Mélatonine

Mélatonine, indispensable pour un sommeil récupérateur

Commercialisé depuis plus d’une vingtaine d’années sur le marché pour favoriser l’endormissement et combattre les troubles du sommeil, la mélatonine n’est pas un nutriment essentiel à l’organisme. On ne peut donc ni parler de carence en mélatonine, ni la qualifier de complément alimentaire. C’est en réalité une hormone synthétisée naturellement par les organismes vivants, dont les mammifères et les êtres humains, en l’absence de lumière pour retrouver le sommeil. Chez les végétaux, on parle de phytomélatonine. Cette substance joue le rôle de protecteur contre les températures extêmes, la sècheresse, les toxines et les oxydants des rayons UV chez les plantes, en particulier leurs germes fragiles.

Pendant longtemps, nombreux sont ceux qui ont cru que la production de cette hormone diminue avec l’âge. Des études scientifiques récentes ont, cependant, prouvé le contraire. Comme il a été dit, il ne peut vraiment pas y avoir de carence mais plutôt un dérèglement dû à certains facteurs, tels que les maladies, les décalages horaires, et les champs magnétiques pour les sujets qui y sont souvent exposés.

Des chercheurs lui ont attribué également des vertus thérapeutiques, dont des propriétés antioxydantes (1), protectrices de l’ADN (2) et même stimulatrices des défenses immunitaires. Son action va donc au-delà de sa fonction hormonale. Les détails dans les lignes ci-après.

Présentation de la mélatonine

Propriétés chimiques et caractéristiques particulières

Mélatonine ou N-acétyl15-méthoxytryptamine, hormone synthétisée par la glande pinéale du cerveau
Mélatonine ou N-acétyl15-méthoxytryptamine, hormone synthétisée par la glande pinéale du cerveau

La mélatonine, connue aussi sous la dénomination de N-acétyl5-méthoxytryptamine, est synthétisée par l’épiphyse ou la glande pinéale du cerveau et la rétine, à partir de la sérotonine – dérivée de la tryptophane – en réponse à l’obscurité. Dans le langage courant, cette hormone est souvent appelée « hormone du sommeil » ou « hormone de l’obscurité », du fait de sa principale fonction qui consiste à favoriser le sommeil lorsqu’il fait sombre. Elle joue un important rôle dans la régulation des rythmes chronobiologiques.

Ce composé chimique a pour formule C13H16N2O2, et masse molaire, 232,2783 ± 0,0125 g/mol.

L’apport en mélatonine exogène peut aider à rééquilibrer la version endogène, en cas de perturbation de son taux. Sur le marché, il est possible de trouver cette hormone sous format de gélule ou de comprimé, pris par voie orale. Une fois dans l’organisme, ce composé chimique est métabolisé dans le foie via CYP1A2 mediated 6-hydroxylation, puis excrété par les urines. Sa demi-vie est limitée à 30, voire 50 minutes maximum.

Découverte de cette molécule

Ce composé chimique fut isolé par le chercheur Aaron B. Lerner de l’Université de Yale en 1958. Sa commercialisation en tant que produit de santé ne connaitra cependant du succès auprès du grand public qu’en 1995 après la publication de l’ouvrage intitulé « Your Body’s Natural Wonder Drug – Melatonin », qui a fait l’objet d’une grande campagne publicitaire (3). Rien qu’à lire le titre, littéralement traduit en français par « La fabuleuse drogue naturelle pour votre corps – Mélatonine », l’intérêt des consommateurs pour cette hormone a connu une envolée spectaculaire.

Nombreux sont les scientifiques qui se sont également intéressés à cette substance naturelle puissante, dont fait partie Julius Axelrod. En menant des études plus approfondies, ce dernier a découvert entre autres les véritables fonctions de la glande pinéale et de cette fameuse hormone dans le corps humain. Ce chercheur a souligné que les variations de son taux n’est uniquement pas une réponse passive à l’obscurité. Sa production a également un rapport avec d’autres stimulateurs endogènes, tels que les neurones du noyau suprachiasmatique (NSC) chez certaines mammifères. Ces animaux, tout comme les humains, utilisent la variation du taux de cette hormone à la manière d’une horloge biologique pour mieux répérer la saison et adopter ainsi un comportement adpaté à de tel changement (nuit plus longue ou plus courte, croissance du pelage, etc.).

Synthèse de mélatonine dans l’organisme

Structure chimique de la sérotonine et de la mélatonine
Structure chimique de la sérotonine et de la mélatonine

Ce composé chimique est issu d’une chaine de réactions faisant intervenir divers enzymes :

1) Le tryptophane, sous l’effet de l’enzyme mitochondriale Tryptophane Hydrolase ou TH, se transforme en 5-hydroxytryptophane.
2) Le 5-hydroxytryptophane à son tour se modifie en sérotonine, au contact de l’enzyme Amino-acide Aromatique Décarboxylase, connu sous le sigle AA-DC. La substance produite sera au fur et à mesure stockée dans la glande pinéale, au cours de sa synthèse pendant la journée.
3) La nuit, cette sérotonine subit une réaction de N-acétylation sous l’effet de l’enzyme sérotonine N-acétyltransférase ou AA-NAAT et produit une autre substance chimique dite N-acétylsérotonine.
4) La N-acétylsérotonine, appelée aussi N-acétyl-5 hydroxytryptamine, change en mélatonine sous l’action de l’enzyme Acétylsérotonine O-méthyltransférase ou ASMT.

Principales sources végétales

Certains végétaux, comme il a été mentionné précédemment, synthétisent également cette hormone à des taux très variés. Leurs teneurs exactes ne sont malheureusement pas encore déterminées jusqu’à ce jour, mais ce qui est sûr est que les noix et les noisettes figurent parmi les plus grandes sources. Des expériences menées sur des rats de laboratoires ont montré que l’ajout de ces aliments dans le régime alimentaire des individus testés a permis d’augmenter leurs taux d’hormone à plus de trois fois que le normal. Les résultats étaient similaires à ceux ayant pris des suppléments. (4)

Figurent aussi parmi les apporteurs de cette hormone, la banane, l’ananas, le riz, le maïs, la pomme de terre, les graines de fenouil, de coriandre et de tournesol, et la tomate.

Propriétés médicales de la mélatonine

Effets sur les troubles du sommeil

Mélatonine, un des régulateurs du rythme cicardien
Mélatonine, un des régulateurs du rythme cicardien

Longtemps, les suppléments à base de cette hormone ont été commercialisés en vente libre pour soulager les troubles du sommeil, dont les insomnies chez les personnes âgées et les sujets souffrant de troubles neuropsychiatriques, ainsi que la difficulté d’endormissement liée au décalage horaire.

Des essais cliniques ont mis en évidence son efficacité à réduire et prévenir les effets du décalage horaire chez un groupe de voyageurs. Son action a été plus prononcée chez ceux ayant voyagé vers l’Est et traversé plus de cinq fuseaux horaires. (5)

En France, cette substance est recommandée depuis 2008 suite à une étude réalisée chez des sujets âgés en tant que remède de l’insomnie primaire en 2007. Cette expérience menée sur 681 personnes âgées de plus de 55 ans a démontré que près de 2 mg par jour en monothérapie, pris une ou deux heures avant le coucher, ont permis d’améliorer efficacement la qualité de leur sommeil. (6)

Utilisée chez des enfants ayant des troubles neuropsychiatriques, cette substance à une dose de 0,75 mg à 10 mg par jour a augmenté la durée de leur sommeil et diminué le nombre des réveils nocturnes. (7)

D’autres revues scientifiques ont aussi parlé de son effet bénéfique chez ceux qui souffrent d’insomnie secondaire. Cette méta-analyse datant de 2010 a fait une compilation de neuf essais cliniques qui ont démontré l’efficacité de cette substance dans le traitement du syndrome de retard de phase du sommeil. Ce trouble du rythme cicardien se traduit par la difficulté à retrouver le sommeil avant 3 h, voire 6 h du matin, et à réveiller avant 12 h, voire 15 h de l’après-midi. (8)

Actions antioxydantes

En plus de son rôle de régulateur du rythme cicardien, la mélatonine assure aussi une fonction antioxydante dans l’organisme, selon diverses constatations scientifiques. Au cours d’une expérience menée sur des cellules saines, cette molécule s’est intervenue dans leur protection en détruisant et en inhibant les actions de la plupart des radicaux libres ainsi que celles des différents facteurs de stress oxydatif, à l’instar des composés instables avec le radical hydroxyle -OH, le moxyde d’azote, le peroxyde d’hydrogène, l’anion peroxynitrique et l’acide peroxynitreux (9). Dans d’autres essais cliniques, les chercheurs ont même remarqué sa faculté à traverser sans problème les parois cellulaires et la barrière hémato-encéphalique du cerveau pour assurer ce rôle de protection (10).

Utilisée sur des cellules de rats soumises à une certaine dose de peroxyde d’hydrogène, cette hormone antioxydante a bloqué la destruction des cellules en agissant en tant que protecteur et optimisant l’activité des enzymes antioxydants. Toutefois, il a été noté qu’elle n’a pas pu réparer les cellules endommagées (11).

Paradoxalement, lorsque cet antioxydant est employé sur des cellules tumorales ; il semble booster la production d’espèces réactives de l’oxygène qui conduisent à l’apoptose de ces cellules malades. Les observateurs ont donc conclu que cette molécule est apte à réguler l’apoptose des cellules. (12)

Ralentir l’effet de la maladie d’Alzheimer

La maladie d’Alzheimer demeure incurable jusqu’à ce jour, mais ses effets sur la santé peuvent toutefois être ralentis grâce au bon traitement. Il a été découvert lors de diverses expériences que cette molécule naturelle peut aider à limiter la détérioration cognitive des sujets victimes de cette maladie.

Cette publication datant de 2008 a parlé d’un essai clinique randomisé réalisé sur un échantillon de 189 sujets souffrant de maladie d’Alzheimer. Ces patients ont été soumis à un traitement à base de cette hormone, associé à une exposition périodique aux rayons du soleil. La combinaison de cette molécule et de la lumière naturelle a eu un effet positif sur les patients, dont ralentissement de la détérioration des fonctions cognitives à moins de 5 %, diminution des comportements agressifs à moins de 9 %, réduction des symptômes de dépression à moins de 19 % ainsi que des limites fonctionnelles à moins de 53 %. La prise de cette hormone a amélioré, par ailleurs, la qualité du sommeil des sujets testés, en allongeant la durée du sommeil et en facilitant l’endormissement. (13)

Analgésique naturel

Nombreuses sont également les revues scientifiques qui ont mis en avant la propriété analgésique de cette substance. Les effets sont impressionnants sur les animaux de laboratoires. Utilisée chez des humains, cette hormone semble aussi soulager efficacement les douleurs. À une dose oscillant entre 2 et 5 mg par jour, elle a donné d’excellents résultats chez des sujets ayant des problèmes de migraine chronique, de fibromyalgie et de syndrome de l’intestin irritable (14). Une autre étude scientifique menée sur un échantillon de femmes souffrant d’endométriose a également mis en évidence cette qualité sédative. Les individus testés sont moins sujets aux douleurs et ont vu par la même occasion la qualité de leur sommeil améliorer (15).

Autres bénéfices sur la santé

Certains scientifiques, au cours de leurs observations, ont remarqué que la mélatonine endogène, autrement dit celle naturellement synthétiser par notre organisme, influe de manière positive le système immunitaire. Les effets semblent être encore plus importants lorsque cette hormone est prise en supplément avec du calcium. (16 )

Une autre de ses vertus thérapeutiques à ne pas omettre est sa capacité à réguler la pression artérielle. Une publication scientifique a souligné son effet bénéfique chez des sujets hypertensifs. (17)

Enfin, cette molécule naturelle favorise aussi l’appétit et encourage la prise de poids. Injectée chez des rats de laboratoires, elle a non seulement augmenter la prise nourriture de ces individus testés mais aussi leurs masses corporelles. (18)

Bien choisir sa mélatonine en gélules

Supplément de mélatonine pour faciliter l'endormissement et améliorer la qualité du sommeil
Supplément de mélatonine pour faciliter l’endormissement et améliorer la qualité du sommeil

Il est important de choisir efficacement sa mélatonine en gélules en fonction de son trouble du sommeil. Ce produit se décline, en effet, en deux formats, dont une forme à libération immédiate et une autre à libération prolongée. Si la première est recommandée pour faciliter l’endormissement, l’autre est conseillée pour prolonger la durée du sommeil.

Les gélules et les comprimés présentent une teneur très variée, allant de 0,5 mg à 5 mg. Certains fabricants proposent même plus que la dose nécessaire pour améliorer le repos nocturne. Selon des analyses entreprises par le centre de recherche du département nutrition de l’Andrews University, ces hautes doses risquent d’être contreproductives. Au lieu d’apporter tous les bienfaits thérapeutiques sus-mentionnés, de tels produits entrainent une perturbation vis-à-vis du rythme cicardien, voire engendrer d’autres complications telles que déséquilibre hormonal, saute d’humeur, dépression et migraines. D’autres scientifiques ont également confirmé cette remarque. Les doses peu élevées sont plus efficaces que les doses élevées. (19)

Certains suppléments peuvent également inclure dans leurs compositions d’autres ingrédients, tels que de la théanine, de la vitamine B6 ou des extraits de plantes connues pour leur capacité à favoriser le sommeil comme la mélisse et la passiflore.

Mélatonine : Posologie

Il est important de noter que la quantité de mélatonine synthétisée naturellement par l’organisme est très variée d’un individu à un autre qu’il est difficile de déterminer un dosage minimal et maximal fixe. Un bilan sanguin peut être essentiel chez les sujets ayant de sérieux problèmes concernant leur rythme cicardien.

– Pour remédier à un simple trouble de sommeil, il est recommandé de prendre 2 mg de comprimé à libération prolongée 1 à 2 heures avant le coucher le soir.

– Pour retrouver rapidement le sommeil la nuit, il faut entre 0,5 et 1 mg de cette substance à libération immédiate, 30 à 60 minutes avant le coucher.

Les doses plus élevées allant de 3 à 5 mg, voire plus, sont uniquement prescrites par les médecins. Une surveillance médicale rigoureuse est de mise tout au long du traitement.

La prise de cette hormone ne cause pas de dépendance mais peut toutefois occasionner des effets indésirables tels que troubles d’humeur et somnolence. D’où l’importance de recourir à l’avis d’un médecin en cas de traitement de longue durée.

Cette substance est proscrite chez les femmes enceintes et allaitantes, les enfants de bas âges ainsi que les personnes soumises à des traitements anticoagulants. Des études menées sur des sujets sains ont montré que cette hormone influe sur la coagulation sanguine (20).

Références

(1) Hardeland R, « Antioxidative protection by melatonin: multiplicity of mechanisms from radical detoxification to radical avoidance  » Endocrine vol.  27, n , o ,  2, juillet 2005 p.119–30.
(2) Reiter RJ, Acuña Castroviejo D, Tan DX, Burkhardt S, « Free radical mediated molecular damage. Mechanisms for the protective actions of melatonin in the central nervous system  », Ann NY Acad Sci vol.  939, juin 2001 p.,  200–15.
(3) Reiter RJ., Robinson J. « Your Body’s Natural Wonder Drug – Melatonin ». Bantam Books, Décembre 1995.
(4) Reiter RJ, Manchester LC, Tan DX. Melatonin in walnuts : Influence on levels melatonin and total antioxidant capacity of blood. Nutrition 2005 . Sep;21(9):920-4.
(5) Brown GM, Pandi-Perumal SR, et al. « Melatonin and its relevance to jet lag ». Travel Med Infect Dis. 2009 Mar;7(2):69-81. Review.
(6) European Medicines Agency. Rapport européen public d’évaluation (EPAR) – Résumé EPAR à l’intention du public – Circadin.
(7) Rossignol, D. A. and Frye, R. E. Melatonin in autism spectrum disorders: a systematic review and meta-analysis. Dev. Med.Child Neurol. 2011;53(9):783-792.
(8) De Jonghe A, Korevaar JC, van Munster BC, de Rooij SE. Effectiveness of melatonin treatment on circadian rhythm disturbances in dementia. Are there implications for delirium? A systematic review. Int J Geriatr Psychiatry. 2010 Dec;25(12):1201-8. doi: 10.1002/gps.2454.
(9) Korkmaz A, Reiter RJ, Topal T, Manchester LC, Oter S, Tan DX, « Melatonin : an established antioxidant worthy of use in clinical trials. » Med. n o , vol. Mol.  15,  1-2, p. 2009  43–50.
(10) Poeggeler B, Saarela S and RJ. Reiter, 1994. Melatonin—a highly potent endogenous radical scavenger and electron donor: new aspects of the oxidation chemistry of this indole accessed in vitro. Ann. N. Y. Acad. Sci. 738: 419–20.
(11) Basile M, Romeo C, Gitto E, Spitz L, Pierro A, Eaton S, Melatonin protects from, but does not reverse, the effects of mediators of sepsis on liver bioenergetics Journal : Pediatric Surgery International ; 2004, p.  263-266.
(12) Ferreira Cda S, Maganhin CC, Simões Rdos S, Girão MJ, Baracat EC, Soares-Jr JM. Melatonin: cell death modulator  ; Rev Assoc Med Bras. 2010 Nov-Dec; 56(6):715-8.
(13) Julie Luong, Dossier « Lumière et mélatonine contre la maladie d’Alzheimer », publié le 15 octobre 2008.
(14) Wilhelmsen M, Amirian I, Reiter RJ, Rosenberg J, Gögenur I. Analgesic effects of melatonin: a review of current evidence from experimental and clinical studies. J Pineal Res. 2011 Apr 18.
(15) Schwertner A, Conceição dos en Santos CC, Dalferth Costa G et al. « Efficacy of melatonin in the treatment of endometriosi s: A phase II , randomized, double-blind, placebocontrolled trial » Pain 2013;154:874-81. PMID 23602498.
(16) EB Arushanian, E.V. Beĭer , « Immunotrop ic properties of pineal melatonin  » , Eksperimental ‘naia i Klinicheskaia Farmakologiia , vol. 2002 p.  65,  73-80.
(17) FA. Scheer , CJ. Morris , JI. Garcia, C. Smales, EE. Kelly, J. A. Marks et Malhotra SA. Shea « Repeated melatonin , supplementati on improves sleep in hypertensive patients treated with beta-blockers: a randomized controlled trial.  », Sleep , vol.  35, 2012 p. , n o  10,  1395-402 (PMID 38 , DOI 230244 10.5665/ sleep.2122)
(18) Dossier « Les clés du sommeil », Pour la Science, janvier 2004.
(19) Lewy AJ, Emens JS, Sack RL, Hasler BP, Bernert RA. « Low, but not high, doses of melatonin entrained a free-running blind person with a long circadian period  » Chronobiol Int . 2002;19, 3, p.  649-58 PMID 12069043.
(20) Wirtz PH, Bärtschi C, Spillmann M, Ehlert U, Von Känel R. Effect of oral melatonin on the procoagulant response to acute psychosocial stress in healthy men: a randomized placebo-controlled study. J Pineal Res. 2008 May;44(4):358-65.