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“暗闇のホルモン”メラトニンは、“日光のビタミン”ことビタミンDに続くのか?

「Is Melatonin the "Next Vitamin D"?(メラトニンは次のビタミンD?)」というタイトルのレビュー論文が発表された。ビタミンDは、当初は骨代謝との関連で注目され骨粗鬆治療薬としても用いられるようになったが、免疫機能を高めたり抗炎症作用など多彩な作用を有することが明らかになり、現在でも新たな知見がしばしば報告されている。睡眠関連ホルモンとして研究されてきたメラトニンも、そのような展開をみせるのだろうか。米国とオーストラリアの研究者による報告の一部を紹介する。4万字以上の長文の論文中では、アスリートでのメラトニン使用のメリットについても触れられている。

“暗闇のホルモン”メラトニンは、“日光のビタミン”ことビタミンDに続くのか?

イントロダクション

メラトニンは網膜で暗闇が知覚されることに反応して産生されることから、“暗闇のホルモン”と呼ばれることもあり、紫外線によって皮膚で産生されることから“太陽のビタミン”と呼ばれるビタミンDとしばしば対比される。両者はともに、全身に分布し広範な機能に影響を及ぼすことが明らかになってきている。

メラトニンは主として松果体と腸管で産生され、その産生量は幼児期から思春期にかけて増加し、その後は加齢とともに減少する。ビタミンDとの共通点として、季節変動の影響を受けること、栄養状態や加齢の影響で機能不全のリスクが生じること、ライフスタイルの影響も受けること、血液脳関門を通過することなどが挙げられる。

米国でメラトニンはサプリメントとして流通しており、その流通量は年々上昇していて、ことに新型コロナウイルス感染症(COVID-19)パンデミック以降、免疫や睡眠への影響が注目されて売り上げが拡大した。2020年には8億2,100万ドル販売され、これは2017年のほぼ倍にあたる。

臨床での用途

中枢神経系

概日リズム関連変調

概日リズムはおもに光への曝露、とくに起床時の曝露によって同調する。メラトニンは、それを摂取するタイミング次第で概日リズムを前進させたり後退させ得る。これを利用し、交替勤務や時差ぼけなどの状態の治療に用いられる。交替勤務、とくに夜間に光にさらされる夜勤は、がんや心血管疾患、消化器疾患のリスク増大と関連があることが知られている。そのようなケースで睡眠を改善するための対策として、メラトニンの有用性を示すデータがある。

目の健康

網膜が光の受容体として機能しているにもかかわらず、眼障害に対するメラトニンの利用については研究が進んでいないが、視神経炎やぶどう膜炎などの炎症に対して関心が寄せられている。メラトニンによる緑内障治療の可能性を指摘する研究もある。また、加齢黄斑変性も理論的にはメラトニン投与の恩恵を受ける可能性のある疾患として挙げられる。

認知症

メラトニン摂取がアルツハイマー病患者の睡眠と神経伝達を改善することが報告されている。メカニズムとしては、アミロイドβから神経細胞を保護することで疾患の進行を抑制する可能性がある。軽度認知機能障害のある高齢者対象の小規模な研究では、以前に学んだことを思い出す能力が向上し、うつ病が減少した。現在、認知症の治療薬としてのメラトニンの可能性も研究されている。

頭痛

片頭痛は、アミンとインドールを含む腸内微生物叢の変化と密接な相関があり、消化管メラトニンの枯渇が片頭痛の発生に関与している可能性が想定される。また片頭痛は、メラトニン調節不全に関連する多くの自己免疫疾患と相関している可能性がある。3mgのメラトニン投与によって片頭痛の頻度が減少したことが報告されている。また、緊張性頭痛に関連する症状の有意な改善も示されている。

その他

中枢神経系では上記のほかに、耳鳴りの治療にメラトニンが応用されている。また、注意欠陥多動性障害(ADHD)や自閉症スペクトラムに対する有用性も報告されている。

心臓血管代謝系

メタボリックシンドロームに対して3カ月の生活習慣介入に反応のみられなかった対象に対して、2カ月のメラトニン投与が血圧などの指標を改善したとされる。また、夜間高血圧の改善、血小板凝集能の抑制、血清カテコールアミンレベルの低下も示されている。

メラトニンが心不全患者の転帰を改善することも報告されている。また、2型糖尿病患者のインスリン感受性を改善させたといった報告もみられる。

消化器症状

メラトニンとその前駆体であるトリプトファンは、粘膜組織を保護する作用がある。ピロリ菌感染による胃・十二指腸潰瘍に対する有効性が報告されており、胃食道逆流症に対してはH2ブロッカーのオメプラゾールと同等の症状の改善が見られたという。

また、腸内細菌叢にも概日リズムがあるとする研究があり、メラトニンに反応して同期するという。小規模な研究からは、メラトニンが過敏性腸症候群の症状の改善効果が示されている。

免疫

メラトニンが多発性硬化症や橋本甲状腺炎などの自己免疫疾患に治療効果をもたらす可能性が示されている。これは、おそらく抗炎症、抗酸化、および腸内細菌叢の調節が関与していると考えられる。

目下、COVID-19に対するメラトニンの影響が議論されている。COVID-19リスクを抑制する可能性のある微量栄養素として、亜鉛、セレン、ビタミンC、ビタミンDとともに、メラトニンも予防と治療のオプションの一つになり得る可能性がある。

酸化ストレスと炎症

13件の臨床試験のメタ解析の結果、メラトニンは炎症性化合物(TNF-α、IL-6、CRP)を抑制することが示された。メラトニンの抗炎症作用がメリットをもたらし得る集団として、スポーツアスリートが該当する。

50km走行後のストレスマーカーの研究から、メラトニンを摂取したランナーは炎症マーカーの上昇が抑制されていたという。抗酸化保護のメカニズムだけでなく、血管イベントリスクを高める可能性のある酸化ストレスや炎症にさらされているアスリートは、メラトニンの有用性が高い。

その他に期待される疾患や状態、摂取方法

論文では上記のほかに、がんの予防や治療、骨の健康、婦人科疾患(子宮内膜症、多嚢胞性卵巣症候群)、妊孕性などへの有用性のエビデンスがレビューされている。

また、メラトニンの摂取源、摂取量、摂取タイミング、他の微量栄養素との相互作用など、メラトニンに関する極めて広範囲の最新治験を総括。結論には、「メラトニンは睡眠補助剤だと誤解されてきた。実際はその作用機序を通じて全身に影響を与え、複数の慢性疾患の経過に重大な影響を及ぼす能性がある」と述べられている。

文献情報

原題のタイトルは、「Is Melatonin the “Next Vitamin D”?: A Review of Emerging Science, Clinical Uses, Safety, and Dietary Supplements」。〔Nutrient. 2022 Sep 22;14(19):3934〕
原文はこちら(MDPI)

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