ข้อมูลทั่วไป

เมลาโทนิน เป็นฮอร์โมนที่เกิดจากการสังเคราะห์มาจากกรดอะมิโน ทริปโตเฟน (Tryptophan) โดยมีการสร้างขึ้นที่ลำไส้ใหญ่ จอตาและต่อมไพเนียล โดยมีความมืดเป็นตัวกระตุ้นและหยุดหลั่งเมื่อเจอแสงสว่าง ปริมาณของเมลาโทนินจะเพิ่มสูงขึ้นในตอนกลางคืนเริ่มตั้งแต่ประมาณ 22 นาฬิกา ปริมาณสูงสุดประมาณ 3 นาฬิกา ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับฤดูกาลด้วย ประโยชน์ของเมลาโทนินนั้นเชื่อกันว่าช่วยบรรเทาอาการเพลียหลังการโดยสารเครื่องบิน (Jet-Lag) และการทำงานเป็นกะซึ่งยังมีข้อโต้แย้งเรื่องคุณสมบัตินี้กันอยู่ เมลาโทนินถือว่าเป็นสารที่ช่วยปรับสภาพร่างกายในรอบวันเพราะคุณสมบัติที่เกี่ยวข้องกับความสว่างและความมืด (circadian rhythm) เมลาโทนินเหนี่ยวนำให้เกิดการนอนหลับลึก ช่วยกระตุ้นการหลั่งของฮอร์โมนการเจริญเติบโต (Growth hormone) ความผิดปกติเรื้อรังของการนอน อาจทำให้หยุดการเจริญเติบโตก่อนเวลาอันควร ประโยชน์ด้านอื่น ๆ ของเมลาโทนินยังเป็นสารต้านอนุมูลอิสระ แต่ก็ไม่สามารถรักษาโรคได้ ที่สำคัญยังมีผลต่อการควบคุมกระบวนการทางชีวภาพและการเกิดอนุมูลอิสระ ดังนั้นจึงต้องคำนึงถึงการใช้เมลาโทนิน โดยเฉพาะอย่างยิ่งการลด (หรือเพิ่มขึ้น) ของปริมาณของเมลาโทนินในเลือดทำให้เกิดปัญหาการนอนหลับหรือความผิดปกติของวงจรการหลับและการตื่นในรอบวัน

การสังเคราะห์ทางชีวภาพ

เมลาโทนิน ได้จากขั้นตอนที่สองของการสังเคราะห์เซโรโทนิน ที่เกิดจากกรดอะมิโน ทริฟโตเฟน อันดับแรกเซโรโทนินจะจับกับ โคเอนไซม์ เอ (Coenzym A ) ที่ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาให้กับ เซโรโทนิน เอ็น – อะเซทิลทรานเฟอเรส [(Serotonin N-acetyltransferase (AANAT)] ผลิตภัณฑ์ที่ได้คือ อะเซทิลเซโรโทนิน เอ็น – เอส อะดีโนซิลเมธไทโอนีน (Acetylserotonin N-S-adenosylmethionine) ที่มีหมู่เมทธิล ขั้นตอนที่ หนึ่ง เป็นขั้นตอนที่กำหนดความเร็วปฏิกิริยาของเอนไซม์มีแสงสว่างเป็นตัวควบคุม

กระบวนการเมตาบอลิซึมของเมลาโทนิน

เมลาโทนิน 90% จะสลายตัวผ่านเข้าสู่ตับและเปลี่ยนสภาพให้อยู่ในรูปสารชีวภาพของ โมโนอ็อกซีจีเนส ไซโตโซม พี 450 (monooxygenases cytochrome P450) ไปเป็น 6-โอเอช – เมลาโทนิน (6-OH-melatonin) และจะอยู่ในรูปของอนุพันธ์ซัลเฟต (derivative sulfate) (60-70%) หรือ อนุพันธ์กลูคูโรไนด์ (derivative glucuronide) (20-30%) ซึ่งถูกขับออกทางปัสสาวะ

อาการซึมเศร้าในฤดูหนาว

ในฤดูหนาวนั้นช่วงเวลากลางวันจะสั้น ทำให้ระหว่างวันร่างกายมีระดับปริมาณของเมลาโทนินในเลือดเพิ่มสูงขึ้น ส่งผลให้เกิดอาการอ่อนเพลีย มีปัญหาเรื่องการนอนและอาการซึมเศร้าในฤดูหนาว ดังนั้นเพื่อป้องกันอาการดังกล่าวจึงควรจะไปเดินเล่นให้ได้รับแสงแดดหรืออาจจะไปรับการรักษาด้วยแสงบำบัด

ปัญหาการนอนและความจำ

ระดับเมลาโทนินที่ต่ำเกินไปอาจจะเกี่ยวข้องกับความผิดปกติของการนอน เมื่ออายุมากขึ้นร่างกายจะผลิตเมลาโทนินน้อยลง ส่งผลให้เวลานอนของผู้สูงอายุโดยเฉลี่ยแล้วลดน้อยลงและประสบกับปัญหานอนไม่หลับบ่อยครั้ง รวมทั้งการทำงานที่ต้องเปลี่ยนกะ และอาการ Jet-lag ก็จะทำให้ปริมาณเมลาโมนินต่ำเกินไป เนื่องมาจากการนอนหลับพักผ่อนเป็นสิ่งที่สำคัญต่อการทำงานของหน่วยความจำ เหตุผลหนึ่งอาจเป็นอิทธิพลของเมลาโทนินที่อยู่ในสมองส่วนฮิปโปแคมปัส (hypocampus) โดยพื้นที่ของสมองส่วนนี้สำคัญสำหรับการเรียนรู้และความจำ เมลาโทนินเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของเซลล์ประสาทชนิดนี้ ซึ่งจะเป็นเซลล์ประสาทที่สามารถเกิดกลไก ไซแนปติก พลาสติซิตี้ (synaptic plasticity) ที่ช่วยในการปรับเปลี่ยนระบบนาฬิกาของร่างกาย (circadian rhythm)