntetyzowana przez komórki szyszynki – pinealocyty. Niewielkie ilości są także wytwarzane w limfocytach, szpiku kostnym, grasicy, przewodzie pokarmowym, skórze, siatkówce, gdzie może odgrywać rolę autokrynną lub parakrynną.
• Zarówno u zwierząt, jak i u ludzi, melatonina uczestniczy w zróżnicowanych funkcjach fizjologicznych, które usprawniają eliminację wolnych rodników i odpowiedź immunologiczną, wykazując odpowiednie właściwości cytoprotekcyjne
• Swoje właściwości przeciwzapalne melatonina wykazuje głównie poprzez:

– hamowanie wiązania czynnika jądrowego NF κB z DNA, przez co zmniejsza syntezę cytokin prozapalnych

– hamowanie cyklooksygenazy (Cox) – w szczególności Cox-2

– tłumienie ekspresji indukowalnej syntazy tlenku azotu. Katalizuje ona powstawanie tlenku azotu (NO), który pełni kluczową rolę w zapaleniu, jako czynnik cytotoksyczny uczestniczący w eliminacji patogenów.

• W badaniach na szczurach z nadmierną wisceralną tkanką tłuszczową, okazało się że podanie im melatoniny pomogło zmniejszyć występującą u nich otyłość, cukrzycę typu 2 i stłuszczenie wątroby oraz skorygowało zmieniony biochemiczny profil prozapalny.
• Co więcej w innych badaniach wykazano, że melatonina zmniejszała stłuszczenie wątroby i stan zapalny poprzez obniżenie aktywności SOD i GSH-Px u szczurów z niealkoholowym stłuszczeniowym zapaleniem wątroby wywołanym dietą z niedoborem metioniny i choliny. Zmniejszała również wątrobową akumulację lipidów poprzez łagodzenie indukowanej lipopolisacharydem wątrobowej aktywacji SREBP-1c.
• Podobnie, przyjmowanie melatoniny przez 10 tygodni zmniejszało insulinooporność i stłuszczenie wątroby u myszy poprzez hamowanie ekspresji FETUA (fetuina-A – AHSG – alfa2-Heremans-Shmid – glikoproteina) – białka ostrej fazy w surowicy i wątrobie. W badaniu tym dowiedziono, że brak melatoniny spowodowany pinealektomią powoduje wzrost insulinooporności i gromadzenie się trójglicerydów w wątrobie.

Co więcej, podobne efekty działania melatoniny wykazano w badaniach u ludzi.

• Melatonina znacząco poprawiła poziom enzymów wątrobowych w osoczu pacjentów z NASH (NASH traktowane jest jako progresja niealkoholowego stłuszczenia wątroby NAFLD, stanowi czynnik ryzyka marskości wątroby oraz raka wątrobowokomórkowego), a leczenie melatoniną i tryptofanem przez 14 miesięcy zmniejszyło aktywność GGT oraz poziom trójglicerydów i cholesterolu LDL, a także poziom prozapalnych cytokin u pacjentów z NAFLD.
• W przeglądzie systematycznym i metaanalizie randomizowanych badań kontrolnych (RCT – Randomized Control Trials) wykazano, że podawanie melatoniny istotnie zmniejszyło stężenie insuliny i ocenę insulinooporności w modelu homeostazy oporności na insulinę (HOMA-IR – Homeostasis Model Assessment of Insulin Resistance) oraz zwiększyło ilościowy wskaźnik kontroli wrażliwości na insulinę (QUICKI). Stwierdzono, że melatonina poprawiła wrażliwość na insulinę oraz zmniejszyła hiperinsulinemię i insulinooporność.
• W jednej z metaanaliz udowodniono, że suplementacja melatoniną zmniejszyła stężenie białka CRP oraz interleukiny 6 u pacjentów z zespołem metabolicznym

Treść powyższego artykułu ma wyłącznie charakter informacyjny i nie może zastępować indywidualnej porady medycznej, diagnozy ani leczenia.

PIŚMIENNICTWO:

• Acuna-Castroviejo D., Noguera-Navarro M. T., Reiter R. J., Escames G. Melatonin actions in the heart: More than a hormone. Melatonin Research. 2018 1(1), 21–26
• Maryam Akbari, Vahidreza Ostadmohammadi, Reza Tabrizi, Kamran B Lankarani, Seyed Taghi Heydari, Elaheh Amirani, Russel J Reiter, Zatollah Asemi. The effects of melatonin supplementation on inflammatory markers among patients with metabolic syndrome or related disorders: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trial; 2018. DOI: 1007/s10787-018-0508-7
• Hardeland R. Melatonin and inflammation-story of a double-edged blade. Journal of Pineal Research, 2018 65(4), e12525
• Cardinali D. P. Melatonin and healthy aging https://doi.org/10.1016/bs.vh.2020.12.004 2021 Elsevier Inc
• Tahan V, Atug O, Akin H et al. Melatonin ameliorates methionine- and cholinedeficient diet-induced nonalcoholic steatohepatitis in rats. Journal of pineal research 2009; 46:401-407.
• Jee-In Heo , Dae Wui Yoon, Ji Hee Yu, Nam Hoon Kim , Hye Jin Yoo , Ji A. Seo , Sin Gon Kim , Kyung Mook Choi, Sei Hyun Baik, Dong Seop Choi , Nan Hee Kim. 2018 Melatonin improves insulin resistance and hepatic steatosis through attenuation of alpha-2-HS-glycoprotein
• Li, Xu Z., Effects of Melatonin Supplementation on Insulin Levels and Insulin Resistance: A Systematic Review and Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials. 2021, DOI: 10.1055/a-1544-8181
• Birkenfeld AL, Shulman GI. Nonalcoholic fatty liver disease, hepatic insulin resistance, and type 2 diabetes. Hepatology 2014; 59:713-723.