Мелатонин в крови: норма, функция и причины отклонений

Мелатонин называют «гормоном темноты» — и это точное описание: он вырабатывается только ночью, строго при отсутствии света, и именно его суточные колебания сообщают каждой клетке тела, что сейчас — ночь и пора восстанавливаться. Большинство людей узнают о мелатонине из рекламы добавок для сна, но как диагностический показатель он значительно интереснее и сложнее. Разберёмся, что он на самом деле отражает, как его правильно измерить и что означают отклонения.

Что такое мелатонин и роль шишковидной железы

Мелатонин — индоламиновый гормон, синтезируемый шишковидной железой (эпифизом) из триптофана через серотонин. Синтез строго зависит от освещённости: фоторецепторы сетчатки улавливают свет и по ретиногипоталамическому тракту подавляют активность эпифиза. В темноте этот тормоз снимается — выработка мелатонина начинается примерно через 2 часа после наступления темноты, достигает пика в 2–4 часа ночи и к 6–8 утра практически прекращается.

Мелатонин выполняет несколько ключевых функций. Прежде всего он является главным «задатчиком» циркадного ритма — синхронизирует внутренние биологические часы с внешним световым циклом. Его ночной пик сигнализирует всем органам и тканям о начале «ночного режима»: снижается температура тела, замедляется обмен веществ, усиливаются процессы клеточного восстановления.

Помимо регуляции сна, мелатонин обладает мощными антиоксидантными свойствами, участвует в иммунной регуляции, подавляет секрецию гонадотропинов (защищая репродуктивную систему от преждевременной активации у детей) и проявляет онкостатические эффекты, которые активно исследуются.

Подробное обсуждение физиологии и клинической роли мелатонина — в статье мелатонин: что это и как наладить сон.

Мелатонин синтезируется не только в эпифизе: его вырабатывают клетки кишечника, сетчатки, кожи и иммунные клетки. Но лишь эпифизарный мелатонин циркулирует в крови в диагностически значимых количествах и обеспечивает системный хронобиологический сигнал.

Нормы мелатонина: кровь и моча

Мелатонин имеет принципиально разные уровни в разное время суток. Именно поэтому «норма мелатонина» без указания времени забора биологически бессмысленна.

В крови (сыворотка/плазма):

В суточной моче (6-сульфатоксимелатонин, 6-СОМТ) — метаболит мелатонина, отражающий суммарную ночную продукцию:

У детей до пубертата уровень мелатонина значительно выше, чем у взрослых, — это одна из причин, почему дети спят глубоко и долго. С наступлением пубертата мелатонин снижается под влиянием половых гормонов. С возрастом уровень продолжает убывать: к 60–70 годам ночной пик у многих людей вдвое ниже, чем в молодости.

При беременности уровень мелатонина физиологически повышается — особенно в III триместре; он участвует в формировании циркадного ритма плода.

Как правильно сдавать анализ на мелатонин

Анализ на мелатонин — один из наиболее технически сложных в эндокринологии. Ошибки при сборе образца полностью обесценивают результат.

Два основных вида анализа:

1. Кровь на мелатонин — разовые заборы в определённое время суток или серийный забор (ночной профиль). Требования строже, чем для любого другого гормона:

• Забор крови осуществляется строго в темноте или при красном свете (длина волны > 600 нм): любой белый свет немедленно подавляет секрецию
• Ночной забор: 2:00–4:00 при условии, что пациент ложился спать не позднее 23:00 и не просыпался при свете
• Дневной забор (для сравнения): 10:00–12:00 в стандартных условиях
• Не употреблять алкоголь, кофеин за 48 часов
• Образец немедленно заморозить — мелатонин нестабилен при комнатной температуре

2. Суточная моча на 6-СОМТ — технически проще и практичнее для рутинной диагностики:

• Собирается ночная порция мочи (с 22:00 до 8:00 следующего дня) или полная суточная моча
• Хранить в холодильнике весь период сбора, добавить консервант (уксусную кислоту)
• Без ограничений по освещению — удобнее для амбулаторных пациентов

3. Слюна — оптимальный метод для исследовательских целей и оценки времени начала мелатонинового подъёма (DLMO — dim-light melatonin onset). В рутинной клинической практике используется реже.

Важно: уровень мелатонина в крови не отражает его биологическую активность в тканях — рецепторная чувствительность к мелатонину индивидуальна. Нормальный уровень при нарушении сна не исключает хронобиологической патологии.

Причины снижения мелатонина: бессонница и циркадный ритм

Снижение мелатонина — значительно более частая клиническая проблема, чем его повышение. Современный образ жизни является одним из главных факторов подавления мелатониновой секреции.

Световое загрязнение и гаджеты. Синий свет с длиной волны 460–480 нм (экраны смартфонов, ноутбуков, LED-освещение) максимально эффективно подавляет мелатонин через меланопсиновые рецепторы сетчатки. Использование экранов в ночное время откладывает начало мелатонинового подъёма на 1,5–3 часа — фактически сдвигая циркадный ритм.

Возраст. Физиологическое снижение функции эпифиза — один из механизмов инсомнии у пожилых. Кальцификация эпифиза с возрастом снижает количество активных пинеалоцитов. К 70 годам ночной пик мелатонина в среднем в 2–4 раза ниже, чем в 25–30 лет.

Ночная работа и сменный график. Работа в ночную смену полностью инвертирует или разрушает нормальный мелатониновый профиль. Хроническое нарушение циркадного ритма у ночных работников ассоциировано с повышенным риском рака молочной железы, метаболического синдрома и депрессии.

Кортизол и хронический стресс. Кортизол и мелатонин — физиологические антагонисты с реципрокным суточным ритмом: когда один высок, другой подавлен. Хронически повышенный кортизол подавляет синтез мелатонина через ГАМКергические и норадренергические механизмы.

Препараты, снижающие мелатонин: бета-блокаторы (подавляют норадренергическую стимуляцию эпифиза — один из наиболее изученных эффектов), НПВС, бензодиазепины при хроническом применении, некоторые антидепрессанты.

Дефицит триптофана и витамина B6 — снижение субстрата для синтеза серотонина → мелатонина.

Опухоли и травмы эпифиза — редкие, но прямые причины гипомелатонинемии.

Причины повышения мелатонина

Значительное повышение мелатонина встречается реже и в клинической практике имеет более узкое значение.

Опухоли эпифиза (пинеаломы). Секретирующие пинеаломы у детей могут давать выраженную гипермелатонинемию. Клинически это проявляется задержкой пубертата — высокий мелатонин тормозит гонадотропную ось. Несекретирующие пинеаломы, напротив, снижают мелатонин за счёт разрушения ткани.

Слепота. При полной потере зрения (без восприятия света) циркадный ритм мелатонина не может синхронизироваться с внешним световым циклом — ритм «свободно бегущий», нередко с нарастающим мелатонином в дневные часы.

Психические расстройства. При некоторых формах депрессии и при биполярном аффективном расстройстве фиксируется ненормально высокий мелатонин; при сезонном аффективном расстройстве (SAD) — напротив, сниженный. Хронобиологическая дисрегуляция является частью патофизиологии депрессии.

Нарушения функции щитовидной железы. При гипотиреозе снижается активность ферментов катаболизма мелатонина в печени — уровень может нарастать.

Приём экзогенного мелатонина — разумеется, повышает уровень в крови и искажает диагностику. Сдавать анализ на фоне приёма добавок мелатонина бессмысленно.

Мелатонин и другие гормоны: системные взаимодействия

Мелатонин не существует изолированно — он встроен в сложную сеть гормональных взаимодействий, и его отклонение нередко сочетается с изменением других показателей.

Мелатонин и кортизол — реципрокная ось. Нормальный суточный ритм выглядит так: мелатонин достигает пика в 2–4 ночи → к 6–8 утра падает → именно в это время кортизол резко нарастает, обеспечивая пробуждение. При хроническом стрессе кортизол не снижается к вечеру — и мелатонин не может нормально нарасти. Нормализация кортизола через управление стрессом и режим сна восстанавливает мелатониновый ритм значительно эффективнее, чем добавки. Подробнее о механизме снижения кортизола — в статье как снизить кортизол у женщин.

Мелатонин и ТТГ. Мелатонин оказывает ингибирующее влияние на секрецию ТТГ и тиреоидных гормонов — через рецепторы в гипоталамусе и гипофизе. При хроническом дефиците ночного мелатонина тиреоидная ось может функционировать «в ускоренном режиме». Это одна из причин, почему нарушения сна нередко сочетаются с субклиническим гипертиреозом.

Мелатонин и пролактин. Оба гормона имеют ночной пик, и оба подавляются светом. Мелатонин стимулирует секрецию пролактина через рецепторы в гипоталамусе — при нормальном циркадном ритме их ночные пики синхронны. Нарушение этой синхронии при работе в ночные смены — один из механизмов, объясняющих нарушения цикла у ночных работниц.

Мелатонин и репродуктивная система. У детей высокий мелатонин тормозит преждевременное наступление пубертата. У взрослых сезонные колебания мелатонина (длиннее ночь = больше мелатонина) влияют на половое влечение и репродуктивную активность у сезонно размножающихся млекопитающих — у человека этот эффект минимален, но прослеживается в динамике тестостерона по сезонам.

Когда нужно проверять мелатонин и к какому врачу обращаться

Анализ на мелатонин — не рутинный скрининговый тест. Он имеет смысл в конкретных клинических ситуациях и назначается, как правило, специалистом — сомнологом, неврологом, эндокринологом или хронобиологом.

Показания к проверке мелатонина:

• Хроническая инсомния, не отвечающая на стандартное лечение — для оценки хронобиологического компонента
• Расстройства циркадного ритма: синдром задержки фазы сна (СЗФС), синдром опережения фазы сна, irregular sleep-wake disorder
• Работа в ночные смены с выраженными расстройствами сна и метаболическими нарушениями
• Задержка или преждевременное наступление пубертата у детей
• Подозрение на опухоль эпифиза (в сочетании с МРТ головного мозга)
• Оценка эффективности хронобиологического лечения (светотерапия, мелатонин)
• Сезонное аффективное расстройство (SAD) с депрессивными эпизодами в тёмное время года

Самостоятельное назначение добавок мелатонина без измерения его уровня и оценки циркадного ритма — нередко малоэффективно или даёт обратный эффект при неправильном времени приёма. Вопрос «когда принимать мелатонин» для конкретного пациента требует понимания его индивидуального DLMO (момента начала мелатонинового подъёма) — этот показатель определяется только лабораторно.

Информация носит ознакомительный характер и не заменяет консультацию специалиста. При нарушениях сна обратитесь к сомнологу, неврологу или эндокринологу.