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12. März 2019

Melatonin 

Was ist Melatonin?

Melatonin ist ein bei Säugetieren und somit auch uns Menschen vorkommender Botenstoff im Gehirn. Genauer gesagt ein Hormon, welches wesentlich auf ein geregeltes und ausgeglichenes Schlafverhalten einwirkt. Daher ist Melatonin auch bekannt unter dem Synonym „Schlafhormon“. Es entfaltet seine Wirkung im zentralen Nervensystem und sorgt dafür, dass wir müde werden. Unser Körper besitzt die Fähigkeit, Melatonin aus der Aminosäure Tryptophan zu produzieren, welche wir über die Nahrung zu uns nehmen können. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, den Wirkstoff direkt zu sich zu nehmen. Melatonin-Präparate oder eine melatoninreiche Ernährung sind hier die übliche Methode. Der Prozess der Bildung aus Tryptophan wiederum läuft wie folgt ab: Zunächst regt die Aminosäure die Produktion des körpereigenen Glückshormons Serotonin an, aus welchem dann in einem Folgeprozess Melatonin gebildet wird. Schlussfolgern kann man also, dass es sich bei Melatonin um eine Art ‚Folgeprodukt‘ von Serotonin und Tryptophan handelt.

Es gibt neben dem menschlichen Schlafrhythmus auch noch andere Bereiche, in denen das Hormon Melatonin eine bedeutende Rolle spielt. Studien zufolge, soll es beispielsweise positiv in die Behandlung von Krebs und in den Alterungsprozess eingreifen können.

Wie entsteht ein Melatonin-Mangel?

In Zeiten der Globalisierung und der schnellen Kommunikation - dank Smartphones und Co. - sehen sich immer mehr Menschen einer Überflutung von Reizen ausgesetzt. Entspannte Camping-Urlaube, denen man früher noch gelangweilt entgegengesehen hat, scheinen daher heute für manch einen den Vorstellungen eines entschleunigten Luxusurlaubes nahezukommen. Lange ausschlafen, früh ins Bett gehen und das in absoluter Ruhe und natürlicher Dunkelheit. Für viele Großstädter in urbanem Umfeld fast undenkbar. Demnach ist es nicht verwunderlich, dass Krankheiten wie Burn-out und Depressionen zunehmend ein Bestandteil des Alltags geworden sind. Es kann ein enger Zusammenhang dieser Beschwerden mit dem beschriebenen, zivilisatorischen Melatonin-Mangel, auch „social jetlag“ genannt, hergestellt werden. Vermehrter Stress am Arbeitsplatz und generelle Reizüberflutungen durch ein hektisches Stadtleben, können für eine reduzierte Melatonin-Produktion und somit auch für Schlafstörungen und Folgebeschwerden verantwortlich sein.

Die Ausschüttung von Melatonin wird durch äußeren Lichteinfluss bedingt, d.h. je dunkler die Umwelt von uns Menschen ist, desto mehr Melatonin wird ausgeschüttet. Je mehr Licht wir wiederum ausgesetzt sind, desto weniger Melatonin wird produziert und man ist auch weniger müde. Logischerweise hat man hier als Stadtmensch deutlich schlechtere Karten. Zieht man nun einen Zusammenhang zu der heutigen Arbeitswelt, in der viele stundenlang auf ein Display starren, dann ist es auch nicht überraschend, wenn Schlafforscher empfehlen, die Verwendung elektronischer Geräte drastisch zu reduzieren. Blaue Lichtwellen gelten als besonders ‚schlimm’ für die körpereigene Melatoninausschüttung. Sie werden praktisch von jedem digitalen Gerät ausgestrahlt und können in den menschlichen Schlaf-Wachrhythmus (auch zirkadianer Rhythmus genannt) eingreifen. Und zwar nimmt unser Sehnerv blaue Lichtwellen als Tageslicht wahr und gibt deshalb unserem Gehirn das Signal, die abendliche Melatonin-Produktion zu unterbinden. Folglich entsteht eine versetze Produktion des Schlafhormons und Schlafstörungen können die Folge sein.

Anwendungsgebiete

Die Anwendungsgebiete von Melatonin sind vielseitig. Überwiegend wird es zur Bekämpfung von Schlafproblemen verwendet. In den USA und auch in Kanada, im Übrigen die zwei Länder, in denen Melatonin bereits sehr lange frei verkäuflich ist, findet Melatonin als Schlafhilfe vermehrt Anwendung. Des Weiteren wird Melatonin zur Linderung der subjektiven Jetlag Symptome verwendet. Piloten, Flugbegleiter oder generelle Vielflieger, bei denen ein Wechsel mehrerer Zeitzonen zur Tagesordnung gehört, schwören auf den Wirkstoff. Er verhilft ihnen in ihrer Ursprungszeitzone zu bleiben und so auch einem Jetlag entgegenzuwirken. Einzelne Studien weisen darüber hinaus auf interessante und auch positive Anwendungsmöglichkeiten von Melatonin in der Krebsforschung und auf die Zellalterung hin. Zunächst stellt sich jedoch die Frage, wo Melatonin überhaupt seinen Ursprung hat.

Geschichte des Melatonins

Entdeckt und benannt wurde Melatonin durch ein Forschungsteam der Yale Universität in den USA. Unter der Leitung von Aaron B. Lerner isolierte man 1958 bei einem Menschen ein Hormon, mit der Absicht, eine relativ selten vorkommende Pigmentstörung zu heilen. Der gewünschte Erfolg blieb aus. Stattdessen machte das Forschungsteam eine andere interessante Entdeckung. Sie stellten fest, dass aus der externen Einnahme von Melatonin, eine ermüdende und entspannende Wirkung bei uns Menschen resultierte und dazu das Hormon auch noch die Einschlafzeit verkürzte. Darin sahen die Forscher einen Durchbruch und gaben dem Hormon, basierend auf dem altgriechischen Adjektiv „melas“ (schwarz), den Namen Melatonin. Seit der Entdeckung des Hormons, handelt es sich global um eines der gängigsten Präparate, wenn es um die Behandlung von Schlafproblemen oder Symptomen eines Jetlags geht.

Wie wirkt Melatonin?

Befindet sich eine erhöhte Dosis des Wirkstoffs im menschlichen Organismus, so leitet das Hormon die ‚Zubettgehphase’ ein. Unser Herzschlag sinkt, die Sauerstoffabgabe an die Organe und Zellen wird heruntergefahren und wir werden müde. Hierbei, also beim natürlichen Anstieg von Melatonin, kann es sich um einen Zeitraum von mehreren Stunden handeln. Bei extern zugeführtem Melatonin wiederum, kann die Wirkung innerhalb weniger Minuten einsetzen. Gängige Empfehlungen besagen, dass eine externe Einnahme von Melatonin etwa dreißig Minuten vor dem Zubettgehen erfolgen sollte um die Einschlafzeit zu verkürzen. Sollte man sich für eine Melatonin-Einnahme entscheiden, sei es Erfahrungsberichten zufolge ebenso ratsam, die Einnahme immer zum gleichen Zeitpunkt stattfinden zu lassen. Darüber hinaus sollte Melatonin nur abends und vor dem Zubettgehen eingenommen werden. Eine Einnahme tagsüber könnte unerwünschte Folgen für den Schlafrhythmus haben.

Wo wirkt Melatonin?

Melatonin wirkt unter anderem im zentralen Nervensystem des Gehirns. Genauer gesagt an den M1- und M2-Rezeptoren. Die Wirkung kann jedoch auch über andere Proteine entfaltet werden. Eine weitere Besonderheit bei der Wirkung und Entfaltung von Melatonin, ist die Verwertbarkeit für uns Menschen. Und zwar besitzt das menschliche Gehirn eine Schutzfunktion, wenn es um extern zugeführte Substanzen geht. Sollte man also über das Blut einen für das Gehirn schädlichen Stoff zu sich nehmen, wacht quasi der hauseigene „Türsteher“ über eine intakte Hirnfunktion. Hierbei handelt es sich um die Blut- Hirnschranke. Melatonin besitzt eine auf die Blut-Hirnschranke angepasste Oberflächenstruktur, sodass es für das Hormon ein leichtes ist sie zu überwinden und seine Wirkung zu entfalten.

Wo wird Melatonin produziert?

Melatonin wird hauptsächlich in der Zirbeldrüse, einem kleinen Teil des Epithalamus (auch Zwischenhirn genannt) gebildet.

Melatonin natürlich steigern

Sollte man den natürlichen Melatoninspiegel auf natürliche Weise steigern wollen (ohne Supplementierung), dann ist der Verzehr von melatoninhaltigen und tryptophanhaltigen Lebensmitteln zu empfehlen. Darunter fallen beispielsweise:

Melatoninreiche Lebensmittel:
  • Pistazien
  • Cranberrys
  • Steinilze
  • Sauerkirschen
Tryptophanreiche Lebensmittel:
  • Sojabohnen
  • Hühnchen- und Schweinefleisch
  • Lachs
  • Kuhmilch
  • Cashewnüsse
Form

Melatonin fällt chemisch gesehen in die Kategorie der Derivate. Derivat deshalb, weil es eine ähnliche Oberflächenstruktur wie Serotonin, beziehungsweise 5HTP besitzt. Es kann künstlich aus Serotonin synthetisiert werden und so zur Verwendung für uns Menschen gewonnen werden. Des Weiteren kann der Wirkstoff aus pflanzlichen Quellen gewonnen werden, wie beispielsweise aus Pistazien. Selbst in der Schweine- und Hühnerfleischfaser ist Melatonin zu finden. Die gängigste Form allerdings, ist die synthetisierte Version aus 5HTP und Serotonin.

Einschlafzeit

Wie Aaron B. Lerner, der Entdecker von Melatonin bei seinen Untersuchungen schon bestätigen konnte, trägt Melatonin dazu bei, die Einschlafzeit zu verkürzen. Doch was sagt man heute, knapp 60 Jahre später dazu?

Studien

Zur Einnahme von Melatonin und wie es sich auf den menschlichen Organismus auswirkt, wurden bereits verschiedene wissenschaftliche Erkenntnisse erhoben. Beispielsweise durch die 2013 durchgeführte Meta-Analyse: „Melatonin for the Treatment of Primary Sleep Disorders“.[1] Hier bediente man sich 19 Studien mit insgesamt 1683 Teilnehmern. Die Ergebnisse waren vielversprechend. Laut der Studien, verkürze die Einnahme von Melatonin die Zeit von Zubettgehen und Einsetzen des Schlafs. Bei einem weiteren Versuch setzte man die Probanden einer erhöhten Dosierung mit Melatonin aus, um eine potenzielle Korrelation zwischen einer erhöhten Melatonin-Dosis und einem längeren Schlaf messbar machen zu können. Die Ergebnisse waren befriedigend. Im Durchschnitt verlängerte die Einnahme von Melatonin, bei geringer Dosierung, die gesamte Schlafdauer der Teilnehmer. Der Zeitraum variierte jedoch und stellte nur eine minimale Verbesserung dar. Einen Zusammenhang ziehen die Forscher hier zu der Verwertbarkeit des Botenstoffs. Für Melatonin als körpereigener Stoff existiert ein körpereigener Verstoffwechslungsweg, anders als bei synthetischen Substanzen. Das bedeutet, die extern zugeführte Dosis an Melatonin, dient hauptsächlich dem schnelleren und effektiveren Einschlafen. Innerhalb von zwei Stunden war der erhöhte Melatonin Gehalt der Probanden wieder abgebaut, was somit auch die geringere Verbesserung der gesamten Schlafdauer erklären würde.

Schlafhilfen

Sobald man als Schlechtschläfer nicht mehr dem gewohnten Schlafrhythmus nachkommen kann, greifen viele Betroffene gerne zu Hilfsmitteln. Sei es auf pflanzlicher Basis, wie Baldrian, Lavendel oder Melisse oder auch ‚stärkere’ Wirkstoffe, wie beispielsweise Benzodiazepine oder Antihistaminika. Trotz des Wissens, dass viele dieser Mittel eng mit Überhangseffekten und Suchtpotenzialen verbunden sein können, gehören sie trotzdem zu den beliebtesten Schlafhilfen in Deutschland. Wo steht hier Melatonin?

Kritik an Melatonin

Die mit beliebteste Argumentation der Melatonin-Gegner, bezieht sich hauptsächlich auf die Verwertbarkeit des Hormons. Demnach könnte keine beachtliche Verbesserung herbeiführt werden, wenn es um die Optimierung des eigenen Schlafrhythmus geht. Argumentiert wird hier mit der Natürlichkeit des Wirkstoffs. Des Weiteren wird eine scheinbare Ungewissheit der Dosierung genannt. Die Studien- und Beweislage sei Kritikern zufolge noch zu unpräzise.

Benzodiazepine

Benzodiazepine gehören zu den in Deutschland am meist verschriebenen Schlafmitteln. Einer der bekanntesten Wirkstoffe dieser Kategorie ist Diazepam. Diazepam gilt als äußerst effektiv und effizient, wenn es um das Herbeiführen einer sedierenden Wirkung geht. Der Grund hierfür liegt bei der leicht verwertbaren Oberflächenstruktur des Wirkstoffs und der entsprechenden Rezeptoren im Gehirn, genauer gesagt der GABA-Rezeptoren. Diese sind für die Hemmung von Angstzuständen, Ausgeglichenheit und Entspannungsgefühle- und im Wesentlichen für die Verschreibungspflicht von Benzodiazepinen verantwortlich. Und zwar ist unser Körper durch die externe Zugabe von Benzodiazepinen Gewöhnungseffekten ausgesetzt, welche bei dauerhafter Einnahme schnell zu einer Abhängigkeit führen können.

Traumphase (REM-Phase)

Benzodiazepine haben sogar Einfluss auf unsere Träume. Das ‚tiefe‘ Schlafgefühl, welchem wir bei Verwendung von Benzodiazepinen ausgesetzt sind, ist eng mit der Unterdrückung der REM-Phase verbunden. Also genau die Phase, in der wir träumen und wichtige Dinge, die wir untertags erlebt haben, verarbeiten. Bei Melatonin hingegen, haben die Forscher einen gegenteiligen Effekt feststellen können. Bei der 2013 durchgeführten Meta-Analyse konnte festgestellt werden, dass eine Dosierung von 1-5Mg Melatonin für lediglich zwei Stunden im Blut messbar- und danach bereits wieder komplett abgebaut war. Ein Intervenieren in die Traumphase kann somit ausgeschlossen werden. Es sei denn, man würde Melatonin-Tabletten mit einer extra langanhaltenden (retardierten) Wirkung verwenden. Hier fehlen jedoch bis zum jetzigen Zeitpunkt noch die dementsprechenden Studien

. Tiefschlafphase

Während des Schlafs wechseln sich also Traum-/ REM-Phasen und Tiefschlafphasen ab. Bei Benzodiazepinen und auch bei Antihistaminka gibt es Hinweise darauf, dass die Traumphasen unterdrückt. Das heißt, der Schlaf wird quasi erzwungen und anstatt uns im Schlaf zu bewegen und wichtige Dinge zu verarbeiten, können wir nur regungslos daliegen und vor uns hin atmen. Also ein ähnlicher Schlaf, wie bei einem erhöhten Alkoholkonsum. Melatonin als körpereigener Botenstoff moduliert diese Schlafphasen nicht, sodass es einem gesunden Schlafphasenwechsel nicht im Wege steht.

 Weitere Forschungsgebiete

Melatonin wird nicht nur in der Schlaftherapie eingesetzt. Studien konnten auch Hinweise auf einen positiven Zusammenhang in der Behandlung von Krebs belegen. Beispielsweise bei einer 2013 durchgeführten Meta-Analyse. Hier bediente man sich 10 randomisierter Studien, bei denen Krebspatienten zu ihrer bereits bestehenden Krebstherapie, Melatonin verabreicht bekamen. Dies hatte interessante Entwicklungen zufolge: Die Remissionsrate (Rückbildungsrate des Tumors) erhöhte sich von 17% auf 33%. Die Überlebensrate der Patienten stieg von 28% auf 55% und das Sterberisiko sank insgesamt um 34%. (Bizzarri, Proietti, Cucina et al. (2013))[2] Unklar ist jedoch, warum Melatonin sich onkostatisch verhält - also nicht gesunde, sondern nur ‚böse’ Zellen angreift. Dieser Erfolg kann keine herkömmliche Krebstherapie ersetzen oder belastbare Aussagen zu Melatonin in der Krebsbehandlung validieren. Trotzdem sehen einige Forscher in Melatonin großes Potenzial, Krebspatienten in Zukunft mit einer zusätzlichen Melatonin-Behandlung positiv unterstützen zu können.

Zellalterung

Selbst wenn es um das Thema der ewigen Jugend geht, gibt es erste Hinweise in Bezug auf den Einfluss von Melatonin auf die Zellalterung. Genauer gesagt auf den Einfluss auf die menschliche DNA, bzw. der Telomere. Als Telomere bezeichnet man die Enden jedes einzelnen Chromosoms, welche sich auf dem DNA-Strang befinden. Mit dem Alterungsprozess schrumpfen die Telomere und werden immer kürzer. Dieser Schrumpfungsvorgang ist im Wesentlichen für Faltenbildung oder andere Begleiterscheinungen des Alters verantwortlich. Es gibt jedoch auch Substanzen, welche den Schrumpfungsprozess verlangsamen bzw. rückgängig machen können. Hierbei geht es um das Enzym Telomerase – auch „Unsterblichkeitsenzym“ genannt. Es sorgt dafür, dass die geschrumpften Enden der Telomere reaktiviert werden und ist so in der Lage, den Alterungsprozess zu verlangsamen.

Bei Studien über Melatonin konnten Hinweise gefunden werden, dass Melatonin den Ausstoß des Telomerase-Enzyms fördern- und somit auch Einfluss auf Zellerhalterungseffekte haben kann. (Blackburn, Greider, Szostak (2006)) [3] Ein weiterer Baustein der Zellerneuerung geht auf die permanent stattfindende Regeneration menschlicher Zellen zurück. Während des Schlafs setzt der natürliche Regenerationsprozess des Körpers ein, welcher uns am nächsten Tag wieder frisch und ausgeschlafen aussehen lässt. Da Melatonin die Schlafeffizienz des Menschen bedingt, kann es eine Unterstützung sein genau diesen Schlaf zu den gewünschten Zeiten zu realisieren.

Nebenwirkungen

Laut des polish journals of pharmacology aus dem Jahre 2004, sind keine übergreifenden Nebenwirkungen durch die Einnahme von Melatonin bekannt. Weitere nennenswerte Quellen über die Nebenwirkung von Melatonin, sind derzeit noch nicht veröffentlicht worden. Wichtig ist jedoch: Bei Verwendung von Melatonin, auf die Verzehrempfehlung und die Zeit der Einnahme zu achten! Sollte man tagsüber das Hormon zu sich nehmen, können hier schnell Negativfolgen für den gesamten Schlafrhythmus- und somit Symptome eines Jetlags entstehen.

Melatonin für Kinder

Da die Verwendung von Melatonin bei Erwachsenen noch nicht vollständig erforscht wurde, ist die Behandlung von Kindern mit Melatonin mit Vorsicht zu betreiben. Einer kanadischen Studie der pädiatrischen Gesellschaft zufolge, konnten zwar bereits positive Ergebnisse bei der Behandlung von Kindern mit Melatonin gemessen werden. Es fehle hier jedoch an fundierten Erfahrungsberichten. Die Probanden denen Melatonin verabreicht wurde, litten unter ADHS, Autismus-spektrum-Störungen oder Epilepsie. Krankheiten, welche unmittelbar mit Schlafstörungen in Verbindung gebracht werden können. Der Studie zufolge, konnten die Symptome gelindert und so auch die Schlaflosigkeit der Kinder reduziert werden.

(Bendz, Scates (2010))[4]

Demnach verbirgt sich hinter Melatonin also Potenzial, welches weitere Untersuchungen nahe legt. Das Fehlen einer breiten Studienlage, wie es sie zur Anwendung von Melatonin bei Erwachsenen gibt, macht eine Aussage zur Anwendung von Melatonin bei Kindern sehr schwierig.

Fazit

Insgesamt betrachtet handelt es sich bei Melatonin um einen vielseitigen Botenstoff im menschlichen Gehirn, der mit seiner Wirkung auf den menschlichen Schlaf weitreichende Wellen der Faszination schlägt. Die Wissenschaft hat bereits diverse Erfolge bei Studien präsentieren können, die einen positiven Effekt bei der Einnahme von Melatonin belegen konnten. Es liegt also nahe, dass es sich bei Melatonin um einen Stoff handelt, der vielseitige Aufgaben im menschlichen Körper übernimmt und ihm so eine weitaus bedeutendere Rolle zugeschrieben werden sollte, als derzeit getan wird. Eine detaillierte wissenschaftliche Belichtung mancher Anwendungsgebiete von Melatonin steht zwar derzeit noch aus, nichtsdestotrotz handelt es sich um ein bereits in einigen Regionen gern und seit Jahrzehnten erfolgreich etabliertes Hilfsmittel. Beispielweise in Kanada oder in den USA. Ob sich der Einsatz von Melatonin in Deutschland in derselben Weise etablieren wird, bleibt jedoch vorerst abzuwarten. Wir wünschen geruhsame Nächte! J

  [1] Vgl. Ferracioli-Oda E/ Qawasmi A/ Bloch MH. (2013): Meta-analysis - melatonin for the treatment of primary sleep disorders, University of São Paulo Medical School, São Paulo, Brazil [2] Vgl. Bizzarri M/ Proietti S / Cucina A et al. (2013): Molecular mechanisms of the pro-apoptotic actions of melatonin in cancer: a review, University La Sapienza, Department of Experimental Medicine, Systems Biology Group, Rome, Italy [3] Vgl. Blackburn EH/ Greider CWSzostak JW. (2010): Telomeres and telomerase: the path from maize, Tetrahymena and yeast to human cancer and aging, Department of Biochemistry and Biophysics, University of California, San Francisco, USA [4] Vgl. Bendz LM/ Scates AC. (2010): Melatonin treatment for insomnia in pediatric patients with attention-deficit/hyperactivity disorder, Department of Pharmacy, Duke University Hospital, Durham, NC, USA

   

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