Клиническая медицина №2 2011

В. И. Бакшеев1, Н. М. Коломоец2

1ФГУ 52-й Консультативно-диагностический центр Минобороны России; 2кафедра кардиологии ФГУ Государственный институт усовершенствования врачей Минобороны России, Москва

Контактная информация:

Бакшеев Владимир Иванович — канд. мед. наук;
e-mail: baksheevld@mail.ru

МЕЛАТОНИН — МЕСТО В СИСТЕМЕ НЕЙРОГУМОРАЛЬНОЙ РЕГУЛЯЦИИ У ЧЕЛОВЕКА. Часть 2

Часть II систематического обзора посвящена применению мелатонина (Мт) при заболеваниях сердечно-сосудистой системы, у лиц пожилого возраста. Рассмотрены вопросы геропротекторного и аникарциногенного действия Мт.
Эффект Мт на органы сердечно-сосудистой системы обусловлен выраженной антиоксидантной активностью, сосудорасширяющим действием, способностью регулировать частоту сердечных сокращений, ингибировать агрегацию тромбоцитов, а также седативным эффектом. Имеются сведения об обратной корреляционной зависимости между содержанием в крови холестерина и уровнем продукции Мт эпифизом.
Имеются доказательства кардиопротективного эффекта Мт при ишемии/реперфузионном повреждении. Установлено, что Мт ингибирует карциногенез и эффективен на системном, тканевом, клеточном и субклеточном уровне.
На системном уровне Мт снижает продукцию гормонов, стимулирует иммунный надзор, предупреждает развитие метаболического синдрома. Мт тормозит пролиферативную активность клеток и повышает уровень апоптоза в опухолях, но уменьшает его в нервной системе, угнетает активность теломеразы. На генетическом уровне он подавляет действие мутагенов и кластогенов, а также экспрессию онкогенов.
И, наконец, в настоящее время интенсивно изучают защитные свойства Мт при заболеваниях нервной системы (травматическое повреждение спинного и головного мозга, нейронов и глии, экспериментальный мозговой инсульт, болезнь Паркинсона и болезнь Альцгеймера), почек, протекции от ионизирующей радиации, в офтальмологии (глаукома, катаракта).
Показано, что Мт влияет практически на все системы организма, обеспечивая гармоническую взаимосвязь суточными ритмами, которые возникли со времени рождения человечества.

Ключевые слова:  мелатонин, сердечно-сосудистая система, суточные ритмы, старение, карциногенез

ЛИТЕРАТУРА

1. Scalbert E., Guardiola-Lemaitre B., Delagrange P. Melatonin and regulation of the cardiovascular system. Therapie 1998; 53 (5): 459—465.

2. Арушанян Э. Б., Мастягина О. А. Значение мелатонина на активность и фармакологическую регуляцию сердечно-сосудистой системы. Экспер. клин. и фармакол. 2008; 71 (3): 65—71.

3. Fiorina P., Lattuada G., Ponari O. et al. Impaired nocturnal melatonin excretion and changes of immunological status in ischemic stroke patients. Lancet 1996; 347: 692—693.

4. Brun J., Claustrat B., Saddier P., Chazot G. Nocturnal melatonin excretion is decreased in patients with migraine without aura attacks associated with menses. Cephalalgia 1995; 15: 136— 139.

5. Brugger P., Marktl W., Herold M. Impaired nocturnal secretion of melatonin in coronary heart disease. Lancet 1995; 345: 1408.

6. Малиновская Н. К., Комаров Ф. И., Рапопорт С. И. и др. Мелатонин и сердечно-сосудистая система. В кн.: Комаров Ф. И., Рапопорт С. И., Малиновская Н. К., Анисимов В. Н. (ред.). Мелатонин в норме и патологии. М.: ИД Медпрактика-М; 2004. 85—101.

7. Cagnacci A., Arangino S., Angiolucci M. et al. Potentially beneficial cardiovascular effects of melatonin administration in women. J. Pineal Res. 1997; 22: 16—19.

8. Millar-Craig M. W., Bishop C. N., Raftery E. B. Circadian variation of blood-pressure. Lancet 1978; 1: 795—797.

9. Veerman D. P., Imholz B. P. M., Weiling W. et al. Circadian profile of systemic pressure. Hypertension 1995; 26: 55—59.

10. Kelly-Hayes M., Wolf P. A., Kase C. S. et al. Temporal patterns of stroke onset. The Framingham Study. Stroke 1995; 26 (8): 1343—1347.

11. Muller J. E., Stone P. H., Turi Z. G. et al. Circadian variation in the frequency of onset of acute myocardial infarction. N. Engl. J. Med. 1985; 313: 1315—1322.

12. Willich S. N., Levy D., Rocco M. B. et al. Circadian variation in the incidence of sudden cardiac death in the Framingham Heart Study population. Am. J. Cardiol. 1987; 60: 801—806.

13. Lee Y. M., Chen H. R., Hsiao G. et al. Protective effects of melatonin on myocardial ischemia/reperfusion injury in vivo. J. Pineal Res. 2002; 33: 72—80.

14. Клейменова Н. Г., Козырева О. В., Бреус Т. К., Рапопорт С. И. Сезонные вариации инфарктов миокарда и возможное биотропное влияние короткопериоидных пульсаций геомагнитного поля на сердечно-сосудистую систему. Биофизика 2007; 52 (6): 1112—1119.

15. Рапопорт С. И., Большакова Т. Д., Малиновская Н. К. и др. Магнитные бури как стрессовый фактор. Биофизика 1998; 43 (4): 632—639.

16. Рапопорт С. И., Смирнова А. В., Наумчева Н. Н., Гайдаш С. П. Первый опыт применения мелатонина (мелаксена) в профилактике воздействия магнитных бурь у больных с сердечно-сосудистой патологией. Клин. мед. 2007; 85 (8): 33—36.

17. Комаров Ф. И., Ольбинская Л. И., Хапаев Б. А. Циркадный ритм гемодинамической нагрузки на сердечно-сосудистую систему у больных эссенциальной артериальной гипертонией — значение для рациональной фармакотерапии. Клин. мед. 2001; 3: 52—56.

18. Малиновская Н. К. Роль мелатонина в организме человека. Клин. мед. 1997; 10: 15—22.

19. Cunnane S. C., Manku M. S., Oka M., Horrobin D. F. Enhanced vascular reactivity to various vasoconstrictor agents following pinealectomy in the rat: role of melatonin. Can. J. Physiol. Pharmacol. 1980; 58: 287—293.

20. Harlow H. J. Influence of the pineal gland and melatonin on blood flow and evaporative water loss during heat stress in rats. J. Pineal Res. 1987; 4: 147—159.

21. Zanoboni A., Zanoboni-Muciaccia W. Experimental hypertension in pinealectomized rats. Life Sci. 1967; 6: 2327—2331.

22. Zanoboni A., Forni A., Zanoboni-Muciaccia W., Zanussi C. Effect of pinealectomy on arterial blood pressure and food and water intake in the rat. J. Endocrinol. Invest. 1978; 1: 125—130.

23. Holmes S. W., Sugden D. The effect of melatonin on pinealectomy-induced hypertension in the rat. Br. J. Pharmacol. 1976; 56: 360P—361P.

24. Paulis L., Simko F. Blood pressure modulation and cardiovascular protection by melatonin: potential mechanisms behind. Physiol. Res. 2007; 56 (6): 671—684.

25. Kawashima K., Miwa Y., Fujimoto K. et al. Antihypertensive action of melatonin in the spontaneously hypertensive rat. Clin. Exp. Hypertens. A 1987; 9: 1121—1131.

26. Pechänovä O., Zicha J., Paulis L’. et al. The effect of N-acetylcysteine and melatonin in adult spontaneously hypertensive rats with established hypertension. Eur. J. Pharmacol. 2007; 561: 129—136.

27. Paulis L’., Krajcirovicova K., Janega P. et al. The antihypertensive action of melatonin in spontaneously hypertensive rats: comparison with spironolactone. Hypertension 2006; 48: 776.

28. Girouard H,. Chulak C. H., Lejossec M. et al. Vasorelaxant effects of the chronic treatment with melatonin on mesenteric artery and aorta of spontaneously hypertensive rats. J. Hypertens. 2001; 19: 1369—1377.

29. Pogan L., Bissonnette P., Parent L., Sauve R. The effects of melatonin on Ca2+ homeostasis in endothelial cells. J. Pineal Res. 2002; 33: 37—47.

30. Anwar M. M., Meki A. R., Rahma H. H. Inhibitory effects of melatonin on vascular reactivity: possible role of vasoactive mediators. Comp. Biochem. Physiol. C: Toxicol. Pharmacol. 2001; 130 (3): 357—367.

31. Girouard H., Denault C., Chulak C., De Champlain J. Treatment by N-acetylcysteine and melatonin increases cardiac baroreflex and improves antioxidant reserve. Am. J. Hypertens. 2004; 17: 947—954.

32. Li H. L., Kang Y. M., Yu L. et al. Melatonin reduces blood pressure in rats with stress-induced hypertension via GABA receptors. Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. 2008; 1440—1681.

33. Xia C. M., Shao C. H., Xin L. et al. Effects of melatonin on blood pressure in stress-induced hypertension in rats. Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. 2008; 35 (10): 1258—1264.

34. Leibowitz A., Peleg E., Sharabi Y. et al. The role of melatonin in the pathogenesis of hypertension in rats with metabolic syndrome. Am. J. Hypertens. 2008; 21 (3): 348—351.

35. Кветная Т. В., Прощаев К. И., Кветной И. М. Мелатонин — молекулярный маркер старения и заболеваний, ассоциированных с возрастом. Рос. мед. форум 2007; 3: 26—29.

36. Cagnacci A., Arangino S., Angiolucci M. et al. Influences of melatonin administration on the circulation of women. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 1998; 274: R335—R338.

37. Zeman M., Dulkovä K., Bada V., Herichovä I. Plasma melatonin concentrations in hypertensive patients with the dipping and non-dipping blood pressure profile. Life Sci. 2005; 76: 1795—1803.

38. Cagnacci A., Arangino S., Angiolucci M. et al. Effect of exogenous melatonin on vascular reactivity and nitric oxide in postmenopausal women: role of hormone replacement therapy. Clin. Endocrinol. (Oxf.) 2001; 54: 261—266.

39. Arangino S., Cagnacci A., Angiolucci M. et al. Effect of melatonin on vascular reactivity, catecholamine levels, and blood pressure in healthy men. Am. J. Cardiol. 1999; 83: 1417—1419.

40. Scheer F. A., Van Montfrans G. A., Van Someren E. J. et al. Daily nighttime melatonin reduces blood pressure in male patients with essential hypertension. Hypertension 2004; 43: 192— 197.

41. Заславская Р. М., Щербань Э. А., Логвиненко С. И. Мелатонин в комплексном лечении больных стабильной стенокардией и артериальной гипертонией. Клин. мед. 2008; 9: 64—67.

42. Tan D. X., Manchester L. C., Terron M. P. et al. One molecule, many derivatives: a neverending interaction of melatonin with reactive oxygen and nitrogen species? J. Pineal Res. 2007; 42: 28—42.

43. Pita M., Hoyos M., Martin-Lacave I. et al. Long-term melatonin administration increases polyunsaturated fatty acid percentage in plasma lipids of hypercholesterolemic rats. J. Pineal Res. 2002; 32: 179—186.

44. Hussein M. R., Ahmed O. G., Hassan A. F., Ahmed M. A. Intake of melatonin is associated with amelioration of physiological changes, both metabolic and morphological pathologies associated with obesity: an animal model. Int. J. Exp. Pathol. 2007; 88: 19—29.

45. Cavallo A., Daniels S. R., Dolan L. M. et al. Blood pressure-lowering effect of melatonin in type 1 diabetes. J. Pineal Res. 2004; 36: 262—266.

46. Ghosh G., De K., Maity S. et al. Melatonin protects against oxidative damage and restores expression of GLUT4 gene in the hyperthyroid rat heart. J. Pineal Res. 2007; 42: 71—82.

47. Simko F., Paulis L’., Krajcirovicovä K. et al. Comparison of captopril and melatonin on the heart remodeling in spontaneously hypertensive rats. J. Hypertens. 2006; 24 (Suppl. 4): S340.

48. Mizrak B., Parlakpinar H., Acet A., Turkoz Y. Effects of pinealectomy and exogenous melatonin on rat hearts. Acta. Histochem. 2004; 106: 29—36.

49. Sahna E., Olmez E., Acet A. Effects of physiological and pharmacological concentrations of melatonin on ischemia-reperfusion arrhythmias in rats: can the incidence of sudden cardiac death be reduced? J. Pineal Res. 2002; 32: 194—198.

50. Sahna E., Parlakpinar H., Turkoz Y., Acet A. Protective effects of melatonin on myocardial ischemia/reperfusion induced infarct size and oxidative changes. Physiol. Res. 2005; 54: 491— 495.

51. Dominguez-Rodriguez A., Abreu-Gonzalez P., Reiter R. J. Clinical aspects of melatonin in the acute coronary syndrome. Curr. Vasc. Pharmacol. 2009; 7 (3): 367—373.

52. Tengattini S., Reiter R. J., Tan D. X. et al. Cardiovascular diseases: protective effects of melatonin. J. Pineal Res. 2008; 44 (1): 16—25.

53. Reiter R. J., Melchiorri D., Sewerynek E. et al. A review of the evidence supporting melatonin’s role as an antioxidant. J. Pineal Res. 1995; 18: 1—11.

54. Chen L. D., Tan D. X., Reiter R. J. et al. In vivo and in vitro effects of the pineal gland and melatonin on [Ca2+ + Mg2+]-dependent ATPase in cardiac sarcolemma. J. Pineal Res. 1993; 14: 178—183.

55. Lagneux C., Joyeux M., Demenge P. et al. Protective effects of melatonin against ischemia-reperfusion injury in the isolated rat heart. Life Sci. 2000; 66: 503—509.

56. Pang C. S., Xi S. C., Brown G. M. et al. 2[125I]Iodomelatonin binding and interaction with beta-adrenergic signaling in chick heart/coronary artery physiology. J. Pineal Res. 2002; 32 (4): 243—252.

57. Turjanski A. G., Estrin D. A., Rosenstein R. E. et al. NMR and molecular dynamics studies of the interaction of melatonin with calmodulin. Protein Sci. 2004; 13: 2925—2938.

58. Satake N., Shibata S., Takagi T. The inhibitory action of melatonin on the contractile response to 5-hydroxytryptamine in various isolated vascular smooth muscles. Gen. Pharmacol. 1986; 17: 553—558.

59. Shibata S., Satake N., Takagi T., Usui H. Vasorelaxing action of melatonin in rabbit basilar artery. Gen. Pharmacol. 1989; 20: 677—680.

60. Tan D. X., Manchester L. C., Reiter R. J. et al. Significance of melatonin in antioxidative defense system: reactions and products. Biol. Signals Recept. 2000; 9: 137—159.

61. Antolin I., Rodriguez C., Sainz R. M. et al. Neurohormone melatonin prevents cell damage: effect on gene expression for antioxidant enzymes. FASEB J. 1996; 10: 882—890.

62. Barlow-Walden L. R., Reiter R. J., Abe M. et al. Melatonin stimulates brain glutathione peroxidase activity. Neurochem. Int. 1995; 26: 497—502.

63. Mor M., Plazzi P. V., Spadoni G., Tarzia G. Melatonin. Curr. Med. Chem. 1999; 6 (6): 501—518.

64. Iguchi H., Kato K. I., Ibayashi H. Age-dependent reduction in serum melatonin concentration in healthy human subjects. J. Clin. Endocrinol. 1982; 55: 27—29.

65. Анисимов В. Н., Соловьев М. В. Эволюция концепций в геронтологии. СПб.: Эскулап; 1999.

66. Karasek M., Reiter R. J. Melatonin and aging. Neuroendocrinol. Lett. 2002; 23: 14—16.

67. Laakso M. L., Porkka H. T., Alila A. et al. Correlation between salivary and serum melatonin: dependence on serum melatonin levels. J. Pineal Res. 1990; 9: 39—50.

68. Kedziora-Kornatowska K., Szewczyk-Golec K., Czuczejko J. et al. Antioxidative effects of melatonin administration in elderly primary essential hypertension patients. J. Pineal Res. 2008; 45 (3): 312—317.

69. van Marke de Lumen K., Kedziora-Kornatowska K., Czuczejko J. et al. Time dependent effect of melatonin administration on lipid peroxidation, superoxide dismutase activity and melatonin concentration in the elderly patients with essential arterial hypertension. Przegl. Lek. 2008; 65 (6): 273—276.

70. Меркурьева Г. А., Рыжак Г. А. Влияние пептидного препарата эпифиза на дневной профиль артериального давления у женщин среднего и пожилого возраста с ишемической болезнью сердца и артериальной гипертензией. Успехи геронтол. 2008; 21 (1): 132—142.

71. Писарчук А. В., Шатило В. Б., Асанов Э. О. Влияние мелатонина на суточные ритмы температуры тела, гемодинамики и вариабельности сердечного ритма у пожилых людей. Пробл. старения и долголетия 2003; 1: 464—467.

72. Anisimov V. N. Effect of melatonin on life span and longevity. In: Pandi-Perumal S. R., Cardinali D. P., eds. Melatonin: Biological basis of its function in health and disease. Georgetown, TX: Landes Bioscience; 2006. 45—59.

73. Stevens R. G. Artificial lighting in the industrialized world: circadian disruption and breast cancer. Cancer Causes Control. 2006; 17 (4): 501—507.

74. Анисимов В. Н., Виноградова И. А. Условия свет—ночь, мелатонин и онкологический риск. Вопр. онкол. 2006; 53 (5): 491—498.

75. Schernhammer E. S., Laden F., Speizer F. E. et al. Night-shift work and risk of colorectal cancer in the Nurses’ Health Study. J. Natl. Cancer Inst. 2003; 95: 825—828.

76. Schernhammer E. S., Laden F., Speizer F. E. et al. Rotating night shifts and risk of breast cancer in women participating in the nurses’ health study. J. Natl. Cancer Inst. 2001; 93 (20): 1563—1568.

77. Anisimov V. N., Popovich I. G., Zabezhinski M. A. et al. Melatonin as antioxidant, geroprotector and anticarcinogen. Biochim. Biophys. Acta 2006; 1757 (5—6): 573—589.

78. Анисимов В. Н. Мелатонин, роль в организме, применение в клинике. СПб.: Изд-во «Система»; 2007.

79. Mills E., Wu P., Seely D., Guyatt G. Melatonin in the treatment of cancer: a systemic review of randomized controlled trials and meta-analysis. J. Pineal Res. 2005; 39: 360—366.

80. Reiter R. J., Korkmaz A. Clinical aspects of melatonin. Saudi Med. J. 2008; 29 (11): 1537—1547.

81. Andrés-Guerrero V., Alarma-Estrany P., Molina-Martinez I. T. et al. Ophthalmic formulations of the intraocular hypotensive melatonin agent 5-MCA-NAT. Exp. Eye Res. 2009; 88 (3): 504—511.

82. Quiroz Y., Ferrebuz A., Romero F., Vaziri N. D., Rodriguez-Iturbe B. Melatonin ameliorates oxidative stress, inflammation, proteinuria, and progression of renal damage in rats with renal mass reduction. Am. J. Physiol. Renal Physiol. 2008; 294 (2): F336—F344.

83. Seabra M. L., Bignotto M., Pinto L. R. Jr., Tufik S. Randomized, double-blind cinical trial, controlled with placebo, of the toxicology of chronic melatonin treatment. J. Pineal Res. 2000; 29: 193—200.

84. DeMuro R. L., Nafziger A. N., Blask D. E. et al. The absolute bioavailability of oral melatonin. J. Clin. Pharmacol. 2000; 40: 781—784.

85. Hong Y. G., Riegler J. L. Is melatonin associated with the development of autoimmune hepatitis? J. Clin. Gastroenterol. 1997; 25: 376—378.

86. Luboshitzky R., Shen-Orr Z., Nave R. et al. Melatonin administration alters semen quality in healthy men. J. Androl. 2002; 23: 572—578.

87. Van Bockstaele B. B. Melatonin: The proven wonder drug? 2007. http://www.digitaljournal.com/