Wat is melatonine en hoe beïnvloedt het de slaap?

Melatonine is een hormoon, geproduceerd door levende organismen, inclusief mensen, dat een sleutelrol speelt in de regulatie van de biologische klok en met name van de slaap.

Ook wel slaaphormoon genoemd, het veroorzaakt slaap op zich niet, maar geeft het lichaam het signaal dat het tijd is voor rust. De secretie ervan is nauw verbonden met de dag‑nachtcyclus (circadiaans ritme) en is lichtgevoelig.

Vanuit biochemisch perspectief is melatonine een indoalkaloïde, dat gesynthetiseerd wordt uit het aminozuur tryptofaan door middel van meerdere tussenstappen.

Het proces begint met de omzetting van tryptofaan in 5‑hydroxytryptofaan, dat vervolgens wordt omgezet in serotonine – een neurotransmitter die verbonden is met de regeling van stemming en gevoel van welzijn.

Onder invloed van specifieke enzymen wordt serotonine omgezet in N‑acetylserotonine, en in de laatste stap – in melatonine, dankzij het enzym hydroxyindol‑O‑methyltransferase (HIOMT).

De synthese van melatonine volgt een strikt gecontroleerd dag‑nacht (circadiaans) ritme, geregeld door de suprachiasmatische kern (SCN) in de hypothalamus – de hoofd‑“biologische klok” van het menselijk lichaam.

De voornaamste bron van melatonine in het menselijk lichaam is de — een kleine endocriene structuur, gelegen diep in het centrum van de hersenen, tussen de twee hersenhelften.

Deze klier synthetiseert en secreteert melatonine in reactie op signalen van de suprachiasmatische kern (SCN) van de hypothalamus, die functioneert als interne “biologische klok”.

De suprachiasmatische kern ontvangt informatie over de aanwezigheid van licht via het retino‑hypothalamische traject — een directe neuronale verbinding vanaf het netvlies van het oog, die een belangrijke rol speelt in de regulatie van het circadiaanse ritme.

Behalve in de pijnappelklier, wordt melatonine ook geproduceerd op andere plaatsen in het lichaam — zij het in kleinere hoeveelheden of met lokale werking.

Zo produceert bijvoorbeeld de darmwand een aanzienlijke hoeveelheid melatonine, die echter voornamelijk plaatselijk werkt.

Extra productie wordt waargenomen in het beenmerg, de longen, de huid, het netvlies en in de immuuncellen, waar melatonine lokale (paracriene en autocriene) functies vervult.

De productie van melatonine is nauw verbonden met het dag‑nacht ritme van het lichaam en wordt aangestuurd door de cyclus licht–donker. Het sterkst wordt melatonine gesynthetiseerd tijdens de nacht, wanneer er geen licht is en het lichaam zich op de slaap voorbereidt.

Gewoonlijk beginnen de melatonineniveaus ongeveer 1–2 uur na zonsondergang te stijgen, wat samenvalt met het natuurlijke signaal van het lichaam dat het tijd is voor rust. De piek van de secretie treedt op tussen 02:00 en 04:00 uur ’s nachts, wanneer de concentratie in het bloed het hoogst is.

Na zonsopgang, onder invloed van licht, vooral kunstmatig licht in het blauwe spectrum (zoals uitgezonden door LED‑lampen, computers en mobiele apparaten), daalt de productie van melatonine abrupt. Daarom verstoort blootstelling aan schermen laat op de avond de slaap – het lichaam interpreteert het licht als signaal voor waakzaamheid.

Kinderen produceren aanzienlijk hogere hoeveelheden melatonine in vergelijking met volwassenen. Naarmate men ouder wordt, neemt de synthese op natuurlijke wijze af, wat vaak in verband wordt gebracht met moeilijkheden met inslapen en lichter slapen in latere levensfasen.

Hoewel het meest geassocieerd met slaap, vervult melatonine een reeks belangrijke rollen in het lichaam. In de eerste plaats draagt het bij aan de regulatie van het circadiaanse ritme – de interne biologische klok die slaap, waakzaamheid en andere fysiologische processen synchroniseert met de dag‑nachtcyclus licht–donker.

Door ’s avonds zijn niveaus te verhogen en ’s ochtends te dalen, helpt melatonine het lichaam zich aan te passen aan veranderingen in de omgeving en een stabiel slaap‑waakritme te handhaven.

Het hormoon speelt een belangrijke rol in de slaap door een gevoel van slaperigheid te creëren, het inslapen te bevorderen en de kwaliteit van de slaap gedurende de nacht te ondersteunen. Het is geen klassieke slaapmiddel, maar eerder een regulator die het lichaam voorbereidt op slaap door de activiteit van het zenuwstelsel te onderdrukken en de lichaamstemperatuur licht te verlagen.

Melatonine is ook een krachtige antioxidant. Het draagt bij aan het neutraliseren van vrije radicalen en beschermt cellen tegen oxidatieve stress, vooral in de hersenen. Bovendien activeert het andere beschermende enzymen in het lichaam, wat het tot een belangrijke factor maakt voor cellulaire gezondheid en levensduur.

Ook het immuunsysteem wordt beïnvloed door melatonine. Men neemt aan dat het de immuunrespons ondersteunt, de ontstekingsprocessen reguleert en de activiteit van bepaalde immuuncellen bevordert. Dit is vooral belangrijk bij stressvolle omstandigheden, infecties of bij mensen met zwakke immuunverdediging.

In de hersenen heeft melatonine een neuroprotectief effect – het beschermt neuronen tegen schade, vertraagt neurodegeneratieve processen en vermindert ontstekingen. Daarom wordt het onderzocht als mogelijke ondersteuning bij ziekten zoals Ziekte van Alzheimer en Ziekte van Parkinson.

Het hormoon beïnvloedt ook de lichaamstemperatuur – het helpt deze ’s avonds te verlagen, wat eveneens bijdraagt aan makkelijker inslapen en diepere slaap. Daarnaast is er een verband met metabole balans, waaronder insulinegevoeligheid en de regulatie van honger‑ en verzadigingshormonen – leptine en ghreline.

En tenslotte is melatonine ook van belang voor hormonale balans bij vrouwen. Het beïnvloedt de menstruatiecyclus, vruchtbaarheid en verouderingsprocessen via het effect op de as hypothalamus‑hypofyse‑eierstokken.

Afgezien van het reguleren van de tijd voor inslapen, beïnvloedt melatonine ook de architectuur van de slaap – dat wil zeggen de verhouding tussen verschillende fasen. Onderzoeken tonen aan dat dit hormoon de duur van de diepe (slow‑wave) slaap kan verhogen, wat bijzonder belangrijk is voor herstel van het lichaam en cognitieve functie. Het kan ook de tijd die in lichte slaap wordt doorgebracht doen verminderen, wat verklaart waarom iemand bij optimale melatonineniveaus verfrischter wakker wordt.

Er is bewijs dat melatonine de activiteit moduleert van receptoren voor GABA – de belangrijkste remmende neurotransmitter in het centrale zenuwstelsel. Dit draagt bij aan het milde sedatieve effect, wat vooral uitgesproken is bij mensen met lagere eigen secretie, zoals ouderen of personen met chronische stress.

Een belangrijke rol is ook weggelegd voor het tijdstip van melatonineafgifte, dat individueel en genetisch bepaald is. Precies daarom worden mensen ingedeeld in “uilen” en “lussen” – de verschillen in wat men de “dimere punt” noemt (het uur waarop de avondlijke stijging van melatonine begint) bepalen wanneer we slaperig worden en wanneer we het makkelijkst ontwaken.

Behalve in de hersenen wordt melatonine ook gesynthetiseerd in andere weefsels, waaronder in het netvlies, het beenmerg, het gastro‑intestinale stelsel en de huid, en deze vormen kunnen eveneens lokaal invloed uitoefenen op de slaap‑waakcyclus en de adaptatie aan externe prikkels. Deze extrapineale bronnen nemen echter niet direct deel aan de centrale regulatie van de slaap, maar eerder aan modulatie en bescherming.

Het is ook interessant dat melatonine op complexere wijze interferereert met de temperatuurregulatie. Het verlaagt niet alleen de lichaamstemperatuur, maar verandert de verhouding tussen de warmte, afgegeven door de centrale organen en de extremiteiten, wat het gevoel van “afkoeling” creëert en de hersenen voorbereidt op het overgaan in slaaptoestand.

Licht is de belangrijkste externe regulator van onze biologische klok en heeft een directe invloed op de synthese van melatonine. Juist via veranderingen in de lichtomgeving krijgt de hersenen het signaal wanneer het dag is en wanneer – nacht.

Dit mechanisme werkt via gespecialiseerde fotoreceptoren in het netvlies, die niet betrokken zijn bij het zien, maar rechtstreeks communiceren met de suprachiasmatische kern (SCN) in de hypothalamus – de hoofd-“klok” van het lichaam.

De SCN reguleert de activiteit van de epifyse en dus ook het begin en einde van de melatoninesecretie. Licht in het blauwe deel van het spectrum (golflengte 460–480 nm) is de krachtigste remmende factor voor de hormoonsynthese.

Dit verklaart waarom schermen van telefoons, computers en televisies, vooral in de avond, het melatonineniveau aanzienlijk kunnen verlagen en tot uitgestelde slaap kunnen leiden.

Het is belangrijk op te merken dat natuurlijk daglicht ook een positief effect heeft op het circadiaanse systeem. Blootstelling aan fel licht in de ochtend (vooral in het eerste uur na het ontwaken) helpt om de biologische klok te “resetten” en verbetert de nachtelijke melatoninesecretie. Daarom draagt een dagelijkse wandeling of buitenwerk bij aan een betere slaap, zelfs als dit slechts 20–30 minuten per dag duurt.

Bij mensen die de hele dag in afgesloten ruimtes met kunstlicht doorbrengen, vooral zonder ramen, wordt een lagere en verstoorde melatoninesecretie waargenomen, wat vaak leidt tot slapeloosheid, vermoeidheid overdag en verminderde concentratie.

Er bestaan ook therapieën met fel licht (lichttherapie), die ’s ochtends worden toegepast en succesvol worden ingezet bij seizoensgebonden affectieve stoornissen, jetlag, tijdzoneveranderingen en verstoringen van het circadiaanse ritme, juist omdat ze helpen het ritmische patroon van melatonine te normaliseren.

Om de natuurlijke synthese van melatonine te ondersteunen en de slaapkwaliteit te verbeteren, is het belangrijk om omstandigheden te creëren die gunstig zijn voor de werking van de biologische klok.

Hier zijn de meest effectieve strategieën:

• Maximale blootstelling aan natuurlijk licht in de ochtend:Buiten zijn bij daglicht, vooral in de eerste 1–2 uur na het ontwaken, helpt de synchronisatie van het circadiaanse ritme. Dit leidt tot een duidelijkere daling van activerende hormonen in de avond en dus tot een toename van melatonine op het juiste moment.

• Vermijden van fel en blauw licht in de avond:Beperk ongeveer twee uur voor het slapengaan het gebruik van schermen en fel LED-licht. Als volledig vermijden niet mogelijk is, gebruik dan blauwlichtfilters of een bril met oranje glazen die het blauwe spectrum blokkeren.

• Donkerte behouden tijdens de slaap:Zelfs kleine lichtbronnen – zoals de verlichting van opladers of straatlantaarns – kunnen de nachtelijke melatoninepiek verstoren. Het is aan te raden om verduisterende gordijnen, jaloezieën of een slaapmasker te gebruiken indien nodig.

• Vaste slaap- en waakroutine:Een circadiaans ritme wordt het beste gehandhaafd door elke dag op hetzelfde tijdstip naar bed te gaan en op te staan, ook in het weekend. Te laat naar bed gaan of “slaap inhalen” op vrije dagen kan het natuurlijke melatonineritme verstoren.

• Een lagere temperatuur in de slaapkamer handhaven:Afkoeling van het lichaam is een natuurlijk onderdeel van de voorbereiding op slaap. Temperaturen rond de 18–20°C bevorderen dit proces en stimuleren indirect de melatoninesecretie.

• Voeding rijk aan melatonine-precursors:Voedingsmiddelen die tryptofaan bevatten kunnen de productie ondersteunen. Voorbeelden zijn eieren, melk, kalkoen, amandelen, haver, bananen, chiazaad, sesamzaad en zonnebloempitten.
  
  

Het is raadzaam dat de laatste maaltijd licht en niet te laat is, aangezien een zware avondmaaltijd de melatoninesynthese kan onderdrukken.

Matige fysieke activiteit overdag verbetert ook de slaapkwaliteit en ondersteunt het circadiaanse ritme. Maar intensieve trainingen laat op de avond kunnen de melatonineafgifte uitstellen, vooral bij mensen die gevoelig zijn voor slapeloosheid.

Wat is melatonine?

Melatonine is een hormoon dat het circadiaanse ritme reguleert en de slaap ondersteunt.

Wanneer en waar wordt melatonine in het lichaam geproduceerd?

Het wordt voornamelijk in de epifyse gesynthetiseerd tijdens de nacht. De productie begint na zonsondergang en bereikt een piek in de tweede helft van de nacht.

Hoe beïnvloedt licht de productie van melatonine?

Licht, vooral blauw licht van schermen, onderdrukt de melatoninesynthese en verstoort de normale slaap.

Bronnen:

https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5405617/