Мелатонин: нейромедиатор грез

Когда вы просыпаетесь утром, возвращаясь в мир пяти чувств, и в зрачок ваших глаз попадает свет, рецепторы зрительного нерва посылают сигнал в область мозга под названием супрахиазмальное ядро. Оно же переводит сигнал в шишковидную железу, которая реагирует на это выработкой серотонина, дневного нейромедиатора.

Как вы помните, нейромедиаторы – это химические посланники, передающие информацию между нервными клетками. Серотонин сообщает телу, что пора просыпаться и начинать новый день. Когда вы сопрягаете информацию от всех органов чувств, чтобы установить связь между внутренним и внешним миром, серотонин стимулирует ваши мозговые волны на переход от дельта-диапазона к тета-, альфа- и бета-диапазону, заставляя вас снова осознать себя в физическом теле, в пространстве и времени. Поэтому, когда ваши мозговые волны находятся в бета-диапазоне, вы направляете большую часть внимания на свою внешнюю среду, тело и время. Это нормально.

Когда опускаются сумерки и начинает темнеть, происходит противоположный процесс по такому же принципу. Уменьшение света посылает сигнал по тому же маршруту в шишковидную железу, но теперь она преобразует серотонин в мелатонин, ночной нейромедиатор. Синтез мелатонина замедляет мозговые волны, переводя их из бета- в альфа-диапазон, вызывая ощущение сонливости и усталости и снижая готовность обдумывать и анализировать что-либо. По мере того как мозговые волны замедляются до альфа-диапазона, вам становится интереснее направлять свое внимание на внутренний мир, нежели на внешний.

В итоге, когда ваше тело засыпает, впадая в кататоническое состояние, мозговые волны переходят из альфа-диапазона в тета- и дельта-диапазон, вызывая периоды сновидений и глубокого восстанавливающего сна.

Вследствие того что мы живем в ритме внешней среды, в пределах суточного паттерна бодрствования и сна (основанного на нашем местообитании), наш мозг становится автоматически натренирован на ежедневное производство этих химических веществ в точные периоды времени утром и вечером. Это называется суточный биоритм. Большинство из нас знают, что, если выйти из этого суточного ритма, появляется дискомфорт, как, например, когда мы путешествуем в другую часть света, где восход и заход солнца не совпадают на несколько часов с привычными нам. Это синдром смены часовых поясов, и нам нужно время, чтобы подстроиться под него. Когда тело выходит из своего естественного суточного ритма, обычно требуется несколько дней, чтобы привыкнуть к новому. Эти перемены самочувствия вызываются химическими веществами, производимыми вследствие нашего взаимодействия с внешним трехмерным миром – по реакции наших глаз на солнце и на частоту видимого света.

Мелатонин вызывает так называемый парадоксальный сон (REM), фазу суточного ритма со сновидениями.

Когда мысленная болтовня у нас в уме стихает и на смену ей приходит сон со сновидениями, мозг начинает внутренне видеть и воспринимать образы, картины и символы. Но прежде чем разобраться, почему мелатонин так важен, давайте взглянем поближе на молекулярную структуру этого нейромедиатора грез.

Процесс производства мелатонина начинается с синтеза L-триптофана, незаменимой аминокислоты, сырьевого материала, из которого состоит и серотонин. Чтобы стать мелатонином, этот материал должен пройти серию химических преобразований, называемых метилированием. Метилирование – это присоединение одного атома углерода и трех атомов водорода (так называемой метильной группы), происходящее при бессчетных жизненно важных процессах, таких как мышление, восстановление ДНК, настройка генов, борьба с инфекциями и т. д. В данном случае это часть производства мелатонина.

На рисунке 12.1 мы видим процесс метилирования в действии. Поскольку метильная группа состоит из очень стабильных химических веществ, базовая структура пяти- и шестисторонних колец остается неизменной в течение серии химических реакций. Однако по мере того, как к этим кольцам присоединяются различные группы молекул, они меняют свойства и характеристики самой молекулы.

Рисунок 12.1

В свою очередь L-триптофан превращается в 5-гидрокситриптофан (5-HTP), который затем становится серотонином. Серотонин имеет более стабильную молекулу, чем 5-HTP, и более значимую функцию, как мы это скоро увидим. Посредством другой химической реакции серотонин переводится в N-ацетилсеротонин, а далее, через очередную реакцию, становится мелатонином. И все это происходит в шишковидной железе. В суточном цикле производство мелатонина выше всего в интервале от 1:00 до 4:00 ночи. Это важно помнить.

Теперь мы знаем об обратной зависимости между гормонами надпочечников и мелатонином.

Когда уровень кортизола поднимается, уровень мелатонина падает. По этой причине мы не можем спать, находясь в состоянии стресса.

В древности это служило биологическим механизмом защиты. Например, если вас преследовал хищник несколько раз по пути к водопою, а затем вы заметили более крупных зверей на своей территории, ваше тело, по своему природному разумению, не позволит вам стать добычей. В таких случаях сон и восстановление становятся менее важны, чем выживание. Короче говоря, остаться живым за счет бодрствования всю ночь важнее, чем заснуть и рисковать быть убитым.

Пытаясь отдохнуть в таком настороженном состоянии, тело никогда не получает необходимого ему восстановительного сна, потому что химические вещества, такие как кортизол, включают гены выживания. Если же источником стресса оказывается не саблезубый тигр, а натянутые отношения с бывшим партнером, с которым приходится взаимодействовать в течение дня, такая ситуация удерживает систему выживания в активном состоянии. Так что теперь этот механизм выживания больше не приносит нам пользы, а наоборот – вредит. Такой тип хронического стресса изменяет нормальный уровень мелатонина (и даже серотонина), выводя тело из состояния гомеостаза.

Но если понизить уровень кортизола, уровень мелатонина поднимется. Другими словами, когда вы противостоите реакции на стресс, преодолевая химическую зависимость от этих химических веществ, ваше тело может вернуться к долговременным строительным проектам вместо того, чтобы постоянно находиться в аварийном режиме. Взгляните на рисунок 12.2, чтобы ознакомиться с отношениями между мелатонином и кортизолом.

Рисунок 12.2

Мелатонин имеет множество других интересных применений. Например, было доказано, что он способствует улучшению углеводного обмена веществ. Это важно, потому что у некоторых людей при реакции на стресс тело запасает углеводы в виде жира. Ведь жир – не что иное, как залежи энергии. Так примитивные гены сигналят телу накапливать энергию на случай голода. Мелатонин также известен своей способностью помогать при депрессии. Было доказано, что он повышает уровень ДГЭА (дегидроэпиандростерона), гормона антистарения. Для получения более подробной информации о свойствах мелатонина смотрите таблицу ниже.