Schlafhormon Melatonin – Einschlafstörungen durch Mangel | Wirkungsweise | Einsatz

„Das Hormon Melatonin reguliert den Tag-Nacht-Rhythmus des Körpers. Ein unausgeglichener Melatoninhaushalt kann daher zu Schlafstörungen führen. Gezielt eingesetzt kann es dafür aber auch bei Schlafstörungen helfen. Es kommt eben auf die richtige Dosis zur richtigen Zeit an.“
— Dr. Tobias Weigl

Melatonin ist der Botenstoff, der unserem Organismus signalisiert, dass es Zeit ist, ins Bett zu gehen. Die Jahreszeiten und noch viel mehr unsere modernen Lebensumstände (Schichtarbeit, wenig natürliches Tageslicht, Reisen in andere Zeitzonen) bringen unsere „innere Uhr“ allerdings durcheinander. Die Folgen sind Schlaflosigkeit und Müdigkeit, wenn man eigentlich wach sein sollte. In diesem Artikel erfahren Sie, wie das „Schlafhormon“ und die „innere Uhr“ funktionieren und wie man beides gezielt gegen unterschiedliche Leiden einsetzen kann.

Melatonin und die circadiane Rhythmik – der Tag-Nacht-Rhythmus des Körpers

Das Hormon wird vor allem in der Zirbeldrüse (der sog. ‚Epiphyse‘) im Gehirn gebildet. Der Darm und die Netzhaut des Auges sind weitere Produktionsorte des Melatonins. Primär steuert dieses Hormon den Tag-Nacht-Rhythmus im Körper des Menschen, die sog. ‚circadiane Rhythmik‘ (von lat. circa ‚ungefähr‘ und lat. dies ‚Tag‘). Wie der Name schon verrät, hat dieser Rhythmus auf eine Periodenlänge von ungefähr 24 Stunden. Die Umweltbedingungen ändern sich ebenfalls in einem 24-stündigen Rhythmus: die Lichtmenge, sprich Tag und Nacht; Temperaturänderungen usw.).

Da jede Zelle der circadianen Rhythmik untersteht, ist es für den Organismus von großer Wichtigkeit, dass alle synchron laufen. Dadurch können verschiedene Funktionen im Körper vorteilhaft und zeitlich miteinander verknüpft werden und dem Organismus einen möglichen Überlebensvorteil sichern. Die Kontrolle und Verknüpfung der Gesamtheit der circadianen Rhythmen bilden das, was man gemeinhin als „innere Uhr“ bezeichnet.

Melatonin wird in der Dunkelheit produziert und ausgeschüttet. Durch Tageslicht, also wenn es hell ist, wird die Produktion von Melatonin stark gehemmt. Da es der circadianen Rhythmik unterliegt, kann die Produktion und Hemmung von Melatonin bestimmten Uhrzeiten eingeordnet werden: um ca. 21–22 Uhr läuft die Produktion an; um ca. 8-9 Uhr erfolgt die Hemmung. Natürlich variieren diese Angaben individuell und nach Jahreszeit.

Sobald das Auge dem Licht ausgesetzt ist, leitet es dieses Signal zum Gehirn weiter. Dort wird es vom Hypothalamus, einem bestimmten Teil des Gehirns, registriert. Dieser kontrolliert die Zirbeldrüse und hemmt somit bei Licht die Melatonin-Produktion.

Funktionen von Melatonin im Körper

Die Funktionen von Melatonin im Körper sind vielfältig. Damit haben sie Einfluss auf verschiedene Bereiche im Organismus.

• Beeinflussung des circadianen Rhythmus, sprich Synchronisation der biologischen Uhr
• Schlafförderung
• Schutz des Magens
• Abbau von oxidativem Stress, also einer bestimmten Stoffwechsellage im Ungleichgewicht (antioxidative Wirkung)
• Stärkung des Immunsystems
• Einfluss auf die Synthese anderer Stoffe im Körper (z. B. das Wachstumshormon Somatropin)
• Einfluss auf das Gedächtnis
• Unterstützung der Augenfunktion

Störungen im Melatonin-Haushalt: Ursachen und Folgen

Eine Störung des Melatonin-Gehaltes im Körper kann zu verschiedenen Symptomen führen. Die oben erwähnten Funktionen werden dabei entweder eingeschränkt oder bestärkt, je nachdem ob ein Mangel oder ein Überschuss an Melatonin im Organismus vorliegt.

Melatoninmangel

Ein Mangel an Melatonin im Körper trägt primär dazu bei, dass der Schlaf-Wach-Rhythmus gestört wird. Wenn also in der Nacht nicht genügend Melatonin im Körper produziert wird, so sind meist Schlafprobleme die Folge.

Die Ursache eines Melatoninmangels kann unterschiedlicher Natur sein. Studien haben gezeigt, dass mit zunehmendem Alter die Melatonin-Produktion abnimmt. Bei Babys wurde der höchste Gehalt gemessen, weshalb sie auch sehr viel Schlaf brauchen. Ältere Menschen leiden hingegen öfter an Schlafstörungen. Auch elektrisches Licht bzw. Licht von Bildschirmen von Fernsehern, Computern und Smartphones verringern die Melatoninproduktion.

Eine weitere Ursache ist die Störung des Tag-Nacht-Rhythmus durch äußere Umstände wie z. B. Nachtschichtarbeit. So können Betroffene, obwohl sie nachts gearbeitet haben und keinen Schlaf hatten, tagsüber trotzdem nicht richtig schlafen, da der Körper tagsüber nicht genügend Melatonin produziert.
Folgende Ursachen können ebenfalls zu einem Mangel führen:

• Ein Mangel an Serotonin, da die Vorstufe von Melatonin das Hormon Serotonin ist
• Verzehr von Alkohol, Koffein und Nikotin
• Bestimmte Medikamente, z. B. sogenannte Betablocker
• Belastender Sport am Abend
• Erblindung
• Spezifische Krankheiten (z. B. Autismus)
• Stress
• Störung der Epiphyse (der Zirbeldrüse im Gehirn)

Gedächtnisstörungen

Die Reduktion des Melatonins im Körper führt also zu Schlafproblemen. Schlaf ist aber wichtig, da bei Schlafmangel die kognitiven Fähigkeiten leiden können. So kann Melatonin auch entscheidenden Einfluss auf ein gut funktionierendes Gedächtnis haben.

Anatomisch betrachtet hat Melatonin Einfluss auf den Teil des Gehirns, der Hippocampus genannt wird. Dieser Bereich wiederum hat Einfluss auf das Lernen und das Erinnern. Das heißt der Mangel an Melatonin und der damit verbundene Schlafentzug gehen mit geschwächter Konzentration und schwächerem Gedächtnis einher. Dies kennt wohl jeder von uns: Je weniger man schläft, desto unfitter und unkonzentrierter ist man im Kopf.

Melatoninüberschuss

Ein Melatoninüberschuss kann verschiedene Ursachen haben. Primär sind die Jahreszeiten ein gutes Beispiel. Im Winter sind die Nächte länger und die Tage kürzer. Dadurch kommt es schon automatisch zu einer Verschiebung des Tag-Nacht-Rhythmus. In dieser Zeit wird die Produktion des Melatonins am Tag nicht gehemmt, wodurch es zu einem höheren Melatonin-Gehalt kommt.

Auch wer sich regelmäßig (z. B. arbeitsbedingt) tagsüber in abgeschlossenen oder lichtarmen Räume befindet, kann eine erhöhte Melatonin-Produktion vorweisen. Des Weiteren können Medikamente wie z. B. Tryptophan, aus dem der Körper Melatonin herstellt, zu einer erhöhten Melatonin-Konzentration führen.

Folgen einer solchen Überproduktion sind:

• Zunehmende Müdigkeit
• Schwächere Gedächtnis- und Lernleistungen
• Antriebslosigkeit
• Erschwertes Aufstehen am frühen Morgen

Winterdepression

Wie der Name schon verrät, tritt die Winterdepression oder auch saisonal-affektive Störung (sog. ‚Seasonal Affective Disorder‘ (SAD)) in den Wintermonaten auf. Durch die kürzeren Tage wird die „innere Uhr“, welche die circadianen Rhythmen kontrolliert, gestört. Daraus folgt eine Kombination der Störung des Melatonin- und des Serotonin-Haushaltes. Dadurch entstehen zusätzliche Symptome, welche nicht zu den typischen Symptomen einer „normalen“ Depression zählen.

Typische Depressionssymptome:

• Angst
• Negative bzw. bedrückte Stimmungslage
• Antriebslosigkeit und Reduktion des Energieverbrauchs

Untypische Symptome, die mit der Winterdepression einhergehen:

• Müdigkeit
• Längerer Schlaf
• Heißhungerattacken
• Gewichtszunahme

Melatonin als Medikament

Nebenwirkungen und Wechselwirkungen

Wichtig bei melatoninhaltigen Medikamenten ist, dass sie zur kurzzeitigen Behandlung eher risikofrei sind. Erst die längerfristige Einnahme führt zu unerwünschten Nebenwirkungen wie Müdigkeit, Kopfschmerzen, Rücken- und Gelenkschmerzen, aber auch Entzündungen im Bereich des Nasen- und Rachenraums (sog. ‚Nasopharyngitis‘). Nun kann es auch sein, dass die Wirkung von Melatonin durch andere Stoffe beeinflusst oder verstärkt wird. Der umgekehrte Fall ist ebenso möglich. Solche Wechselwirkungen können mit Alkohol oder anderen zentral dämpfenden Arzneistoffen (wie bspw. Analgetika, Antidepressiva oder Beruhigungsmitteln) auftreten.

Schlafstörungen und Jet-Lags

Als Medikament wird Melatonin zur Behandlung von Schlafstörungen wie der ‚primären Insomnie‘, also Schlaflosigkeit, eingesetzt. Es sollte aber zunächst geklärt werden, ob die Schlafstörungen auf eine körperlich bedingte Reduzierung des Melatonin-Gehalts zurückzuführen sind oder durch andere Medikamente verursacht werden. Sind zum Beispiel Betablocker oder ASS die Ursache, ist Melatonin nicht die richtige Behandlung.

Ebenso kommen Melatoninmedikamente bei Jet-Lags zum Einsatz. Beim Überqueren mehrerer Zeitzonen kann sich die „innere Uhr“ nicht schnell genug an die neue „Zeit“ anpassen. Durch die Zugabe eines melatoninhaltigen Arzneimittels kann der Betroffene seinen Schlaf-Wach-Rhythmus schneller normalisieren. Der Zeitpunkt der Einnahme des Medikaments ist dabei entscheidend. Die Einnahme von Melatonin sollte nämlich vorwiegend abends ca. 1–2 Stunden vor dem Schlaf erfolgen. Die Einnahme morgens oder tagsüber würde nur Schläfrigkeit verursachen und wäre somit bei einem Jet-Lag kontraproduktiv.

Psychische Störungen

Die Begleiterscheinung einer Depression sind Angstzustände und Schlafstörungen in Form von weniger Schlaf. Durch die schlaffördernde Wirkung von Melatonin kann der gestörte Melatonin-Haushalt während einer schweren Depression reguliert werden. Des Weiteren kann es zeitgleich beruhigend wirken, wodurch der Schlaf verbessert wird.

Schutz des Magens

Laut einer Studie von 2011 kann Melatonin die Bekämpfung von Magengeschwüren unterstützen. Die Konzentration im Darm und im Magen unterscheidet sich stark von der im Blut oder Gehirn. Im Magen hat es zudem eine gewisse Kontrolle auf die Verhaltensweise von Darmbakterien.

Krebs-Therapie

Laut einer Studie konnte die Sterberate von Krebserkrankten mit einer Melatonin-Behandlung reduziert werden. Die Studie vollzog sich in einem Zeitraum von einem Jahr. Ein entscheidendes Ergebnis war, dass keine schwerwiegende negative Nebenwirkung auftrat. Jedoch gab es ebenfalls Studien mit widersprüchlichen Ergebnissen, so dass die Vorbeugung von Krebs durch das Hormon bis jetzt wissenschaftlich nicht vollkommen belegt ist.

Melatonin-Präparate sind in Europa verschreibungspflichtig

In den USA und in Kanada Melatonin-Arzneimittel sind frei verkäuflich. Diese werden dort als Nahrungsergänzungsmittel eingesetzt und sollen Migräne prophylaktisch behandeln, freie Radikale abfangen und den Haarwuchs fördern.

In der EU jedoch werden Melatonin-Präparate als Retardtabletten, vorwiegend zur kurzzeitigen Behandlung von Schlafstörungen eingesetzt. Diese Medikamente sind verschreibungspflichtig.

Behandlung eines gestörten Melatonin-Haushalts

Die Folgen einer zu niedrigen Melatonin-Konzentration – vor allem Schlafstörungen –kann man mit einer Arzneimitteln beheben. Bei einer erhöhten Melatonin-Konzentration im Körper können ebenfalls Medikamente eingesetzt werden.

Eine Senkung des Melatonin-Gehaltes konnte ebenfalls durch die sogenannte Lichttherapie erzielt werden. Entscheidend ist, welches Farbspektrum und welche Farbintensität eingesetzt wird. Dadurch konnten Symptome wie Schlafförderung, Trägheit und Müdigkeit gesenkt werden.

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Autoren: Dr. Tobias Weigl, Schajan Salahijekta, Marek Firlej
Redaktion: Marek Firlej
Veröffentlicht am: 15.06.2018, zuletzt aktualisiert: 10.02.2019

Die hier beschriebenen Punkte (Krankheit, Beschwerden, Diagnostik, Therapie, Komplikationen etc.) erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Es wird genannt, was der Autor als wichtig und erwähnenswert erachtet. Ein Arztbesuch wird durch die hier genannten Informationen keinesfalls ersetzt.

Quellen

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• T. W. Fischer u. a. (2004): Melatonin increases anagen hair rate in women with androgenetic alopecia or diffuse alopecia: results of a pilot randomized controlled trial. In: British Journal of Dermatology 150.
• William F. Ganong (2013): Lehrbuch der Medizinischen Physiologie: Die Physiologie des Menschen für Studierende der Medizin und Ärzte. Springer, Berlin/Heidelberg.
• N. Gonçalves Ndo u. a. (2016): Effect of Melatonin in Epithelial Mesenchymal Transition Markers and Invasive Properties of Breast Cancer Stem Cells of Canine and Human Cell Lines. In: PLOS ONE 11.
• N. G. Harpsøe u. a. (2015): Clinical pharmacokinetics of melatonin: a systematic review. In: European journal of clinical pharmacology 71.
• Arnold Hilgers, Inge Hoffmann: Melatonin. Mosaik Verlag, München 1996.
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• Samir Malhotra, Girish Sawhney, Promila Pandhi (2004): The Therapeutic Potential of Melatonin: A Review of the Science. In: Medscape Journal of Medicine 6.
• E. Mills, P. Wu, D. Seely, G. Guyatt (2005): Melatonin in the treatment of cancer: a systematic review of randomized controlled trials and meta-analysis. In: Journal of Pineal Research 39.
• Till Roenneberg: Wie wir ticken: Die Bedeutung der Chronobiologie für unser Leben. DuMont, 2. Auflage, 2010
• Jürgen Zulley, Barbara Knab: Unsere Innere Uhr. Herder, Freiburg im Breisgau 2003.