Melatonin - klíčový hormon, který tvoří i naše mitochondrie

Co je melatonin, kde se v těle tvoří, jak přirozeně zvýšit jeho produkci a proč bychom se neměli automaticky spoléhat na melatonin v tabletách? Melatonin je jeden z nejdůležitějších hormonů a signálních molekul v našem těle. Reguluje nejen spánek a cirkadiánní rytmus, ale souvisí také s mitochondriemi, redoxem, regenerací, tvorbou buněčné energie a metabolické vody.

V dnešním článku se podíváme na melatonin blíže. Dozvíte se, jaký je rozdíl mezi melatoninem vytvářeným v epifýze a melatoninem v mitochondriích, jak jeho produkci ovlivňuje světlo a jak ji můžete podpořit přirozeným způsobem.

Video: co je melatonin a jak ho přirozeně zvýšit

V úvodním videu vysvětlujeme, proč melatonin není jen hormon spánku, jak souvisí s mitochondriemi a proč je vhodné začít světlem, tmou a cirkadiánním rytmem dříve než pravidelným užíváním tablet.

Co je melatonin a kde se v těle tvoří?

Melatonin je nejčastěji známý jako hormon spánku. Je to signální molekula, která tělu pomáhá rozpoznat biologickou noc a synchronizovat spánek s přirozeným střídáním světla a tmy.

Nejznámější produkce melatoninu probíhá v epifýze neboli šišince, malé žláze uložené v mozku. Její tvorba melatoninu se zvyšuje večer, když klesne intenzita okolního světla a oči přestanou dostávat silný modrý a zelený světelný signál.

Melatonin se však nevytváří pouze v epifýze. Výzkum popisuje jeho syntézu také v:

• mitochondriích,
• sítnici,
• trávicím traktu,
• kůži,
• imunitních buňkách,
• dalších tkáních a orgánech.

Moderní výzkum ukazuje, že mitochondrie jsou schopné melatonin samy vytvářet. Z evolučního pohledu se melatonin pravděpodobně nejprve uplatňoval jako velmi stará antioxidační a ochranná molekula. Jeho role při regulaci spánku a cirkadiánního rytmu se rozvinula později.

To vysvětluje, proč melatonin ovlivňuje mnohem více než pouze ospalost.

Epifýzový a mitochondriální melatonin nejsou totéž

Pro správné pochopení melatoninu je užitečné rozlišovat dvě jeho hlavní role.

Epifýzový melatonin

Melatonin vytvářený epifýzou se uvolňuje do krevního oběhu a funguje jako systémový signál biologické noci.

Pomáhá koordinovat:

• čas usínání,
• cyklus spánku a bdění,
• noční pokles tělesné teploty,
• cirkadiánní rytmus hormonů,
• časování metabolických a regeneračních procesů.

Jeho hladina v krvi se během dne a noci výrazně mění podle světelného prostředí a biologického času.

Mitochondriální a extrapineální melatonin

Melatonin vytvářený v mitochondriích a dalších tkáních má více lokální ochrannou, redoxní a antioxidační úlohu.

Je zajímavé, že koncentrace melatoninu v mitochondriích nemusí přímo kopírovat množství melatoninu v krvi. To naznačuje, že různé zdroje melatoninu mají v těle odlišné funkce.

Mitochondriální melatonin pomáhá samotným mitochondriím zvládat oxidační stres, chránit membrány a regulovat buněčné procesy.

Jaké má melatonin v těle funkce?

Melatonin vytvářený v epifýze, mitochondriích a dalších tkáních se podílí na mnoha důležitých procesech.

1. Reguluje spánek a cirkadiánní rytmus

Melatonin pomáhá tělu rozpoznat, že přichází noc. Nejde o klasické sedativum, které člověka násilně uspí. Funguje spíše jako časový signál, který připraví organismus na spánek a noční regeneraci.

Je úzce propojený s cirkadiánním rytmem, tedy přibližně 24hodinovým biologickým cyklem.

2. Chrání mitochondrie

Melatonin se podílí na ochraně mitochondriálních membrán, regulaci oxidačního stresu a udržování vhodného redoxního prostředí.

Může pomáhat mitochondriím pracovat efektivněji a chránit dýchací řetězec před nadměrným poškozením.

3. Podílí se na apoptóze

Apoptóza je řízená buněčná smrt, pomocí které se organismus zbavuje nepotřebných nebo příliš poškozených buněk.

Melatonin se účastní regulace těchto signálních drah. Jeho působení je však složité a liší se podle typu buňky a aktuálního biologického kontextu.

4. Souvisí s autofagií a mitofagií

Autofagie je proces recyklace poškozených buněčných součástí. Mitofagie označuje cílenou recyklaci nefunkčních mitochondrií.

Melatonin pomáhá tyto procesy regulovat, čímž podporuje každodenní buněčnou údržbu a obnovu mitochondriální sítě.

5. Podporuje tvorbu energie a metabolické vody

Tím, že melatonin chrání mitochondrie a jejich dýchací řetězec, může podporovat efektivnější tvorbu ATP a vody na konci mitochondriálního metabolismu.

Souvisí tedy také s buněčnou energií, vnitřní hydratací a schopností mitochondrií využívat kyslík.

6. Pomáhá regulovat stresovou odpověď

Melatonin a kortizol mají přirozeně opačný denní rytmus. Kortizol má být vyšší ráno, kdy potřebujeme bdělost, zatímco melatonin se má zvyšovat večer.

Správný světelný režim pomáhá udržet tento rozdíl mezi biologickým dnem a nocí.

Jak světlo stimuluje produkci melatoninu?

Na první pohled se může zdát, že světlo a melatonin jsou protiklady. Večer totiž silné modré a zelené světlo epifýzový melatonin potlačuje.

Ve skutečnosti je vztah mezi světlem a melatoninem komplexnější.

Ranní a denní světlo připravuje večerní melatonin

Silné přirozené světlo během rána a dne nastavuje hlavní biologické hodiny v suprachiasmatickém jádru.

Díky tomu tělo ví:

• kdy začal den,
• kdy má být člověk bdělý,
• kdy má později začít biologická noc,
• kdy se má večer zvýšit epifýzový melatonin.

Pro dostatečný večerní melatonin proto nestačí pouze večer zhasnout. Důležité je také přijmout během dne dostatek přirozeného světla.

Červené a NIR světlo a mitochondriální melatonin

Výzkumníci popsali biosyntézu melatoninu v mitochondriích různých druhů i buněčných typů.

Odinokov a Hamblin navrhli, že fotony blízkého infračerveného světla mohou stimulovat subcelulární nebo extrapineální syntézu melatoninu prostřednictvím buněčných signálních drah, cyklického adenosinmonofosfátu, NF-kB nebo působení na kmenové buňky kostní dřeně.

Laicky řečeno to znamená, že červené a blízké infračervené světlo může podporovat tvorbu melatoninu přímo v našich buňkách a mitochondriích.

Červené a NIR světlo je přirozenou součástí slunečního spektra. Během dne ho venku získáváme zdarma. V moderním interiéru však tato část spektra často chybí.

Je proto důležité rozlišovat:

• modré a zelené světlo večer, které může potlačovat epifýzový melatonin přes oči a melanopsin,
• RED a NIR světlo, které může podporovat mitochondriální a lokální buněčné procesy.

Co ukázala studie s večerním červeným světlem?

V jedné známé studii byly mladé čínské basketbalistky vystavené červenému světlu přibližně 30 minut každý večer po dobu 14 dní.

Výzkumníci následně sledovali kvalitu spánku, vytrvalostní výkon a hladinu melatoninu.

Ve skupině vystavené červenému světlu zaznamenali:

• zlepšení některých ukazatelů spánku,
• vyšší noční hladinu melatoninu,
• zlepšení vytrvalostního výkonu.

Výsledek podporuje myšlenku, že správně načasované červené světlo může být součástí večerní regenerační rutiny.

Současně je důležité respektovat limity:

• šlo o mladé trénované ženy,
• studie používala konkrétní světelný zdroj a dávku,
• výsledek není automaticky přenositelný na každého člověka,
• neznamená to, že čím více červeného světla použijeme, tím více melatoninu vytvoříme.

Podrobnější rozbor najdete v článku Terapie červeným a infračerveným světlem a zlepšení spánku.

Proč se nespoléhat pouze na melatonin v tabletách?

Melatonin je hormon a signální molekula, kterou si tělo vytváří samo v závislosti na světle, tmě, biologickém čase a stavu mitochondrií.

Pokud máme nízkou přirozenou produkci kvůli tomu, že:

• ráno nechodíme ven,
• přes den jsme v tmavém interiéru,
• večer používáme silná LED světla,
• do noci sledujeme obrazovky,
• chodíme spát nepravidelně,

pak samotná tableta neodstraní příčinu narušeného rytmu.

Z pohledu Mitochondriak® má proto vždy přednost obnova vlastní produkce melatoninu pomocí správného světelného prostředí.

Pravidelné užívání externího melatoninu může měnit způsob, jakým tělo pracuje s vlastním hormonálním signálem. Účinek navíc závisí na dávce, čase, věku, zdravotním stavu i důvodu použití.

Vyšší dávka automaticky neznamená lepší spánek. Nevhodně načasovaný melatonin může způsobit:

• ranní ospalost,
• živé sny,
• bolest hlavy,
• posunutí cirkadiánního rytmu nesprávným směrem,
• interakce s některými léky.

Původní článek odkazoval také na práce zabývající se melatoninem a vývojem sítnice. Tyto experimentální poznatky jsou důvodem pro opatrnost zejména u dětí a mladých lidí, ne však důkazem, že běžná krátkodobá lékařsky indikovaná dávka automaticky poškodí sítnici.

Praktické tipy pro přirozenou podporu melatoninu

1. Buďte během dne aktivní

Pravidelný pohyb zvyšuje energetický výdej, zatěžuje mitochondrie přiměřeným způsobem a pomáhá vytvořit zdravý rozdíl mezi aktivním dnem a regenerační nocí.

Většinu intenzivnější aktivity zařazujte ráno, během dopoledne nebo odpoledne. Pozdě večer volte spíše chůzi, mobilitu, klidné protažení nebo dýchání.

2. Vyjděte ven co nejdříve po probuzení

Ranní světlo je jedním z nejsilnějších signálů pro nastavení cirkadiánního rytmu.

Ideálně během prvních 30 minut po probuzení:

• vyjděte ven,
• nedívejte se přímo do slunce,
• dívejte se přirozeně do okolí,
• podle počasí zůstaňte venku přibližně 5 až 30 minut.

Pobyt venku je účinnější než světlo přes zavřené okno.

3. Přijímejte přirozené světlo také během dne

Nestačí pouze krátká ranní expozice a následně celý den v kanceláři.

Každou hodinu až dvě si dopřejte několik minut venkovního světla. Získáte tím přirozenou kombinaci modrého, zeleného, červeného a infračerveného spektra podle denní doby.

4. Jezte poslední větší jídlo několik hodin před spaním

Trávení a metabolismus se řídí cirkadiánním rytmem.

Velké jídlo těsně před spaním může zvýšit tělesnou teplotu, zatížit trávení a narušit přechod do nočního režimu.

Většině lidí vyhovuje poslední větší jídlo přibližně dvě až čtyři hodiny před spaním. Konkrétní čas přizpůsobte vlastnímu trávení a zdravotnímu stavu.

5. Udržujte v ložnici chladnější teplotu

Během biologické noci tělesná teplota přirozeně klesá. Tento pokles souvisí s nástupem ospalosti a melatoninu.

Před spaním ložnici vyvětrejte a vyhněte se přehřátému, dusnému prostředí.

6. Večer omezte modré a zelené světlo

Modré světlo je během dne důležité. Večer však může aktivovat melanopsin a dát mozku signál, že den stále pokračuje.

Po západu slunce proto:

• ztlumte stropní osvětlení,
• používejte slabší oranžové nebo červené světlo,
• snižte jas displejů,
• omezte telefon, počítač a televizi,
• během spánku udržujte úplnou tmu.

Pokud jste večer pod běžným LED osvětlením nebo používáte obrazovky, můžete využít červené brýle Mitochondriak® proti modrému světlu.

Aktuální model blokuje modré i zelené světlo přibližně do 540 až 550 nm. Doporučujeme ho nosit především posledních 90 až 120 minut před spaním.

7. Používejte večer červené osvětlení

V ložnici, koupelně a na chodbě nahraďte silné bílé LED světlo slabým červeným nebo jantarovým osvětlením bez výrazné modré složky.

Světlo umístěte pokud možno níže než úroveň očí. Čím blíže jste spánku, tím nižší má být intenzita.

Aktuální nabídku najdete v kategorii červené interiérové osvětlení.

Červené světlo jako mitohack pro podporu melatoninu

Terapie červeným a infračerveným světlem, známá jako fotobiomodulace, Red Light Therapy, RLT nebo historicky LLLT, používá specifické vlnové délky RED a NIR světla.

Tyto vlnové délky mohou pronikat do pokožky a hlouběji uložených tkání, kde ovlivňují mitochondriální, redoxní a regenerační procesy.

Fotobiomodulace může souviset s melatoninem několika způsoby:

• může podporovat mitochondriální a extrapineální syntézu melatoninu,
• večerní červené světlo aktivuje melanopsin méně než modré a zelené světlo,
• může podporovat regeneraci svalů a tkání,
• může vytvořit pravidelný večerní relaxační rituál.

S infrapanely Mitochondriak® můžete využít RED a NIR spektrum lokálně i celotělově.

Například infrapanel Mitochondriak® Profi new version je určený pro velkou až celotělovou plochu. Menší modely Office, mini nebo Maxi umožňují terapii přizpůsobit prostoru, rozpočtu a cílové oblasti.

Pro večerní použití začněte jemně:

• přibližně jednu až tři hodiny před spaním,
• kratší relací podle manuálu zařízení,
• nižší až střední intenzitou,
• bez automatického používání maximální pulzace,
• se sledováním vlastní reakce.

Silná relace těsně před spaním může některé lidi naopak subjektivně aktivovat.

Shrnutí

Melatonin není pouze hormon spánku. Je to evolučně stará signální a antioxidační molekula, která souvisí s cirkadiánním rytmem, mitochondriemi, redoxem, regenerací, apoptózou i autofagií.

Epifýzový melatonin pomáhá tělu rozpoznat biologickou noc. Mitochondriální melatonin chrání buňky a pomáhá regulovat lokální procesy.

Nejlepší způsob, jak podpořit vlastní melatonin, začíná u prostředí:

• ráno vyjděte na přirozené světlo,
• během dne buďte venku a pohybujte se,
• nejezte velké jídlo těsně před spaním,
• večer snižte intenzitu osvětlení,
• blokujte modré a zelené světlo,
• spíte v úplné tmě,
• RED a NIR světlo používejte jako doplněk.

Tableta může za určitých okolností pomoci s časováním spánku, ale nenahradí správně nastavený den, večer a noc.

Časté otázky o melatoninu

Co je melatonin?

Melatonin je hormon a signální molekula, která tělu pomáhá rozpoznat biologickou noc. Podílí se na regulaci spánku, cirkadiánního rytmu, mitochondriální ochraně a antioxidačních procesech.

Kde se melatonin vytváří?

Nejznámější produkce probíhá v epifýze v mozku. Melatonin však vytvářejí také mitochondrie, sítnice, trávicí trakt, kůže, imunitní buňky a další tkáně.

Jaký je rozdíl mezi epifýzovým a mitochondriálním melatoninem?

Epifýzový melatonin se uvolňuje do krve a signalizuje biologickou noc. Mitochondriální melatonin působí více lokálně a souvisí s ochranou mitochondrií, redoxem a buněčnou regenerací.

Jak přirozeně zvýšit melatonin?

Vyjděte ráno na denní světlo, přijímejte dostatek světla během dne, pravidelně se hýbejte, večer ztlumte osvětlení, blokujte modré a zelené světlo a spěte v úplné tmě.

Potlačuje modré světlo melatonin?

Ano. Modré a částečně zelené světlo aktivuje melanopsin v sítnici a může večer potlačit nebo oddálit uvolňování melatoninu z epifýzy.

Může červené světlo podpořit melatonin?

Některé studie zaznamenaly po večerní expozici červenému světlu vyšší hladinu melatoninu a lepší spánkové ukazatele. Další práce popisují možnou mitochondriální a extrapineální syntézu melatoninu po NIR stimulaci.

Je melatonin v tabletách nebezpečný?

Ne automaticky. Vhodnost závisí na dávce, načasování, věku, zdravotním stavu a důvodu použití. Problémem může být nevhodné nebo dlouhodobé užívání bez řešení příčiny narušeného spánku.

Může melatonin v tabletách snížit vlastní produkci?

Externí hormon může ovlivňovat receptorovou a hormonální signalizaci, ale míra změny vlastní produkce závisí na dávce a délce užívání. Proto má být pravidelné užívání promyšlené a ideálně konzultované s odborníkem.

Kdy nosit červené brýle proti modrému světlu?

Červené brýle Mitochondriak® používejte především 90 až 120 minut před spaním, pokud sledujete obrazovky nebo jste pod běžným LED osvětlením.

Může infrapanel nahradit ranní sluneční světlo?

Ne. Infrapanel poskytuje vybrané RED a NIR vlnové délky, ale ne celé sluneční spektrum ani stejný cirkadiánní signál pro oči a suprachiasmatické jádro.

Použité zdroje a studie

1. Zhao J et al. Red light and the sleep quality and endurance performance of Chinese female basketball players.
2. Plný text studie s červeným světlem, melatoninem a spánkem.
3. Yeager RL et al. Červené světlo, glutathion a cytochrom c oxidáza.
4. Přehled fotobiomodulace a mitochondriálních mechanismů.
5. Přehled světla, cirkadiánní biologie a spánku.
6. Melanopsin, světlo a cirkadiánní rytmus.
7. Melatonin, mitochondrie a fotobiomodulace.
8. Suofu Y et al. Dual role of mitochondria in producing melatonin and driving GPCR signaling to block cytochrome c release. PNAS. 2017.
9. He C et al. Mitochondria Synthesize Melatonin to Ameliorate Its Function and Improve Mice Oocyte Quality under In Vitro Conditions. International Journal of Molecular Sciences. 2016.
10. Odinokov D, Hamblin MR. Aging of lymphoid organs: Can photobiomodulation reverse age-associated thymic involution via stimulation of extrapineal melatonin synthesis and bone marrow stem cells? Journal of Biophotonics. 2018.
11. Cirkadiánní rytmus, metabolismus a načasování potravy.
12. Spánek, metabolismus a zdravotní souvislosti.
13. Melatonin a sítnice.
14. Melatoninová signalizace a vývoj sítnice.