La mélatonine pour le sommeil: mode d'action, effets indésirables

La mélatonine est une hormone produite par la glande pinéale qui régule les rythmes circadiens. Elle est obtenue à partir d'animaux ou fabriquée artificiellement.

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Comment fonctionne la mélatonine?

Certaines données scientifiques suggèrent que la mélatonine pourrait être utile pour minimiser les effets des vols long-courriers, en particulier chez les personnes voyageant vers l’est et traversant plus de 2 à 5 fuseaux horaires (voir le résumé du registre central Cochrane des essais contrôlés sur le rôle de la mélatonine dans la prévention et le traitement du décalage horaire).

La posologie standard n'a pas été établie, mais elle varie de 0,5 à 5 mg par voie orale, une heure avant le coucher habituel le jour du voyage, et de 2 à 4 mg le soir après l'arrivée. Les preuves sont moins nombreuses pour étayer l'utilisation de la mélatonine comme promoteur du sommeil chez les adultes et les enfants atteints de troubles neuropsychiatriques (par exemple, troubles du développement).

Effets antioxydants de la mélatonine

Les effets physiologiques de la mélatonine sont étudiés chez l'animal depuis plus de 20 ans. Ce n'est que récemment que des études ont commencé à étudier les mécanismes de synthèse, de régulation et les fonctions de cette hormone dans le corps humain. De par sa structure chimique, la mélatonine est un indole, principalement produite par la glande pinéale à partir du tryptophane. Le rythme de production de mélatonine par la glande pinéale est circadien. Son taux circulant commence à augmenter le soir, atteignant un maximum en milieu de nuit, puis diminue progressivement pour atteindre un minimum le matin.

Contrairement aux effets biorythmiques de la mélatonine, qui sont médiés par ses récepteurs sur les membranes cellulaires, les propriétés antioxydantes de cette hormone ne le sont pas. Des études in vitro utilisant une méthode de détermination de la présence de l'un des radicaux libres les plus actifs, OH, dans le milieu d'essai, ont montré que la mélatonine a une activité significativement plus prononcée en termes d'inactivation de OH que des antioxydants intracellulaires aussi puissants que le glutathion et le mannitol. Il a également été démontré in vitro que la mélatonine a une activité antioxydante plus forte vis-à-vis du radical peroxyle ROO que la vitamine E, un antioxydant bien connu. L'effet protecteur de la mélatonine exogène contre les dommages causés par les radicaux libres lors d'une exposition aux rayonnements ionisants a été démontré in vitro sur des leucocytes humains.

Un fait intéressant, indiquant indirectement le rôle prioritaire de la mélatonine comme protecteur de l'ADN, a été révélé lors de l'étude de l'activité de prolifération cellulaire. Ce phénomène révèle le rôle prépondérant de la mélatonine endogène dans les mécanismes de protection antioxydante.

Le rôle de la mélatonine dans la protection des macromolécules contre le stress oxydatif ne se limite pas à l'ADN nucléaire. Une expérience menée sur l'effet des dommages causés par les radicaux libres sur les tissus a révélé son efficacité dans la prévention de la dégénérescence du cristallin (opacification). De plus, les effets protecteurs de cette hormone sur les protéines sont comparables à ceux du glutathion (l'un des antioxydants endogènes les plus puissants). Par conséquent, la mélatonine possède également des propriétés protectrices contre les dommages causés par les radicaux libres aux protéines.

Bien sûr, les études démontrant le rôle de cette hormone dans l'interruption des processus de peroxydation lipidique (LPO) sont d'un grand intérêt. Jusqu'à récemment, la vitamine E (α-tocophérol) était considérée comme l'un des antioxydants lipidiques les plus puissants. Des expériences in vitro et in vivo comparant l'efficacité de la vitamine E et de la mélatonine ont montré que la mélatonine est deux fois plus active en termes d'inactivation de la ROO que la vitamine E. Les auteurs ont également noté qu'une telle efficacité antioxydante de cette hormone ne s'explique pas uniquement par la capacité de la mélatonine à interrompre le processus de peroxydation lipidique en inactivant la ROO', mais inclut également l'inactivation du radical OH, l'un des initiateurs du processus de LPO.

Outre la forte activité antioxydante de l'hormone elle-même, des expériences in vitro ont montré que son métabolite, la 6-hydroxymélatonine, formé lors de son métabolisme dans le foie, a un effet antioxydant significativement plus prononcé sur la LPO que sur la M. Par conséquent, dans le corps, les mécanismes de protection contre les dommages causés par les radicaux libres incluent non seulement les effets de l'hormone, mais également au moins un de ses métabolites.

L'un des facteurs responsables des effets toxiques des bactéries sur l'organisme humain est la stimulation des processus LPO par les lipopolysaccharides bactériens. Une expérience animale a démontré la grande efficacité de cette hormone dans la protection contre le stress oxydatif causé par les lipopolysaccharides bactériens. Les auteurs de l'étude soulignent que l'effet antioxydant de l'hormone ne se limite pas à un type de cellule ou de tissu en particulier, mais qu'il est de nature organique.

Outre ses propriétés antioxydantes, la mélatonine stimule la glutathion peroxydase, impliquée dans la conversion du glutathion réduit en sa forme oxydée. Au cours de cette réaction, la molécule H₂O₂, impliquée dans la production du radical OH extrêmement toxique, est convertie en molécule d'eau, et l'ion oxygène se lie au glutathion, formant ainsi du glutathion oxydé. Il a également été démontré que la mélatonine peut inhiber l'enzyme (oxyde nitrique synthase), qui active la production de radicaux NO.

Les effets de l'hormone mentionnés ci-dessus permettent de la considérer comme l'un des antioxydants endogènes les plus puissants. De plus, contrairement à la plupart des autres antioxydants intracellulaires, localisés principalement dans certaines structures cellulaires, sa présence et, par conséquent, son activité antioxydante sont déterminées dans toutes les structures cellulaires, y compris le noyau. Ce fait témoigne de l'universalité de l'action antioxydante de la mélatonine, confirmée par les résultats expérimentaux susmentionnés démontrant ses propriétés protectrices contre les dommages causés par les radicaux libres à l'ADN, aux protéines et aux lipides. Comme les effets antioxydants de l'hormone ne sont pas transmis par ses récepteurs membranaires, la mélatonine peut agir sur les processus radicaux libres dans n'importe quelle cellule du corps humain, et pas seulement dans celles qui possèdent des récepteurs.

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Effets indésirables de la mélatonine

Des symptômes de somnolence, de maux de tête et de dépression temporaire peuvent survenir. La mélatonine peut également aggraver la dépression. L'infection à prions due à des médicaments dérivés de tissus nerveux animaux constitue un facteur de risque théorique.

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