Allgemeines
Chemie/Pharmakologie: In den Pinealozyten der Zirbeldrüse (Epiphyse) wird aus Tryptophan, Serotonin und B-Vitaminen die Aminosäure N-acetyl-5-methoxytryptamin (=Melatonin) gebildet. Licht-Information, die auf die Retina einwirkt, wird über den suprachiasmatischen Kern des Hypothalamus und das sympathische Nervensystem in die Zirbeldrüse weitergeleitet. Dunkelheit stimuliert die Synthese und die Freisetzung von Melatonin, Helligkeit bewirkt das Gegenteil. Kurz nachdem es dunkel geworden ist, steigt der Melatoninspiegel im Blut an und erreicht zwischen 2 und 4 Uhr morgens maximale Werte. Plasmaspitzenwerte sind bei Kleinkindern im Alter von 1 bis 3 Jahren am höchsten und nehmen dann im Laufe des Lebens ab. In hohen (pharmakologischen) Konzentrationen besitzt Melatonin auch eine antioxidative Wirkung und dient als Radikalfänger durch das unverstoffwechselte Indolgerüst. In Tierversuchen hat die Substanz zudem immunstimulierende Effekte gezeigt.
Pharmakokinetik: Oral zugeführtes Melatonin wird rasch resorbiert. Maximale Plasmaspiegel sind nach ein bis zwei Stunden erreicht. Die biologische Verfügbarkeit variiert sehr stark. Orale Dosen im Bereich von 1 bis 5 mg führen zu Plasmaspiegeln, die zwischen dem 10- und dem 100-fachen der physiologischen nächtlichen Spiegel liegen. Melatonin wird hauptsächlich in der Leber metabolisiert; die Metaboliten (Sulfate, Glukuronide, 6-OH-Melatonin) werden mit dem Urin ausgeschieden. Die Eliminationshalbwertszeit beträgt 35 bis 50 Minuten. Die morgentliche Sekretion endet ca. gegen 6.00 h, die Spiegel bauen sich im Serum asymptotisch ab.
Auswirkungen auf den Schlaf: Melatonin hat eine schlaffördernde Wirkung. In erster Linie soll Melatonin bei Personen wirksam sein, deren Melatoninspiegel aus endogenen Gründen reduziert ist, d.h. insbesondere bei älteren Leuten, sowie bei Personen, bei denen der Tag-Nacht-Rhythmus gestört ist (z.B. bei jet lag, Nachtarbeit, Blinde). Besonders wenn die Melatonin-Dosis am Abend gegeben wurde, hatte die Substanz eine schlafanstossende Wirkung. Ausserdem wurde eine Verminderung der Körpertemperatur beobachtet.
Andere Melatoninwirkungen: Die sexuelle Reifung und Pubertät hängt möglicherweise mit der allmählichen Abnahme der Melatoninsekretion während der Kindheit, eine Pubertas praecox wurde bei Knaben beobachtet. Anderseits wurden bei Personen mit hypothalamischem Hypogonadismus auffällig hohe Melatoninspiegel gefunden. Melatonin könnte auch einen direkten Einfluss auf die endokrine Funktion des Ovars ausüben.