Niski poziom melatoniny w jelitach może zwiększać ryzyko zaburzeń neurologicznych

Zdjęcie: iushakovsky/stock.adobe.com

Według wyników niedawno opublikowanego badania w „Biomedicine & Pharmacology”, zaburzona flora jelitowa może być powiązana z obniżoną produkcją melatoniny, co z kolei zwiększa ryzyko wystąpienia zaburzeń neurologicznych. Jednakże zarządzanie tym złożonym systemem biologicznych powiązań, znanych jako "oś jelito-mikrobiota-mózg (MGB)," może przyczynić się do poprawy wyników zdrowotnych oraz zmniejszenia ryzyka postępu chorób neurologicznych.

"Potencjalne powiązanie między melatoniną a osią MGB sugeruje, że mikrobiota jelitowa może odgrywać istotną rolę w chorobach związanych z mózgiem poprzez modulację melatoniny w jelitach" - napisali autorzy badania.

Melatonina to cząsteczka hormonu, która reguluje rytm dobowy i wykazuje działanie przeciwutleniające oraz immunomodulacyjne. W dużej mierze syntetyzowana w szyszynce, może być również syntetyzowana w innych narządach, w szczególności w jelitach, gdzie mikrobiota jelitowa biosyntetyzuje melatoninę z aminokwasu tryptofanu.

Zgodnie z tym, dysbioza jelitowa może wpływać na produkcję melatoniny, a osoby o niskiej produkcji melatoniny mają wyższe ryzyko chorób. Niskie poziomy melatoniny zostały szczególnie powiązane z chorobami neurologicznymi, a wcześniejsze badania łączyły niskie poziomy z ryzykiem choroby Alzheimera, choroby Parkinsona i stwardnienia rozsianego.

Badacze przeprowadzili tę recenzję, aby lepiej zrozumieć funkcję melatoniny, wpływ mikrobioty jelitowej na produkcję melatoniny oraz możliwe efekty terapeutyczne w chorobach neurologicznych.

Melatonina redukuje powstawanie reaktywnych form tlenu (ROS), związanych z zaburzeniami neurologicznymi. Ponadto zmniejsza ryzyko chorób autoimmunologicznych, zapalnych i mitochondrialnych oraz wspiera produkcję przeciwutleniacza glutationu, który zapobiega toksyczności komórek.

Dodatkowo, melatonina jest powiązana z poprawą funkcjonowania mitochondriów poprzez redukcję stresu oksydacyjnego, zachowanie potencjału membranowego, regulację trwałych białek mitochondrialnych, poprawę syntezy ATP oraz promowanie homeostazy. Dysfunkcja mitochondrialna jest związana z patologią chorób neurologicznych.

Prawdopodobnie najbardziej znaną rolą melatoniny jest regulacja rytmu okołodobowego, kontrolująca ten naturalny proces za pomocą bodźców środowiskowych, takich jak światło i temperatura. Zakłócenia w rytmie okołodobowym mogą zwiększyć ryzyko rozwoju zaburzeń neurodegeneracyjnych, często występujących lata przed pojawieniem się objawów, co może wpływać na cykl snu i czuwania oraz przyspieszyć postęp choroby.

Autorzy zauważyli, że mikrobiota jelitowa i produkcja melatoniny "współdziałają i wzmacniają się nawzajem".

W ramach przeglądu, badacze zidentyfikowali także badania, które pokazały, w jaki sposób dysbioza jelitowa zwiększa neuroinflamację, co może promować patologię Alzheimera. Zarówno dysbioza jelitowa, jak i zmniejszona produkcja melatoniny, prowadzą do obniżenia funkcji mitochondrialnych, co zwiększa ryzyko wystąpienia choroby.

Ponadto, dysbioza jelitowa może sprzyjać wzrostowi przepuszczalności jelitowej, co prowadzi do krążenia toksycznych i zapalnych markerów we krwiobiegu oraz zwiększenia stanu zapalnego o charakterze ogólnoustrojowym, co jest znanym czynnikiem ryzyka w patologii choroby Alzheimera.

Melatonina może być terapeutyczna w leczeniu chorób neurologicznych, ponieważ zmniejsza wiele markerów zapalnych związanych z patologią choroby, w tym stres oksydacyjny, neuroinflamację, apoptozę, dysfunkcję mitochondrialną oraz zaburzenia przewodzenia nerwowego. Jednocześnie wspiera wzrost korzystnych klas bakterii jelitowych i redukuje szczepy sprzyjające zapaleniu, co sugeruje, że suplementacja może być terapeutyczna.

Poprawa zdrowia jelit może również poprawić produkcję melatoniny i zmniejszyć ryzyko chorób neurologicznych. Mikrobiota jelitowa reguluje produkcję melatoniny, a zmniejszenie stanu zapalnego, zwiększenie stężenia melatoniny we krwi oraz zarządzanie funkcją mitochondrialną są innymi sposobami zmniejszenia ryzyka lub postępu choroby.

Zaburzenia neurologiczne mogą wywierać różne skutki na melatoninę pochodzącą ze szyszynki w porównaniu do melatoniny pochodzącej z jelit, dlatego konieczne jest przeprowadzenie dalszych badań. Badacze mogą również ocenić rolę probiotyków i prebiotyków w zdrowiu jelit, produkcji melatoniny oraz wynikach chorób neurologicznych.

Najważniejsze wnioski:

1. Niedopasowana flora jelitowa (dysbioza) może zmniejszyć produkcję melatoniny, wpływając na zdrowie mózgu.

2. Niski poziom melatoniny został powiązany z chorobami Alzheimera, Parkinsona i stwardnieniem rozsianym.

3. Suplementacja melatoniny może być terapeutyczna ze względu na jej właściwości przeciwzapalne i neuroprotekcyjne.