Melatonine – Bioactieve plantstof en evolutionair biologisch kompas

Binnen de evolutie is alles gericht op overleving en voortplanting, ondanks en dankzij de bedreigingen en kansen die de omgeving biedt. Elke levende cel en elk organisme als geheel is er dan ook bij gebaat te weten ‘hoe de vlag erbij hangt’ in de buitenwereld. Is het dag of nacht, winter of zomer, zijn de omstandigheden zwaar door voedselgebrek, veel kosmische en uv-straling of juist gunstig met een overvloed aan water en voedsel. Evolutiebiologen en de nieuwste generatie biomedische wetenschappers hebben inmiddels kandidaatstoffen ontdekt die een kompas vormen voor het organisme, zodat de stofwisseling van binnen optimaal kan worden afgesteld op milieufactoren aan de buitenkant. De best passende kandidaat is op dit moment melatonine [1,3].

Eenzijdige kijk op melatonine

Melatonine staat de laatste jaren veelvuldig in de aandacht vanwege de discussie die enkele artsen en de inspectie op geneesmiddelen voeren met de voedingssupplementenbranche over het wel of niet oormerken van melatonine als slaapgeneesmiddel [4]. Door deze discussie is er een eenzijdig en onjuist perspectief ontstaan ten aanzien van de waarschijnlijke aard en betekenis van melatonine voor de gezondheid en in de natuur in het algemeen. Eerder verscheen er in dit blad al een artikel over de therapeutische effecten van melatonine bij verschillende aandoeningen [5]. Dit artikel richt zich juist niet op de farmaceutische denkwijze als uitgangspunt, maar op die vanuit verschillende wetenschappelijke disciplines die het werkingsmechanisme en de evolutionaire waarde van melatonine en melatonine houdende voeding bekijken. Vanuit dit perspectief kunnen de huidige alom veelbelovende toepassingen beter verklaard worden en kan er gerichter naar nieuwe toepassingen gezocht worden.

Binnen de wetenschap

Melatonine is een indoolamine waarvan het eerste ontstaan vermoed wordt in bacteriën, zo’n drie miljard jaar geleden, toen leven op aarde net ontstond. De meest waarschijnlijke rol was dat deze organismen zichzelf met behulp van melatonine konden beschermen tegen vrije radicalen. In de loop van de evolutie heeft melatonine ook een hormonale rol gekregen in bepaalde cellen en organen als signaalstof welke een invloed heeft op biologische ritmen van seizoenen en van dag en nacht [2]. Op dit moment is melatonine beschreven in een veelvoud van organismen, waaronder planten, micro-organismen, vertebraten, zoogdieren en de mens. Vermoed wordt dat melatonine in elk levend organisme is terug te vinden en in elke cel [1]. Er zijn meer dan 20.000 wetenschappelijke publicaties waarin melatonine genoemd is (PubMed search ‘melatonin’). Daarvan zijn er een kleine 3500 in relatie tot slaap (PubMed search ‘melatonine AND sleep’), de andere publicaties richten zich op de rol van melatonine binnen andere disciplines en in relatie tot andere onderwerpen (zie tabel 1). Binnen die onderwerpen zijn de antioxidantfunctie, anti-aging en ouderdomsziekten, de biologische klok, kanker, het immuunsysteem en ontstekingen en cardiovasculaire ziekten belangrijke topics. Melatonine is vanuit wetenschappelijk perspectief dus een veelzijdige stof met verschillende eigenschappen en toepassingen.

tabel 1 Aantal publicaties op PubMed volgens zoekopdracht

Gezonde bioactieve stof

Planten maken een veelvoud van stoffen aan die bij de mens belangrijk zijn. Naast vitaminen, mineralen en vezels is er steeds meer aandacht voor plantaardige actieve stoffen en hun gezondheidsbevorderende effecten. Onlangs heeft ook de Gezondheidsraad zijn visie aangepast en benoemd dat voedingsmiddelen als geheel moeten worden beschouwd, zodat ook de bioactieve stoffen in plantaardige voeding tot hun recht komen. Een groep bioactieve stoffen in planten die voor de gezondheid uitermate belangrijk zijn, zijn de polyfenolen. Voorbeelden hiervan zijn resveratrol en quercitine die (o.a.) respectievelijk voorkomen in rode druiven, geelwortel en appels.  Het blijkt dat polyfenolen extra veel in planten worden aangemaakt onder invloed van stressoren als droogte, hoge uv-belasting (gepaard gaan met veel vrije radicalen) en schadelijke micro-organismen [5]. De polyfenolen zijn vervolgens belangrijk vanwege hun antioxidantcapaciteit en als activator van overlevingsfactoren voor de gezondheid, groei en overleving van de plant. De extra aanmaak van polyfenolen zetten de plant dus in een ‘overlevingsmodus’ waarbij die plant beter bestand is tegen ongunstige milieu-omstandigheden [6].

Recent onderzoek heeft aangetoond dat planten, parellel aan de aanmaak van polyfenolen, ook extra mela