เมลาโทนิน

เมลาโทนิน (Melatonin) เป็นฮอร์โมนที่ผลิตจากสารเซโรโทนิน (Serotonin) ที่เซลล์ไพเนียล ( pinealocytes) ซึ่งอยู่ในต่อมไพเนียล (pineal gland) เป็นส่วนหนึ่งของสมองส่วนกลาง และช่วยการกระตุ้นการปรับเปลี่ยนระบบนาฬิกาของร่างกาย (circadian rhythm)

เมลาโทนิน

ข้อมูลทางคลินิก
การอ่านออกเสียง	/ˌmɛləˈtoʊnɪn/ ( ฟังเสียง)
AHFS/Drugs.com	Consumer Drug Information
ช่องทางการรับยา	รับประทาน, สอดใต้ลิ้น, ทาผิวหนัง
รหัส ATC	N05CH01 (WHO)
กฏหมาย
สถานะตามกฏหมาย	AU: S4 (ต้องใช้ใบสั่งยา) UK: POM (Prescription only) US: OTC
ข้อมูลเภสัชจลนศาสตร์
ชีวประสิทธิผล	30–50%
การเปลี่ยนแปลงยา	Hepatic via CYP1A2 mediated 6-hydroxylation
ครึ่งชีวิตทางชีวภาพ	35–50 minutes
การขับออก	Renal
ตัวบ่งชี้
ชื่อตามระบบ IUPAC N-[2-(5-Methoxy-1H-indol-3-yl)ethyl]acetamide
เลขทะเบียน CAS	73-31-4^[CAS]
PubChem CID	896
IUPHAR/BPS	224
DrugBank	DB01065^7
ChemSpider	872^7
UNII	JL5DK93RCL
KEGG	D08170^7
ChEBI	CHEBI:16796^7
ChEMBL	CHEMBL45^7
ECHA InfoCard	100.000.725
ข้อมูลทางกายภาพและเคมี
สูตร	C13H16N2O2
มวลต่อโมล	232.28 g·mol^−1
แบบจำลอง 3D (JSmol)	Interactive image
SMILES COC1=CC2=C(NC=C2CCNC(C)=O)C=C1
InChI InChI=1S/C13H16N2O2/c1-9(16)14-6-5-10-8-15-13-4-3-11(17-2)7-12(10)13/h3-4,7-8,15H,5-6H2,1-2H3,(H,14,16)^7 Key:DRLFMBDRBRZALE-UHFFFAOYSA-N^7
(verify)
สารานุกรมเภสัชกรรม

ลักษณะทางกายภาพ

ข้อมูลทั่วไป

เมลาโทนิน เป็นฮอร์โมนที่เกิดจากการสังเคราะห์มาจากกรดอะมิโน ทริปโตเฟน (Tryptophan) โดยมีการสร้างขึ้นที่ลำไส้ใหญ่ จอตาและต่อมไพเนียล โดยมีความมืดเป็นตัวกระตุ้นและหยุดหลั่งเมื่อเจอแสงสว่าง ปริมาณของเมลาโทนินจะเพิ่มสูงขึ้นในตอนกลางคืนเริ่มตั้งแต่ประมาณ 22 นาฬิกา ปริมาณสูงสุดประมาณ 3 นาฬิกา ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับฤดูกาลด้วย ประโยชน์ของเมลาโทนินนั้นเชื่อกันว่าช่วยบรรเทาอาการเพลียหลังการโดยสารเครื่องบิน (Jet-Lag) และการทำงานเป็นกะซึ่งยังมีข้อโต้แย้งเรื่องคุณสมบัตินี้กันอยู่ เมลาโทนินถือว่าเป็นสารที่ช่วยปรับสภาพร่างกายในรอบวันเพราะคุณสมบัติที่เกี่ยวข้องกับความสว่างและความมืด (circadian rhythm) เมลาโทนินเหนี่ยวนำให้เกิดการนอนหลับลึก ช่วยกระตุ้นการหลั่งของฮอร์โมนการเจริญเติบโต (Growth hormone) ความผิดปกติเรื้อรังของการนอน อาจทำให้หยุดการเจริญเติบโตก่อนเวลาอันควร ประโยชน์ด้านอื่น ๆ ของเมลาโทนินยังเป็นสารต้านอนุมูลอิสระ แต่ก็ไม่สามารถรักษาโรคได้ ที่สำคัญยังมีผลต่อการควบคุมกระบวนการทางชีวภาพและการเกิดอนุมูลอิสระ ดังนั้นจึงต้องคำนึงถึงการใช้เมลาโทนิน โดยเฉพาะอย่างยิ่งการลด (หรือเพิ่มขึ้น) ของปริมาณของเมลาโทนินในเลือดทำให้เกิดปัญหาการนอนหลับหรือความผิดปกติของวงจรการหลับและการตื่นในรอบวัน

การสังเคราะห์ทางชีวภาพ

เมลาโทนิน ได้จากขั้นตอนที่สองของการสังเคราะห์เซโรโทนิน ที่เกิดจากกรดอะมิโน ทริฟโตเฟน อันดับแรกเซโรโทนินจะจับกับ โคเอนไซม์ เอ (Coenzym A ) ที่ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาให้กับ เซโรโทนิน เอ็น – อะเซทิลทรานเฟอเรส [(Serotonin N-acetyltransferase (AANAT)] ผลิตภัณฑ์ที่ได้คือ อะเซทิลเซโรโทนิน เอ็น – เอส อะดีโนซิลเมธไทโอนีน (Acetylserotonin N-S-adenosylmethionine) ที่มีหมู่เมทธิล ขั้นตอนที่ หนึ่ง เป็นขั้นตอนที่กำหนดความเร็วปฏิกิริยาของเอนไซม์มีแสงสว่างเป็นตัวควบคุม

กระบวนการเมตาบอลิซึมของเมลาโทนิน

เมลาโทนิน 90% จะสลายตัวผ่านเข้าสู่ตับและเปลี่ยนสภาพให้อยู่ในรูปสารชีวภาพของ โมโนอ็อกซีจีเนส ไซโตโซม พี 450 (monooxygenases cytochrome P450) ไปเป็น 6-โอเอช – เมลาโทนิน (6-OH-melatonin) และจะอยู่ในรูปของอนุพันธ์ซัลเฟต (derivative sulfate) (60-70%) หรือ อนุพันธ์กลูคูโรไนด์ (derivative glucuronide) (20-30%) ซึ่งถูกขับออกทางปัสสาวะ

อาการซึมเศร้าในฤดูหนาว

ในฤดูหนาวนั้นช่วงเวลากลางวันจะสั้น ทำให้ระหว่างวันร่างกายมีระดับปริมาณของเมลาโทนินในเลือดเพิ่มสูงขึ้น ส่งผลให้เกิดอาการอ่อนเพลีย มีปัญหาเรื่องการนอนและอาการซึมเศร้าในฤดูหนาว ดังนั้นเพื่อป้องกันอาการดังกล่าวจึงควรจะไปเดินเล่นให้ได้รับแสงแดดหรืออาจจะไปรับการรักษาด้วยแสงบำบัด

ปัญหาการนอนและความจำ

ระดับเมลาโทนินที่ต่ำเกินไปอาจจะเกี่ยวข้องกับความผิดปกติของการนอน เมื่ออายุมากขึ้นร่างกายจะผลิตเมลาโทนินน้อยลง ส่งผลให้เวลานอนของผู้สูงอายุโดยเฉลี่ยแล้วลดน้อยลงและประสบกับปัญหานอนไม่หลับบ่อยครั้ง รวมทั้งการทำงานที่ต้องเปลี่ยนกะ และอาการ Jet-lag ก็จะทำให้ปริมาณเมลาโมนินต่ำเกินไป เนื่องมาจากการนอนหลับพักผ่อนเป็นสิ่งที่สำคัญต่อการทำงานของหน่วยความจำ เหตุผลหนึ่งอาจเป็นอิทธิพลของเมลาโทนินที่อยู่ในสมองส่วนฮิปโปแคมปัส (hypocampus) โดยพื้นที่ของสมองส่วนนี้สำคัญสำหรับการเรียนรู้และความจำ เมลาโทนินเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของเซลล์ประสาทชนิดนี้ ซึ่งจะเป็นเซลล์ประสาทที่สามารถเกิดกลไก ไซแนปติก พลาสติซิตี้ (synaptic plasticity) ที่ช่วยในการปรับเปลี่ยนระบบนาฬิกาของร่างกาย (circadian rhythm)

ผลิตภัณฑ์อาหารเสริม

สหรัฐอเมริกาและแคนาดา

ประเทศสหรัฐอเมริกาได้ขึ้นทะเบียนเมลาโทนินเป็นอาหารเสริมจึงหาซื้อได้ทั่วไป ที่รัฐแคลิฟอร์เนีย ในปี ค.ศ. 1995 ยอดขายของเมลาโทนินนั้นสูงกว่าแอสไพริน ในสหรัฐอเมริกานั้นมีการโฆษณาว่ามีสรรพคุณในการรักษาของเมลาโทนินด้านต่างๆดังนี้:

•การป้องกันอาการไมเกรน

•กระตุ้นการเจริญเติบโตของเส้นผม

•จับกับอนุมูลอิสระและมีคุณสมบัติในการต้านอนุมูลอิสระ ส่งผลให้สามารถ

•ชะลอริ้วรอยแห่งวัย

•ต่อสู้หรือป้องกันโรคมะเร็ง

•ป้องกันโรคหลอดเลือดอุดตัน โรคหัวใจล้มเหลวเฉียบพลัน โรคหัวใจ

เมลาโทนินในประเทศแคนาดา ก็ถือว่าเป็นผลิตภัณฑ์อาหารเสริมเช่นกัน

ประเทศสมาชิกสหภาพยุโรป

ตั้งแต่ปี ค.ศ. 2007 เป็นต้นมา คณะกรรมาธิการยุโรป (European Commission) ได้อนุมัติให้ใช้เมลาโทนินเป็นยาได้ (ชื่อทางการค้าคือ Circadin) ข้อบ่งใช้ คือ รักษาอาการนอนไม่หลับเบื้องต้น (การหลับที่ไม่มีประสิทธิภาพ) เป็นระยะเวลาสั้นๆในผู้ป่วยอายุ 55 ปีขึ้นไป ยา Circadin มีส่วนประกอบของเมลาโทนิน 2 มิลลิกรัม โดยเป็นยาประเภทออกฤทธิ์ช้าปริมาณที่แนะนำคือ 2 มิลลิกรัม รับประทานสองชั่วโมงก่อนเข้านอนและหลังอาหารมื้อสุดท้ายของวัน ควรรับการรักษาเป็นเวลา 3 สัปดาห์ ในประเทศเยอรมนี กำหนดให้เมลาโทนินเป็นยาที่ต้องเป็นไปตามกฎระเบียบของการใช้ยาตามใบสั่งแพทย์ โดยไม่ว่าจะมีปริมาณเท่าไหร่ก็ยังต้องอยู่ในการควบคุมของแพทย์ รวมทั้งไม่อนุญาตให้มีการตีตราว่าเป็นผลิตภัณฑ์ประเภทอาหารเสริม สำหรับการใช้เมลาโทนินในอาหารเสริม ตามรายการในรายงานที่จัดทำร่วมกันของคณะกรรมาธิการยุโรป ในมาตรา 13 ของกฎระเบียบ EC หมายเลข 1924/2006 (สิทธิว่าด้วยเรื่องการกล่าวอ้างด้านสุขภาพ) (EG) Nr. 1924/2006 (Health Claims) อนุญาตให้กล่าวในแง่สุขภาพว่า "เมลาโทนิน ช่วยบรรเทาอาการอ่อนเพลียหลังจากการโดยสารด้วยเครื่องบิน (Jetlag) "และ" เมลาโทนินช่วยให้นอนหลับง่ายขึ้น " ปริมาณของการใช้ยาที่เหมาะสมของข้อมูลผู้ใช้ยา รวมทั้งคำอธิบายในการใช้ยาได้กำหนดไว้ด้วย ซึ่งข้อความก่อนกล่าวก่อนหน้านี้เป็นการประเมินทางวิทยาศาสตร์ โดยสำนักงานความปลอดภัยอาหารแห่งสหภาพยุโรป (European Food Safety Authority : EFSA) ได้พูดถึงและเผยแพร่ในปี ค.ศ. 2010 และ 2011 เมลาโทนินได้บรรจุเข้าไปในรายชื่อที่อนุญาตให้สามารถใช้ในแง่สุขภาพได้ แต่ไม่ได้หมายความว่าอนุญาตให้ใช้เมลาโทนินในส่วนประกอบในผลิตภัณฑ์อาหารเสริมได้ ว่าด้วยเรื่อง"การกล่าวอ้างทางสุขภาพ" มีเฉพาะสำหรับอาหารเสริมเท่านั้น อาหารเสริมดังกล่าวที่เรียกกันว่า "อาหารเสริมสมดุล" จะสามารถหาซื้อได้ในบางประเทศในสหภาพยุโรป (เช่นออสเตรีย) โดยผู้ผลิตรายต่างๆ ซึ่งจะมีส่วนผสมของเมลาโทนิน อย่างมากไม่เกิน 5 มิลลิกรัมต่อแคปซูล สำนักงานคุ้มครองผู้บริโภคและความปลอดภัยของอาหารแห่งชาติ (BVL) ประเทศเยอรมนี ได้ฟ้องร้องผลิตภัณฑ์ที่มีส่วนผสมของเมลาโทนิน เป็น "อาหารเสริมสมดุล" ในปี ค.ศ. 2010 อาหารเสริมสมดุลเป็นสินค้าประเภทอาหารเสริม ข้อฟ้องร้องของสำนักงานคุ้มครองผู้บริโภคและความปลอดภัยของอาหารแห่งชาติ (BVL) ประเทศเยอรมนี อนุญาตให้รับประทานเป็นผลิตภัณฑ์อาหารเสริม ฉลากสินค้าประเภทนี้จะถูกส่งต่อไปยังสำนักงานของรัฐบาลกลางการควบคุมอาหารอย่างเป็นทางการของรัฐ ซึ่งเป็นความรับผิดชอบ และเป็นการคัดสินค้าที่ไม่ได้คุณภาพออกจากตลาด ในท้องตลาดมีผลิตภัณฑ์ที่ได้รับอนุญาตแล้ว โดยมีความเข้มข้นของเมลาโทนิน 2 มิลลิกรัมต่อการบริโภคหนึ่งวัน ไม่ว่าจะเป็นผลิตภัณฑ์จากความเข้มข้นของเมลาโทนิน 1 หรือ 2มิลลิกรัมต่อวัน (เช่น โภชนาการ) อาหารบริโภคที่สามารถวางขายในตลาด ต้องถูกตรวจสอบ ในกรณีที่เป็นแบบบุคคลและความรับผิดชอบของหน่วยงานรัฐที่รับผิดชอบ มีสารหลายอย่างที่ทั้งในผลิตภัณฑ์ยาและของบริโภค ทุกผลิตภัณฑ์ที่มีสารเหล่านี้จึงต้องมีการตรวจสอบและการจัดหมวดหมู่

สารที่มีคุณสมบัติใกล้เคียง

สารอะโกเมลาทีน (agomelatine) มีโครงสร้างทางเคมีคล้ายกับเมลาโทนิน ซึ่งข้อแตกต่างของสารสองชนิดนี้คือ สารอะโกเมลาทีน ออกฤทธิ์กระตุ้น ตัวรับเมลาโทนิน ชนิด MT1 และMT2 (Melatonin receptors typ MT1/MT2) รวมทั้งยังมีคุณสมบัติออก ตัวรับเซโรทานิน 5 HT2C (serotonin recepter 5-HT2c ) อะโกเมลาโทนินใช้เป็นยารักษาของภาวะซึมเศร้า

สารเมลาโทนินในอาหาร

กระบวนการผลิตเมลาโทนินผลิตไม่ได้เกิดขึ้นเฉพาะในมนุษย์เท่านั้น แต่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทั้งหมดก็ผลิตเมลาโทนินในเวลากลางคืนได้เช่นกัน โดยเฉพาะวัวจะผลิตด้วยกลไกเดียวกันกับมนุษย์ โดยส่งผ่านจากกระแสเลือดเข้าไปในน้ำนม ทั้งนี้ปริมาณฮอร์โมนขึ้นอยู่กับเวลากลางวันและกลางคืนและอาหารที่วัวได้รับ โครงสร้างของเมลาโทนินในวัวนมมีจำนวนต่างกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งการใช้ระบบแสงที่ออกแบบพิเศษในการเลี้ยงวัวนม เพื่อให้สอดคล้องกับแสงธรรมชาติในเวลากลางวัน /กลางคืน เช่นเดียวกับการให้หญ้าและสมุนไพรแก่วัว ก็ช่วยให้ระดับเมลาโทนินในตอนกลางคืนเพิ่มสูงขึ้น เมื่อนำน้ำนมมาแยกพบว่ามีเมลาโทนินถึง 0.04 ไมโครกรัมต่อลิตร ประโยชน์ของนมที่ทำให้นอนหลับ ที่เรียกว่า "นมก่อนนอน" ยังไม่ได้พิสูจน์ทางวิทยาศาสตร์[11][12]

การตรวจสอบทางวิทยาศาสตร์

มีงานศึกษาวิจัยหลายขึ้นที่ค้นคว้าเกี่ยวกับประสิทธิภาพของเมลาโทนินเกี่ยวกับอาการ Jetlag ข้อมูลที่ได้ค่อนข้างแตกต่างกัน จากการวิเคราะห์อภิมาน (Meta-analysis) [การวิเคราะห์อภิมานเป็นการวิจัยงานวิจัย (Research of Research)] ที่เปิดเผยข้อมูลโดย องค์กรความร่วมมือคอเครน (Cocrane) ประเทศอังกฤษ[13] โดยแสดงผลของการใช้เมลาโทนินที่ปริมาณ 0,5 ถึง 5 มิลลิกรัมในสภาวะ Jetlag พบว่าให้ผลในการบรรเทาอาการ ได้อย่างไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ แต่หากใช้ที่ปริมาณ 5 มิลลิกรัมจะทำให้เวลาในการเคลิ้มหลับสั้นลง และยิ่งเห็นผลชัดมากขึ้น เมื่อข้ามโซนเวลาและในเที่ยวบินจากทิศตะวันออกไปทางทิศตะวันตก ในการศึกษานี้ได้ตรวจสอบพารามิเตอร์ของการนอนเช่นเดียวกับอาการอื่น ๆ เช่น อาการง่วงนอนตอนกลางวัน และ การมีสุขภาพดีแข็งแรง การวิเคราะห์อภิมานอื่นๆ พบว่า เมลาโทนินไม่ได้ทำให้เกิดประโยชน์ได้อย่างชัดเจนสำหรับอาการ Jetlag รวมทั้งไม่ได้ช่วยให้นอนหลับง่ายขึ้นในกรณีที่เกิดอาการนอนไม่หลับ สำหรับผู้ที่ทำงานเป็นกะ นอกจากนี้เวลานอนหลับโดยรวมก็ไม่ได้นานอย่างมีนัยสำคัญ ในการศึกษาวิจัยทั้งหมด ขาดการศึกษาเกี่ยวข้องกับอายุ / การประเมินผล เหตุนี้ประสิทธิภาพของสารนี้ อาจจะเห็นผลมากกับคนอายุ 55 ปีขึ้นไป นอกจากนี้ในงานวิจัย ยังพบว่ามีปฏิสัมพันธ์กับการต่อต้านการเกิดลิ่มเลือดและยาลดอาการลมชัก การรับประทานเมลาโทนินระยะสั้น (<3 เดือน) การวิเคราะห์แบบอภิมานนี้ยังถูกวิพากวิจารณ์ในเรื่องของการเลือกศึกษาเฉพาะเรื่องด้วย (เช่น การใช้ยาระยะสั้น ปริมาณที่ใช้และการกำหนดจุดสิ้นสุดของการทดลอง)