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Melatonina

ormone prodotto dalla ghiandola pineale (o epifisi), ghiandola posta alla base del cervello
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La melatonina (chimicamente N-acetil-5-metossitriptammina) è un ormone prodotto dalla ghiandola pineale (o epifisi), ghiandola posta alla base del cervello. Agisce sull'ipotalamo e ha la funzione di regolare il ciclo sonno-veglia. Oltre che negli esseri umani, essa è prodotta anche da altre specie di animali, piante (fitomelatonina) e microorganismi.[1][2]

Melatonina
Nome IUPAC
N-[2-(5-metossi-1H-indol-3-il)etil]etanammide
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolareC13H16N2O2
Massa molecolare (u)232,278
Numero CAS73-31-4
Numero EINECS200-797-7
Codice ATCN05CH01
PubChem896
DrugBankDBDB01065
SMILES
CC(=O)NCCC1=CNC2=C1C=C(C=C2)OC
Dati farmacocinetici
Biodisponibilità30 – 50%
Metabolismoepatico via CYP1A2 mediato dal 6-idrossilatione
Emivita35 - 50 minuti
Escrezioneurine
Indicazioni di sicurezza

Storia

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La melatonina è coinvolta nel meccanismo con il quale alcuni anfibi e rettili cambiano il colore della propria pelle e pertanto fu scoperta in relazione a questo suo ruolo biologico[3][4]. Già nel 1917, McCord e Allen avevano notato (J. exp. zool.[5], 1917) che l'estratto delle ghiandole pineali delle mucche schiariva la pelle delle rane[6][7]. La sostanza fu isolata nel 1958 dall'urina di topo, dal professore di dermatologia Aaron B. Lerner, insieme a suoi colleghi della Università Yale, in ricerche mosse dall'aspettativa che la sostanza presente nella ghiandola pineale potesse essere utile nel trattamento di affezioni della pelle[8]. Gli stessi ricercatori coniarono il nome melatonina[9].

Verso la metà degli anni settanta, Lynch et al. dimostrarono[10] che la produzione di melatonina da parte della ghiandola pineale umana segue un ritmo circadiano. La scoperta delle proprietà antiossidanti della melatonina è del 1993[11]. Il primo brevetto per il suo impiego a basse dosi nel trattamento dell'insonnia fu accordato a Richard Wurtman del MIT nel 1995[12]. Nello stesso periodo la melatonina apparve spesso sulla stampa, anche e soprattutto in quella a diffusione non settoriale, come possibile trattamento per varie malattie[13].

Ruolo metabolico

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La melatonina è un agonista puro di due recettori della melatonina, MT1 e MT2, che fanno parte della famiglia dei recettori accoppiati a proteine G, localizzati in alcune aree del cervello di umani e roditori, tra cui nucleo soprachiasmatico, cervelletto, talamo e ippocampo[14].

Ruolo ormonale: regolatore sonno-veglia

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La melatonina viene sintetizzata in assenza di luce, e quindi alla notte, dalla ghiandola pineale; poco dopo la comparsa dell'oscurità, le sue concentrazioni nel sangue aumentano rapidamente e raggiungono il massimo tra le 2 e le 4 di notte per poi ridursi gradualmente all'approssimarsi del mattino. L'esposizione alla luce, soprattutto blu di lunghezza d'onda tra 460 e 480 nm, inibisce la produzione della melatonina in misura dose-dipendente.[15]

Farmacologia

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Usi clinici

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Insonnia

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Nell'Unione europea viene utilizzata nel trattamento dell'insonnia in bambini e adolescenti di età compresa tra i 2-18 anni con disturbo dello spettro autistico o nella sindrome di Smith-Magenis[16] e anche nel trattamento a breve termine dell'insonnia al di sopra dei 55 anni d'età,[17][18] anche se recenti studi suggeriscono un effetto benefico anche in età pediatrica.[19] Uno studio afferma che l'utilizzo di melatonina facilita il termine delle terapie con le benzodiazepine.

Cambiamento di fuso orario

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La melatonina è notevolmente efficace nel prevenire o ridurre i possibili disturbi derivanti dal cambiamento di fuso orario, e l'uso occasionale a breve termine sembra essere sicuro. Un utilizzo scorretto invece può ritardare l'adattamento.[20]

Effetti collaterali

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Gli effetti collaterali della melatonina sono nulli. Alcuni, limitati, studi tuttavia sembrano rilevarne alcuni: negli anni, vari culturisti professionisti e svariate riviste d'informazione sportiva hanno affermato la possibilità, con il sostegno di alcuni studi scientifici,[21] che dosi giornaliere fra 0,5 mg e 3 mg, assunte 30-60 minuti prima dell'allenamento, aumentino i livelli di ormone della crescita, senza dare effetti collaterali, che di solito vengono riconosciuti in irritabilità e sonnolenza.

Uno studio del 2018 mostrebbe che la melatonina inibisce la secrezione dell'ormone luteinizzante, che stimola nel maschio l'attività endocrina delle cellule interstiziali del testicolo con produzione di testosterone e di sperma, e nella femmina l'ovulazione e la conversione del follicolo ovarico in corpo luteo.[22]

Assunta per periodi prolungati, la melatonina potrebbe avere un effetto depressivo nei soggetti predisposti;[23] inoltre, può inibire l'ovulazione proprio a causa della soppressione del rilascio di GnRH che essa causa.[24]

Uno studio del 2017, su un piccolo campione, avrebbe evidenziato una correlazione tra l'assunzione di melatonina e l'aumentata aggressività, testata su 63 soggetti di sesso maschile evidenziando il livello di punizione inflitta a un avversario in un videogame con e senza l'assunzione di melatonina.[25]

Utilizzi non raccomandati

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Con una circolare del Ministero della Salute, avente oggetto "Rivalutazione degli apporti ammessi di melatonina negli integratori alimentari", è stato ridotto l'apporto massimo giornaliero consentito per la melatonina negli integratori alimentari, portandolo da 5 a 1 mg. La motivazione è duplice: coesistenza di farmaci, sul mercato europeo, con tenore medio di 2 mg giornalieri di melatonina, nonché possibilità di rivendicare benefici effetti fisiologici al dosaggio di 1 mg di melatonina, come riportato nel Regolamento 432/2012 (cosiddetto Regolamento Claims).[26]

Note

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  1. ^ Caniato R et al., Melatonin in plants, in Adv. Exp. Med. Biol., Advances in Experimental Medicine and Biology, vol. 527, 2003, pp. 593-7, DOI:10.1007/978-1-4615-0135-0_68, ISBN 978-0-306-47755-3, PMID 15206778.
  2. ^ Paredes SD et al., Phytomelatonin: a review, in J. Exp. Bot., vol. 60, n. 1, 2009, pp. 57-69, DOI:10.1093/jxb/ern284, PMID 19033551.
  3. ^ Ana Maria Caliman Filadelfi, Castrucci, Ana Maria de Lauro, Comparative aspects of the pineal/melatonin system of poikilothermic vertebrates, in Journal of Pineal Research, vol. 20, n. 4, 1996, pp. 175–86, DOI:10.1111/j.1600-079X.1996.tb00256.x, PMID 8836950.
  4. ^ David Sugden, Davidson, Kathryn; Hough, Kate A;Teh, Muy-Teck, Melatonin, Melatonin Receptors and Melanophores: A Moving Story, in Pigment Cell Research, vol. 17, n. 5, 2004, pp. 454–60, DOI:10.1111/j.1600-0749.2004.00185.x, PMID 15357831.
  5. ^ The journal of experimental zoology.
  6. ^ Paul M. Coates, Marc R. Blackman; Gordon M. Cragg; Mark Levine; Joel Moss; Jeffrey D. White, Encyclopedia of dietary supplements, CRC Press, 2005, p. 819, ISBN 978-0-8247-5504-1. URL consultato il 16 febbraio 2012.
  7. ^ (EN) Paul M. Coates, M. Coates Paul, Marc Blackman, Marc R. Blackman, Gordon M. Cragg, Mark Levine, Jeffrey D. White, Joel Moss e Mark A. Levine, Encyclopedia of Dietary Supplements, su books.google.it. URL consultato il 12 giugno 2018.
    «However, the finding did indicate that the pineal contained e compound with at least some biological activity, and it provided a way of identifying tue active compound, using assays based on the ability of purified extracts to aggregate the melanin granules in the frog's pigment cells. In 1958, Lerner et al.[2] discovered the compound's chemical structure to be 5-methoxy-N-acetyltryptamine and named melatonin.»
  8. ^ Hing-Sing Yu, Russel J. Reiter, Melatonin: Biosynthesis, Physiological Effects, and Clinical Applications, CRC Press, 1993, p. 550, ISBN 978-0-8493-6900-1.
  9. ^ (EN) A.B. Lerner, Case, J.D. Takahashi, Y., Isolation of melatonin and 5-methoxyindole-3-acetic acid from bovine pineal glands, in The Journal of biological chemistry, vol. 235, 1960, pp. 1992-7, PMID 14415935.
  10. ^ H. Lynch, Wurtman, R. Moskowitz, M. Archer, M. Ho, M., Daily rhythm in human urinary melatonin, in Science, vol. 187, n. 4172, 1975, pp. 169–71, DOI:10.1126/science.1167425, PMID 1167425.
  11. ^ (EN) D. X. Tan, Chen, L. D. Poeggeler, B. Manchester, L. C. Reiter, R. J., Melatonin: a potent, endogenous hydroxyl radical scavenger, in Endocrine J, vol. 1, 1993, pp. 57-60.
  12. ^ (EN) Methods of inducing sleep using melatonin, su patentgenius.com, Patent Genius. URL consultato l'11 giugno 2018 (archiviato dall'url originale il 4 febbraio 2018).
    «Brevetto USA #5449683»
  13. ^ J. Arendt, Melatonin: Characteristics, Concerns, and Prospects, in Journal of Biological Rhythms, vol. 20, n. 4, 2005, pp. 291-303, DOI:10.1177/0748730405277492, PMID 16077149.
    «There is very little evidence in the short term for toxicity or undesirable effects in humans. The extraordinary “hype” of the miraculous powers of melatonin in the recent past did a disservice to acceptance of its genuine benefits»
  14. ^ (EN) Jiabei Liu, Shannon J. Clough e Anthony J. Hutchinson, MT1 and MT2 Melatonin Receptors: A Therapeutic Perspective, in Annual review of pharmacology and toxicology, vol. 56, 2016, pp. 361–383, DOI:10.1146/annurev-pharmtox-010814-124742. URL consultato il 1º ottobre 2024.
  15. ^ Facilitation of benzodiazepine discontinuation by melatonin: a new clinical approach., su Epistemonikos. URL consultato il 13 febbraio 2021.
  16. ^ European Medicine Agency, su ema.europa.eu.
  17. ^ (EN) Circadin - Summary of Product Characteristics (SmPC) - (eMC), su medicines.org.uk, Electronic Medicines Compendium, 29 giugno 2007. URL consultato il 1º marzo 2018 (archiviato il 21 febbraio 2018).
  18. ^ Circadin, su Codifa, 31 agosto 2017. URL consultato il 2 marzo 2018 (archiviato il 21 novembre 2017).
  19. ^ Susanna Esposito, Daniela Laino e Renato D'Alonzo, Pediatric sleep disturbances and treatment with melatonin, in Journal of Translational Medicine, vol. 17, n. 1, 03 12, 2019, p. 77, DOI:10.1186/s12967-019-1835-1. URL consultato il 13 febbraio 2021.
  20. ^ Melatonin for the prevention and treatment of jet lag, su cochranelibrary.com.
  21. ^ (EN) Erika Nassar, Chris Mulligan, Lem Taylor, Chad Kerksick, Melyn Galbreath, Mike Greenwood, Richard Kreider and Darryn S Willoughby, Effects of a single dose of N-Acetyl-5-methoxytryptamine (Melatonin) and resistance exercise on the growth hormone/IGF-1 axis in young males and females, su jissn.com, Journal of the International Society of Sports Nutrition, 23 ottobre 2007.
  22. ^ (EN) K. Yu, SL. Deng; TC. Sun; YY. Li; YX. Liu, Melatonin Regulates the Synthesis of Steroid Hormones on Male Reproduction: A Review., in Molecules, vol. 23, n. 2, Feb 2018, DOI:10.3390/molecules23020447, PMID 29462985. URL consultato il 2 marzo 2018.
  23. ^ Force RW, Hansen L, Bedell M - Psychotic episode after melatonin; Ann. Pharmacother., 1997; 31: 1048; Physicians' Desk Reference, 340;
  24. ^ Voorduow BC, Euser R, Verdonk RE et al., Melatonin and melatonin-progestin combinations alter pituitary-ovarian function in women and can inhibit ovulation; J. Clin. Endocrinol. Metab. 1992; 74:108-117
  25. ^ (EN) Jinting Liu, Ru Zhong e Wei Xiong, Melatonin increases reactive aggression in humans, in Psychopharmacology, vol. 234, n. 19, 1º ottobre 2017, pp. 2971-2978, DOI:10.1007/s00213-017-4693-7. URL consultato il 13 febbraio 2021.
  26. ^ Circolare Ministeriale del 24 giugno 2013 - Melatonina 1 mg., su melatonina.it, Ministero della salute, 24 giugno 2013. URL consultato il 13 giugno 2018 (archiviato il 22 aprile 2018).
    «Con una circolare del Ministero della Salute, avente oggetto 'Rivalutazione degli apporti ammessi di melatonina negli integratori alimentari', è stato ridotto l'apporto massimo giornaliero consentito per la melatonina negli integratori alimentari, portandolo da 5 a 1 mg.»

Voci correlate

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Collegamenti esterni

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