Według dr. Mercoli
Dobry sen to podstawowa strategia optymalizacji zdrowia, do której kluczem jest rytm dobowy, znany również pod nazwą zegar biologiczny. To naturalny, biologiczny licznik czasu obecny w każdej komórce, który pomaga organizmowi rozpoznawać okresy snu i czuwania w ciągu 24 godzin.
Rytm dobowy jest w dużej mierze dyktowany przez znajdującą się w pobliżu środka mózgu szyszynkę, która wytwarza melatoninę – hormon, który ma kluczowe znaczenie dla regulacji cyklu snu.
Jeśli ekspozycja na jasne światło w ciągu dnia była wystarczająca, szyszynka zwykle zaczyna wydzielać melatoninę około godziny 21:00. Wraz ze wzrostem ilości melatoniny w mózgu organizm zaczyna przygotowywać się do snu i pojawia się uczucie senności.
Jeśli nie zasypiasz po zmroku, sztuczne światło - zwłaszcza emitowane przez urządzenia elektroniczne - hamuje produkcję melatoniny w organizmie, dlatego zaleca się zaprzestanie używania elektroniki co najmniej godzinę lub dwie przed snem, aby zwiększyć produkcję melatoniny i utrzymać stały rytm dobowy.
Melatonina nie tylko kontroluje sen
Chociaż melatonina działa jako naturalny regulator snu, jej działanie biologiczne jest o wiele szersze. Jest to również silny przeciwutleniacz, który odgrywa ważną rolę w profilaktyce raka. Uważa się również, że melatonina jest ważna dla zdrowia mózgu, układu sercowo-naczyniowego i żołądkowo-jelitowego. Ponadto wykazano, że na różne sposoby wzmacnia funkcje odpornościowe.
W jednym z badań naukowcy zasugerowali, że melatonina może nawet poprawić leczenie chorób bakteryjnych, takich jak gruźlica. W innym badaniu wykazano, że melatonina stanowi potencjalne narzędzie przeciwko stanom zapalnym i chorobom autoimmunologicznym, w tym cukrzycy typu 1.
Melatonina jest również ważnym hormonem energetycznym. Jak zauważono w opublikowanym przez naukowców z Uniwersytetu Stanforda artykule pt. „Melatonin and Energy Levels”:
„… Obniżenie poziomu melatoniny we krwi, zgodne z naturalną reakcją organizmu na zahamowanie jej wydzielania w obecności światła, powoduje, że organizm funkcjonuje na wyższym poziomie energii… Wzrost poziomu melatoniny prowadzi do późniejszego spadku poziomu energii.
W związku z tym, zrozumienie tego, jak kontrolować i optymalizować wydzielanie i hamowanie produkcji melatoniny w ciągu dnia, może pomóc ulepszyć leczenie zaburzeń snu i pozytywnie wpłynąć na poziom energii poszczególnych osób”.
Krótko mówiąc, w przypadku zaburzeń snu prowadzących do zbyt krótkiego i / lub płytkiego snu, poziom energii w ciągu dnia może być zbyt niski.
Poza tym, spędzanie większości godzin w ciągu dnia w słabo oświetlonych pomieszczeniach, zwłaszcza w połączeniu z narażeniem na niebieskie światło po zachodzie słońca, może osłabić produkcję melatoniny, powodując zaburzenia snu.
Melatonina chroni mitochondria
Co ważne, przeciwutleniające działanie melatoniny pomaga również chronić mitochondria – maleńkie organelle wewnątrz komórek, które wytwarzają większość ATP, czyli tzw. waluty energetycznej w organizmie. Jak zauważono w artykule opublikowanym w 2007 roku w Frontiers of Bioscience:
„Melatonina to cząsteczka obecna w organizmach jednokomórkowych we wczesnym okresie życia… Najbardziej znane działania melatoniny, obecnie poparte danymi eksperymentalnymi i klinicznymi, dotyczą właściwości przeciwutleniających i przeciwzapalnych – niektóre z nich obejmują regulację genów wielu enzymów.
Poza tym melatonina wykazuje właściwości przeciwdrgawkowe i przeciwcytotoksyczne. Większość korzystnych efektów wynikających z podania melatoniny może zależeć od jej wpływu na fizjologię mitochondriów”.
W rzeczywistości melatonina wydaje się być najsilniejszym przeciwutleniaczem, ponieważ ma zdolność przenikania do mitochondriów. Nie wszystkie przeciwutleniacze mają taką zdolność. Według artykułu opublikowanego w czasopiśmie Frontiers of Bioscience, melatonina pomaga „zapobiegać zaburzeniom mitochondriów, niewydolności energetycznej i apoptozie mitochondriów uszkodzonych przez utlenianie”.
Jedną z rzeczy, które sprawiają, że melatonina jest tak silna, jest to, że sama w sobie nie działa tylko jako przeciwutleniacz; oddziałuje z wrodzonym systemem antyoksydacyjnym organizmu, gdzie doładowuje glutation. Jednak to sprowadza nas z powrotem do znaczenia snu.
Ponieważ melatonina jest uwalniana tylko w odpowiedzi na ciemność, a jej produkcja jest łatwo i znacząco hamowana przez światło (takie jak zwykłe oświetlenie pokoju i światło emitowane przez ekrany elektroniczne), zdrowie mitochondriów ucierpi, jeśli nie zostaną podjęte kroki mające na celu optymalizację snu.
Oprócz pogorszenia jakości i zmniejszenia ilości snu, niska produkcja melatoniny zwiększa również stres oksydacyjny, przyspiesza proces starzenia i zwiększa ryzyko rozowju chorób zwyrodnieniowych i chronicznego zmęczenia.
Melatonina działa synergistycznie z witaminą D
Artykuł, opublikowany w maju 2020 roku w The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology, rzuca więcej światła na to powiązanie. Melatonina nie tylko wzmacnia sygnalizację witaminy D – te dwie cząsteczki działają synergistycznie, optymalizując funkcje mitochondriów.
Jak zauważono w tym artykule, „szlaki biosyntezy witaminy D i melatoniny zależą od odpowiedniej ekspozycji na słońce”.
Hipoteza przedstawiona przez naukowców głosi, że witamina D i melatonina „odgrywają zasadniczą rolę jako modulatory funkcji mitochondriów i adaptacji do zmian dobowych i sezonowych”.
Ponadto „obie cząsteczki biorą udział w homeostatycznym funkcjonowaniu mitochondriów” – stwierdzili autorzy, podkreślając, że mitochondria są w rzeczywistości „ostatecznym wspólnym celem dla melatoniny i witaminy D.” Ponadto:
„Niedobór tych cząsteczek jest powiązany z patogenezą m.in. chorób układu krążenia, w tym nadciśnienia tętniczego oraz chorób neurodegeneracyjnych, zaburzeń snu, chorób nerek, nowotworów, zaburzeń psychicznych, chorób kości, chorób metabolicznych takich jak cukrzyca.
Wraz z wiekiem, poziom witaminy D wynikający z diety i skórnej syntezy oraz endogenna synteza melatoniny ulegają znacznemu zmniejszeniu, co prowadzi do stanu charakteryzującego się wzrostem stresu oksydacyjnego, stanu zapalnego i dysfunkcji mitochondriów …
Dysfunkcja mitochondriów została powiązana z etiologią wielu złożonych chorób, w których zbiegają się nadmierna aktywacja układu renina-angiotensyna-aldosteron (RAAS), niedobór witaminy D i zmniejszenie syntezy melatoniny.
Dowody eksperymentalne i kliniczne wskazują, że stanom zapalnym i stresowi oksydacyjnemu, podobnie jak w przypadku dysfunkcji mitochondriów, towarzyszy niski poziom melatoniny i witaminy D. Stanowią one czynniki ryzyka związane z rozwojem i utrzymywaniem się przeważających ostrych i przewlekłych patologii”.
Melatonina i witamina D działają synergistycznie
Według artykułu opublikowanego w 2020 roku w The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology, stwardnienie rozsiane, nowotwory, zaburzenia neuropsychiatryczne i wysokie ciśnienie krwi to przykłady chorób, które wydają się być silnie powiązane z poziomem witaminy D i melatoniny.
Co ciekawe, badanie z 2012 roku wykazało, że poziom melatoniny jest „przeoczonym czynnikiem ryzyka w schizofrenii i hamowaniu przeciwpsychotycznych skutków ubocznych”. Niedobór witaminy D, zwłaszcza podczas okresu rozwoju, został powiązany z wyższym ryzykiem schizofrenii.
Łączne zastosowanie melatoniny i witaminy D ma silne działanie synergistyczne w walce z rakiem. Dwa oddzielne badania wykazały, że to połączenie indukuje apoptozę oraz hamuje wzrost i podział komórek raka piersi. W jednym z nich wykazano, że połączenie melatoniny i witaminy D spowodowało „prawie całkowite zatrzymanie wzrostu komórek nowotworowych po 144 godzinach”.
Efekty te przypisywano (przynajmniej częściowo) zwiększonemu uwalnianiu transformującego czynnika wzrostu beta 1 (TGF-β1) – cytokiny, która kontroluje wzrost, proliferację, różnicowanie i apoptozę komórek. Wykazano również, że melatonina w połączeniu z witaminą D chroni nerki przed apoptotycznym uszkodzeniem niedokrwienno-reperfuzyjnym.
Proste sposoby na optymalizację poziomu melatoniny i witaminy D
Dowody sugerują, że optymalizacja produkcji melatoniny poprzez zapewnienie dobrej jakości snu w nocy może być kluczem do utrzymania zdrowia mitochondriów, co z kolei ma kluczowe znaczenie dla długowieczności i zapobiegania praktycznie wszystkim przewlekłym problemom zdrowotnym.
Jednak chociaż prawdopodobnie istnieje wiele potencjalnych korzyści z suplementacji witaminy D i melatoniny, suplementacja nie ma sensu jeśli można zoptymalizować produkcję tych związków przez organizm.
Dobra wiadomość jest taka, że zwiększenie poziomu melatoniny i witaminy D jest stosunkowo proste i niedrogie. Aby zoptymalizować poziom witaminy D, zalecam regularną, rozsądną ekspozycję dużych powierzchni skóry na słońce, najlepiej codziennie.
Jeśli z jakiegokolwiek powodu nie możesz uzyskać wystarczającej ilości nasłonecznienia w ciągu dnia, rozważ przyjmowanie suplementu witaminy D3 (wraz z odpowiednią ilością witaminy K2, aby utrzymać zdrowy stosunek między tymi dwoma składnikami odżywczymi).
Osobiście nie przyjmowałem żadnej doustnej witaminy D od ponad 10 lat, a mój poziom witaminy D nawet zimą przekracza 70 ng/ml. Jednakże zacząłem przyjmować podjęzykową melatoninę, ponieważ mam obecnie ponad 65 lat i wierzę, że odniosę z tego korzyści, mimo że śpię w kompletnej ciemności i przez około 85% czasu w ciągu dnia jestem odpowiednio nasłoneczniony.
Optymalizacja produkcji melatoniny zaczyna się od uzyskania dużej ilości jasnego światła słonecznego w ciągu dnia, ponieważ pomaga to prawidłowo „ustawić” zegar dobowy. Następnie, gdy nadchodzi wieczór i zachodzi słońce, należy unikać jasnego oświetlenia.
Niebieskie światło z ekranów elektronicznych i żarówek LED jest szczególnie problematyczne, ponieważ hamuje produkcję melatoniny. Jeśli potrzebujesz oświetlenia, wybierz żarówki emitujące światło o ciepłej barwie, świece lub lampy solne. Niebieskiemu światłu emitowanemu przez ekrany elektroniczne można przeciwdziałać, instalując oprogramowanie blokujące niebieskie światło, takie jak Iris, lub zakładając okulary blokujące niebieskie światło.
W interesującym artykule opublikowanym w 2017 roku w Nature Structural & Molecular Biology, podkreślono przydatność okresowego postu w poprawie cyklu snu. Jak zauważono w tym artykule:
„Solidność zegara dobowego pogarsza się wraz z wiekiem. Dwa nowe badania wykazały, że starzenie się prowadzi do przeprogramowania transkryptomu okołodobowego w sposób zależny od typu komórki oraz że te negatywne zmiany można odwrócić poprzez ograniczenie spożycia kalorii …
Co zaskakujące, ekspresja genów zegara rytmu okołodobowego i genów kontrolowanych przez ten zegar biologiczny pozostaje niezmieniona pomimo starzenia się i drastycznego przeprogramowania dobowego. Zatem mechanizm zegara rytmu okołodobowego pozostaje w dużej mierze nienaruszony w starszym wieku, dając nadzieję na możliwość odwrócenia przeprogramowania rytmu okołodobowego związanego ze starzeniem się w celu potencjalnej poprawy funkcji fizjologicznych.
Rzeczywiście, solidne przeprogramowanie transkryptomu okołodobowego wywołane przez CR częściowo pokrywa się z transkryptomem okołodobowym u młodych myszy. Tak więc głęboki fizjologiczny wpływ CR może częściowo wynikać z przeprogramowania zegara dobowego …
Biorąc pod uwagę, że akumulacja uszkodzeń DNA w komórkach macierzystych związana ze starzeniem się pochodzi z narażenia na stres mitochondrialny, a programy ochronne mitochondriów są tłumione w starszych, dorosłych komórkach macierzystych, można spekulować, że reaktywacja programów ochronnych dla mitochondriów może stanowić sposób na zmniejszenie nagromadzenia uszkodzeń komórkowych i zahamowanie związanego ze starzeniem przeprogramowania cyklu okołodobowego”.