Melatonina Molécula

Melatonina Molécula de Bola e ficar Modelo

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Melatonina, 5-metoxi-N-acetyltryptamine, é um hormônio encontrado em todos os seres vivos a partir de algas para os seres humanos, em níveis que variam em um ciclo diário.A melatonina tem uma fórmula química de C13H16N2O2 e uma massa molecular de 232.278 g / mol. Desempenha um papel na regulação do ritmo circadiano de várias funções biológicas. Muitos efeitos biológicos da melatonina são produzidos através da ativação de receptores de melatonina, enquanto outros são devido ao seu papel como um antioxidante penetrante e extremamente poderoso, com um papel particular na proteção do DNA nuclear e mitocondrial.. Os produtos que contêm melatonina isolada ou sintetizada estão disponíveis como suplemento de saúde nos Estados Unidos desde 1993, e foram recebidos com boa aceitação e entusiasmo do consumidor. No entanto, as vendas no Mercado Livre permanecem ilegais em muitos outros países, incluindo alguns membros da União Europeia e Nova Zelândia, e os EUA. O serviço Postal enumera a melatonina entre os artigos proibidos pela Alemanha.

Biossíntese

Em animais e seres humanos, a melatonina é produzida pela pinealocytes na glândula pineal (localizada no cérebro), e também pela retina, lente e do trato GASTROINTESTINAL. É sintetizado naturalmente a partir do aminoácido triptofano (através da síntese da serotonina) pela enzima 5-hidroxiindol-o-metiltransferase. A produção de melatonina pela glândula pineal está sob a influência do núcleo supraquiasmático do hipotálamo, que recebe informações da retina sobre o padrão diário de luz e escuridão. Tanto a rítmicidade da NCG como a produção de melatonina são afetadas pela informação da luz não visual que viaja não através do nervo óptico, mas através do tracto retinohipotalâmico recentemente identificado (RHT). A informação luz / escura atinge o SCN através de uma subpopulação de células ganglionadas internas da retina, que são células fotorreceptoras intrinsecamente fotossensíveis, distintas das envolvidas no sistema visual. Estas células representam aproximadamente 2% das células do gânglio da retina em humanos e expressam o fotopigmento não visual Melanopsina. A sensibilidade da Melanopsina encaixa-se com a de um fotopigmento à base de vitamina A com uma sensibilidade máxima a 484 nm (luz azul). Este sinal fotoperiodo entraina o ritmo circadiano, e a produção resultante de sinais neurais e endócrinos induzidos pela luz regula os ritmos circadianos comportamentais e fisiológicos.A melatonina também pode ser produzida por uma variedade de células periféricas, tais como células da medula óssea, linfócitos e células epiteliais. Normalmente, a concentração de melatonina nestas células é muito maior do que a encontrada no sangue, mas não parece ser regulada pelo fotoperíodo. A melatonina também é sintetizada por plantas diversas, tais como o arroz, e ingerida melatonina tem sido mostrado para ser capaz de atingir e vincular a melatonina sítios de ligação nos cérebros de mamíferos.

Distribuição

Melatonina produzida na glândula pineal funciona como um hormônio endócrino uma vez que é lançado no sangue. Em contrapartida, a melatonina produzida pela retina e pelo trato gastrointestinal (GI) actua como hormona paracrina.

Funções no reino animal

Muitos animais usam a variação na duração e a quantidade da produção de melatonina, em cada dia, como um relógio sazonal. Em animais e em algumas condições também em seres humanos, o perfil da síntese e secreção de melatonina é afetado pela duração variável da noite que ocorre no verão em comparação com o inverno. A alteração da duração da secreção serve, assim, como um sinal biológico para a organização de funções sazonais dependentes do dia-a-dia (fotoperíodicas), tais como a reprodução, o comportamento, o crescimento do revestimento e a coloração de camuflagem em animais sazonais. Em reprodutores sazonais que não têm longos períodos de gestação, e que acasalam durante mais horas de luz do dia, o sinal de melatonina controla a variação sazonal na sua fisiologia sexual, e efeitos fisiológicos semelhantes podem ser induzidos pela melatonina exógena em animais, incluindo aves mynah e hamsters. A melatonina pode suprimir a libido inibindo a secreção de hormona luteinizante (LH) e hormona folículo estimulante (FSH) da glândula pituitária anterior, especialmente em mamíferos que têm uma época de reprodução quando o dia é longo. A reprodução de reprodutores de longa duração é reprimida pela melatonina e a reprodução de reprodutores de curta duração é estimulada pela melatonina. Durante a noite, a melatonina regula a leptina, baixando os níveis; ver leptina.A melatonina também está relacionada com o mecanismo pelo qual alguns anfíbios e répteis mudam a cor de sua pele.

Funções em seres humanos

Ritmo Circadiano

Em seres humanos, a melatonina é produzida pela glândula pineal, uma glândula do tamanho de uma ervilha, localizada no centro do cérebro, na superfície dorsal do diencephalon. O sinal de melatonina faz parte do sistema que regula o ciclo circadiano causando sonolência quimicamente, mas é o sistema nervoso central que controla o ciclo diário na maioria dos componentes dos sistemas paracrina e endócrino, em vez do sinal de melatonina (como foi postulado).A produção de melatonina pela glândula pineal é inibida pela luz e permitida pela escuridão. Por esta razão, a melatonina tem sido chamada de “o hormônio da escuridão” e seu início todas as noites é chamado de início de melatonina Dim-Light (DLMO). A secreção de melatonina, e seu nível no sangue, picos no meio da noite, e gradualmente cai durante a segunda metade da noite, com variações normais de tempo de acordo com o cronótipo de um indivíduo.Até a história recente, os seres humanos em climas temperados foram expostos a até 18 horas de escuridão no inverno. No mundo moderno, a iluminação artificial reduz isto a oito horas ou menos por dia durante todo o ano. Mesmo os baixos níveis de luz inibem em certa medida a produção de melatonina, mas o excesso de iluminação pode criar uma redução significativa na produção de melatonina. Uma vez que é principalmente a luz azul que suprime a melatonina, usar óculos que bloqueiam a luz azul nas horas anteriores ao deitar pode evitar a perda de melatonina. O uso de óculos de bloqueio azul nas últimas horas antes de dormir também foi aconselhado para as pessoas que precisam se ajustar a uma hora de dormir mais cedo, uma vez que a melatonina promove a sonolência.A produção reduzida de melatonina foi proposta como um factor provável nas taxas significativamente mais elevadas de cancro nos trabalhadores nocturnos, e o efeito da prática de iluminação moderna na melatonina endógena foi proposto como um factor contributivo para a maior incidência global de alguns cancros no mundo desenvolvido. Por mais inadequadas que as concentrações de sangue possam ser em ambientes iluminados, alguns cientistas agora acreditam que a saída noturna de melatonina de uma pessoa pode ser ainda mais comprometida cada vez que ele ou ela interrompe seu sono e liga uma luz brilhante (sugerindo que o uso de uma luz noturna menos brilhante seria mais seguro). Outros sugerem que tais exposições curtas não causam danos.

antioxidante

além da sua função primária como sincronizador do relógio biológico, a melatonina pode exercer uma poderosa actividade anti-oxidante. Em muitas formas de vida inferiores, serve apenas este propósito.. A melatonina é um poderoso antioxidante que pode facilmente atravessar as membranas celulares e a barreira sangue-cérebro. A melatonina é um necrófago directo de Oh, O2−, e não. Ao contrário de outros antioxidantes, A melatonina não passa por ciclismo redox, a capacidade de uma molécula para sofrer redução e oxidação repetidamente. O ciclismo Redox pode permitir que outros antioxidantes (como a vitamina C) recuperem as suas propriedades antioxidantes. A melatonina, por outro lado, uma vez oxidada, não pode ser reduzida ao seu estado anterior porque forma vários produtos finais estáveis ao reagir com radicais livres. Por conseguinte, foi referido como um antioxidante terminal (ou suicida). Estudos recentes indicam que o primeiro metabolito da melatonina na Via antioxidante da melatonina pode ser N(1)-acetil-n(2)-formil-5-metoxikinuramina ou AFMK, em vez do sulfato comum de 6-hidroximelatonina excretado. Apenas o AFMK é detectável em organismos unicelulares e metazoanos. Uma única molécula AFMK pode neutralizar até 10 ROS/RNS uma vez que muitos dos produtos da reação / derivados (incluindo melatonina) são eles mesmos antioxidantes, e assim por diante. Esta capacidade de absorver radicais livres estende-se pelo menos aos metabolitos quaternários da melatonina, um processo referido como “a cascata de remoção de radicais livres”. Isto não se aplica a outros antioxidantes convencionais.. Em modelos animais, a melatonina tem sido demonstrada para prevenir os danos no ADN por alguns carcinogénios, parando o mecanismo pelo qual eles causam cancro. Também se verificou ser eficaz na protecção contra lesões cerebrais causadas pela libertação de ROS em lesões cerebrais hipóxicas experimentais. A actividade antioxidante da melatonina pode reduzir os danos causados por alguns tipos de doença de Parkinson, pode desempenhar um papel na prevenção de arritmias cardíacas e pode aumentar a longevidade; tem sido demonstrado que aumenta a esperança de vida média dos ratinhos em 20% em alguns estudos.

sistema imunitário

embora seja claro que a melatonina interage com o sistema imunitário, os detalhes dessas interacções não são claros. Foram poucos os ensaios concebidos para avaliar a eficácia da melatonina no tratamento da doença. A maioria dos dados existentes baseia-se em ensaios clínicos pequenos e incompletos. Pensa-se que qualquer efeito imunológico positivo resulta da melatonina que actua nos receptores de elevada afinidade (MT1 e MT2) expressos em células imunocompetentes. Em estudos pré-clínicos, a melatonina pode aumentar a produção de citoquinas. e fazendo isso contra-atacar imunodeficiências adquiridas. Alguns estudos também sugerem que a melatonina pode ser útil para combater a doença infecciosa, incluindo infecções virais e bacterianas. A melatonina endógena nos linfócitos humanos tem sido relacionada com a produção de interleucina-2 (IL-2) e com a expressão do receptor IL-2, o que sugere que a melatonina está envolvida na expansão clonal dos linfócitos T humanos estimulados pelo antigénio. Quando tomado em associação com cálcio, é um imunoestimulador e é utilizado como adjuvante em alguns protocolos clínicos; inversamente, o aumento da actividade do sistema imunitário pode agravar doenças auto-imunes. Em doentes com artrite reumatóide, verificou-se um aumento da produção de melatonina quando comparada com os controlos saudáveis compatíveis com a idade.

sonhando

muitos utilizadores suplementares de melatonina notificaram um aumento na vivacidade ou frequência dos sonhos. Doses extremamente elevadas de melatonina (50 mg) aumentaram drasticamente o tempo de sono REM e a actividade de sonho tanto nos narcolépticos como nos que não têm narcolepsia. Muitas drogas psicoativas, como LSD e cocaína, aumentam a síntese de melatonina. Tem sido sugerido que as drogas alucinogénicas não-polares (lipossolúveis) indólicas imitam a actividade da melatonina no estado de despertar e que ambas actuam nas mesmas áreas do cérebro.Foi sugerido que as drogas psicotrópicas sejam readmitidas no campo da investigação científica e da terapia. Em caso afirmativo, a melatonina pode ser priorizada para pesquisa neste campo emergente de Psiquiatria.

autismo

indivíduos com distúrbios do espectro autista têm níveis mais baixos do que os normais de melatonina. Um estudo de 2008 descobriu que os pais não afetados de indivíduos com DSA também têm níveis mais baixos de melatonina, e que os déficits foram associados com baixa atividade do gene ASMT, que codifica a última enzima da síntese de melatonina.

indicações médicas

melatonina foi estudada para o tratamento do cancro, doenças imunitárias, doenças cardiovasculares, depressão, perturbação afectiva sazonal (SAD), perturbações do ritmo circadiano do sono e disfunção sexual. A study by Alfred J. Lewy and other researchers at Oregon Health & Science University found that it may ameliorate circadian misalignment and SAD. A partir de 2006, sabe-se que afecta o momento da produção endógena de melatonina durante o tratamento a longo prazo da melatonina em ratos. A investigação básica indica que a melatonina pode desempenhar um papel significativo na modulação dos efeitos das drogas de abuso, como a cocaína.

tratamento de perturbações do ritmo circadiano

a melatonina exógena, geralmente tomada por via oral à tarde e / ou à noite, é, juntamente com a terapia da luz ao acordar, o tratamento padrão para a síndrome de fase de sono tardia e síndrome de sono Não-24 horas. Ver curva de Resposta de fase, RPC. Parece ter algum uso contra outros distúrbios do ritmo circadiano do sono, tais como o jet lag e os problemas das pessoas que trabalham rotativo ou turnos noturnos.

prevenção de lesões isquémicas

a melatonina demonstrou reduzir as lesões tecidulares em ratos devido a isquémia no cérebro e no coração; no entanto, esta não foi testada no ser humano.Os receptores da melatonina parecem ser importantes nos mecanismos de aprendizagem e memória em ratinhos, e a melatonina pode alterar processos electrofisiológicos associados à memória, tais como potenciação a longo prazo (LTP). A melatonina demonstrou prevenir a hiperfosforilação da proteína tau em ratos. A hiperfosforilação da proteína tau pode resultar na formação de tangles neurofibrilares, uma característica patológica observada na doença de Alzheimer. Assim, a melatonina pode ser eficaz no tratamento da doença de Alzheimer. Estes mesmos tangles neurofibrilares podem ser encontrados no hipotálamo em pacientes com Alzheimer, afetando negativamente a produção de melatonina de seus corpos. Aqueles pacientes com Alzheimer com esta doença específica, muitas vezes mostram elevada agitação da tarde, chamado sundowning, que tem sido mostrado em muitos estudos para ser eficazmente tratados com suplementos de melatonina à noite.

ADHD

transtorno de hiperatividade-défice de atenção (ADHD) é comumente tratado com metilfenidato (P.ex. Ritalina) que pode causar insônia em aproximadamente 94% de seus usuários. Pesquisas mostram que após a administração de melatonina aos pacientes, o tempo necessário para adormecer é significativamente reduzido. Além disso, os efeitos da melatonina após três meses não mostraram alteração dos seus efeitos após uma semana de Utilização.

fertilidade

investigação recente concluiu que a suplementação com melatonina em mulheres perimenopáusicas produz uma melhoria altamente significativa na função tiroideia e nos níveis de gonadotropina, bem como a restauração da fertilidade e da menstruação e a prevenção da depressão associada à menopausa.

no entanto, ao mesmo tempo, alguns recursos advertem as mulheres que tentam engravidar para não tomar um suplemento de melatonina.

dores de cabeça

vários estudos clínicos indicam que a suplementação com melatonina é um tratamento preventivo eficaz para enxaquecas e dores de cabeça em grupo.

a depressão

a melatonina demonstrou ser eficaz no tratamento de uma forma de depressão, perturbação afectiva sazonal, e está a ser considerada para as perturbações bipolares e outras em que estão envolvidas perturbações circadianas.

outros

alguns estudos demonstraram que a melatonina tem potencial para ser utilizada no tratamento de várias formas de cancro, VIH e outras doenças virais.; no entanto, são necessários mais testes para confirmar este facto.

a melatonina está envolvida na regulação do peso corporal, e pode ser útil no tratamento da obesidade (especialmente quando combinada com cálcio).Histologicamente falando, acredita-se também que a melatonina tem alguns efeitos no crescimento sexual em organismos superiores. (*Quoted from Ross Histology and Wheather’s Functional Histology.)

Usar como um suplemento dietético

A principal motivação para o uso da melatonina como um suplemento pode ser como uma ajuda natural para dormir melhor, com outros danos incidentais benefícios para a saúde e bem-estar, devido ao seu papel como antioxidante e sua estimulação do sistema imunológico e em vários componentes do sistema endócrino.

estudos do Massachusetts Institute of Technology dizem que os comprimidos de melatonina vendidos como suplementos contêm três a dez vezes a quantidade necessária para produzir o nível desejável fisiológico noturno de melatonina no sangue para melhorar o sono. As doses são projetadas para aumentar os níveis de melatonina por várias horas para melhorar a qualidade do sono, mas alguns estudos sugerem que doses menores são tão eficazes na melhoria da qualidade do sono. Doses elevadas de melatonina podem até ser contraproducentes: Lewy & al apoia a “ideia de que demasiada melatonina pode derramar-se na zona errada da curva de resposta de fase da melatonina” (RPC). No seu estudo, 0, 5 mg de melatonina foi eficaz enquanto 20 mg não foi.

segurança da suplementação

melatonina está disponível sem prescrição na maioria dos casos nos Estados Unidos e Canadá, enquanto está disponível apenas por prescrição ou não em todos os outros países. A hormona está disponível sob a forma de suplementos orais (cápsulas, comprimidos ou líquidos) e transdérmica, o “sistema de sono da melatonina”.Vendido como um suplemento dietético nos EUA, não como uma droga, muitas vezes em alimentos de saúde e outras mercearias e algumas lojas de drogas, alimentos e medicamentos administração (FDA) regulamentos que se aplicam a medicamentos atualmente não são aplicáveis à melatonina. A segurança e eficácia dos medicamentos para a melatonina não podem ser avaliadas.Devido a preocupações de transmissão de vírus através da melatonina derivada de origem animal, a melatonina derivada das glândulas pineais de vaca ou ovelha não deve ser administrada.A melatonina é praticamente não tóxica e não apresenta efeitos secundários a curto prazo. Ainda não foram realizados estudos para determinar se existem efeitos secundários a longo prazo. Existem, no entanto, casos relatados sobre pacientes que tomaram o suplemento por anos.A ingestão de suplementos de melatonina pode causar alguns efeitos secundários indesejáveis, especialmente em doses elevadas (~mais de 3 mg/dia): flutuações hormonais, irritabilidade, aumento dos distúrbios do sono, incluindo pesadelos vívidos e diminuição do fluxo sanguíneo (ver abaixo).

a melatonina exógena normalmente não afecta o perfil endógeno da melatonina, limitando-se a avançar a fase da produção endógena de melatonina no tempo, se tomada numa altura apropriada do dia.Em indivíduos com doenças auto-imunes, existe a preocupação de que a suplementação com melatonina possa exacerbar os sintomas devido à estimulação do sistema imunitário.A melatonina pode causar sonolência, pelo que deve ter-se precaução ao conduzir, utilizar máquinas, etc. Quando tomada várias horas antes de deitar, de acordo com a curva de Resposta de fase para a melatonina no ser humano, a dose deve ser tão pequena que não cause cansaço/sonolência.

as Pessoas que sofrem de intolerância ortostática, uma condição cardiovascular que resulta na redução da pressão arterial e o fluxo sanguíneo para o cérebro quando uma pessoa encontra-se, pode ocorrer um agravamento dos sintomas quando tomar suplementos de melatonina, um estudo da Penn State College of Medicine Milton S. Hershey Medical Center, sugere. A melatonina pode exacerbar os sintomas através da redução da actividade nervosa naqueles que experimentam a doença, o estudo descobriu.

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