褪黑素 Melatonin 是抗氧化物
褪黑素在改善睡眠中作用有限，但褪黑素是抗氧物，除了自身的抗氧化能力之外，也可以通過不同細胞內外的褪黑素受體，提升細胞內包括穀胱甘肽和其他抗氧化酶的活動水準，放大其抗氧化作用。 褪黑素還可以螯合重金屬，包括鉛，鎘，鋁等，而螯合鐵和銅可以減少身體的氧化應激，由於褪黑素可以穿越血腦屏障，這使得褪黑素在中樞神經減少重金屬造成的傷害有很大的重要性。[1]
有研究分析人體白天和夜間血液，發現夜間血清樣本中的抗氧化能力（total antioxidant status， TAS）比白天強，而夜間的褪黑素濃度跟增加的抗氧化能力有相關性，研究人員把褪黑素從夜間的血清樣本中剔除，夜間血清跟白天的抗氧化力就不再有差異，證明夜間分泌的褪黑素顯著增加人體在夜間的TAS。 研究人員也比對了不同年齡人群的血清抗氧化力，發現40歲以後夜間褪黑素和血清抗氧化都開始下降，到60歲時夜間褪黑素和抗氧化都下降了80%，所以在60歲時，夜間血清和白天血清的抗氧化力已經沒有顯著差異。[2]
褪黑素是強抗氧化物，但有多強？人體細胞都需要ATP作為能量支援身體的各種活動，而ATP是細胞內的線粒體產生的，產生ATP的過程稱為線粒體的呼吸（mitochondria respiration），過程中難免漏出電子，形成自由基或稱為活性氧（mtROS），線粒體的呼吸過程是身體產生自由基最主要的地方。 線粒體通過本身自有抗氧化酶，包括超氧物歧化酶（SOD）， 谷胱甘肽過氧化物酶（GPx），和過氧化氫酶（CAT）可以中和ROS，但過量的ROS超過了線粒體的抗氧化物所能負荷，氧化應激就會出現。 補充抗氧化物包括輔酶Q10（CoQ10）和維生素E等都對改善身體氧化應激有説明，但這些抗氧化補充不能有效進入線粒體，使得這些抗氧化補充劑的抗氧化能力大打折扣。 近年有生產工藝把這些抗氧化物螯合親脂性陽離子聚合物（帶電荷的三苯基膦，TPP），增加它們在線粒體的濃度，例如MitoQ是針對線粒體的CoQ10，而MitoE是針對線粒體的維生素E，研究發現這些特殊配方的抗氧化物，可以提升其在線粒體濃度達500倍之多。 但重點來了，儘管MitoQ和MitoE這麼厲害，動物實驗發現它們在線粒體的抗氧化力，因為普通的褪黑素已經可以輕鬆進入線粒體減少線粒體的氧化應激。[1][3]
劇烈運動增加身體氧化應激，2017年的對照組臨床研究，[4] 讓進行HIIT的運動員連續2周每天補充20mg的褪黑素，試驗期后，補充褪黑素的運動員，反映抗氧化力的TAC和GPx顯著提升，DNA受損減少，證明補充褪黑素可以提高抗氧化力，減少DNA損傷。 2016年的對照組臨床研究，[5] 也發現連續4周每天補充100mg的褪黑素，改善高強度阻力訓練運動員的氧化應激，減少肌肉的勞損。
2018年發表的一項雙盲對照組臨床研究，[6] 36名多發性硬化症的患者作為研究對象，干預組的受試者每天補充25mg的褪黑素，6個月試驗期后，受試者的各項炎症標誌物都顯著下降，當中TNF-a減少34.8%，IL-1B減少34.7%，IL-6減少39.9%。
2019年的一項雙盲對照組臨床研究，[7] 同時患糖尿病和牙周炎的患者，每天補充6mg的褪黑素，試驗期牙周炎受試者的牙周炎指標CAL和PD顯著改善，炎症標誌物IL-6和CRP顯著降低。
2018年的一項薈萃分析，[8]包括了6個臨床研究一共317名代謝性疾病的患者樣本，發現補充褪黑素可以顯著降低多項炎症標誌物，包括CRP， IL-6，但對TNF-A沒有明顯效果。
2017年有一項對100名非酒精性脂肪肝（NAFLD）患者進行的對照組臨床試驗，[9] 受試者在補充了6周的褪黑素后，脂肪肝改善的人數高於對照組，而且補充褪黑素的受試者的肝功能指標AST顯著改善，舒張壓下降，而且炎症標誌物CRP也顯著改善。
2016年一項對冠狀動脈繞道手術患者的雙盲對照組臨床研究，[10] 受試者連續1個月每天睡前補充10mg的褪黑素，試驗期后受試者的血管炎症標誌物，包括ICAM， VCAM和CRP都顯著改善。 研究的結論是褪黑素對嚴重的動脈粥樣硬化患者都有改善作用。
2016年加州大學三藩市分校學者發表的文獻回顧，[11]發現褪黑素對改善不同的頭痛有説明，3mg對改善偏頭痛有效，10mg則對改善叢集性頭痛（cluster headache）有效果。 2019年中國科技大學也有類似的系統性回顧，[12] 包括了3個臨床研究和4個觀察性研究， 同樣發現褪黑素對改善偏頭痛有説明，但指出2個月的臨床研究發現褪黑素不能起效，最少得使用褪黑素3個月才能產生效果。
文章轉載於知乎維他
資料來源：
[1] Reiter, R. J., Mayo, J. C., Tan, D. X., Sainz, R. M., Alatorre-Jimenez, M., & Qin, L. (2016). Melatonin as an antioxidant: under promises but over delivers. Journal of pineal research, 61(3), 253–278. https://doi.org/10.1111/jpi.12360
[2] Benot, S., Goberna, R., Reiter, R. J., Garcia-Mauriño, S., Osuna, C., & Guerrero, J. M. (1999). Physiological levels of melatonin contribute to the antioxidant capacity of human serum. Journal of pineal research, 27(1), 59–64. https://doi.org/10.1111/j.1600-079x.1999.tb00597.x
[3] Reiter, R. J., Sharma, R., & Rosales-Corral, S. (2021). Anti-Warburg Effect of Melatonin: A Proposed Mechanism to Explain its Inhibition of Multiple Diseases. International journal of molecular sciences, 22(2), 764. https://doi.org/10.3390/ijms22020764
[4] Ortiz-Franco, M., Planells, E., Quintero, B., Acuña-Castroviejo, D., Rusanova, I., Escames, G., & Molina-López, J. (2017). Effect of Melatonin Supplementation on Antioxidant Status and DNA Damage in High Intensity Trained Athletes. International journal of sports medicine, 38(14), 1117–1125. https://doi.org/10.1055/s-0043-119881
[5] Leonardo-Mendonça, R. C., Ocaña-Wilhelmi, J., de Haro, T., de Teresa-Galván, C., Guerra-Hernández, E., Rusanova, I., Fernández-Ortiz, M., Sayed, R., Escames, G., & Acuña-Castroviejo, D. (2017). The benefit of a supplement with the antioxidant melatonin on redox status and muscle damage in resistance-trained athletes. Applied physiology, nutrition, and metabolism = Physiologie appliquee, nutrition et metabolisme, 42(7), 700–707. https://doi.org/10.1139/apnm-2016-0677
[6] Sánchez-López, Angélica & Ortiz, Genaro & Pacheco-Moises, Fermin & Mireles-Ramírez, Mario & Bitzer Quintero, Oscar & Delgado Lara, Daniela & Ramirez-Jirano, Javier & Velázquez-Brizuela, Irma. (2018). Efficacy of Melatonin on Serum Pro-inflammatory Cytokines and Oxidative Stress Markers in Relapsing Remitting Multiple Sclerosis. Archives of Medical Research. 49. 10.1016/j.arcmed.2018.12.004.
[7] Bazyar, Hadi & Gholinezhad, Hassan & Moradi, Leila & Salehi, Parvin & Abadi, Faezeh & Ravanbakhsh, Maryam & Javid, Ahmad. (2019). The effects of melatonin supplementation in adjunct with non-surgical periodontal therapy on periodontal status, serum melatonin and inflammatory markers in type 2 diabetes mellitus patients with chronic periodontitis: a double-blind, placebo-controlled trial. Inflammopharmacology. 27. 10.1007/s10787-018-0539-0.
[8] Akbari, Maryam & Ostadmohammadi, Vahidreza & Tabrizi, Reza & Lankarani, Kamran & Heydari, Seyed & Amirani, Elaheh & Reiter, Russel & Asemi, Zatollah. (2018). The effects of melatonin supplementation on inflammatory markers among patients with metabolic syndrome or related disorders: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Inflammopharmacology. 26. 10.1007/s10787-018-0508-7.
[9] Pakravan, Hassan & Ahmadian, Mehdi & Fani, Ali & Aghaee, Davood & Brumanad, Sareh & Pakzad, Bahram. (2017). The Effects of Melatonin in Patients with Nonalcoholic Fatty Liver Disease: A Randomized Controlled Trial. Advanced Biomedical Research. 6. 40. 10.4103/2277-9175.204593.
[10] Javanmard, Shaghayegh & Heshmat-Ghahdarijani, Kiyan & Mirmohammad-Sadeghi, Mohsen & Sonbolestan, Seyed Ali & Ziayi, Amin. (2016). The effect of melatonin on endothelial dysfunction in patient undergoing coronary artery bypass grafting surgery. Advanced Biomedical Research. 5. 174. 10.4103/2277-9175.194801.
[11] Gelfand, A. A., & Goadsby, P. J. (2016). The Role of Melatonin in the Treatment of Primary Headache Disorders. Headache, 56(8), 1257–1266. https://doi.org/10.1111/head.12862
[12] Long, R., Zhu, Y., & Zhou, S. (2019). Therapeutic role of melatonin in migraine prophylaxis: A systematic review. Medicine, 98(3), e14099. https://doi.org/10.1097/MD.0000