Мелатонин является основным гормоном, вырабатыванмым шишковидной железой (epiphysis cerebri) – нейроэндокринная железа, расположенная в эпиталамусе. Однако, в последнее время появляется всё больше данных об экстрапинеальных источниках мелатонина: в сетчатке глаза, клетках костного мозга, тромбоцитах, коже, лимфоцитах, гардериановой железе, мозжечке и особенно в желудочно-кишечном тракте . Выброс желудочно-кишечного мелатонина в кровоток, по-видимому, зависит от периодичности приема пищи, особенно потребления триптофана.

Мелатонин в основном синтезируется пинеалоцитами из аминокислоты триптофана, которая гидроксилируется (триптофан-5-гидроксилазой) в 5-гидрокситриптофан, затем декарбоксилируется (5-гидрокситриптофандекарбоксилазой) в серотонин. Два фермента, обнаруженные в основном в шишковидной железе, превращают серотонин в мелатонин. Синтез и секреция мелатонина усиливаются в темноте и подавляются на свету. У человека его секреция начинается вскоре после захода солнца, достигает пика в середине ночи (между 2 и 4 часами утра) и постепенно снижается во второй половине ночи . Почти 80% мелатонина синтезируется ночью, а его концентрация в сыворотке крови колеблется от 80 до 120 пг/мл. В светлое время суток концентрация мелатонина в крови низкая(10-20 пг/мл).

Мелатонин действует через различные молекулярные пути. Наиболее известным путем является активация двух типов мембраноспецифических рецепторов: сайтов ML1 с высоким сродством и сайтов ML2 с низким сродством. Активация рецепторов ML1, которые являются рецепторами, связанными с G-белком , приводит к ингибированию аденилатциклазы в клетках-мишенях. Активация рецепторов ML2, в настоящее время называемых MT3, приводит к гидролизу фосфоинозитидов. MT3 экспрессируется в различных областях мозга и, как было показано, является ферментом хинонредуктазы 2.  Описаны два подтипа рецептора ML1 Mel1a и Mel1b. Mel1a (или MT1) кодируется в хромосоме 4 человека (4q35.1) и состоит из 351 аминокислоты. Mel1a широко распространен в туберальной части передней доли гипофиза и супрахиазматическом ядре гипоталамуса (который является анатомическим участком циркадных часов), а также в коре, таламусе, черной субстанции, прилежащем ядре, миндалевидном теле, гиппокампе, мозжечке, роговице и сетчатки. Mel1b (или MT2) кодируется в хромосоме 11 человека (11q21-q22) и состоит из 363 аминокислот. Mel1b распределяется в основном в сетчатке и вторично в гиппокампе, коре, паравентрикулярном ядре и мозжечке . Мелатонин также обладает внутриклеточным действием, связываясь, с одной стороны, с цитозольным кальмодулином, а с другой стороны, с двумя рецепторами семейства Z ретиноидных ядерных рецепторов. Рецепторы мелатонина были обнаружены в нескольких центральных, а также в периферических тканях, включая сердце и артерии, надпочечники, почки, легкие, печень, желчный пузырь, тонкий кишечник, адипоциты, яичники, матку, молочную железу, простату и кожу. Кроме того, они также были обнаружены в Т- и В-лимфоцитах.

Мелатонин регулирует циркадные ритмы, такие как ритм сна-бодрствования, нейроэндокринные ритмы или циклы температуры тела. Прием внутрь мелатонина вызывает усталость, сонливость и уменьшение латентности сна. Нарушенные циркадные ритмы связаны с нарушениями сна и ухудшением здоровья . Например, у детей с множественными нарушениями развития, психоневрологическими проблемами и проблемами со здоровьем часто наблюдается дефицит мелатонина. Когда циркадные ритмы восстанавливаются, поведение, настроение, развитие, интеллектуальные функции, здоровье и даже контроль над судорогами могут улучшиться. Помимо хорошо известных эффектов мелатонина на регуляцию ритмов сна и бодрствования, мелатонин рассматривается как эндогенный синхронизатор и хронобиотическая молекула, т.е. вещество, которое усиливает колебания или регулирует синхронизацию центральных биологических часов, расположенных в супрахиазматических ядрах гипоталамуса, для стабилизации телесных ритмов. Циркадные ритмы, а точнее сеть циркадных часов, обеспечивают временную организацию биологических функций в связи с периодическими изменениями окружающей среды и, следовательно, отражают адаптацию к окружающей среде. Таким образом, можно увидеть ритм сна и бодрствования, связанный с биологическими циркадными ритмами, как адаптация к смене дня и ночи. Более того, синхронизация мелатонином периферических осцилляторов отражает адаптацию человека к его внутренней и внешней среде (например, синхронизированное воздействие мелатонина на секрецию кортизола и инсулина позволяет человеку полностью проснуться в 8 утра и быть в состоянии начать работу).

Оценка уровня мелатонина в крови используется в диагностике нарушений циркадного ритма, которые часто проявляются расстройствами сна. В комплексе с другими исследованиями может применяться для поиска причин депрессии, других психических расстройств, нарушений менструального цикла.

• Расстройства сна
• Нарушение биоритмов при смене часовых поясов
• Депрессивные и нейродегенеративные расстройства
• Приём препаратов мелатонина

Кровь рекомендуется сдавать натощак (не менее 8 часов после последнего приёма пищи), не рекомендуется проводить взятие крови сразу после проведения рентгенографии, флюорографии, УЗИ - исследования, ректального исследования или физиотерапевтических процедур.

Кровь берется в вакуумную пробирку с К2ЭДТА или К3ЭДТА (фиолетовая крышка). Для обеспечения правильного соотношения кровь/антикоагулянт пробирка должна заполняться точно до указанного объёма. Сразу после заполнения пробирку необходимо аккуратно перемешать поворачиванием на 180º 8-10 раз (Не встряхивать!). Укажите на этикетке пробирки Ф.И.О. пациента, дату и время взятия материала. Не центрифугировать! Пробирку необходимо отправить в лабораторию в день взятия материала. До передачи курьеру хранить в холодильнике при температуре +2 - +8ºС.

Венозная кровь с ЭДТА

Высокоэффективная жидкостная хроматография с масс-спектрометрией (ВЭЖХ/МС)

Единицы измерения: пг/мл

0 – 200 пг/мл

• патология эпифиза (новообразование, кисты, воспалительно-инфекционный процесс).

• диеты и голодание, что ведет к недостаточному поступлению витаминов и минералов, питательных веществ, необходимых для синтеза гормона (особенно триптофана);
• хроническое нарушение физиологического циркадного ритма с бодрствованием ночью и сном в дневное время;
• заболевания печени;
• прием сильнодействующих и психотропных лекарственных веществ;
• дефицит триптофана;
• различные диеты, голодание (недостаточное поступление с пищей витаминов, минералов, питательных веществ).

B557 Серотонин в крови

1. Жигулина В.В. Многообразие физиологических и биологических эффектов мелатонина. /International Journal. 2022; 5(4): 106–111.
2. Нелаева Ю.В., Рымар О.Д., Нелаева А.А. и др. Эффективность применения препарата мелатонина в сочетании с модификацией образа жизни у лиц с ожирением на фоне десинхроноза. /Эффективная фармакотерапия. 2023; 19 (50): 16–24.
3. Ait Abdellan S., Reverot V., Gal C., et al. Bioavailability of Melatonin after Administration of an Oral Prolonged-Release Tablet and an Immediate-Release Sublingual Spray in Healthy Male Volunteers. /Drugs R D. 2023 Sep; 23(3):257-265.
4. Rzepka-Migut B., Paprocka J. Melatonin-Measurement Methods and the Factors Modifying the Results. A Systematic Review of the Literature. /Int J Environ Res Public Health. 2020 Mar 15; 17(6):1916.