(Pesquisa pioneira da USP evidencia os benefícios da melatonina nos varios processos metabólicos)
Estudos envolvendo a melatonina, hormônio produzido pela glândula pineal, têm adquirido uma enorme importância tanto nas Ciências Básicas quanto nas Ciências Médicas, dada sua alta relevância para o entendimento da fisiologia normal humana e da fisiopatologia de várias doenças como distúrbios de sono, processos de envelhecimento, imunodeficiência, defêsa anti-oxidante do organismo, alguns tipos de depressão, mal de Alzheimer e cefaléias, entre outras..
Por outro lado, é de enorme importância social a grande prevalência de distúrbios metabólicos como diabetes tipo 2 e obesidade, em geral, associados ao envelhecimento.
Tendo em vista a demonstração crescente do papel da melatonina na regulação da sensibilidade periférica à insulina, na regulação da produção e secreção de insulina e leptina, no controle da distribuição e depósito de tecido adiposo e sua ação central sobre centros neurais envolvidos com a regulação do metabolismo, torna-se, portanto, extremamente importante compreender, mais profundamente, o papel da glândula pineal e da melatonina na regulação do metabolismo energético, com a finalidade última de,dada a ausência de toxicicidade na sua administração,propor seu possível uso terapêutico e/ou preventivo de distúrbios metabólicos,à semelhança do uso que se faz para distúrbios do sono e doenças neurológicas como cefaléia.
Essa compreensão mais profunda do papel exercido pela melatonina na regulação do metabolismo energético é o propósito primeiro desse artigo.
Torna-se evidente sua ação tanto sobre tecidos periféricos,tecido adiposo, tecido muscular e ilhotas pancreáticas e células imuno-competentes,quanto sobre o sistema nervoso central,em particular a região hipotalâmica,em estruturas sabidamente envolvidas com a ritmicidade circadiana dos fenômenos fisiológicos e com o comportamento alimentar e/ou a regulação metabólica.
Quanto a síntese de melatonina pela glândula pineal,estuda-se o papel (efeitos e mecanismos de ação) da leptina e da insulina, isoladamente ou em conjunto, seja através de estudos in vitro com cultura primária da glândula ou de suas células (tanto de animais jovens quanto idosos), seja através de estudos in vivo, avaliando-se o perfil de secreção diária de melatonina, por microdiálise, em animais diabéticos. Pretende-se estudar as ações da melatonina, insulina e leptina sobre o sistema nervoso central, tanto em experimentos in vivo quanto em cultura de tecido neural.
Assim,pesquisa-se tambem a reposição hormonal com melatonina, na organização rítmica circadiana de animais idosos, principalmente quanto a parâmetros metabólicos e ciclos de atividade/repouso, temperatura central, comer e beber. Além disso, pretende-se avaliar, nesses animais idosos, as vias de sinalização da melatonina e da insulina em estruturas hipotalâmicas determinadas.
Com os estudos in vitro, com cultura de tecido neural, pretende-se avaliar o papel da melatonina, da insulina e da leptina, isoladamente ou em conjunto, na sincronização do relógio circadiano, medindo-se a expressão rítimica circadiana dos genes do relógio no núcleo supraquiasmático hipotalâmico.
Os projetos sobre as ações periféricas da melatonina dividem-se em estudos do metabolismo do tecido adiposo, do tecido muscular, de ilhotas pancreáticas ou célula B isoladas, além do fenômeno de apoptose de leucócitos induzido por ácidos graxos. No estudos envolvendo o tecido adiposo pretende-se determinar o papel da melatonina na regulação metabólica, endócrina e da expressão gênica dos adipócitos, bem como sua capacidade de modular a resposta destas células a outros agentes hormonais (insulina e dexametasona), tanto em animais jovens quanto idosos.
Nos estudos envolvendo o tecido muscular, estuda-se os efeitos da melatonina e do exercício físico aeróbio sobre o metabolismo de carboidratos no tecido muscular esquelético de ratos diabéticos.
Quanto ao papel da melatonina na regulação da função das ilhotas pancreáticas e, em particular, das células B, pretende-se, completar a investigação da via de sinalização do receptor de insulina e suas associações com a via de sinalização dos receptores de melatonina.
Pretende-se, ainda, investigar o papel da melatonina na expressão gênica da insulina, assim como avaliar o efeito da melatonina sobre a expressão e ativação da NAD(P)H oxidase e das enzimas anti-oxidantes superóxido dismutase CuZnSOD e MnSOD. Pretende-se, ainda, usando-se a técnica de patch-clamp em células B isoladas, avaliar o efeito agudo e crônico da melatonina sobre as correntes mediadas pelos canais de potássio e cálcio.
Finalmente, tendo em vista a enorme importância que a melatonina tem nos processos de plasticidade celular, proteção e reparação do DNA e regulação da morte celular programada, pretende-se avaliar seus efeitos sobre o processo de apoptose induzido por ácidos graxos em leucócitos.
(Pesquisador responsável:José Cipolla Neto da Universidade de São Paulo Instituto de Ciências Biomédicas/Pesquisadores principais:Fabio Bessa Lima; Silvana Auxiliadora Bordin da Silva; Solange Castro Afeche/2009)
OQUE É E COMO AGE A MELATONINA NO CORPO HUMANO
Melatonina é um suplemento natural para ser usado à noite.
Conforme nossos olhos registram o cair da noite, a glândula pineal (localizada no centro do cérebro) inicia a produção de melatonina para auxiliar o nosso organismo a regular o ciclo do sono (ciclo circadiano).
Estudos sugerem que uma pequena suplementação de melatonina nos ajuda a melhorar a qualidade do sono e facilita a adaptação ao “jet-lag” (mudança de fuso horário em viagens intercontinentais).
Conforme envelhecemos, a quantidade de melatonina produzida pelo nosso organismo vai decrescendo.
Cientistas acreditam que esta é a causa principal das pessoas idosas dormirem mal.
A melatonina não é considerada uma medicação porque é produzida no próprio corpo, está mais para suplemento alimentar, tal como são as vitaminas.
A melatonina por ser natural não possui efeitos colaterais nem induz a dependência, além de não perder a eficácia ao longo do uso.
Podemos dizer que essa é a melhor alternativa para um bom grupo de pacientes com insônia.
Como sonífero, a melatonina funciona ainda melhor do que os sedativos sintéticos, como os barbitúricos e as benzodiazepinas.
Para os iniciantes: a melatonina é eficaz em pequenas doses e não produz efeitos colaterais.
Além disso, o hormônio preserva a arquitetura natural do sono, inclusive o tempo e a duração das fases de sonho caracterizadas pelo movimento rápido do olho (a fase REM – rapid eye movement).
Qualquer pessoa, de qualquer idade, que sofra de insônia pode se beneficiar da melatonina.
O hormônio é especialmente adequado aos idosos.
Essas pessoas têm dificuldade de ter uma boa noite de sono porque a glândula pineal reduziu a produção de melatonina.
Você não precisa ser um insone inveterado para se beneficiar da melatonina.
Para pessoas que dorme bem, mas nem sempre o sono é como deveria, o hormônio pode estimular o sono mais profundo e mais restaurador.
No dia seguinte, você se sentirá muito mais descansado.
Os suplementos de melatonina facilitam o sono aumentando as concentrações sangüíneas do hormônio dos níveis diurnos de 10 picogramas por mililitros para os níveis noturnos de 100 picogramas por mililitros.
A dose do suplemento necessária para obter esse aumento varia de uma pessoa para outra. Doses “normais” variam de 0,3 a 6,0 miligramas, embora, alguns casos resistentes de insônia tenham exigido até 20 miligramas.
Ainda assim, sua melhor opção é começar de baixo – digamos, de 1 a 3 miligramas – e ir aumentando a dose aos poucos, até chegar ao nível mais adequado.
O tipo de insônia determina a duração do tratamento com melatonina para a produção do máximo efeito.
Por exemplo, se você tiver dificuldade de pegar no sono, mas não de dormir, tome regularmente meia hora antes de se deitar.
Se pega no sono facilmente, mas tem sono leve ou costuma acordar de madrugada (entre 2 e 5 da manhã) e não consegue pegar no sono de novo, talvez consiga melhores resultados se tomar melatonina de ação prolongada ao deitar-se.
Algumas pessoas têm os dois tipos de insônia. Se você for uma delas, talvez seja bom experimentar uma combinação de suplementos de melatonina regulares e de ação prolongada.
Quando começar a tomar melatonina, você talvez se sinta um pouco desorientado ou confuso nas primeiras horas após acordar.
Essa sensação deve desaparecer após algumas noites de uso do hormônio. Se persistir, é provável que tenha que diminuir a dose.
Acredita-se, também, que a Melatonina materna possa ajudar no controle do ciclo do sono do lactente.
Pesquisas feitas mostraram que os bebês apresentavam sincronia com a mãe. Como a Melatonina está presente no leite materno e sua concentração é maior a noite, os bebês dormem mais com o leite oferecido a noite.
Para termos um sono reparador é necessário que a Melatonina seja secretada adequadamente pela pineal e supõe-se que outras funções sejam exercidas pela Melatonina, tais como a de regulação térmica do organismo e alterações do comportamento sexual.
Assim como acontece com a serotonina, a Melatonina também é produzida a partir de um aminoácido chamado Triptofano, normalmente ingerido numa alimentação equilibrada.
Dessa forma a seqüência seria o Triptofano se transformar em Serotonina, e esta em Melatonina.
É por isso que a concentração de Serotonina fica aumentada na glândula pineal durante o dia, enquanto há luz, inversamente ao que ocorre com a Melatonina.
Como vimos, a produção da Melatonina esta diretamente ligada à presença da luz.
Quando a luz incide na retina o nervo óptico e as demais conexões neuronais levam até a glândula pineal essas informações inibindo a produção da Melatonina.
A maior produção da Melatonina ocorre à noite, entre 2:00 e 3:00 horas da manhã, num ritmo de vida normal, e esta produção aumentada produz sono.
Durante o sono normal, onde grande parte da energia e do equilíbrio orgânico se restabelece, além da adequada produção de Melatonina outros fenômenos concomitantes acontecem e dentre eles podemos citar:
Diminuição significativa da produção de cortisol e de adrenalina.
Restauração das moléculas de DNA lesadas
Bloqueio dos canais de cálcio
A Melatonina apresenta o seu pico máximo de produção aos 3 anos de idade, e declina de forma importante entre os 60 e 70 anos o que faz com que o idoso tenha um sono de má qualidade.
Aos 60 anos temos metade da quantidade de Melatonina que tínhamos aos 20 e por volta dos 70 os níveis são baixíssimos em muitas pessoas, quase nulos.
Tendo em vista o efeito da Melatonina causar sonolência e sensação de relaxamento quando liberada.
Depois de 1994, ela passou a ser mais indicada entre pessoas que realizam viagens internacionais.
Com a finalidade de ajustar o horário biológico com os fusos horários.
Apesar de induzir o sono a Melatonina não causa dependência.
A Melatonina também pode ser secretada, causando sonolência e relaxamento, quando se faz uma refeição muito rica em carboidratos, quando se toma um banho quente prolongado ou quando há exposição do sol.
Alem de induzir o sono, a Melatonina é um poderoso agente antioxidante que, como outros antioxidantes, pode retardar o processo de envelhecimento.
Como antioxidante a Melatonina possivelmente reduz o nível do hormônio catabólico cortisol.
Existem também evidencias de que a Melatonina estimula a produção de Hormônio do Crescimento.
A Glândula Pineal
Nos animais a glândula pineal determina muito do comportamento sazonal, de acordo com as estações climáticas.
Graças a essa atividade pineal eles migram no inverno, hibernam, se acasalam, enfim mantém comportamentos típicos que se repetem a cada ano.
A Melatonina é o mais importante hormônio produzido pela nossa glândula pineal, uma pequeníssima glândula existente no cérebro, situada aproximadamente atrás da região dos olhos.
Ela é responsável pelo controle do ritmo de harmonia entre o dia e a noite, a luz e o escuro.
Nas crianças a glândula pineal é muito pequena e sua secreção de Melatonina não está regularizada.
Talvez seja esta uma das explicações sobre o sono imprevisível das crianças.
A melhor produção da Melatonina se dá na adolescência e no adulto jovem, começando a decair após os trinta ou quarenta anos.
E na idade de setenta ou oitenta anos a secreção do hormônio está severamente diminuída.
Recentes estudos demonstraram que os níveis de Melatonina são maiores na mulher, tornando-a mais sensível às mudanças sazonais da luz que os homens.
No outono e inverno, a mulher está mais exposta aos distúrbios sazonais psíquicos, ganho de peso, do que no verão.
Porém o suplemento hormonal tanto no homem quanto na mulher é igual: decresce e torna-se semelhante em perdas lá pela mesma idade.
O funcionamento da pineal é importante para que o corpo se mantenha adaptado às condições de necessidade, como por exemplo atividades durante o dia e repouso durante a noite.
Conseqüências do Declínio da Melatonina
Uma pessoa sob stress produz normalmente mais adrenalina e cortisol.
Para cada molécula de adrenalina formada, quatro moléculas de Radicais Livres irão ser produzidas e com isto a probabilidade de lesão nas células aumenta.
Além disto a adrenalina e o cortisol induzem a formação de uma enzima "a Triptofano pirolase" capaz de destruir o Triptofano antes que este atinja a Glândula Pineal.
Com isto, nem a Melatonina é fabricada e nem a Serotonina (o que pode gerar compulsão a hidrato de carbono, com tendência a aumento de peso e depressão).
A Melatonina é uma substância anti-radical livre, portanto, antioxidante.
Ela é capaz de atravessar a barreira hematoencefálica (membrana que protege o cérebro), portanto, capaz de desempenhar funções à nível neuronal.
Essa ação é de fundamental importância na proteção dos neurônios contra as lesões dos radicais livres.
Nosso tecido cerebral é muito mais suscetível à ação dos radicais livres que qualquer outra parte do nosso organismo.
E na medida em que os níveis de Melatonina vão caindo pode haver um concomitante declínio na função cerebral.
As desordens do sono podem ser também um dos efeitos do decréscimo da Melatonina.
Com o envelhecimento a glândula pineal funcionaria menos e haveria uma queda na produção da Melatonina.
Isso acaba fazendo com que alguns pacientes idosos reclamem da qualidade do sono ou de insônia.
Porém, pode ser que durmam com facilidade quando não deveriam, durante o dia, assistindo televisão, etc.
Na medida em que envelhecemos nosso Sistema Imunológico vai perdendo o desempenho vigilante, diminuindo as defesas e permitindo que nosso organismo fique mais vulnerável às constantes agressões.
As pesquisas atuais têm nos sugerido haver uma importante relação entre alguns hormônios (Estrogênio, Testosterona, DHEA, Melatonina, Pregnenolona e Hormônio do Crescimento) e o Sistema Imunológico.
Nesse ponto a Melatonina vem se destacando como um agente de manutenção da harmonia e do funcionamento do Sistema Imunológico.
Ela parece ser capaz de aumentar a mobilidade e atividade das células de defesa, fortalecer a formação dos anticorpos, facilitar a defesa contra os vírus.
Moderar a superprodução de corticóides gerados pelo stress prolongado ou repetitivo e equilibrar a função tireoideana, a qual atua diretamente na produção de importantíssimas células de defesa, os linfócitos T.
ANTI-OXIDANTE
A melatonina funciona como um protetor das células, agindo também como um antioxidante.
Vejamos: ao metabolizar o oxigênio, o organismo produz moléculas altamente reativas, chamadas radicais livres que atuam de forma lesiva nas membranas celulares e até no DNA (ácido desoxirribonucleico).
Este processo, denominado oxidação, pode comprometer seriamente a saúde, causando dezenas de moléstias, como o câncer, doenças cardíacas e até mal de Alzheimer e outras doenças degenerativas.
Mas, além da melatonina, o organismo também produz vários outros antioxidantes, como as enzimas.
Diversos nutrientes (como por exemplo, as vitaminas C, E, o betacaroteno e o selênio) funcionam como um reforço extra da natureza, ingeridos pela alimentação, com adição de frutas e legumes ou através dos suplementos.
Na intenção de regular o sono muitas drogas têm sido usadas, mas com efeitos colaterais danosos, além de causarem dependência e roubo da memória.
Mas os pesquisadores afirman não que a a melatonina como regulador do sono não causa nehum problema.
Ao contrário, apenas benefícios.
MELATONINA E OS OSSOS
A quantidade de melatonina diminui conforme a idade e que o desgaste dos ossos, que leva à osteoporose, é uma conseqüência inevitável do envelhecimento, especialmente entre mulheres.
Receptores para melatonina estão acoplados à adenilciclase, enzima responsável pela formação do AMP cíclico, que inibe a diferenciação dos pré-osteoblastos.
Acredita-se que a melatonina tenha a habilidade de inibir a ação do AMP cíclico e, conseqüentemente, desencadear a diferenciação celular.
A melatonina também aumentou a expressão da sialoproteína óssea (em inglês, BSP), bem como outras proteínas da matriz.
"Pode-se considerar que a melatonina tenha influência significativa na velocidade de síntese e manutenção dos ossos em idosos", afirma Roth.
SONO
A profundidade e continuidade do sono muda com a idade porque há uma pequena porcentagem do sono gasta nos estágios mais profundos do sono não-REM, causando mais alertas e o despertar durante o sono freqüentes.
A melatonina é um hormônio natural supostamente relacionado ao sono.
Estudos sobre a administração da melatonina exógena mostraram que a melatonina pode facilitar o sono em algumas horas do dia.
Mas, agora, um novo estudo afirma que o próprio relógio biológico interno do corpo envolvido na produção da melatonina pode ser o obstáculo para uma boa noite de sono.
Uma equipe de fisiologistas começou a examinar o relacionamento da fase interna entre a regulação do tempo de despertar e a regulação do tempo de outro marcador da fase circadiana.
Os resultados foram publicados na edição de fevereiro do periódico American Journal of Phisiology - Endocrinology and Metabolism.
O declínio da produção de Melatonina pode ter várias causas, entre elas: desnutrição, interação de drogas e medicamentos, stress e o envelhecimento.
Uma pessoa sob stress produz normalmente mais adrenalina e cortisol.
Sabemos que para cada molécula de adrenalina formada, quatro moléculas de Radicais Livres irão ser produzidas e com isto a probabilidade de lesão nas células aumenta.
Além disto a adrenalina e o cortisol induzem a formação de uma enzima "a Triptofano pirolase" capaz de destruir o Triptofano antes que este atinja a Glândula Pineal.
Com isto, nem a Melatonina é fabricada e nem a Serotonina (o que pode gerar compulsão a hidrato de carbono, com tendência a aumento de peso e depressão)
(Consulte seu médico ou terapêuta de confiança para uso, dosagem e informações adicionais )
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