Mélatonine - Définition

Introduction

Mélatonine
Général
Nom IUPAC
Synonymes	N-acetyl-5-methoxytryptamine ou Hormone du sommeil
No CAS	73-31-4
No EINECS	200-797-7
Code ATC	N05CH01
DrugBank	APRD00742
PubChem	896
SMILES
InChI
Propriétés chimiques
Formule brute	C13H16N2O2
Masse molaire	232,2783 ± 0,0125 g·mol-1
Propriétés biochimiques
Codons	UGG
Données pharmacocinétiques
Biodisponibilité	30 – 50%
Métabolisme	hépatique via CYP1A2 mediated 6-hydroxylation
Demi-vie d’élim.	35 à 50 minutes
Excrétion	Urine
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

La mélatonine, souvent dénommée hormone du sommeil, est surtout connue comme étant l'hormone centrale de régulation des rythmes chronobiologiques, et d'un certain point de vue, de pratiquement l'ensemble des sécrétions hormonales, chez l'Homme, chez tous les mammifères et semble-t-il chez la plupart des espèces animales complexes. Cette neurohormone est synthétisée à partir d'un neurotransmetteur, la sérotonine, qui dérive elle-même du tryptophane, un acide aminé essentiel. Elle est sécrétée par la glande pinéale (dans le cerveau) en réponse à l'absence de lumière.

La mélatonine semble avoir de multiples fonctions, autres qu'hormonales chez l'Homme et les mammifères, en particulier comme antioxydant. Elle semble aussi jouer un rôle dans le système immunitaire.

On a récemment découvert que diverses algues et plantes produisent aussi de la mélatonine. L'organisme peut en extraire à partir de nombreuses plantes (dont par exemple le riz).

Rôles multiples

Elle est considérée par certains biochimistes comme une hormone primordiale, car elle régule la sécrétion de la plupart des hormones humaines (paracrines et endocrines). La mélatonine agit différemment selon son origine :

• celle produite dans la glande pinéale et à partir du tractus gastro-intestinal agit comme une hormone endocrine car elle diffuse dans le sang,
• celle produite par la rétine agit comme une hormone paracrine.

Glycémie, appétit, sommeil… et mélatonine : Une étude internationale a montré que la glycémie dépendait aussi de l'expression de quelques gènes dont celui codant un récepteur (MT2) de la mélatonine. Or ce récepteur MT2 est trouvé dans la rétine, dans le nerf optique, dans la région du diencéphale mais aussi dans les cellules du pancréas sécrétant l'insuline (chargée de contrôler la glycémie).

On pensait déjà que la mélatonine intervenait aussi dans l'appétit (et peut-être dans certains cas d'obésité), car injectée à des rats, elle augmente leur prise de nourriture et leur poids et inversement une nourriture grasse perturbe le sommeil de souris de laboratoire via une hormone adiponectine, et une perturbation du rythme circadien les fait grossir. Par ailleurs, une mutation du gène codant pour le récepteur 2 (MT2) de la mélatonine est associée à une augmentation du risque d'obésité et au Diabète de type 2, mais aussi aux troubles du sommeil.

Horloge biologique

Julius Axelrod a, par de nombreuses expériences, découvert le rôle de la mélatonine et de la glande pinéale sur le cycle du sommeil et les autres rythmes circadiens. En temps normal, l'hormone du sommeil est sécrétée la nuit uniquement (pic de sécrétion à 5 heures du matin chez l'homme, et en moyenne, car sa production est inhibée par la lumière) et elle gère (en partie) les rythmes circadiens.

Psychisme

Dans les régions à hiver très gris comme l'Europe du Nord, c'est la baisse de luminosité hivernale (jours courts et gris) qui déclencherait une surproduction de mélatonine engendrant chez un grand nombre de personnes une asthénie, voire une dépression saisonnière, qui disparaissent au printemps.

Un nouvel antidépresseur (agomélatine) cible les récepteurs à la mélatonine. Il est selon son fabricant très efficace sur les dépressions saisonnières qu'on estime induites par le manque de lumière en hiver, et ses effets métaboliques semblent positifs (au contraire de nombreux autres psychotropes connus).

Des séances de luminothérapie permettent généralement de réguler la production de mélatonine.

Antioxydant

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Une étude russe indique que l'administration de mélatonine chez le rat produit un effet aussi anxiolytique qu'un médicament de référence, le diazépam (Valium), administré à la même dose (1 mg·kg^-1).

Maladie d'Alzheimer

Une étude publiée en 2008 montre que pour la maladie d'Alzheimer la prise de mélatonine (de même que l'exposition à la lumière naturelle), améliore les symptômes de troubles des cycles du sommeil, en agissant comme inducteur de sommeil mais aussi comme facteur d'allongement de la durée de celui-ci.
L'exposition à la lumière naturelle diminuerait aussi chez ces malades :

• les symptômes de dépression (-19%),
• les limitations fonctionnelles au quotidien (- 53%)
• la détérioration cognitive (- 5%).

La prise de mélatonine facilite l'endormissement (endormissement 8 mn plus tôt en moyenne) et allonge le sommeil de 27 mn en moyenne). L'association Lumière + mélatonine a aussi diminué les comportements agressifs (- 9%), les phases d'agitation et de réveils nocturnes.
Le Dr Albert Lachman (spécialiste des troubles du sommeil) estime qu'en améliorant le sommeil du malade on améliore aussi les fonctions cognitives et l'humeur.Il conseille "de bien éclairer les pièces en journée, de laisser les rideaux ouverts et, à l'inverse, de diminuer les sources de lumière en soirée pour que l'organisme reçoive le signal que la nuit est là". "Malheureusement, dans certaines maisons de repos, pour des questions d'organisation, on fait plutôt l'inverse" ajoute-t-il.

Système immunitaire

Associée au calcium, la mélatonine peut également aider à la réponse immunitaire des Lymphocytes T. Son utilisation médicale pour augmenter la réponse est cependant soumise à controverse puisqu'elle favoriserait également les maladies auto-immunes.

Libido ?

La mélatonine augmenterait la libido (chez les rats de sexe masculin) par un antagonisme des récepteurs de la sérotonine de type 5-HT(2A).

Autres

La mélatonine joue un rôle dans la régulation du rythme éveil/sommeil, du rythme circadien, mais aussi dans la régulation de la pression artérielle, la protection des os.

Selon une étude italienne, le vin comporterait une quantité importante de mélatonine, ce qui expliquerait, peut-être et en partie, pourquoi certaines personnes auraient sommeil après l'absorption d'une quantité plus ou moins importante de vin.