Суточный ритм мелатонина при депривации ночного сна

Мелатонин, продуцируемый в основном эпифизом, отвечает за суточные (циркадные, циркадианные) ритмы ряда функций организма, синхронизирует их между собой и влияет на ряд других процессов в организме. До ³/₄ суточного количества мелатонина вырабатывается ночью, поэтому иногда его называют «гормоном сна». Большое значение в регуляции продукции гормона имеют внешний ритм света — темноты (день и ночь), время года, режим сна и ряд других факторов. Одним из основных внешних регуляторов выработки мелатонина и, следовательно, биоритмов, является свет, внутренним — супрахиазматические ядра гипоталамуса. При этом основным реализующим фактором суточных ритмов является именно мелатонин, имеющий собственные рецепторы во множестве структур организма [1—3].

Естественно полагать, что при депривации ночного сна суточный ритм продукции мелатонина должен меняться. На этот счет существует небольшое число исследований [1—5], проведенных в группах лиц, работающих в ночные смены. Полученные результаты не вполне однозначны: от неизменности данного ритма [4] до его инверсии.

Работа исключительно в ночные смены не являлась гарантией перестройки циркадного ритма мелатонина [2]. Лишь у ¹/₄ из всех исследуемых произошла инверсия рассматриваемого ритма; отмечены большие индивидуальные особенности.

Изучался также ритм образования 6-сульфатоксимелатонина (выделяемого с мочой продукта распада мелатонина) в группе работающих 7 дней в дневные смены и затем 7 дней в ночные. К концу ночного цикла акрофаза 6-сульфатоксимелатонина сдвигалась с 5 на 10 ч утра, тогда как к концу дневного цикла ее срок не менялся по сравнению с обычной [5].

Настоящее исследование посвящено изучению суточного ритма продукции мелатонина при нормальном ритме жизни со сном ночью и при депривации сна в условиях клиники.

В исследование вошли 29 человек (28 мужчин и 1 женщина) в возрасте от 27 до 57 лет (средний возраст 47,1±7,5 года). Все пациенты находились в клинике с целью определения медицинской профпригодности. Критерий включения: практически здоровые или имеющие артериальную гипертензию (АГ) I и I—II стадии с 1-й степенью повышения давления. Критерий исключения: прием медикаментов, наличие симптоматической АГ, заболеваний и состояний, которые могли бы исказить уровни и циркадный ритм мелатонина, повлиять на его распад и выделение с мочой 6-сульфатоксимелатонина. Было получено письменное информированное согласие пациентов на проведение исследования; работа была согласована с этическим комитетом медицинского учреждения.

Концентрация 6-сульфатоксимелатонина в моче определялась иммуноферментным методом (с использованием набора реактивов фирмы «Bühlmann») с пересчетом на количество в час в дневной и ночной периоды, а также на день и ночь в целом. Считается, что такой подход в достаточной мере отражает продукцию мелатонина [6]. Уровень 6-сульфатоксимелатонина определялся в двух порциях мочи: дневной и ночной (за ночь принималось время с 23 до 7—9 ч.)

У всех обследованных уровень 6-сульфатоксимелатонина в дневной и ночной моче определяли в сутки с нормальным суточным режимом, т.е. с ночным сном. Затем у 10 человек проводили повторное исследование в сутки с депривацией ночного сна. Депривация сна производилась по экспертным показаниям для уточнения диагноза АГ и определения рекомендаций по хронотерапии, поскольку все пациенты работали с ночными сменами.

Таким образом, уровень 6-сульфатоксимелатонина определялся в 78 порциях мочи. Этот материал анализировали при индивидуальных и усредненных сопоставлениях. Применялся метод вариационной статистики, о значимости различий судили по p<0,05.

На рис. 1

Результаты пересчета на весь дневной и ночной периоды показаны на рис. 2.

Результаты исследования у лиц с депривацией ночного сна представлены на рис. 3—5.

Еще более четко о снижении экскреции 6-сульфатоксимелатонина ночью при депривации сна говорят результаты сравнения ночных показателей при депривации сна с таковыми при сне (см. рис. 4). Средние абсолютные величины составили 8298 и

16 310 нг соответственно. Сравнение суточной экскреции 6-сульфатоксимелатонина при депривации ночного сна с таковой в контрольные сутки (с ночным сном) также указывает на снижение показателя в первом случае, хотя различия здесь меньшие (см. рис. 5): средние абсолютные величины 15 670 и 21 680 нг соответственно.

Следует еще раз обратить внимание на некоторую разнонаправленность индивидуальных показателей. Дело здесь либо в индивидуальных особенностях, либо в каких-то неучтенных внешних влияниях, либо в том, что суточный ритм продукции мелатонина может у одного и того же человека колебаться при, казалось бы, одних и тех же условиях. Это отмечается в литературе [11] и должно послужить предметом дальнейших исследований. Можно полагать, что нарушение суточного ритма продукции мелатонина (равно как и тенденция к снижению его общей суточной продукции) при депривации ночного сна неблагоприятно для организма. Полученные данные следует учитывать при анализе влияния ночных смен.

Судя по выделению с мочой 6-сульфатоксимелатонина, в ночное время при нормальном образе жизни (со сном ночью) организм вырабатывает значительно большее количество мелатонина. Это относится как к величине за весь ночной период по сравнению с соответствующим показателем за день, так и (в еще большей мере) при сравнении средних величин ночного часа с дневным. Депривация ночного сна резко меняет суточный ритм продукции мелатонина (экскреции 6-сульфатоксимелатонина с мочой), выравнивая величины за весь ночной и весь дневной периоды за счет снижения ночной продукции. Суточная экскреция 6-сульфатоксимелатонина при депривации сна имеет тенденцию к снижению. Выявленные закономерности в значительной мере основаны на усредненных величинах. За ними кроется индивидуальный разброс той или иной степени.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — А.З. Цфасман, Д.В. Алпаев

Сбор и обработка материала — В.Д. Горохов, Д.В. Алпаев

Статистическая обработка данных — В.Д. Горохов, Д.В. Алпаев

Написание текста — В.Д. Горохов, Д.В. Алпаев

Редактирование — А.З. Цфасман

Конфликт интересов и финансовая заинтересованность авторов отсутствуют. Средства спонсоров не привлекались в качестве источника финансирования.