Cos’è

La melatonina è un ormone prodotto da una ghiandola presente nel nostro cervello chiamata “pineale” o epifisi.

La produzione di questo ormone è regolata dalla luce: durante il giorno, quando la luce colpisce la retina, viene trasmesso un impulso alla ghiandola pineale che blocca la produzione di melatonina; al contrario, durante la notte in assenza di luce la sua produzione aumenta in maniera esponenziale.

E’ un importante regolatore del ritmo circadiano, ossia il ciclo dormi-veglia: la sua funzione principale, infatti, è quella preparare l’organismo a dormire. Non a caso la sua produzione avviene durante la notte.

La produzione di melatonina varia con l’età: nei bambini la sua produzione è molto scarsa, con l’aumentare dell’età aumenta per poi diminuire nuovamente con la vecchiaia.

Oltre che dalla luce solare, studi dimostrano che la produzione della melatonina viene anche regolata dalle pratiche di meditazione. Ciò evidenzia come la meditazione rappresenti un’importante regolatore del ciclo circadiano (1).

Caratteristiche nutrizionali

La melatonina è presente, in discrete quantità, anche in diverse erbe e piante, all’interno delle quali ha lo scopo di proteggerle dallo stress ambientale, compreso quello ossidativo.

Fonti alimentari di melatonina sono:

• • • erba di San Giovanni (Iperico)
    • caffè
    • pepe nero
    • ravanello bianco
    • curcuma
    • uva
    • mandorle
    • finocchio
    • melone
    • cardamomo
    • semi di lino
    • anice
    • sedano
    • coriandolo
    • semi di papavero
    • noci
    • cardo mariano
    • lupini
    • semi di avena
    • semi di mais
    • pomodoro

Proprietà farmacologiche della melatonina

La funzione più conosciuta della melatonina è la sua capacità di regolare il ritmo circadiano.

Una volta prodotta, però, si distribuisce al resto del corpo dove è in grado di attivare numerosissime vie di segnalazione intracellulare attraverso le quali la melatonina è in grado di regolare il metabolismo energetico, il profilo lipidico nel sangue, il sistema cardiovascolare, il sistema endocrino, la crescita ossea, lo sviluppo neurale e alleviare il dolore (2).

La melatonina è un potente antiossidante in grado di (3):

• • • eliminare direttamente le specie reattive dell’ossigeno e dell’azoto
    • potenziare l’attività degli enzimi antiossidanti
    • limitare la produzione di radicali liberi durante il trasporto di elettroni nella catena respiratoria mitocondriale
    • generare una cascata di “spazzini” di radicali che contribuiscono ulteriormente all’eliminazione dei ROS

La melatonina possiede anche proprietà immunomodulanti e anti-infiammatorie in quanto (4):

• • • inibisce la ciclossigenasi-2 (COX-2) e l’ossido nitrico sintasi inducibile (iNOS), enzimi responsabili della cascata infiammatoria
    • mediante il blocco del fattore di trascrizione NK-kB, inibisce la produzione di citochine pro-infiammatorie
    • stimola l’attività delle cellule NK
    • stimola la chemiotassi e la capacità fagocitica dei leucociti
    • stimola la proliferazione delle cellule B
    • stimola i linfociti Th1

Melatonina e oncologia

Diversi studi, sia in vivo che in vitro, hanno mostrato che la melatonina esercita diversi effetti antineoplastici (5):

• • • induce l’apoptosi delle cellule tumorali (morte cellulare programmata) mediante la modulazione delle vie di segnalazione COX-2/PGE2, NF-kB, PI3K/Akt, Apaf-1 e bcl-2/bax.
    • inibisce la proliferazione delle cellule tumorali mediante la sottoregolazione delle chinasi ciclina dipendenti (CDK) e quindi blocco del ciclo cellulare
    • inibisce la produzione dell’enzima aromatasi, esercitando quindi un effetto antiestrogenico mediante l’inibizione del gene dell’aromatasi CYP19A1
    • inibisce l’invasione delle cellule tumorali e la formazione di metastasi mediante il blocco dell’attività di MMP-2 e MMP-9 e mediante la down-regolazione del pathway p38
    • inibisce l’angiogenesi, ossia la formazione di nuovi vasi sanguigni, mediante la sottoregolazione dell’espressione dei fattori VEGF e HIF
    • aumenta i livelli di specie reattive dell’ossigeno nelle cellule tumorali diminuendone la vitalità cellulare

La melatonina potrebbe anche aumentare la radiosensibilità delle cellule tumorali. Secondo uno studio del 2015, il pretrattamento con melatonina su cellule di carcinoma mammario una settimana prima delle radiazioni potrebbe sensibilizzare le cellule tumorali agli effetti ionizzanti delle radiazioni (6)

Sembrerebbe anche essere in grado di ridurre gli effetti collaterali dei chemioterapici (7) e potenziarne l’effetto, in particolare del cisplatino (8), della doxorubicina (9), del gefitinib (10) e del tamoxifene (11).

Le principali forme tumorali sulle quali sono state osservate gli effetti antitumorali della melatonina sono:

• • • tumore al seno
    • tumore alla prostata
    • tumore all’ovaio
    • tumore all’utero
    • tumore al fegato
    • tumore renale
    • tumore ai polmoni
    • tumore allo stomaco
    • tumore al pancreas
    • tumore al colon-retto

Controindicazioni ed effetti collaterali

La rara carenza di melatonina, che può essere causata da problematiche a livello della ghiandola pineale, è responsabile di alterazioni del ciclo dormi-veglia, disturbi metabolici e cardiovascolari (2).

L’assunzione di dosi elevate di non risulta essere tossico per l’uomo (3)

A causa della mancanza di studi in letteratura, l’assunzione di melatonina in gravidanza e allattamento non è raccomandata.

Biodisponibilità

La biodisponibilità della melatonina, soprattutto se assunta sotto forma di integratore per via orale, è bassa a causa del suo rapido metabolismo a livello epatico (2).

Bibliografia

1. Med Sci Monit. 2004 Mar. The effects of long meditation on plasma melatonin and blood serotonin. Solberg EE, Holen A, Ekeberg Ø, Østerud B, Halvorsen R, Sandvik L.
2. Arch Endocrinol Metab. 2018 Aug. A brief review about melatonin, a pinealhormone. Amaral FGD, Cipolla-Neto J.
3. Cells. 2019 Jul. Melatonin in Medicinal and Food Plants: Occurrence, Bioavailability, and Health Potential for Humans. Bahare Salehi, Farukh Sharopov, Patrick Valere Tsouh Fokou, Agnieszka Kobylinska, Lilian de Jonge, Kathryn Tadio, Javad Sharifi-Rad, Malgorzata M. Posmyk, Miquel Martorell, Natália Martins, Marcello Iriti
4. Int J Mol Sci. 2013 Apr. Melatonin: Buffering the Immune System. Antonio Carrillo-Vico, Patricia J. Lardone, Nuria Álvarez-Sánchez, Ana Rodríguez-Rodríguez, Juan M. Guerrero
5. Oncotarget. 2017 Jun 13. Melatonin for the prevention and treatment of cancer. Ya Li, Sha Li, Yue Zhou, Xiao Meng, Jiao-Jiao Zhang, Dong-Ping Xu, Hua-Bin Li
6. J Pineal Res. 2015 Mar. Melatonin sensitizes human breast cancer cells to ionizing radiation by downregulating proteins involved in double-strand DNA break repair. Alonso-Gonzalez C, Gonzalez A, Martinez-Campa C, Gomez-Arozamena J, Cos S.
7. Oxid Med Cell Longev. 2020. Utilizing Melatonin to Alleviate Side Effects of Chemotherapy: A Potentially Good Partner for Treating Cancer with Ageing. Zhiqiang Ma, Liqun Xu, Dong Liu, Xiaoyan Zhang, Shouyin Di, Weimiao Li, Jiao Zhang, Russel J. Reiter, Jing Han, Xiaofei Li, Xiaolong Yan
8. Cell Prolif. 2015 Feb. Melatonin potentiates cisplatin‐induced apoptosis and cell cycle arrest in human lung adenocarcinoma cells. P. Plaimee, N. Weerapreeyakul, S. Barusrux, N. P. Johns
9. J Membr Biol. 2016 Apr. Synergic Effects of Doxorubicin and Melatonin on Apoptosis and Mitochondrial Oxidative Stress in MCF-7 Breast Cancer Cells: Involvement of TRPV1 Channels. Koşar PA, Nazıroğlu M, Övey İS, Çiğ B
10. Cell Physiol Biochem. 2014. Melatonin sensitizes H1975 non-small-cell lung cancer cells harboring a T790M-targeted epidermal growth factor receptor mutation to the tyrosine kinase inhibitor gefitinib. Yun M, Kim EO, Lee D, Kim JH, Kim J, Lee H, Lee J, Kim SH
11. Mol Pharmacol. 2019 Aug. Pharmacological, Mechanistic, and Pharmacokinetic Assessment of Novel Melatonin-Tamoxifen Drug Conjugates as Breast Cancer Drugs. Mahmud Hasan, Mohamed Akmal Marzouk, Saugat Adhikari, Thomas D. Wright, Benton P. Miller, Margarite D. Matossian, Steven Elliott, Maryl Wright, Madlin Alzoubi, Bridgette M. Collins-Burow, Matthew E. Burow, Ulrike Holzgrabe, Darius P. Zlotos, Robert E. Stratford, Paula A. Witt-Enderby