理科環境と生物の反応生物

3分で簡単「メラトニン」そのはたらきや合成過程について理系大学生が分かりやすくわかりやすく解説

よぉ、桜木建二だ。今回は「メラトニン」について解説していくぞ。

おまえたちはなぜ毎日眠くなるのか、考えたことはあるか?夜になると眠いと感じるのは、メラトニンがたくさん産生されて催眠効果を発揮しているからなんだ。この記事では、メラトニンの基本的な情報と実用的役割についてを紹介するつもりだ。ぜひ、この機会に、メラトニンに対する理解を深めてみてくれ。

今日は大学で保健について学び健康オタク気味のkaraageChuripと一緒に解説していくぞ。

解説/桜木建二

「ドラゴン桜」主人公の桜木建二。物語内では落ちこぼれ高校・龍山高校を進学校に立て直した手腕を持つ。学生から社会人まで幅広く、学びのナビゲート役を務める。

ライター/karaageChurip

理系大学生ライター。生物の体内でおこる身近な現象を上手く説明できるよう、いつも考えながら生きている。昼夜逆転生活で生活リズムが完全に狂ってしまった経験を持つ。

メラトニンとは

image by iStockphoto

メラトニンとはホルモンの1つのことで、睡眠に関係します。語源をメラニンに持ち、Aaron Lernerらのメラニン顆粒の研究の過程で発見され命名されました。化学名をN-アセチル-5-メトキシトリプタミンといい、夜間に主に脳の松果体というところで合成され放出されます。メラトニン濃度が上昇すると人間は眠いと感じるようになるので、サーカディアンリズムの調整に深くかかわっているホルモンであるといわれているのです。

ふだん普通に生活していると「メラトニン」という言葉にはなかなか出会わないと思うので、聞きなれないかもしれませんね。

メラトニンの合成過程

メラトニンの合成過程

image by Study-Z編集部

メラトニンは、はじめはトリプトファンから少し複雑な合成経路を経て生成されます。トリプトファンとはバナナ・大豆製品・乳製品・穀物などに含まれるアミノ酸のことで、私たちは毎日の食事からトリプトファンを体に取り込んでいるのですね。下記にメラトニン合成の反応順にまとめてみました。難しく感じるかもしれませんが、とても興味深い反応ですのでせっかくですからよく読んでみてくださいね。

その1.ヒトがを浴びると、トリプトファン→セロトニンの反応が促進される

その2.2つの酵素トリプトファンヒドロキシラーゼと芳香族L-アミノ酸カルボキシラーゼのはたらきかけで血液中のL-トリプトファンがセロトニンに変化

その3.日が落ちてになると、日中にはたらきが抑制されていた2つの酵素(NATとヒドロキシインドール-O-メチルトランスフェラーゼ)が活性化

その4.NATとヒドロキシインドール-O-メチルトランスフェラーゼのはたらきかけでセロトニンがメラトニンに変化

*これらの酵素の中でも特にNATは時間情報によって活性が決定されるため、メラトニン合成のスピードを調節している酵素(律速酵素)と言われています。

メラトニン合成には必ずこの過程が必要です。トリプトファンからいきなりメラトニンになることはありませんからね。ヒトではメラトニン分泌量は出生後順調に増加していき、10歳あたりをピークに徐々に減少していきます。一般にお年寄りがなかなか満足に眠れないということが多いのは、このメラトニン分泌量の低下が関係しているといわれているのです。

メラトニンの役割

メラトニンは細胞にあるメラトニン受容体に作用してさまざまなメリットを私たちの体にもたらしてくれます。その数多くあるはたらきの中でも、特に重要なはたらきを主に3つご紹介しましょう。

\次のページで「サーカディアンリズムを整える」を解説!/

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