メラトニン | 看護師の用語辞典 | 看護roo![カンゴルー]
哺乳類の内因性時計が脳の視床下部の前方にある視交叉上核の中にあることは、ラットの脳で手術的に視交叉上核を周囲から切離し孤島化させて電極を埋め込むという手の込んだ実験から確かめられました。この実験では周囲から切り離されたラットの視交叉上核が約24時間の周期で興奮の増強と沈静化を繰り返すことが確認され、視交叉上核を切り離されたラット個体は生活が規則性を失うことが観察されました。このように哺乳類やヒトにはサーカディアンリズムを自発的に発生する生体時計があり、遺伝的個人差を含んで平均的に約24時間の昼行性の生活リズムが脳の視交叉上核に記憶されています。この設定は網膜が朝の光を感じるたびにリセットされて、視交叉上核の活動上昇に応じて体温が上昇すると共に、コルチゾールが上昇し、血中のアミノ酸増加と肝臓からの糖新生を促進して血糖値を上昇させ、腎臓からの水分再吸収を促進して血圧も上昇させます。このようなサーカディアンリズムは我々ヒトでは現在は生理的には昼行性にセットされており、その生体調節は次のような視交叉上核を中心とする神経的な調節メカニズムで行われています。
血中メラトニンリズムの上昇位相は2時間位相後退した。 ③ 睡眠覚醒リズム ..
視神経交叉の上部に位置する視交叉上核は背内側部（シェル）と腹外側部（コア）とに分かれ、動物の持つ自発的なサーカディアンリズムは視交叉上核背内側部（シェル）の中に蓄えられています。一方で視交叉上核腹外側部（コア）には日中と夜間の明暗サイクルに伴ってグルタミン酸系の刺激が入力しています。ヒトの場合には朝の明るい日差しが網膜に入射することで視交叉上核の腹外側部が興奮し、背内側部のサーカディアンリズムを再起動（リセット）することが知られています。睡眠周期と松果体ホルモン＝メラトニンおよび体温とコルチゾールの日内変動との関係についてラットの脳で総括したのが次の図版です。
ヒトにおいては内因性時計は視交叉上核背内側部（シェル）の中にあるVP（一般には抗利尿ホルモンとして知られていますが、ここでは神経伝達物質をしてのバゾプレッシンを指します）作動性神経の24～25時間周期の自発的な活動増加－減少パターンによって引き起こされることが知られています。すなわち日中には視交叉上核シェル内のVP 作動神経の活発な活動が脳から全身に伝えられてヒトは覚醒状態になって活動し、夜間は逆にVP 作動性神経系の働きが低下することで活動が抑制されて睡眠へのスイッチング機構が働くのです。シェルの自発的な活動パターンは光刺激を受けるとコアに存在するVIP 作動性神経系の働きがセロトニン神経系の活動増加と協調して高まることで刺激入力を受け、毎日修正されてほぼ正確に24時間周期に睡眠と覚醒が繰り返されるようにリセットされるのです。ここで自発的と言ってしまいましたが、なぜこのような規則的な変動が毎日同じように繰り返されるのかが、近年は遺伝子の発現制御に関する研究から分子レベルでの解明が続けられています。このサーカディアンリズムの発生に遺伝子が関与する分子生化学的なメカニズムは山元大輔先生が著書の『心と遺伝子』第５章でハエと実験哺乳動物の研究成果を集大成して分かり易く解説しておられます。
図2 健常者へのメラトニン投与による血中メラトニンレベルの変化
哺乳動物で視交叉上核の異変が起こるとサーカディアンリズムが短くなったり長くなったりすることは、1988年にタウと名付けられた自由継続リズムが約20時間のハムスターの研究から明らかにされました。タウの遺伝子を２対持つハムスターは自発周期が約20時間、タウの遺伝子を１対だけ持つハムスターの自発周期は約22時間になっていましたので、遺伝子変異がサーカディアンリズムを変化させることが明らかになったのです。その後1994年になって自由継続リズムの周期が28時間という突然変異体が系統化されクロックと名付けられました。これらの突然変異体の遺伝子を詳しく調べて、それまでにわかっていたキイロショウジョウバエでのサーカディアンリズム発生遺伝子である「ピリオド」との類似性から哺乳類ではピリオド１、ピリオド２、ピリオド３の３種類のピリオドタンパク質を作る遺伝子が視交叉上核内で働いていることがわかりました。生体時計を刻む本来の役割はピリオド２にあり、ピリオド１は光の刺激を受けると直ぐにタンパク質を作る転写を起こして光同期性を発すること、さらにクリプトクロームという光に敏感なタンパク質がピリオドタンパク質と複合体を作って、核内にそれを移動させる働きから日周リズムを調節しているらしいこともわかってきています。いまやサーカディアンリズムは種を越えてハエと人類でも共通の基盤から進化した脳の働きであり、しかもクリプトクロームは植物で青色光の受容体蛋白として見つかったもので、それが哺乳類では光によって駆動される体内時計の一部品となっていたということは、植物と動物の壁さえ越えて生体内時計が進化してきたことを連想させます。
このように私たちヒトには長い進化の歴史を背負って働くサーカディアンリズム発生装置が備わっていて、基本的に昼行性にセットされています。それを現代社会では電気という第二の光で昼行性のヒトを夜行性に変える現代的ライフスタイルが拡張していますが、遺伝子の設定を急激に変えることは難しいので、夜行性のヒトではコルチゾールの日内変動が影響を受けていつもストレス漬け同様にコルチゾールが出続ける弊害が起こる可能性が憂慮されます。睡眠中に分泌されるメラトニンは良い睡眠状態を作り出すホルモンで、セロトニンから脳の松果体で生成されるホルモンですが、生体内で睡眠中に身体の錆とも呼ばれる活性酸素を分解したり、抗ウイルス作用を増強するなど生体防御と老化防止に重要な役割のあるホルモンです。またメラトニンは肌を白くしたり性ホルモンの調節にも関与しているので、夜間に睡眠が不足すると体内の活性酸素が分解されず細胞がダメージを受け、風邪などが治りにくく、肌も浅黒くなり生理不順が起こったりします。光不足の夜行性の生活習慣ではセロトニンの分泌も減少しやすく、セロトニン不足による抑鬱状態も出る危険性が推察できます。このような状況を三池輝久先生は「小児慢性疲労症候群」と規定して不登校児童の治療に応用しておられます。三池先生は夜行性になっている不登校児童の睡眠周期を昼行性に修正する治療法として高照度光療法を提唱しておられますが、全部とは言えなくても一部の不登校児童には高照度の光でセロトニン神経を活性化して夜間はよく眠らせるように誘導することは有効な方法なのかも知れません。
血圧は日中覚醒時に高く、夜間睡眠時に低下するサーカディアンリズムを有する。 ..
セロトニンは、脳から分泌される睡眠ホルモンであるメラトニンの原料。メラトニンには、季節のリズム、睡眠・覚醒リズム、ホルモン分泌のリズムといった 概日リズム（サーカディアンリズム）を調整する作用がある。
以前から睡眠時間が短いと糖尿病になりやすいことが知られていたが、最近ではメラトニンが不足すると糖尿病の発症率が高くなるという研究が報告されている。
「早寝・早起き・朝ご飯」が子どものライフスタイルとして理想的のみならず脳の機能的にも重要な要素であることを神山潤先生が「昼のセロトニン，夜のメラトニンを高めるための８か条」として「すべての生活習慣病、すべてのキレる子どもたちの問題を夜ふかしだけで説明しようと思えば説明できます。ただ私自身はすべての生活習慣病、すべてのキレる子の問題を夜更かしだけで説明しようとは思っていません。環境ホルモンとか電磁波とか紫外線とか色々なものが複雑に絡んでいると思います。ただ最近の風潮で「生活習慣病だ。すぐに医者に行け。キレる子だ。ほら臨床心理士だ」ということはいかがなものかと思います。もっと基本的な生活習慣をきちんとすることで、まだまだ予防可能なことはたくさんあることを是非多くの方に知っていただきたいと思うのです。」との提言と共に下記のサイトに掲示しておられますので、是非ご参照下さい。
実験用マウスはメラトニンを合成できないので合成できるようにした
本稿の作成には『脳内物質のシステム神経生理学』（有田秀穂著 中外医学社刊 2006年） 『精神の脳科学』（加藤忠史編 東京大学出版会刊 2008年）および『心と遺伝子』（山元大輔著 中公新書ラクレ刊 2006年）から文章と図版を引用させていただきました。転載に快諾をいただけた著者と出版社、またサイトからの引用にご承諾を頂けた神山潤先生に感謝と敬意を表します。
メラトニン(N-acetyl-5-methoxytryptamine)はウシ松果体より単離されたインドール化合物である。脊椎動物の松果体や網膜におけるメラトニンの合成は,暗期に亢進,明期に抑制され,その結果,血中メラトニン濃度も同様の動態を示すことが報告されてきた。メラトニンはこの日周リズムゆえに環境の光周期に関する情報を伝達するホルモンであると考えられており,哺乳類においては,繁殖期の決定やサーカディアンリズムの同調に重要な役割を果たしていることが知られている。しかしながら,魚類におけるメラトニン動態やメラトニンによる情報伝達機構に関する知見は乏しく,基礎的な知見をさらに積み上げていかなければならない状況にある。そこで,本研究においては,魚類におけるメラトニン合成の調節機構からメラトニン受容体による情報伝達系までを一連のプロセスとしてとらえ,総合的に研究を行った。本研究の概要は以下の通りである。
ラットの位相前進時（8 時間）の概日リズム再同調に対するメラトニンの作用.
今回はヒトおよび哺乳類の脳の生理的な日周リズムに関係する神経伝達物質としても解説したヒスタミンとオレキシンのスイッチング起動物質以外に、セロトニンとVIP（副交感神経関連の神経ペプチドの一種）およびコルチゾールや松果体ホルモンであるメラトニン等の日周リズムと遺伝子との関係について『脳内物質のシステム神経生理学』（有田秀穂著 中外医学社刊 2006年） 『精神の脳科学』（加藤忠史編 東京大学出版会刊 2008年）および『心と遺伝子』（山元大輔著 中公新書ラクレ刊 2006年）を参考図書として解説し、子どもの睡眠時間の短縮に対する警告、不登校児によく現れる抑うつ症状と睡眠覚醒リズムの乱れと、さらには昼夜逆転現象に対する高照度光治療等の関連事項についても言及しようと思います。
メラトニンは夜間に松果体から分泌されるホルモンで、日中および夜間の光曝露より影響
キンギョの血中,松果体および眼球内メラトニンの動態について比較検討した。まず,眼球にメラトニンが存在することを高速液体クロマトグラフィーとラジオイムノアッセイの組み合わせにより確認した。次に,明暗条件下における血中メラトニン濃度,松果体および眼球内メラトニン含量を測定したところ,三者とも暗期に高く,明期に低い日周リズムを示すことがわかった。続いて,眼球除去,松果体除去実験を行った結果,血中メラトニン濃度の日周リズムは松果体が作り出していることが確認された。さらに,血中メラトニン濃度と眼球内メラトニン含量の日周リズムにおよぼす日長の影響を検討したところ,キンギョにおいてもメラトニンの高値持続時間は短日条件下の方が長日条件下よりも長いことがわかった。最後に,暗期の開始時から明期を延長して持続性の,また,暗期開始5時間後より急性の光照射(300,1,500lx)を行いその影響について検討した。その結果,持続性光照射により血中メラトニン濃度の日周リズムは失われたが,眼球内メラトニン含量の日周リズムは300lx照射群では振幅が小さくなったものの存続した。一方,急性光照射時には,血中メラトニン濃度は照射開始後直ちに減少し.低い値を維持した。眼球内メラトニン含量は,300lx照射群においては変化を示さなかったが,1,500lx照射群においては照射開始1時間後になってはじめて減少した。急性光照射時の血中メラトニン濃度の経時変化より計算された血中メラトニンの半減期は,300lx照射群においては11.0分,1,500lx照射群においては16.8分であった。以上の結果から,キンギョの松果体と眼球におけるメラトニン合成は互いに独立していること,血中メラトニン濃度の日周リズムは松果体が作り出していること,松果体のメラトニンリズムの方が眼球よりも光感受性が高いことが明らかになった。
血中メラトニン濃度についても同様に解析した。その結果、 アユ松果体からの ..
環境要因がキンギョの血中メラトニン濃度の日周リズムにおよぼす影響について検討するために.季節,水温,および光周期の影響について調べた。まず,自然条件下で季節変化を調べたところ,明期の値は年間を通じて低かったが,暗期の値は季節変化を示し,6月,9月に高く,12月,3月に低い値を示すことが判明した。これらの変化は水温の変化と有意な相関を示したことから,実験的に水温が血中メラトニン濃度の日周リズムにおよぼす影響について,5,15,25℃と水温を変化させて調べた。その結果,光周期にかかわらず,暗期の血中メラトニン濃度は25℃>15℃>5℃の順になった。また,水温にかかわらず,血中メラトニン濃度の高値持続時間は暗期の長さによって規定されていることが判明した。これらの結果から,キンギョの血中メラトニン濃度の日周リズムは環境の光条件と水温の双方に影響を受けた季節変化を示すことが明らかになった。
○マラリア原虫は血中メラトニンの感知により自身のリズムをヒトに同期させることを
今回は，勉強が身につく夜の過ごし方に関してお話しします。今回は，受験生を含む多くの学生諸君に参考にしてほしいと思います。皆さんは夜何時まで勉強していますか？ 授業の予習･復習や受験対策で照明機器（学習スタンド 等）の下，教科書や参考書を一生懸命読んでいることでしょう！ 更に眠気覚ましにコーヒーや緑茶を飲んで，夜食を食べたりもしているでしょう。しかし，この様な夜の過ごし方は，睡眠の質を落としてしまい，ひいては学習効率を低下させてしまいます。本稿で提案する方法をぜひ取り入れてみて下さい。きっと快適な睡眠を手に入れることが出来，勉強した内容がぐ〜んと身に付くことでしょう。
血漿中のメラトニンとコルチゾールは radioimmunoassay によって測定した。PBMCs ..
キンギョにおけるメラトニンリズムが生物時計による調節を受けているか否かを明らかにするため,恒常条件下でサーカディアンリズム(周期が約24時間の自由継続リズム)を示すかどうか調べた。キンギョにおける血中メラトニン濃度は,恒暗条件下では3日間サーカディアンリズムを示し,明暗条件下の暗期に相当する時刻に高い値を,明期に相当する時刻に低い値を示した。一方,眼球内メラトニン含量は2日間はサーカディアンリズムを示したが,3日目にはリズムは失われた。恒明条件下においては,血中メラトニン濃度は低い値を保ち,変化を示さなかったが,眼球内メラトニン含量は,恒暗条件下に比べて振幅は小さかったものの,サーカディアンリズムを示した。次に松果体の灌流培養を行ったところ,明暗条件下,および逆転した明暗条件下では,メラトニン分泌は暗期に高く,明期に低い日周リズムを示した。恒暗条件下では,周期が23.6ないし24.9時間のサーカディアンリズムを示したが,恒明条件下ではメラトニン分泌は抑制され,リズムは失われた。最後に培養時刻と光条件がキンギョ眼杯標本からのメラトニン分泌量と眼杯におけるメラトニン含量におよぼす影響を検討したところ,明期(1130hr)に眼杯標本を作成し,1200-1500hrの間培養した場合には,メラトニン放出量,メラトニン含量ともに明条件群と暗条件群の間に差は認められなかった。暗期に入る直前(1730hr)に眼杯標本を作成し,1800-2100hrの間培養した場合には,メラトニン放出量,メラトニン含量ともに,暗条件群のほうが明条件群よりも高い値を示した。また,これらの実験の明条件群,暗条件群それぞれにおいて,1800-2100hr培養群の方が,1200-1500hr培養群よりも高い値を示し,培養時刻が眼杯におけるメラトニン産生に影響をおよぼすことが判明した。これらの結果から,キンギョにおけるメラトニンリズムは環境要因のみならず内因性の生物時計による制御も受けていることが明らかになった。
[PDF] 照明光のサーカディアンリズムへの作用と夜間屋内照明のあり方
最初に，私たちが寝ている間に身体の中で何が起きているかをお話しします。睡眠とホルモンに関する解説です。 睡眠に関連したホルモンは，２つに大別できます。１つは，「寝ている間」に分泌されるホルモンです。そして２つ目は，「夜」に分泌されるホルモンです。つまり前者は睡眠に依存したホルモンであり，後者はサーカディアンリズムに関連したホルモンです。睡眠に依存したホルモンの代表格は，成長ホルモンやプロラクチンです。一方，サーカディアンリズムに関連したホルモンの代表格は，メラトニンとコルチゾールです。 成長ホルモンは，身体の成長，修復および疲労回復の役割を果たします。そして，睡眠初期のノンレム睡眠（大変深い睡眠）時に最大の分泌量を示します。プロラクチンは，睡眠開始直後から分泌され，朝方に向かって増大します。乳汁分泌促進，ストレス耐性の増加，身体修復の作用があります。睡眠時には，自律神経の副交感神経が働き細動脈が弛緩し，成長ホルモンやプロラクチンが身体の隅々に運ばれることになります。とりわけ，睡眠の初期段階でしっかり寝ると， 身体の疲労が取れます。
唾液メラトニン濃度，尿中メラトニン代謝産物 aMT6s 濃度，末梢―中心皮膚温勾配 DPG，.
メラトニンは，習慣的就床時間の１〜２時間前から分泌され始め，深部体温が最低になる１〜２時間前にピークを迎えます。つまり深部体温が最低になる時間は朝の４時頃ですから，深夜２〜３時頃がピークになります。メラトニンは，サーカディアンリズムに従い夜に分泌され，光刺激によって分泌が抑制されるので，「ドラキュラホルモン」とも呼ばれます。メラトニンは，入眠作用や睡眠維持作用があります。また，サーカディアンリズムの強い同調因子で，夕方〜深夜のメラトニンはサーカディアンリズムの位相を前進させます。一方，コルチゾールは，睡眠初期のノンレム睡眠（大変深い睡眠）で分泌が抑制され，朝の起床前後で分泌は最大値示します。コルチゾールは，血糖値維持や肝臓における糖新生促進などの作用があります。これは日中に活発に過ごすために使われ，夜に向けて減少していきます。そして，ストレスに耐えて生活するためにも重要な役割を果たしており，「ストレスホルモン」とも呼ばれています。
各群の松果体および血清中のメラトニン、セロトニン値をAnalysis of Varianceを用.
メラトニンは，松果体でビタミンB12の作用によりセロトニンから生合成されます。メラトニン分泌は，その作用により，睡眠初期のノンレム睡眠（大変深い睡眠）を実現します。睡眠初期のノンレム睡眠（大変深い睡眠）の効果をまとめると以下のようになります。
(1) 大脳皮質を充分に休めるための睡眠。
(2) 成長ホルモンによる身体の成長，修復および疲労回復を助ける睡眠。
(3) コルチゾールの分泌を抑制する睡眠。就寝中に持続的にコルチゾールが出続けると，血糖値が高くなり過ぎたりして，成人病を来す恐れがあります。さらに，コルチゾールが過剰に脳に運ばれると，記憶を定着させるために大事な海馬という器官が侵害されます。
(4) 嫌な記憶を消去する睡眠。嫌な記憶は，ストレスになり，安定した睡眠を阻害するのみならず，ストレスホルモンであるコルチゾールを大量に分泌させてしまい，海馬を侵害します。
(5) 脳細胞を修復・保護する睡眠。睡眠を誘発する物質（睡眠物質）の一つである酸化型グルタチオンは，日中に蓄積されていき，ある程度溜まると眠気を生じさせます。そして，入眠するとニューロンの過剰活動により出来た細胞毒などから脳細胞を保護します。
血中メラトニンリズムと睡眠覚醒（行動）リズムとの自発的な乖離である。しかし、睡眠覚醒リズムを末
メラトニン（Melatonin）は睡眠や覚醒のリズムを調節するホルモン。太陽光など環境から入る光刺激が弱まると、脳内の松果体で分泌されるメラトニンの量が増える。逆に環境光が多い日中はメラトニンの分泌量は低い。このような日内変動を概日リズム（サーカディアンリズム）とも呼ぶ。メラトニンには催眠作用があるため、欧米では睡眠薬としてドラッグストアなどで販売されている。メラトニンを含むサプリメントは日本国内でも個人輸入できるが、日本では食品ではなく医薬品としてのみ承認されている。