Melatonin như một chất chống oxy hóa: hứa hẹn ít nhưng lại mang lại nhiều lợi ích
Tóm tắt
Melatonin là một chất rất hiệu quả trong việc giảm stress oxy hóa trong một số lượng lớn các trường hợp. Nó đạt được tác động này thông qua nhiều phương thức: giải độc trực tiếp các loài oxy phản ứng và các loài nitơ phản ứng, đồng thời gián tiếp kích thích các enzym chống oxy hóa và ức chế hoạt động của các enzym sinh oxy. Ngoài những tác động đã được mô tả tốt này, melatonin còn được cho là có khả năng chelate các kim loại chuyển tiếp, những kim loại tham gia vào các phản ứng Fenton/Haber–Weiss; qua đó, melatonin giảm thiểu sự hình thành gốc hydroxyl độc hại, dẫn đến giảm stress oxy hóa. Phân bố nội bào rộng khắp nhưng không đồng đều của melatonin, bao gồm nồng độ cao trong ti thể, có thể hỗ trợ khả năng của nó trong việc chống lại stress oxy hóa và hiện tượng chết tế bào. Có bằng chứng đáng tin cậy để cho rằng melatonin nên được phân loại là một chất chống oxy hóa nhắm vào ti thể. Khả năng của melatonin trong việc ngăn ngừa tổn thương do oxy hóa và suy giảm sinh lý liên quan đã được ghi chép lại trong nhiều nghiên cứu thực nghiệm về thiếu máu/tái tưới máu (thiếu oxy/tái oxy hóa), đặc biệt là ở não (đột quỵ) và tim (cơn đau tim). Melatonin, thông qua các cơ chế chống gốc tự do của nó, cũng làm giảm độc tính của các loại thuốc kê đơn có hại và methamphetamine, một loại thuốc gây nghiện. Các phát hiện thực nghiệm cũng chỉ ra rằng melatonin làm cho các loại ung thư kháng trị với điều trị trở nên nhạy cảm hơn với các tác nhân điều trị khác nhau và có thể hữu ích, nhờ vào nhiều hoạt động chống oxy hóa của nó, trong việc đặc biệt trì hoãn và có thể điều trị một loạt các bệnh liên quan đến tuổi tác và các tình trạng phi nhân tính. Melatonin đã được sử dụng hiệu quả để chống lại stress oxy hóa, viêm và hiện tượng chết tế bào, cũng như phục hồi chức năng mô trong một số thử nghiệm trên người; hiệu quả của nó hỗ trợ cho việc sử dụng rộng rãi hơn trong nhiều nghiên cứu trên người. Hồ sơ an toàn rất cao của melatonin cũng củng cố kết luận này. Hiện tại, tác giả cho rằng, xét về những chức năng có lợi đa dạng rộng rãi mà melatonin đã được báo cáo, chúng có thể chỉ là những hiện tượng phụ của các hoạt động cơ bản vẫn chưa được xác định của phân tử cổ xưa này.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Fao C, 1912, Hypertrophie des testicules et de la crete après l'extirpation de la glande pineale chez le cuq, Arch Ital Biol, 57, 233
Izawa Y, 1926, The effect of pinealectomy at 20 days of age on the growth of the reproductive system of male and female albino rat, Trans Soc Pathol Jap, 16, 72
Reiter RJ, 1974, Circannual reproductive rhythms in mammals related to photoperiod and pineal function: a review, Chronobiologia, 1, 365
Wurtman RJ, 2013, The pineal gland, Sci Am, 1965, 50
Benson B, 1972, Presence of a non‐melatonin pineal antigonadotropin, Acta Endocrinol, 69, 257
Pevet P, 1977, Are the pineal active compounds of mammals proteinaceous in nature? An ultrastructural contribution, Acta Med Pol, 18, 351
Quay WB, 1965, Indole derivatives of pineal and related neural and retinal tissues, Pharmacol Rev, 17, 321
Dauchy RT, 2013, Effects of spectral transmittance through standard laboratory cages on circadian metabolism and physiology in nude rats, J Am Assoc Lab Anim Sci, 52, 146
Manchester LC, 1995, Melatonin immunoreactivity in the photosynthetic prokaryote Rhodospirillum rubrum: implications for an ancient antioxidant defense system, Cell Mol Biol Res, 41, 391
Hattori A, 1995, Identification of melatonin in plants and its effects on plasma melatonin levels and binding to melatonin receptors in vertebrates, Biochem Mol Biol Int, 35, 627
Hardeland R, 1996, Chronobiology of indoleamines in the dinoflagellate Gonyaulax polyedra: metabolism and effects related to circadian rhythmicity and photoperiodism, Braz J Med Biol Res, 29, 119
Tan DX, 1993, Melatonin: a potent, endogenous hydroxyl radical scavenger, Endocr J, 1, 57
Pierrefiche G, 1993, Antioxidant activity of melatonin in mice, Res Commun Chem Pathol Pharmacol, 80, 211
Vijayalaxmi, 1995, Marked reduction of radiation‐induced micronuclei in human blood lymphocytes pre‐treated with melatonin, Radiat Res, 18, 104
Poeggeler B, 1995, Melatonin, a mediator of electron transfer and repair reactions, acts synergistically with the chain breaking antioxidant ascorbate, trolox, and glutathione, Neuroendocrinol Lett, 17, 87
Galano A, 2014, Cyclic 3‐hydroxymelatonin, a key metabolite enhancing the peroxyl radical scavenging activity of melatonin, RSC Adv, 41, 304
Kalous M, 1996, The role of mitochondria in aging, Physiol Res, 45, 351
Mistra V, 2007, Oxidative stress and role of antioxidant supplementation in critical illness, Clin Lab, 53, 199
Galley HF, 2012, Bench‐to‐bedside review: targeting antioxidants to mitochondria in sepsis, Crit Care, 14, 230, 10.1186/cc9098
Liu LF, 2014, Protective effects of melatonin on ischemia‐reperfusion induced myocardial damage and hemodynamic recovery in rats, Eur Rev Med Pharmacol Sci, 18, 3681
Da A, 2012, Overexpression of melatonin membrane receptors increases calcium‐binding proteins and protects VSC4.1 motoneurons from glutamate toxicity through multiple mechanisms, J Pineal Res, 54, 58
Sewerynek E, 1996, Oxidative damage in the liver induced by ischemia‐reperfusion: protection by melatonin, Hepatogastroenterology, 43, 898
Okatani Y, 2003, Melatonin and N‐acetylcysteine have beneficial effects during hepatic ischemia and reperfusion, Eur J Pharmacol, 34, 260
Freitas I, 2006, In situ demonstration of improvement in liver mitochondria function by melatonin after cold ischemia, In Vivo, 20, 229
Benova T, 2015, Acute anti‐fibrillating and defibrillating potential of atorvastatin melatonin, eicosapentaenoic acid and docosahexaenoic acid demonstrated in isolated heart model, J Physiol Pharmacol, 66, 83
McDonnell‐Dowling K, 2016, The role of oxidative stress in methamphetamine‐induced toxicity and sources of variation in the design of animal studies, Curr Neuropharmacol
Ma Z, 2016, Melatonin as a potential anticarcinogen for non‐small cell lung cancer, Oncotarget
Carrillo‐Vico A, 2006, The modulatory role of melatonin on immune responsiveness, Curr Opin Investig Drugs, 7, 423
Rodella LF, 2013, Vascular endothelial cells and dysfunctions: role of melatonin, Front Biosci, 5, 119
Saiz JC, 2016, Zika virus: the latest newcomer, Front Microbiol, 7, 496
Reiter RJ, 1980, The pineal gland: a regulator of regulators, Prog Psychobiol Physiol Psychol, 9, 323
Ebadi M, 1993, Pineal gland in synchronizing and refining physiological events, N Physiol Sci, 8, 30