Licht op melatonine

Door: Karlien Bongers

De zon schijnt de slaapkamer binnen. ‘Oei ik heb me verslapen’ denk ik verschrikt. Dan realiseer ik me dat vannacht de klok een uur is teruggezet voor de ‘wintertijd’. Mijn inwendige klok heeft zich daarop nog niet aangepast. Uit het wiegje klinken snurkgeluidjes. Onze kleine man van precies elf weken en een dag heeft nog geen dag- en nachtritme en slaapt rustig door. Straks als de zomertijd ons dwingt de klok weer te verzetten zullen meer mensen last hebben van de veranderde tijd. De wintertijd is de natuurlijke tijd en past beter bij onze biologische klok.

Of eigenlijk zou ik moeten schrijven past beter bij onze biologische klokken. Want hoewel er een klein hersengebied is aan te wijzen dat onze lichamelijke processen redigeert, de nucleus suprachiasmatica (SCN), is uit wetenschappelijk onderzoek gebleken dat allerlei processen in ons lichaam een eigen tijdscyclus hebben.
Zo blijken bijvoorbeeld onze lichaamstemperatuur, onze hartslag en onze bloeddruk in de loop van de dag toe te nemen. Daarentegen daalt de hoeveelheid cortisol in de loop van de dag om in de loop van de nacht weer te stijgen met een piek vlak voor we ontwaken. Onze pijngrens blijkt ’s middags hoger te zijn en bloedplaatjes hebben ‘s ochtends een sterkere neiging tot samenklonteren. Cellen betrokken bij onze immuniteit hebben ’s nachts een hogere delingsfrequentie en de reactie op allergenen blijkt ’s avonds het hoogst. Ook cognitieve processen hebben een eigen ritme. Het geheugen van ouderen is bijvoorbeeld in de morgen beter in tegenstelling tot jongeren die juist ’s middags beter dingen kunnen onthouden.
Met het feit dat ons lichamelijk en geestelijk functioneren verandert gedurende de 24 uur waaruit onze dag bestaat wordt zowel maatschappelijk als in de zorg weinig rekening gehouden. Bijvoorbeeld door de scholen later te laten beginnen, ouderen niet op dementie te scoren in de middag of chemotherapie te geven op basis van fluctuaties in delingsfrequentie van het aangedane weefsel.

‘…wordt zowel maatschappelijk als in
de zorg weinig rekening gehouden.’

Als een ritme ongeveer een etmaal duurt noemen we het circadiaan (van het Latijnse circa dat ongeveer en dias dat dag betekent). Door experimenten in de jaren zestig van de vorige eeuw waarin proefpersonen compleet werden afgesloten van de buitenwereld, weten we dat onze biologische klok een omlooptijd heeft van ongeveer 24 uur.
De nucleus suprachiasmatica (SCN) wordt gezien als onze biologische klok. Deze SCN is een klein hersengebied in de hypothalamus van nog geen 25 kubieke millimeter, net boven de plaats waar onze oogzenuwen elkaar kruisen. Hier bepalen 50.000 neuronen, als een soort dirigent, ons circadiane ritme. Dit hersengebied coördineert alle inkomende informatie van zowel fysiologische processen als van hersenactiviteit en gedrag om ons aan te passen aan onze omgeving. De SCN integreert de informatie die binnenkomt via diverse systemen, zoals de hoeveelheid licht via ons netvlies, de hoeveelheid circulerend cortisol in ons bloed en de zenuwactiviteit van (pre)frontale hersengebieden. Zo weten we intussen dat als er te weinig non-REM slaapperiodes zijn, de SCN ontregeld raakt met verstoring van cognitieve processen tot gevolg. Anders gezegd als we te weinig slapen dan voelen we ons overdag minder alert. Uit ander onderzoek blijkt dat met minder slaap ons immuunsysteem suboptimaal gaat functioneren. Hoeveel slaap we precies nodig hebben is nog niet exact wetenschappelijk vastgesteld. Ergens rond de acht uur.

De neuronen van de SCN onderhouden via goed georganiseerde zenuwvezelbundels een nauw contact met de neuronen van de epifyse. De epifyse, oftewel de pijnappelklier, is een erwt-groot korrelig hersengebied. In tegenstelling tot al het andere hersenweefsel heeft de epifyse niet te maken met de bloed-hersenbarrière. Hierdoor staat dit stukje hersenweefsel in direct contact met allerlei substanties in het bloed zoals diverse hormonen, maar ook bijvoorbeeld Tumor Necrose Factor (TNF) die vrijkomt bij weefselletsel en ontstekingen. TNF blijkt ook de productie van melatonine te reduceren.

Vermoed wordt dat de epifyse zich gedurende de evolutie heeft ontwikkeld uit lichtgevoelige cellen aan de bovenzijde van de kop. Zo’n derde oog wordt nu nog gevonden bij sommige hagedissen zoals de leguaan en amfibieën zoals de brulkikker. Dit derde oog kan slechts grove veranderingen van lichtintensiteit zien waarmee bijvoorbeeld gevaar vanuit de lucht kan worden opgemerkt. In sommige spirituele tradities wordt het derde oog ook aan de mens toegeschreven. Dit derde oog zou zich tussen beide wenkbrauwen bevinden en energetisch in verbinding staan met de hypothalamus, de anatomische locatie van de SCN. Bij de mens wordt de epifyse niet direct, maar via onze biologische klok (de SCN) door licht beïnvloed. Normaliter wordt gedurende de nacht in de epifyse het hormoon melatonine gemaakt. De blootstelling aan helder licht in de avond of nacht door bijvoorbeeld een computerscherm of kamerverlichting belemmert de melatonineproductie. Door helder licht in de ochtend, bijvoorbeeld door een vroege ochtendwandeling of lichttherapie wordt de melatonineproductie juist gestimuleerd.

De productie van melatonine blijkt leeftijdsafhankelijk. Baby’s jonger dan drie maanden maken geen melatonine. In de periode van het eerste tot derde levensjaar wordt de meeste melatonine geproduceerd waarna de productie geleidelijk minder wordt. Als de epifyse gaat verkalken, een teken van veroudering, blijkt de melatonineproductie af te nemen. Ziekten als alzheimer en parkinson maar ook andere (neuro)degeneratieve ziekten blijken gecorreleerd te zijn aan een verminderde melatonineproductie door de epifyse. Deze ziekten gaan dan ook vaak gepaard met een verstoord dag-nachtritme en slaapproblemen. Recent onderzoek lijkt er ook op te wijzen dat als de hoeveelheid melatonine in het bloed vermindert, de door de E. Coli bacterie geïnduceerde darm-permeabiliteit toeneemt met diverse auto-immuunreacties tot gevolg.

Vroeger werd gedacht dat melatonine uitsluitend wordt geproduceerd door de epifyse. Tegenwoordig weten we dat voedsel zoals rijst, ananas en walnoten melatonine bevat en dat alle cellen van ons lichaam in hun mitochondriën melatonine maken. En dat is niet vreemd, daar evolutionair gezien mitochondriën zijn ontstaan uit melatonine-producerende bacteriën die in het cellichaam zijn geïncludeerd. Bijvoorbeeld ons darmepitheel blijkt onafhankelijk van licht 400 maal zoveel melatonine te maken als de epifyse.

‘De belangrijke rol die melatonine speelt in het
gezond houden van onze cellen …’

Melatonine is uniek vanwege het feit dat dit hormoon zowel vet- als wateroplosbaar is. Hierdoor kan het zich eenvoudig verplaatsen in waterige milieus zoals bloed en intracellulair vocht, maar ook door de vethoudende celmembranen. Melatonine blijkt een zeer goede antioxidant en daarnaast belangrijk voor het optimaal functioneren van de mitochondriën en dus voor onze energiehuishouding. Bovendien blijkt melatonine een belangrijke modulator van onze immuunrespons. Niet alleen bij een infectie maar ook om de immuun-verzwakkende effecten van stress te verminderen. Het doet dit niet door corticosteroïden te verminderen maar door het immuunsysteem te stimuleren. Dit zou het wetenschappelijk aangetoonde gunstige effect kunnen verklaren van het toevoegen van melatonine aan de chemotherapeutische behandeling van borst-, prostaat- en darmkanker. Ook het gezondheid-stimulerende effect van meditatie is deels te verklaren door het feit dat mensen die mediteren gemiddeld 98% meer melatonine in hun bloed blijken te hebben.

De belangrijke rol die melatonine speelt in het gezond houden van onze cellen en het verminderen van schadelijke effecten van stress wordt vooralsnog niet optimaal erkend en gebruikt. Zelf kan ik met deze kennis al veel doen. Tijd nemen om te mediteren, een boek lezen voor het slapen gaan in plaats van televisie kijken of een computerspelletje spelen en met mijn dieet mijn darmepitheel gezond houden.
Tegen de tijd dat ik de klok weer op zomertijd zet, produceert de epifyse van ons mannetje inmiddels melatonine. Wie weet krijgen wij dan ook weer iets dat op een dag- en nachtritme lijkt.

Meer informatie: www.karlienbongers.nl

Klik hier om het PDF bestand van dit artikel te openen.