Мелатонин

Мелатонин

Гормон шишковидной железы; маркер циркадианной фазы, секреция подавляется ярким (особенно синим) светом вечером

Кратко

Мелатонин — гормон, который вырабатывает шишковидная железа (эпифиз) в темноте и сообщает мозгу и телу, что наступила биологическая ночь. Его работа — не столько «усыплять», сколько метить фазу внутренних часов: по времени начала подъёма мелатонина в крови или слюне можно точно определить, где сейчас находится циркадианный ритм человека. Секреция резко подавляется ярким светом и особенно чувствительна к коротковолновому синему компоненту спектра — поэтому вечерний экран или яркая лампа сдвигают внутренние часы и меняют доступность энергии и мотивации на следующий день.

Что это

Мелатонин (N-ацетил-5-метокситриптамин) синтезируется в эпифизе из серотонина при участии двух ферментов — арилалкиламин-N-ацетилтрансферазы и ацетилсеротонин-O-метилтрансферазы. У человека с обычным режимом концентрация мелатонина в плазме начинает расти за два-три часа до привычного отхода ко сну, достигает пика ночью и снижается к утру. Этот профиль настолько устойчив и мало зависит от сна, физической активности или приёма пищи, что его используют как своего рода «золотой стандарт» измерения фазы центральных часов — супрахиазматического ядра гипоталамуса. Момент, когда концентрация мелатонина в слюне при слабом освещении превышает пороговое значение, называют dim light melatonin onset (DLMO); именно этот показатель Альфред Льюи и Роберт Сак предложили в 1989 году как маркер циркадианной фазы, и с тех пор он остаётся основным инструментом хронобиологии.

Как это работает

Свет запускает цепь регуляции мелатонина не через палочки и колбочки, а через особый третий тип фоторецепторов сетчатки — меланопсин-содержащие ганглиозные клетки (ipRGC), особенно чувствительные к коротковолновому синему свету. По ретино-гипоталамическому тракту они проецируются напрямую на супрахиазматическое ядро; далее сигнал идёт через паравентрикулярное ядро и верхний шейный ганглий к эпифизу. Днём этот путь тормозит синтез гормона, а с наступлением темноты торможение снимается, высвобождается норадреналин, запускается ключевой фермент синтеза — и мелатонин поступает в кровь. Система удивительно чувствительна к освещённости: половина максимального подавляющего эффекта достигается уже при тусклом комнатном свете около 100 люкс, а не только при ярком уличном. Этим объясняется, почему несколько часов вечерней работы за экраном с усиленной синей составляющей заметно подавляют вечерний подъём мелатонина и снижают сонливость.

Почему это важно для мотивации

Циркадианные часы не ограничиваются регуляцией сна — они задают суточный ритм дофаминовой системы: активности чёрной субстанции (компактной части) и вентральной области покрышки, синтеза дофамина и плотности его рецепторов в структурах вознаграждения. Когда световой и мелатониновый сигналы рассогласованы с реальным поведенческим циклом — при сменной работе, смене часовых поясов или систематическом ярком свете допоздна, — сдвигается не только сон, но и фаза дофаминергической системы, а вместе с ней меняются мотивация, готовность прикладывать усилие и настроение. Это одна из причин, по которым нарушения циркадианного ритма так тесно связаны с апатией, ангедонией и депрессивными эпизодами: рассогласование часов действует на лимбические и мезолимбические цепи и напрямую, через проекции светочувствительных клеток сетчатки, и опосредованно — через сон, нейропластичность и нейротрансмиссию. Эти эффекты изучают разными методами: вольтамметрия позволяет фиксировать выброс дофамина в реальном времени у животных, а позитронно-эмиссионная томография — оценивать плотность дофаминовых рецепторов и суточную динамику системы у человека. Поведенческие протоколы вроде задачи выбора требовательности показывают, что готовность выбирать усилие ради вознаграждения закономерно колеблется в течение суток вместе с этим ритмом.

Что с этим делать

Мелатонин здесь — не столько «добавка для сна», сколько индикатор образа жизни, от которого зависит циркадианная, а вслед за ней и дофаминовая регуляция. Практический вывод — управлять не гормоном напрямую, а световым режимом: яркий свет в первой половине дня стабилизирует циркадианную фазу, а приглушённый тёплый свет и меньше экранного времени за два-три часа до сна снижают световое подавление вечернего подъёма мелатонина. Регулярное время отхода ко сну и пробуждения удерживает DLMO в предсказуемом окне, помогая синхронизировать не только сон, но и суточные колебания энергии и готовности действовать. Приём экзогенного мелатонина как снотворного — отдельный вопрос с иной доказательной базой; решения о дозах стоит обсуждать со специалистом.

Итог

Мелатонин — точный и удобный индикатор циркадианной фазы, синтез которого подавляется светом, особенно синим, через меланопсиновые клетки сетчатки и путь к эпифизу. Его ритм тесно переплетён с суточной динамикой дофаминовой системы, поэтому световой режим и стабильность циркадианных часов напрямую сказываются на мотивации, усилии и настроении, а не только на качестве сна.

Материал носит образовательный характер и не заменяет консультацию специалиста.

Источники

  • Lewy A.J., Sack R.L. (1989). The dim light melatonin onset as a marker for circadian phase position. Chronobiology International, 6(1), 93–102. https://doi.org/10.3109/07420528909059144
  • Zeitzer J.M., Dijk D.-J., Kronauer R.E., Brown E.N., Czeisler C.A. (2000). Sensitivity of the human circadian pacemaker to nocturnal light: melatonin phase resetting and suppression. The Journal of Physiology, 526(3), 695–702. https://doi.org/10.1111/j.1469-7793.2000.00695.x
  • Cajochen C., Frey S., Anders D. et al. (2011). Evening exposure to a light-emitting diodes (LED)-backlit computer screen affects circadian physiology and cognitive performance. Journal of Applied Physiology, 110(5), 1432–1438. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.00165.2011
  • Bedrosian T.A., Nelson R.J. (2017). Timing of light exposure affects mood and brain circuits. Translational Psychiatry, 7, e1017. https://doi.org/10.1038/tp.2016.262
  • Meng J., Huang X., Ren C., Xue T. (2025). Non-Image-Forming Functions of Intrinsically Photosensitive Retinal Ganglion Cells. Annual Review of Neuroscience, 48, 211–229. https://doi.org/10.1146/annurev-neuro-112723-035532

Связанные термины

← Все термины глоссария