____________________________________________________
Следующим за внешним пейсмекером – светом и первичным внутренним – СХЯ идет эпифиз, продуцирующий мелатонин (М-ацетил-5-метокситриптамин). Эпифизарный мелатонин признается основным. Именно с ним связываются биоритмы, прежде всего циркадные. Кроме данного мелатонина наличествует в ограниченном количестве тканевой мелатонин. Он продуцируется клетками очень многих систем и органов: сетчатки глаза, слизистой кишечника, печени, почек, надпочечников, яичников, эндометрия, эндотелием, лейкоцитами, тромбоцитами и др. Роль данного мелатонина не совсем ясна. Одно из предположений состоит в том, что он действует только местно там, где образуется.
Как отмечено, основное количество мелатонина вырабатывается в темноте, то есть при обычном образе жизни во время ночного сна – порядка 3/4 его суточного продукта, хотя ночной сон составляет обычно лишь треть от суток. Пик продукции и концентрации в крови мелатонина при нормальном суточном ритме жизни с ночным сном отмечается в середине ночи. Пик выделения 6-сульфатоксимелатонина с мочой отстает не менее, чем на 2 часа.
Катоболизм мелатонина происходит на 90 % в печени, где образуется 6-гидроксимелатонин, который после соединения с серой превращается в 6-сульфатоксимелатонин. Последний выделяется в основном с мочой, и отражает уровни продукции мелатонина.
Продукцию мелатонина повышают: темная ночь, кальций и магний, никотиновая кислота и пиридоксин, некоторые антидепрессанты, медитация, рацион с пониженной калорийностью, легкая закуска на ночь; понижают: свет ночью, кофеин, некоторые антигипертензивные препараты (резерпин, (β-адреноблокаторы, блокаторы кальциевых канальцев), кортикостероиды, парацетамол, аспирин и другие нестероидные противовоспалительные препараты, алкоголь, принятый незадолго до сна [21] .
Продукция мелатонина, помимо степени освещенности, в некоторой степени более прямо зависит от тех же факторов, которые указаны как влияющие на эффекты самой освещенности. Наиболее четко здесь выступает возраст. Постепенно идут атрофические процессы в эпифизе и параллельно снижается выработка мелатонина. В старости суточное количество продуцируемого и секретируемого мелатонина уменьшается в сравнении с таковым в среднем возрасте примерно вдвое, уплощаются суточные кривые его содержания в крови и продуктов его превращения в моче.
Сезонные колебания количеств мелатонина связывают с изменениями продолжительности дневной освещенности. Чем она больше, тем меньше образуется мелатонина (Zawilska J.B., 2009).
Действие мелатонина осуществляется через особые рецепторы. Имеется по крайней мере два типа рецепторов – МТ1 и МТ2.
Исходя из обзора J.B. Zawilska с соавт. (2009), можно считать, что МТ1 рецепторы обеспечивают вазоконстрикцию, МТ2 – вазодилатацию со снижением АД. МТ1 рецепторы широко представлены в гипоталамусе, включая СХЯ. Они имеются также в коре головного мозга, таламусе, гипокампе, мозжечке, ретине. МТ2 рецепторы выражены в ретине, СХЯ, гипокампе, мозжечке. Есть мелатониновые рецепторы и в самом эпифизе. Из периферических органов и тканей они присутствуют в сердце и артериях (МТ1 и МТ2), надпочечниках (МТ1, печени (МТ1 и МТ2), почках (МТ1, легких ( МТ1 и МТ2), кишечнике (МТ2), коже (МТ1 и МТ2), Т– и В– лимфоцитах (MT1).
Не исключено наличие и третьего типа рецепторов с наибольшей их плотностью в печени и почках. Кроме действия мелатонина на указанные мембранозные рецепторы, возможно его действие и на уровне ядер ряда клеточных структур. В суточной биоритмике, помимо количества мелатонина, важно и состояние рецепторного к нему аппарата.
Мелатонин, несмотря на некоторые противоречивые выводы части исследований [22] , является гипотензивным (в частности – антигипертензивным) агентом (Reiter R.J. et al., 2009). Набор, по крайней мере, следующих факторов позволяет считать данное утверждение верным:
– удаление эпифиза в эксперименте на животных и в связи с его опухолью у человека ведет к артериальной гипертонии (Vaughan G.M. et al., 1979);
– систематический прием, например в течение 3–6 недель на ночь, терапевтических доз мелатонина больными с артериальной гипертонией дает антигипертензивный эффект, а также гипотензивный у нормотоников (Cagnacci A. et al., 1998; Arangino S. et al., 1999; Scheer F.A. et al., 2004). P.M. Заславской с соавт. (2008, 2010) показано, что добавление мелатонина к стандартным антигипертензивным препаратам повышает эффективность терапии [23] ;
– у пациентов с гипертонической болезнью мелатонина меньше, чем в адекватных для сравнения группах здоровых (Frank A.J.L. et al., 2004; Бондаренко Е.В., 2008);
– у лиц группы non-dippers ночное количество мелатонина ниже, чем у dippers (Zeman М. et al., 2005);
– прием терапевтических доз мелатонина нормализует суточные ритмы АД (Frank A.J.L. et al., 2004; Бондаренко E.B., 2008) [24] .
Механизм гипотензивного действия мелатонина в конечном итоге состоит в дилатации резистивных сосудов микроциркуля-торного русла, то есть снижении периферического сопротивления. Осуществляется эта дилатация через:
– снижение симпатического тонуса, снижение продукции нор-адреналина надпочечниками (Tuck M.L. et al., 1985; Kurpesa M. et al., 2002; Stolarz K. et al., 2002);
– снижение продукции вазопрессина гипоталамусом (цит. по Е.В. Бондаренко, 2008);
– улучшение эндотелиальной функции и «прямого» дилатационного эффекта (цит. по обзору A. Kaźmierczak et al., 2006).
В обзоре по мелатонину при сердечно-сосудистой патологии, помещенному в кн. «Мелатонин: теория и практика» (под ред. С.И. Рапопорта и В.А. Голиченкова, 2009), перечисляется большое число звеньев влияния мелатонина на снижение сосудистого тонуса: воздействие на МТ-рецепторы эндотелия и гладкомышечных клеток сосудов, воздействие на адренергические и пептидергические окончания периваскулярных нервов, воздействие на адренергические рецепторы или вторичные мессенджеры стимуляции мышечного сокращения, угнетение секреции серотонина, снижение продукции вазопрессина и норадреналина. Имеет значение также стимуляция продукции простагландина Е2, простациклина, активации дофаминэргических и ГАМК-эргических механизмов.
Более интимный механизм согласно L. Paulis и Е Simko (2007) выглядит следующим образом: мелатонин активирует МТ рецепторы в эндотелиальных клетках. Эта активация ведет к увеличению растворенного Са2+ в этих клетках – NO – гуанилциклазы в гладкомышечных клетках сосудов микроциркуляторного русла; отсюда дилатация последних.
Суточная ритмика «мелатонин – эффекторные биоритмы» координируется СХЯ, вторичными осцилляторными мозговыми структурами и происходит при участии гипофизарно-надпочечниковой и симпатической нервной системы. Многое здесь работает по типу «обратной связи». С позиций циркадной ритмики АД особый интерес представляет отношение мелатонин ↔ симпатический тонус (норадреналин). Симпатические импульсы стимулируют выработку мелатонина, а последний снижает тонус симпатической нервной системы. Ночью мелатонина больше, а тонус симпатической нервной системы снижен возможно, частично за счет повышения мелатонина; почему же последний повышен, если для его повышения нужна повышенная симпатическая импульсация? Ясно, что в норме в ночное время отношение мелатонин <-» тонус симпатической нервной системы сдвинут в сторону мелатонина. Поэтому схема на рис. 4.1 не более чем упрощенная схема, в организме все сложнее.
Несмотря на то, что достаточно принято относить мелатонин к агентам «проциркаднофилическим», и здесь все не так просто. Э.Б. Арушанян (2006) на основании сопоставлений результатов ряда исследований считает, что мелатонин не столько ведет изначально к нормальным суточным биоритмам, сколько нормализует их десинхронизацию.
_____________________________________________
Данные о циркадном ритме мелатонина у работающих с ночными сменами или исключительно в ночные смены не однозначны – от неизменности данного ритма (то есть начиная от того, что, несмотря на бодрствование – работу ночью, мелатонина в этот период продуцируется больше – Grundy A. et al, 2009) до его инверсии. Многое, видимо, здесь связано со степенью искусственной освещенности во время работы. A.N. Viswanathan и E.S. Schernhammer (2009), разделяя мнение о снижении продукции мелатонина при работе ночью, вместе с тем считают зависимость этой продукции от продолжительности сна недоказанной.
S. Folkard (2008) в своем ревю отмечает, что работа исключительно в ночные смены совсем еще не является гарантией перестройки циркадного ритма мелатонина. Лишь у четверти из всех исследуемых произошла инверсия рассматриваемого ритма. Отмечены большие индивидуальные особенности.
М. Gibbs с соавт. (2002) изучали вопрос изменения циркадного ритма выделения 6-сульфатоксимелатонина в группе работающих 7 дней в дневные смены и затем 7 дней в ночные. К концу ночного цикла акрофаза 6-сульфатоксимелатонина сдвигалась с 05 часов на 10, в то время как к концу дневного цикла таковая не менялась [25] .
