Evolución de la secreción de melatonina a lo largo de la vida

A lo largo de los años de vida de una persona, la secreción de melatonina experimenta una serie de cambios. De hecho, en las personas de más edad, la secreción de melatonina nocturna tiene una duración menor que en los jóvenes y, dicha secreción, se adelanta con la edad.

Melatonina

La melatonina o N-acetil-5-metoxitriptamina es una hormona principalmente producida por la glándula pineal relacionada estructuralmente con la serotonina. Participa en una gran variedad de procesos celulares, neuroendocrinos y neurofisiológicos.

La melatonina presenta un efecto fundamentalmente hipnótico o estimulante del sueño.

Aunque se ha demostrado que la síntesis de melatonina se produce en numerosas células y tejidos, la principal fuente de esta hormona es la glándula pineal o epífisis cerebral. La producción de melatonina está sometida a un ritmo circadiano generado desde un reloj biológico interno situado en el hipotálamo (núcleo supraquiasmático). Y este se sincroniza con el ciclo luz-oscuridad (ciclo sueño-vigilia), durante las 24 horas del día.

¿Cómo se sintetiza la melatonina?

La síntesis de la melatonina se produce debido a las señales nerviosas originadas en la retina, que conectarán con el núcleo hipotalámico. Desde allí a través de sinapsis con los ganglios simpáticos torácicos y posteriormente con el ganglio cervical superior establece conexión con la glándula pineal.

La secreción de esta hormona requiere la integridad de las vías nerviosas, dado que, sí las vías son interrumpidas como ocurre en individuos ciegos, existirá una secreción débil, pero se anulará el ritmo circadiano perdiéndose su capacidad funcional.

La síntesis de melatonina comienza con el triptófano circulante siendo convertido en serotonina (5-HT) y posteriormente en melatonina. Durante las horas de oscuridad, las vías nerviosas estimulan la secreción de melatonina por parte de la glándula pineal (la producción de melatonina es inhibida por la luz). A medida que se sintetiza, la melatonina se va liberando al flujo sanguínea y van aumentando los niveles plasmáticos. La mayor parte de la melatonina es expulsada por orina después de ser catabolizada en el hígado en su mayor parte.

Cómo es la secreción de melatonina a lo largo de los años

A lo largo de los años de vida de una persona, la melatonina experimenta una serie de cambios. Después de nacer, en los primeros meses de vida de un bebé, los niveles de melatonina durante la noche son bajos y no aparecerá un ritmo biológico hasta los tres años. Es durante esta etapa cuando se alcanzan los niveles de la hormona más elevados.

Al llegar a la adolescencia y hasta los 20 años aproximadamente, experimenta una disminución de los niveles séricos de melatonina, que muchos autores relacionan con la etapa de máximo crecimiento de la persona sobre todo de la talla a pesar de que, desde la infancia la producción de melatonina se ha elevado de forma constante.

Al llegar a la senectud, las cifras de melatonina nocturna disminuyen de forma considerable. En estudios realizados con personas jóvenes y ancianos se ha evidenciado que los niveles de melatonina presentan un perfil diferente. Es por ello que existen variaciones importantes en la secreción de pico de melatonina nocturna. Pero, además, no existiendo diferencias significativas en los niveles totales diarios de melatonina.

Por tanto, no existe influencia de la edad sobre la secreción de melatonina total diaria, sin embargo, si existe una marcada diferencia en las características del ritmo de melatonina entre los dos grupos de edad, mostrando que el grupo de los mayores presenta un descenso rápido del nivel del pico nocturno de melatonina, sugiriendo que la secreción de melatonina nocturna tiene una duración menor y que la secreción se adelanta con la edad.

Envejecimiento y alteraciones del sueño

Teniendo en cuenta lo expresado anteriormente, podemos decir que el envejecimiento es un proceso fisiológico que conlleva un deterioro físico y cognitivo. Esta situación se acompaña de alteraciones de los ritmos biológicos y de la pérdida de sueño. O, mejor dicho, del ritmo sueño/vigilia, reflejando la alteración de las estructuras que controlan los ritmos circadianos.

Las alteraciones del sueño no deben considerarse como un problema independiente, sino como la alteración del reloj biológico central que no solo afecta al ritmo sueño-vigilia, si no a otros muchos ritmos metabólicos, endocrinos, etc. Todas estas alteraciones de los diferentes ritmos son consecuencia del envejecimiento.

Principales funciones de la melatonina

Entre sus principales funciones se encuentran:

• Acción antioxidante. Debido a su naturaleza química puede neutralizar los radicales libres. También es capaz de activar varias enzimas antioxidantes e inhibir las prooxidantes, de esta manera el estrés oxidativo se ve disminuido. Los radicales libres producen envejecimiento acelerado celular asociándose a alteraciones neurodegenerativas presentes en enfermedades como Alzheimer y Parkinson. La melatonina tiene más poder antioxidante que otras moléculas como las vitaminas E y C.
• Regulación de los ritmos biológicos como es la regulación del sueño. El sueño y la vigilia se regulan mediante los ritmos biológicos en los que participa la melatonina. Las personas que tienen alterados sus ritmos de sueño por motivos laborales (como el trabajar de noche), pueden desarrollarse trastornos del sueño que disminuyen con el empleo de melatonina.
  En aquellas que sufren retraso de fase del sueño (personas que les cuesta dormirse retrasando el sueño) se ha demostrado la utilidad de la melatonina. Para los ancianos, con presencia de insomnio, el consumo de melatonina entre 30 y 60 minutos antes de acostarse hace disminuir el tiempo necesario para iniciar el sueño. En personas deprimidas que no son capaces de dormir correctamente el consumo de melatonina es capaz de mejorar su conducta de sueño. Es decir, la melatonina es capaz de mejorar la inducción y la calidad del sueño.
• Acción inmunomoduladora o reguladora del sistema inmune, incluyendo su acción antinflamatoria. La modulación del sistema inmune puede ser directa e indirecta, y afecta tanto a la inmunidad humoral como celular. Entre los efectos que provoca esta sustancia en la respuesta inmune se incluye:
  • La estimulación de las células presentadoras de antígenos
  • Aumento de las células T cooperadoras CD4 + (T helper)
  • Incrementa la producción de citocinas como IL-2, IL-6, IL-12 e interferón gamma.
  • Por otro lado, la melatonina aumenta la respuesta humoral, estimulando la producción de células NK (Natural Killer), activa monocitos e induce la producción de IL-1 y la citotoxicidad de los monocitos contra células tumorales.
• Finalmente, la administración de melatonina puede mejorar la organización temporal en la edad avanzada. Se ha hablado del papel de la melatonina en otras muchas funciones, como su papel oncostático o su influencia en la regulación de la presión arterial, etc.

Evitar los hipnóticos para dormir

Ya existen varios consensos para reducir el uso de hipnóticos (fundamentalmente benzodiazepinas). Y, además, utilizar la melatonina como primera medida frente a un trastorno del sueño, tanto en ancianos como en niños.

La melatonina actuaría realmente como un cronobiótico. Regula el reloj biológico, recupera el ritmo circadiano de sueño-vigilia y de otros ritmos. La melatonina actúa sobre el propio reloj biológico, regulando y poniendo en fase (en hora) al mismo. Esto permite restaurar el sistema circadiano del organismo. La dosis de administración de melatonina oscila desde 0,5 a 3 mg, debiendo ingerirse aproximadamente una hora antes de acostarse. Las autoridades europeas consideran que la dosis de utilización de la melatonina como complemento debe ser de 1 mg/día.

En el caso del jet-lag o de alteraciones afectivas de tipo estacional (estado depresivo y eufórico asociado a cambios estacionales), es también útil la melatonina.

La utilización de melatonina para evitar el envejecimiento está en discusión actualmente. El motivo es que serían necesarias dosis elevadas de esta hormona para producir dicho efecto. Por ello son necesarios estudios en el futuro a dosis muchísimo más elevadas (100mg /día).

Referencias
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• Jaworek, A. K., Szepietowski, J. C., Hałubiec, P., Wojas-Pelc, A., & Jaworek, J. (2021). Melatonin as an Antioxidant and Immunomodulator in Atopic Dermatitis–A New Look on an Old Story–A Review.