- मेलाटोनिन विशेषताओं
- जैवसंश्लेषण और चयापचय
- मेलाटोनिन, पीनियल ग्रंथि और प्रकाश
- शारीरिक रूपांतर
- कारक जो मेलाटोनिन स्राव को नियंत्रित करते हैं
- पर्यावरणीय कारक
- अंतर्जात कारक
- रिलीज पैटर्न
- फार्माकोकाइनेटिक्स
- विशेषताएं
- स्मृति और सीख
- प्रतिरक्षा तंत्र
- विकृति विज्ञान का विकास
- चिकित्सा उपयोग
- मेलाटोनिन पर शोध
- संदर्भ
मेलाटोनिन मनुष्यों, पशुओं, पौधों, कवक, जीवाणु में और भी कुछ शैवाल में एक हार्मोन मौजूद है। इसका वैज्ञानिक नाम N-cetyl-5-methoxytryptamine है और इसे एक आवश्यक अमीनो एसिड, ट्रिप्टोफैन से संश्लेषित किया जाता है।
मेलाटोनिन को आज एक न्यूरोहोर्मोन माना जाता है जो पीनियल ग्रंथि के पीनियलोसाइट्स (एक प्रकार की कोशिका) द्वारा निर्मित होता है, एक मस्तिष्क संरचना है जो डाइसेफेलॉन में स्थित है। इसका सबसे महत्वपूर्ण कार्य दैनिक नींद चक्र का नियमन है, यही कारण है कि इसका उपयोग कुछ मामलों में नींद संबंधी विकारों के उपचार के रूप में किया जाता है।
रासायनिक सूत्र के साथ मेलाटोनिन अणु
पीनियल ग्रंथि, सुप्राचैस्मैटिक नाभिक के प्रभाव के तहत मेलाटोनिन उत्पन्न करता है, हाइपोथैलेमस का एक क्षेत्र है जो रेटिना से प्रकाश और अंधेरे के दैनिक पैटर्न के बारे में जानकारी प्राप्त करता है।
मेलाटोनिन विशेषताओं
इस अणु की मुख्य विशेषताओं में से एक इसके जैवसंश्लेषण में निहित है, जो परिवेश प्रकाश में परिवर्तन पर अत्यधिक निर्भर है।
लोग अपने मस्तिष्क में मेलाटोनिन की एक निरंतर पीढ़ी का अनुभव करते हैं, जो 30 वर्ष की आयु तक स्पष्ट रूप से घट जाती है। इसी तरह, किशोरावस्था के कैल्सीफिकेशन से आमतौर पर पीनियल ग्रंथि होती है, जिसे कॉर्पोरा एरेनेसिया कहा जाता है।
मेलाटोनिन का संश्लेषण आंशिक रूप से परिवेश प्रकाश द्वारा निर्धारित किया जाता है, हाइपोथैलेमस के सुप्राकिस्मेटिक नाभिक के साथ इसके संबंध के लिए धन्यवाद। अर्थात्, प्रकाश जितना अधिक होगा, मेलाटोनिन का उत्पादन उतना ही कम और प्रकाश कम होगा, इस हार्मोन का उत्पादन उतना ही अधिक होगा।
यह तथ्य महत्वपूर्ण भूमिका को उजागर करता है जो मेलाटोनिन लोगों की नींद को विनियमित करने में निभाता है, साथ ही इस प्रक्रिया में प्रकाश व्यवस्था का महत्व भी है।
मेलाटोनिन को अब दो मुख्य कार्य करने के लिए दिखाया गया है: जैविक घड़ी को विनियमित करना और ऑक्सीकरण को कम करना। इसी तरह, मेलाटोनिन की कमी आमतौर पर अनिद्रा या अवसाद जैसे लक्षणों के साथ होती है, और धीरे-धीरे उम्र बढ़ने का कारण बन सकती है।
हालांकि मेलाटोनिन शरीर द्वारा स्वयं संश्लेषित एक पदार्थ है, यह कुछ खाद्य पदार्थों जैसे कि जई, चेरी, मक्का, रेड वाइन, टमाटर, आलू, अखरोट या चावल में भी देखा जा सकता है।
इसी तरह, मेलाटोनिन आज विभिन्न प्रस्तुतियों के साथ फार्मेसियों और पैराफार्मासिस में बेची जाती है और मुख्य रूप से अनिद्रा से निपटने के लिए औषधीय पौधों या पर्चे दवाओं के विकल्प के रूप में उपयोग किया जाता है।
जैवसंश्लेषण और चयापचय
मेलाटोनिन एक पदार्थ है जो ट्रिप्टोफैन से बायोसिंथेसिज़ करता है, एक आवश्यक अमीनो एसिड है जो भोजन से आता है।
ट्रिप्टोफैन की रासायनिक संरचना
विशेष रूप से, ट्रिप्टोफैन एंजाइम ट्रिप्टोफेनहाइड्रोक्सीलेज़ के माध्यम से सीधे मेलाटोनिन में परिवर्तित हो जाता है। इसके बाद, यह यौगिक डीकारोक्सिलेटेड है और सेरोटोनिन उत्पन्न करता है।
अंधेरा न्यूरोनल सिस्टम को सक्रिय करता है, जिससे न्यूरोट्रांसमीटर नोरपाइनफ्राइन की वृद्धि होती है। जब नोरेपेनेफ्रिन पीनियलोसाइट्स पर बी 1 एड्रेनोसेप्टर्स को बांधता है, तो एडेनिल साइक्लेज सक्रिय होता है।
इसी तरह, इस प्रक्रिया के माध्यम से, चक्रीय एएमपी में वृद्धि हुई है और एरील्ल्केलामाइन एन-एसाइलट्रांसफेरेज़ (मेलेनिन संश्लेषण का एंजाइम) का एक नया संश्लेषण होता है। अंत में, इस एंजाइम के माध्यम से, सेरोटोनिन को मेलेनिन में बदल दिया जाता है।
इसके चयापचय के बारे में, मेलाटोनिन एक हार्मोन है जो माइटोकॉन्ड्रिया और हेपेटोसाइट में साइटोक्रोम पी में चयापचय होता है, और तेजी से 6-हाइड्रॉक्सीमलटोनिन में परिवर्तित हो जाता है। बाद में, यह ग्लुकुरोनिक एसिड के साथ संयुग्मित होता है और मूत्र में उत्सर्जित होता है।
मेलाटोनिन, पीनियल ग्रंथि और प्रकाश
जब आंखों को धूप मिलती है, तो पीनियल ग्रंथि में मेलाटोनिन का उत्पादन बाधित होता है और इससे उत्पन्न हार्मोन हमें जगाए रखते हैं। बदले में, जब आँखें प्रकाश प्राप्त नहीं करती हैं, तो मेनाटोनिन का निर्माण पीनियल ग्रंथि में होता है और मानव थक जाता है। Srruhh
पीनियल ग्रंथि एक संरचना है जो सेरिबैलम के केंद्र में पाई जाती है, जो तीसरे सेरेब्रल वेंट्रिकल के पीछे होती है। इस संरचना में पीनियलोसाइट्स, कोशिकाएं हैं जो इंडोलैमाइन (मेलाटोनिन) और वासोएक्टिव पेप्टाइड्स उत्पन्न करती हैं।
इस प्रकार, हार्मोन मेलाटोनिन का उत्पादन और स्राव रेटिना के पोस्टगेंगलियोनिक तंत्रिका के तंतुओं द्वारा उत्तेजित होता है। ये तंत्रिकाएं रेटिनोहाईपोथैलेमिक ट्रैक्ट से होकर सुप्राचैमासिक न्यूक्लियस (हाइपोथैलेमस) तक जाती हैं।
जब suprachiasmatic नाभिक में पाया जाता है, तो पोस्टगैंग्लिओनिक तंत्रिका फाइबर पीनियल ग्रंथि तक पहुंचने के लिए बेहतर ग्रीवा नाड़ीग्रन्थि का पता लगाते हैं।
एक बार जब वे पीनियल ग्रंथि में पहुंच जाते हैं, तो वे मेलाटोनिन के संश्लेषण को उत्तेजित करते हैं, यही कारण है कि अंधेरे मेलाटोनिन के उत्पादन को सक्रिय करता है जबकि प्रकाश इस हार्मोन के स्राव को रोकता है।
यद्यपि बाहरी प्रकाश मेलाटोनिन के उत्पादन को प्रभावित करता है, यह कारक हार्मोन के समग्र कार्य को निर्धारित नहीं करता है। यही है, मेलाटोनिन स्राव के सर्कैडियन लय को एक सुपरोजेनस पेसमेकर द्वारा नियंत्रित किया जाता है जो कि सुपरचैमासिक नाभिक में ही स्थित है, जो बाहरी कारकों से स्वतंत्र है।
हालांकि, परिवेश प्रकाश में खुराक पर निर्भर तरीके से प्रक्रिया को बढ़ाने या धीमा करने की क्षमता है। मेलाटोनिन विसरण द्वारा रक्तप्रवाह में प्रवेश करता है, जहां यह सुबह दो और चार के बीच चोटियों पर होता है।
इसके बाद, अंधेरे की शेष अवधि के दौरान रक्तप्रवाह में मेलाटोनिन की मात्रा धीरे-धीरे कम हो जाती है।
शारीरिक रूपांतर
दूसरी ओर, मेलाटोनिन व्यक्ति की उम्र के आधार पर शारीरिक भिन्नता भी प्रस्तुत करता है। जीवन के तीन महीने तक, मानव मस्तिष्क मेलाटोनिन की कम मात्रा को गुप्त करता है।
इसके बाद, हार्मोन का संश्लेषण बढ़ता है, बचपन के दौरान लगभग 325 पीजी / एमएल की सांद्रता तक पहुंच जाता है। युवा वयस्कों में सामान्य एकाग्रता 10 से 60 पीजी / एमएल के बीच होती है और उम्र बढ़ने के दौरान मेलाटोनिन का उत्पादन धीरे-धीरे कम हो जाता है।
कारक जो मेलाटोनिन स्राव को नियंत्रित करते हैं
SCN में प्रकाश का प्रवेश पीनियल ग्रंथि को मेलाटोनिन के उत्पादन से रोकता है और, इसके विपरीत, अंधेरे के दौरान मेलाटोनिन का उत्पादन और स्राव बढ़ता है। झिकियांग मा, यांग यांग, चोंगक्सी फैन, जिंग हान, डोंगजिन वांग, शौयिन डि, वेई हू, डोंग लियू, शियाओफ़ेई ली, रसेल जे। राइटर, और ज़ियालोंग यान
वर्तमान में, जो तत्व मेलाटोनिन स्राव को संशोधित करने में सक्षम हैं, उन्हें दो अलग-अलग श्रेणियों में बांटा जा सकता है: पर्यावरणीय कारक और अंतर्जात कारक।
पर्यावरणीय कारक
पर्यावरणीय कारक मुख्य रूप से फोटोपेरोड (सौर चक्र के मौसम), वर्ष के मौसम और परिवेश के तापमान से बनते हैं।
अंतर्जात कारक
अंतर्जात कारकों के संबंध में, तनाव और उम्र दोनों ऐसे तत्व हैं जो मेलाटोनिन उत्पादन में कमी को प्रेरित कर सकते हैं।
रिलीज पैटर्न
इसी तरह, मेलाटोनिन स्राव के तीन अलग-अलग पैटर्न स्थापित किए गए हैं: टाइप एक, टाइप दो और टाइप तीन।
मेलाटोनिन स्राव का एक पैटर्न हैमस्टर्स में देखा जाता है और स्राव में तेज स्पाइक की विशेषता है।
टाइप टू पैटर्न एल्बिनो चूहे और साथ ही मनुष्यों के लिए विशिष्ट है। इस मामले में, स्राव को अधिकतम स्राव शिखर तक पहुंचने तक धीरे-धीरे वृद्धि की विशेषता है।
अंत में, भेड़ में टाइप थ्री स्टॉप देखा गया है, यह भी एक क्रमिक वृद्धि पेश करके विशेषता है लेकिन टाइप दो से स्राव के अधिकतम स्तर तक पहुंचने और एक समय तक रहने तक भिन्न होता है जब तक कि यह घटाना शुरू न हो जाए।
फार्माकोकाइनेटिक्स
मेलाटोनिन एक व्यापक रूप से जैवउपलब्ध हार्मोन है। शरीर इस अणु के लिए रूपात्मक बाधाएं पेश नहीं करता है, इसलिए मेलाटोनिन को नाक, मौखिक या जठरांत्र म्यूकोसा के माध्यम से तेजी से अवशोषित किया जा सकता है।
इसी तरह, मेलाटोनिन एक हार्मोन है जो सभी अंगों में इंट्रासेल्युलर रूप से वितरित किया जाता है। एक बार प्रशासित होने के बाद, पीक प्लाज्मा स्तर 20-30 मिनट बाद पहुंच जाता है। यह एकाग्रता लगभग डेढ़ घंटे तक बनी रहती है और फिर 40 मिनट के आधे जीवन के साथ तेजी से घट जाती है।
मस्तिष्क के स्तर पर, मेलाटोनिन को पीनियल ग्रंथि में उत्पादित किया जाता है और अंतःस्रावी हार्मोन के रूप में कार्य करता है, क्योंकि यह रक्तप्रवाह में जारी होता है। मेलाटोनिन की कार्रवाई के मस्तिष्क क्षेत्र हिप्पोकैम्पस, पिट्यूटरी, हाइपोथैलेमस और पीनियल ग्रंथि हैं।
पीनियल ग्रंथि। नेफ्रॉन
दूसरी ओर, रेटिना में और गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रैक्ट में उन जगहों पर मेलाटोनिन का भी उत्पादन होता है, जहां यह पैरासिन हार्मोन का काम करता है। इसी तरह, मेलाटोनिन गैर-तंत्रिका क्षेत्रों जैसे कि गोनाड्स, आंत, रक्त वाहिकाओं और प्रतिरक्षा कोशिकाओं द्वारा वितरित किया जाता है।
विशेषताएं
इस हार्मोन का मुख्य कार्य जैविक घड़ी के नियमन में निहित है।
स्मृति और सीख
मेलाटोनिन रिसेप्टर्स चूहों के सीखने और स्मृति तंत्र में महत्वपूर्ण प्रतीत होते हैं; यह हार्मोन मेमोरी से जुड़ी इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल प्रक्रियाओं को बदल सकता है, जैसे दीर्घकालिक वृद्धि।
प्रतिरक्षा तंत्र
दूसरी ओर, मेलाटोनिन प्रतिरक्षा प्रणाली को प्रभावित करता है और एड्स, कैंसर, उम्र बढ़ने, हृदय रोगों, दैनिक ताल परिवर्तन, नींद और कुछ मानसिक विकारों जैसे स्थितियों से संबंधित है।
विकृति विज्ञान का विकास
कुछ नैदानिक अध्ययनों से संकेत मिलता है कि मेलाटोनिन भी माइग्रेन और सिरदर्द जैसे रोगों के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है, क्योंकि यह हार्मोन उनका मुकाबला करने के लिए एक अच्छा चिकित्सीय विकल्प है।
दूसरी ओर, मेलाटोनिन को इस्केमिया के कारण ऊतक क्षति को कम करने के लिए दिखाया गया है, मस्तिष्क और हृदय दोनों में।
चिकित्सा उपयोग
लोगों के शारीरिक और सेरेब्रल कामकाज पर मेलाटोनिन के कारण कई प्रभाव, साथ ही कुछ खाद्य पदार्थों से इस पदार्थ को निकालने की क्षमता ने इसके चिकित्सा उपयोग पर उच्च स्तर के शोध को प्रेरित किया है।
हालांकि, मेलाटोनिन को केवल 55 वर्ष से अधिक उम्र के लोगों में प्राथमिक अनिद्रा के अल्पकालिक उपचार के लिए एक दवा के रूप में अनुमोदित किया गया है। इस अर्थ में, हाल के एक अध्ययन से पता चला है कि मेलाटोनिन नींद की कमी से पीड़ित लोगों में नींद के कुल समय में काफी वृद्धि करता है।
मेलाटोनिन पर शोध
हालांकि मेलाटोनिन के लिए केवल अनुमोदित चिकित्सा उपयोग प्राथमिक अनिद्रा के अल्पकालिक उपचार में है, वर्तमान में इस पदार्थ के चिकित्सीय प्रभावों पर कई जांच चल रही हैं।
विशेष रूप से, अल्जाइमर रोग, हंटिंगटन का चोरिया, पार्किंसंस रोग या एम्योट्रोफिक लेटरल स्क्लेरोसिस जैसे न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों के लिए एक चिकित्सीय उपकरण के रूप में मेलाटोनिन की भूमिका की जांच की जा रही है।
यह हार्मोन एक दवा का गठन कर सकता है जो भविष्य में इन विकृति से निपटने के लिए प्रभावी होगा, हालांकि, आज शायद ही कोई कार्य है जो इसकी चिकित्सीय उपयोगिता पर वैज्ञानिक प्रमाण प्रदान करता है।
दूसरी ओर, कई लेखक बुजुर्ग रोगियों में भ्रम से निपटने के लिए एक अच्छे पदार्थ के रूप में मेलाटोनिन की जांच करते हैं। कुछ मामलों में, इस चिकित्सीय उपयोगिता को पहले से ही प्रभावी दिखाया गया है।
अंत में, मेलाटोनिन अन्य अनुसंधान रास्ते प्रस्तुत करता है जो कुछ कम अध्ययन किए जाते हैं लेकिन भविष्य की अच्छी संभावनाओं के साथ। आज सबसे लोकप्रिय मामलों में से एक उत्तेजक पदार्थ के रूप में इस हार्मोन की भूमिका है। अनुसंधान से पता चला है कि एडीएचडी वाले विषयों में मेलाटोनिन देने से नींद आने में लगने वाला समय कम हो जाता है।
अनुसंधान के अन्य उपचारात्मक क्षेत्रों में सिरदर्द, मूड विकार (जहां यह मौसमी भावात्मक विकार के उपचार के लिए प्रभावी होना दिखाया गया है), कैंसर, पित्त, मोटापा, विकिरण सुरक्षा और टिनिटस हैं।
संदर्भ
- कार्डिनाली डीपी, ब्रुस्को एलआई, लिबरजुक सी एट अल। अल्जाइमर रोग में मेलाटोनिन का उपयोग। न्यूरोएंडोक्रिनोल लेट 2002; 23: 20-23।
- कोंटी ए, कॉनकोनी एस, हर्टेंस ई, स्कवार्लो-सोंटा के, मार्कोव्स्का एम, मेस्ट्रोनी जेएम। माउस और मानव अस्थि मज्जा कोशिकाओं में मेलाटोनिन संश्लेषण के लिए साक्ष्य। जे पीनियल रे। 2000; 28 (4): 193-202।
- Poeggeler B, Balzer I, Hardland R, Lerchl A. Pineal हार्मोन मेलाटोनिन ऑसिलेट्स भी dinoflagellate Gonyaulax polyedra में होता है। Naturwissenschaften। 1991; 78; 268-9।
- रेइटर आरजे, पाब्लोस एमआई, एगापिटो टीटी एट अल। उम्र बढ़ने के मुक्त कण सिद्धांत के संदर्भ में मेलाटोनिन। एन एन अकद विज्ञान 1996; 786: 362-378।
- वैन कोएवोरडेन ए, मॉकेल जे, लॉरेंट ई। न्यूरोएंडोक्राइन लय और उम्र बढ़ने वाले पुरुषों में सोते हैं। एम जे फिजियोल। 1991; 260: E651-E661।
- Zhadanova IV, वुर्टमैन आरजे, रेगन एमएम एट अल। उम्र से संबंधित अनिद्रा के लिए मेलाटोनिन उपचार। जे क्लिन एंडोक्रिनोल मेटाब 2001; 86: 4727-4730।