Метаболизм мелатонина в норме и при патологии желудочно-кишечного тракта (обзор литературы)

Аннотация. Цель статьи – на основе отечественных и зарубежных научных статей, опубликованных за последние 7 лет, обобщить современные данные о физиологических эффектах мелатонина в целом и его влиянии на ЖКТ в частности. Освещена роль этого гормона в патогенезе и прогнозировании течения хронического гастрита и язвенной болезни, обозначены итоги и перспективы использования препаратов на его основе при функциональной и органической патологии органов пищеварения. Авторы делают вывод, что, несмотря на большое количество тематических работ, проблема выявления причин и способов коррекции указанных заболеваний ЖКТ окончательно не разрешена и требует дальнейшего изучения. Кроме того, ежегодно возрастающее число осложнений у больных с патологией ЖКТ и развитие антибиотикорезистентности, ассоциированной с антихеликобактерной терапией, ставят новые задачи по усовершенствованию подходов к устранению симптомов и профилактике рецидивов язвенной болезни и хронического гастрита. Эти подходы, включающие наряду с прочим применение в комплексной терапии мелатонина, требуют дальнейшего целенаправленного изучения.

Гормон эпифиза мелатонин (N-ацетил-5-метокситриптамин – биогенный амин класса индолов, производное серотонина) является эндогенным плейотропным нейрогормоном. Находясь под контролем гипоталамического супрахиазматического ядра (СХЯ), он следует циркадному ритму [1].

Различают три фазы секреции гормона в зависимости от возрастной категории. Начальная фаза возникает в детском возрасте. Во время второй фазы, в пубертатном периоде, происходит уменьшение выработки эпифизарного мелатонина (МТ), возможно, связанное с гормональной перестройкой в организме. Третий период отмечается в возрасте от 45 до 60 лет, у женщин он совпадает с климактерическим периодом [2].

Следует отметить, что ночная и дневная вариации продукции пинеального МТ у здорового человека не совпадают. В светлое время суток уровень его секреции составляет около 10–20 пг/мл и возрастает с наступлением темноты до 80–120 пг/ мл, а по некоторым данным, до 200 пг/мл [3]. При этом пик его образования приходится на отрезок с 2 до 5 ч утра [4]. В отличие от эпифизарного МТ, синтез внеэпифизарного гормона в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) продолжается и в светлое время суток, что поддерживает постоянный гормональный баланс [5]. По сведениям одних авторов, выработка гастроинтестинального гормона коррелирует с приемом пищи, а именно с поступлением в кишечник незаменимой аминокислоты триптофана (биохимического предшественника МТ) [6]. Другие исследователи отмечают колебания продукции гормона в течение дня и ночи, не подчиненные четкому суточному периодизму [7].

Кроме пинеальной железы, расположенной в углублении между зрительными буграми и четверохолмием и являющейся центральным продуцентом МТ, существуют и периферические структуры синтеза гормона. Это прежде всего энтерохромаффинные клетки (EC-клетки) ЖКТ, в котором сосредоточено до 95% всего эндогенного серотонина (предшественника МТ) [8], а также кожные покровы [9], костный мозг [10], клетки воздухоносных путей, легких, надпочечников, коркового слоя почек, эндометрия, яичников, предстательной железы, плаценты, желчного пузыря и даже внутреннего уха [11]. К неэндокринным клеткам-продуцентам МТ относятся тучные клетки, лимфоциты, тромбоциты, эозинофильные лейкоциты, тимус, сетчатка глаза [12], поджелудочная железа, эндотелиальные клетки и макрофаги [13], ооциты [14].

ЖКТ занимает особое место в секреции МТ. По данным некоторых источников, концентрация этого гормона в тканях ЖКТ в 300–400 раз больше, чем в шишковидной железе [15]. Высокое содержание МТ проецируется от пищевода до прямой кишки, с максимумом в слизистом слое и меньшим количеством в подслизистом и мышечном слоях. Также есть данные о десяти- и даже стократном превышении выработки энтерального МТ по сравнению с гуморальным [16].

В организме человека имеются рецепторы МТ с разнонаправленными функциями, что и определяет реализацию этим гормоном многочисленных эффектов. Выделяют мембранные и ядерные рецепторы. Среди первых различают MT1 и MT2, сопряженные с G-белками [17], а также MT3, которые, как ныне установлено, являются цитозольным ферментом хинонредуктазой-2 [18]. МТ1-рецепторы обнаруживаются в головном мозге, ЖКТ, сердечно-сосудистой и репродуктивной системах, плаценте, коже, печени, почках, коре надпочечников, сетчатке, поджелудочной железе и селезенке [19]. Точкой приложения MT2-рецепторов выступают органы и ткани ЖКТ, иммунной системы, гипофиз, гипоталамус и СХЯ, сетчатка, кровеносные сосуды, яички, почки, молочные железы, жировая ткань и кожные покровы [20].

По данным научных источников, выявлено около 200 генов, активируемых ядерными рецепторами. Акцепторами для МТ служат представители семейства орфановых ядерных ретиноидных рецепторов – ретиноидные Z-рецепторы (RZR) и ретиноидные орфановые рецепторы (ROR) [21].

Вместе с тем существуют и другие короткие пути гормонального воздействия МТ на организм, которые реализуются через его сцепление с цитозольным кальмодулином [22], а также через непосредственную активацию внутриклеточного Ca2+ и цАМФ [23].

В зависимости от локализации секреции МТ различают эпифизарный и внеэпифизарный типы гормона. Среди многочисленных функций эпифизарного МТ можно выделить [24]:

• генерацию синхронной циркадианной (суточной) и сезонной ритмики, что подтверждает его роль как главенствующего естественного хронобиотика;
• обеспечение мощной эндо- и экзогенной протекции человеческого организма, проявляющейся антистрессорным воздействием.

ОСНОВНЫЕ ЭФФЕКТЫ МЕЛАТОНИНА

К основным физиологическим эффектам энтерального мелатонина относятся антиоксидантный, иммуномодулирующий, антистрессорный, противовоспалительный и антиканцерогенный [25].

Антиоксидантная акт...

Л.Н. Мусаева, Э.М. Эседов, А.С. Абасова, С.Н. Маммаев