Melatoninproduktion

Melatoninproduktion bezeichnet die Bildung des Hormons Melatonin, das überwiegend in der Epiphyse (Zirbeldrüse) des Gehirns stattfindet. Die Freisetzung folgt typischerweise dem nächtlichen Rhythmus und wird primär durch Umweltlicht beeinflusst. Melatonin spielt eine zentrale Rolle bei der Regulation des Schlaf-Wach-Rhythmus, des circadianen Systems und der Anpassung an Tagesdauer.

Der Syntheseweg beginnt mit der Aminosäure Tryptophan. Über Zwischenstufen zu 5-Hydroxytryptophan (5-HTP) und Serotonin wird schließlich L-Acetylserotonin durch das Enzym AANAT (N-Acetyltransferase) und dann durch ASMT (Acetylserotonin O-Methyltransferase) zu Melatonin umgesetzt. AANAT gilt als geschwindigkeitsbestimmender Schritt, der durch den zirkadianen Rhythmus des zentralen Nervensystems stimuliert wird und nachts ansteigt.

Die Regulierung erfolgt vor allem über das visuelle System: Licht, das auf die Retina trifft, sendet Signale an den Hypothalamus, insbesondere an den Nucleus suprachiasmaticus (SCN), der den Melatoninrhythmus steuert. Helligkeit hemmt Melatonin, Dunkelheit fördert seine Freisetzung. Mit zunehmendem Alter sowie bei Schichtarbeit, Jetlag oder veränderter Lichtumgebung können Menge und Timing der Melatoninfreisetzung abweichen.

Melatonin wirkt durch Bindung an MT1- und MT2-Rezeptoren in verschiedenen Geweben. Es unterstützt den Einschlafprozess, beeinflusst die Phasenverschiebung des Schlafes und besitzt antioxydative sowie immunmodulierende Eigenschaften. Die Halbwertszeit im menschlichen Körper beträgt rund 30 bis 50 Minuten; der Hauptstoffwechsel erfolgt in der Leber, vorwiegend über Cytochrom-P450-Enzyme (z. B. CYP1A2). Die Metaboliten werden überwiegend über den Urin ausgeschieden.

In vielen Ländern ist Melatonin als rezeptfreies oder verschreibungspflichtiges Nahrungsergänzungsmittel erhältlich. Es dient häufig zur Behandlung von vorübergehenden Schlafstörungen wie Jetlag oder Schichtarbeit, ersetzt jedoch nicht eine medizinische Abklärung chronischer Schlafstörungen. Mögliche Nebenwirkungen sind Schläfrigkeit, Kopfschmerzen oder Übelkeit; es kann mit bestimmten Medikamenten interagieren und ist in einigen Situationen kontraindiziert (z. B. bei bestimmten Erkrankungen oder während der Schwangerschaft).