МЕЛАТОНИН И МОЛОДОСТЬ

Эксперт: Ирина Виноградова, кафедра фармакологии
и ОЭФ Петрозаводского государственного университета

Вопрос о том, как продлить молодость, беспокоит не только геронтологов и гериатров, но и косметологов, поскольку доподлинно известно, что наш внешний вид, как в зеркале, отражает все, что творится внутри. И никакие косметические ухищрения не в состоянии замаскировать признаки неблагополучия нашей внутренней среды.

За последние десятилетия в мировой и отечественной косметологии все чаще поднимается вопрос о том, насколько биологические ритмы (то есть равномерное чередование во времени каких-либо состояний организма) ответственны за наше старение и что следует предпринять, дабы остановить это самое старение как внутри, так и снаружи.

Солнечные часы старения
Человек живет «под звуки оркестра» - ритмов, создаваемых Землей, Солнцем, Луной, планетами, космосом. Различают внешние биологические ритмы, имеющие географическую природу и следующие за циклическими изменениями во внешней среде, и внутренние (физиологические) ритмы организма. Наиболее известны: циркадные (циркадианные или суточные) и сезонные биологические ритмы, связанные с определенной фотопериодичностью - реакцией живых организмов на суточный ритм освещенности, продолжительность светового дня и соотношение между темным и светлым временем суток. У человека порядка 300 физиологических функций зависят от внешних биологических ритмов. «Дирижер нашего оркестра» - эпифиз, или шишковидное тело, - железа внутренней секреции, расположенная в геометрическом центре головного мозга.
Внимание мировой науки к эпифизу было привлечено сравнительно недавно, лишь во второй половине минувшего века. До того этот орган размером с горошину оставался за пределами научных интересов, коль скоро по вине морфологов-эволюционистов его сочли за рудиментарный третий глаз, к тому же почти утративший связи с остальным мозгом, а потому недостойный внимания серьезных исследователей.
Между тем человечеству эпифиз известен не одну тысячу лет, и в далеком прошлом, как ни странно (учитывая его чрезвычайно скромные размеры), он заслужил весьма уважительное отношение. Нельзя не удивляться совпадению взглядов древнеиндийских и древнегреческих философов на эту железу. Первые почему-то считали эпифиз органом телепатии и размышлений о перевоплощении души, а вторые, не сговариваясь с первыми, принимали за клапан, опять-таки регулирующий количество души, структуру, необходимую для установления душевного равновесия.
Толчком к подлинно научному изучению эпифиза послужила основополагающая работа А. Лернера и его соавторов, описавших в 1958 году осветляющее действие на кожу лягушек вещества, выделенного из железы и получившего название мелатонин. Спустя 10 лет, благодаря исследованиям Дж. Аксельрода, было установлено, что эпифиз и его гормон мелатонин имеют самое прямое отношение к регуляции биологических ритмов. С тех пор начался и продолжается невиданный до сих пор «эпифизарный бум», буквально захлестнувший со­временную науку.

Секрет долголетия
В настоящее время известно, что мелатонин - гормон фотопериодичности?- выделяется преимущественно ночью, так как его выделение угнетается импульсами, поступающими из сетчатки глаза, реагирующей на свет.
За сутки вырабатывается всего около 30 мкг мелатонина. Его секреция подчинена суточному ритму и происходит преимущественно в темное время суток (70 % синтезируется ночью; пик выработки приходится на два часа ночи), а на свету, в утренние и дневные часы, выработка гормона резко подавляется.
Существует изменение синтеза мелатонина по сезонам. Уровень мелатонина в крови у человека минимален в период с мая по июль, то есть в период максимальной продолжительности светового дня и освещенности. В эти же месяцы максимального значения достигает амплитуда между минимальным (дневным) и максимальным (ночным) уровнями мелатонина в течение суток. Видимо, именно с этим связаны сезонные изменения общей активности и, эмоционального состояния человека.
С возрастом выработка мелатонина уменьшается. Для каждого человека мелатониновая кривая достаточно индивидуальна. Причем значимое уменьшение выработки мелатонина у большинства начинается после 40 лет, в то время как у долгожителей отмечен довольно высокий уровень этого гормона. Может, здесь и кроется секрет долголетия?!
Учеными открыты также мембранные рецепторы к мелатонину (MTNR1A, которые расположены в передней доле гипофиза, супрахиазматических ядрах гипоталамуса и в периферических органах, и MTNR1B - в мозге, сетчатке, легких) и ядерные (ретиноидные) рецепторы. Чувствительность этих рецепторов к мелатонину уменьшается с возрастом и разнится в зависимости от времени суток.

Функции мелатонина
Каковы же основные функции мелатонина в организме, если эпифиз по праву называют «солнечными часами старения»? Регуляция циркадианных и сезонных ритмов организма, антиоксидантная и противоопухолевая защита, контроль над эндокринной, нервной и иммунной системами, - и это еще не всё! Мелатонин обеспечивает естественную структуру сна, адаптирует организм к перемене климатогеографических зон и быстрой смене часовых поясов, поддерживает репродуктивную систему, оптимизирует когнитивную деятельность мозга и препятствует ее нарушениям, улучшает процессы восприятия, ослабляет тревожное поведение и чувство страха, снижает энергетические затраты миокарда, угнетает агрегацию тромбоцитов, нормализует жироуглеводный обмен, кровяное давление, моторику, ритм и секреторную активность желудка и кишечника и, что самое главное, замедляет процессы старения.
Уровень естественного гормона в крови зависит от возраста (мы об этом уже упоминали), от пола (у женщин он выше, чем у мужчин), и если данные параметры изменить не в наших силах, то третья и, пожалуй, важнейшая составляющая?- сон!
Все то, что нарушает нормальное чередование света и темноты и сбивает наши циркадианные ритмы, способствует ускоренному старению. Прежде всего, в этом виноваты световое загрязнение (осветление ночного неба искусственными источниками света, рассеивающегося в нижних слоях атмосферы), работа в ночную смену, постоянное освещение в помещении ночью, белые ночи в северных широтах, трансмеридиальные перелеты. Появление электричества, искусственное увеличение продолжительности светового дня, работа в ночное время или сменная работа, ночной «отдых» молодежи, - вот причины, приводящие к сбою наших внутренних биологических часов. А от их работы зависит биологический возраст, который не всегда соответствует календарному. Методы определения биологического возраста основываются на измерении так называемых биомаркеров старения. Биомаркеры старения - объективные физиологические показатели состояния органов и систем организма, с помощью которых определяется темп старения, а также проводится оценка индивидуальных рисков здоровья, включая прогноз развития ряда заболеваний. К биомаркерам старения предъявляются определенные требования: они должны отражать физиологический возраст, позволять контролировать изменения в организме, служить средствами прогнозирования продолжительности жизни, быть легковоспроизводимыми, измеряться как у животных, так и у человека, быть нелетальными, неинвазивными и минимально травматичными.
На кафедре фармакологии и ОЭФ Петрозаводского государственного университета, в тесном сотрудничестве с отделом канцерогенеза и онкогеронтологии НИИ онкологии им. Н. Н. Петрова (Санкт-Петербург), в течение последних 10 лет довольно интенсивно ведутся экспериментальные исследования по изучению влияния мелатонина и его аналогов на показатели биологического возраста, возрастную патологию и продолжительность жизни. Объектом исследования являются крысы линии Вистар (самцы и самки). За это время были проведены различные эксперименты, доказывающие, что нарушение светового режима, приводящее к преждевременному снижению выработки мелатонина шишковидной железой, ведет к ускоренному старению организма, повышенной заболеваемости и сокращению продолжительности жизни животных. У животных с нарушенной функцией эпифиза применение мелатонина позволяет уменьшить все проявления десинхроноза, возникающие в их организме, и продлить им жизнь.
Сами препараты мелатонина, выпускаемые фармацевтической промышленностью чаще всего в таблетированной форме, служат химическими аналогами естественного мелатонина и обычно синтезируются из аминокислот растительного происхождения.
Искусственно полученный мелатонин достаточно исследован в качестве фармакологического агента. Это - малотоксичное соединение с LD50 (LD50 - средняя летальная доза) для лабораторных животных выше 800 мг/кг. Прием физиологических доз препарата вызывает мягкий снотворный эффект, не изменяя структуры сна. Парентерально введенный гормон легко проникает через гематоэнцефалический барьер, быстро накапливается в ликворе и мозговой ткани. Максимальный уровень мелатонина обнаружен у крыс спустя один час в центральной нервной системе. При внутривенном введении мелатонина людям обнаружено двухфазное распределение его в плазме в виде быстро и медленно исчезающих фракций.

Держим уровень
Как определить, существует ли недостаток мелатонина в организме и необходим ли его дополнительный прием? Самый надежный способ - измерить содержание. Разработанные в настоящее время весьма чувствительные (от 0,5 пг/мл) методы определения этого гормона не только в плазме крови, но и в моче и слюне - делают его использование вполне возможным и обоснованным. Дозы, время и курс приема определяются в каждом случае индивидуально, с обязательным учетом формы кривой мелатонина.
Если сон становится более поверхностным и беспокойным, если неправильный образ жизни нарушает цикл «сон-бодрствование», если возникают проблемы со сном, то вероятная причина - низкий уровень секреции мелатонина. В этом случае возможны два пути решения проблемы: сон в абсолютной темноте, для полноценной выработки собственного мелатонина, или прием экзогенного мелатонина при возрастном снижении выработки данного гормона. Соблюдение режима дня, достаточная световая экспозиция в дневные часы, время отхода ко сну до полуночи, продолжительный сон (семь-восемь часов) в полной темноте (плотные шторы на окнах, выключенные телевизор, компьютер, ночник, использование повязки на глаза), потребление продуктов, богатых триптофаном (бананы, индейка, курица, сыр, орехи, семечки), - вот достаточно простые условия, которые позволяют сохранить секрецию мелатонина на должном физиологическом уровне.
Желательно отказаться от лекарств, снижающих уровень мелатонина, и принимать в весенне-летний период витаминно-минеральные комплексы с витаминами В3 и В6, кальцием и магнием, которые повышают выработку мелатонина. Если соблюдать все эти меры «предосторожности», то мелатонин - «маятник» наших биологических часов - будет вырабатываться вовремя и в нужном количестве. Он поможет нам справиться и с болезнями, и с ускоренным старением, и с возрастной патологией.

Существует и наружное применение мелатонина, вводимого в кремы или лосьоны, оказывающие антиоксидантное, увлаж­няющее и регенерирующее действие на кожу. При этом отмечаются сокращение неглубоких морщин, восстановление эластичности и тонуса кожи. Как показали исследования, регулярное применение такой косметики предотвращает преждевременное старение эпидермиса. Отмечено, кроме того, фотопротективное действие мелатонина при наружном применении (поглощает 27,17 % лучей УФВ и 12,29 % лучей УФА). Возможно его использование и в комплекс­ных косметологических программах, таких как контурная пластика, мезотерапия, инъекции ботулотоксина. Это позволяет пролонгировать действие основной процедуры; косметика с содержанием мелатонина может использоваться и в пред- и постпилинговом уходе. При эстетической хирургии и перманентном макияже подобные средства способствуют быстрому восстановлению, препятствуют развитию вторичной инфекции, повышают местный иммунитет.
Но не стоит думать, будто развернувшийся «эпифизарный бум» - панацея от всех наших бед и несчастий. Необходимы расширенные клинические испытания применения мелатонина или других препаратов, стимулирующих выработку эндогенного мелатонина, что позволит осуществлять заместительную терапию мелатонином в зависимости от причины, вызвавшей недостаток этого гормона.