Мелатонин является основным нейроэндокринным гормоном эпифиза. Отличительной особенностью мелатонинового индола является его способность регулировать физиологические процессы, связанные с циркадным ритмом. Многочисленные научные данные демонстрируют важное значение мелатонина в развитии органических и функциональных патологий желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), благодаря наличию тесной взаимосвязи между гормоном и кишечными структурами. Главным продуцентом мелатонина является шишковидная железа [1]. Гормон обладает обширными функциями как со стороны эпифиза, включая регуляцию центральной нервной системы и репродукцию, а также поддержание баланса сна и бодрствования, так и с позиции других периферических органов. Не менее значимую роль данный индол оказывает во вне эпифизарных структурах, начиная от кожи и кишечника до костей и селезёнки [2].

Исследования по изучению локальной секреции мелатонина, его метаболитов, а также рецепторов в указанных выше органах и некоторых органеллах [3] показали, что мелатонин обладает антиоксидантной, онкостатической, иммунорегуляторной, противовоспалительной [4], фотопротекторной [3–5] и барьерной активностью.

Противовоспалительный и антиоксидантный эффекты мелатонина, способность обеспечения поддержки гомеостаза и активной модуляции в отношении производства свободных радикалов и прооксидантных ферментов, а также иные многоступенчатые функции мелатонина делают этот гормон уникальным. Неконтролируемое воспаление в ЖКТ и следующие за ним деструктивные изменения в слизистой и более глубоких слоях кишечника могут привести к органическим заболеваниям в пищеварительной системе.

Соответственно, относительно высокие концентрации мелатонина и его метаболитов необходимы для того, чтобы обеспечить защитные эффекты, которые не могут быть достигнуты секрецией из шишковидной железы, в частности при таких гастродуоденальных патологиях, как язвенная болезнь двенадцатиперстной кишки.

Раскрытие причин и механизма развития сезонного обострения язвенной болезни может помочь в раннем прогнозировании и профилактике данной нозологии.

Изучить содержание мелатонина в венозной крови, оценить сезонную изменчивость гормона у больных язвенной болезнью двенадцатиперстной кишки (ЯБДПК) и установить возможную взаимосвязь между изучаемыми показателями.

Основную группу исследования составили 45 пациентов с ЯБДПК, а также 40 здоровых человек были представлены в контрольной группе. Средний возраст больных составил 35±10 лет, наибольшее количество человек приходилось на возрастной промежуток от 20 до 45 лет.

При постановке диагноза был произведён сбор анамнестических данных, а также объективных характеристик. Диагностические исследования включали в себя проведение фиброгастродуоденоскопии (ФГДС) и гистологического исследования биоптатов слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки. Группы обследованных лиц по полу и возрасту значимо не различались. Уровень мелатонина в крови в различные времена года определяли с помощью метода высокоэффективной жидкостной хроматографии c тандемной масс-спектрометрией [6].

Для проведения ФГДС использовали эндоскопы фирмы Exera (cIF160) и Olympus. Все мероприятия производились натощак, до 8.00, с прицельным взятием биоптатов из области патологического очага слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки. После взятия материала, через 1–1,5 ч, исследуемый биоматериал доставляли в патогистологическую лабораторию для дальнейшего исследования. Забор венозной крови производили до начала и после курса лечения. Пациенты и лица контрольной группы давали письменное информированное согласие.

Полученные данные статистически обработали на компьютере с использованием пакета специальных прикладных программ Microsoft Excel 2007 с вычислением значений средней арифметической (Х), средней ошибки средней арифметической (m). О значимости различий в группах судили по вычислению критерия Стьюдента (t-тест) и степени вероятности р. Достоверными считали различия при p<0,05.

В период обострения ЯБДПК уровень мелатонина в плазме крови был снижен (1,04±0,8 пг/мл; p<0,05 с контролем).

Известно, что главным источником выработки гормона мелатонина является шишковидная железа. Секреция эпифизарного индола подчиняется циркадному ритму и зависит от цикла «день-ночь». Однако есть данные о том, что «базовая» концентрация дневного гормона в сыворотке крови восполняется за счёт энтерального синтеза мелатонина [7], синтез которого в системе пищеварения имеет прямую пропорциональную зависимость в его необходимости.

Соответственно, изменение длительности светового дня — основной момент, ведущий к десинхронозу и влекущий за собой функциональную и органическую патологию ЖКТ.

С целью изучения возможного влияния светового фактора на концентрацию мелатонина в крови нами была изучена продукция этого индола при обострении в группах больных ЯБДПК в разные времена года. Оказалось, что уровень мелатонина был достоверно ниже в группе пациентов в зимне-осенний период года. При сравнительном анализе содержания мелатонина в венозной крови от световой продолжительности в различные сезоны года при ЯБДПК установлена прямо пропорциональная зависимость: с нарастанием освещения уровень мелатонина в сыворотке крови повышался (см. табл.).

По результатам нашего исследования у 22 (49 %) обследованных пациентов с язвенной болезнью содержание гормона проверяли в осенний и зимний периоды года. Уровень мелатонина у данной категории составил ≤1±0,57 пг/мл (р<0,05); у других 23 (51 %) пациентов содержание гормона составило ≥1±0,48 пг/мл (р<0,05) — весной и летом. Показатели мелатонина в обеих категориях значимо отличались относительно уровня гормона лиц контрольной группы (р<0,05). Уровень мелатонина в крови пациентов сравнивали с концентрацией гормона лиц контрольной группы: весной и летом ≤1 пг/мл, а осенью и зимой ≥1 пг/мл.

Из вышеописанных данных следует, в основной группе изменения гормонального профиля мелатонина варьировались в зависимости от сезона года: весной и летом (в периоды удлинённого периода освещения) уровень мелатонина составил ≥1 пг/мл, а осенью и зимой (в периоды минимального светового дня) был ≤1 пг/мл, т. е. у пациентов и здоровых лиц выявлена обратная зависимость гормонального содержания в период обострения язвенной болезни в различные сезоны года.

Изучаемые показатели выработки мелатонина были исследованы через 2 месяца стойкой клинической ремиссии ЯБДПК у пациентов, после проведённой антихеликобактерной терапии (см. рисунок).

Установлено, что в период клинической ремиссии ЯБДПК уровень исследуемого гормона повысился до 2,4±1,1 пг/мл (p<0,05 с фазой обострения), но контрольных значений не достиг (p<0,05). Таким образом, нами установлены определённые взаимосвязи между сезонным фактором и содержанием индола мелатонина в сыворотке крови у больных ЯБДПК в разные периоды болезни.

Исходно период малой освещённости светового дня во время очередного сезонного обострения ЯБДПК сочетался с низкими значениями показателя хрономаркера мелатонина, причём эта зависимость была прямая. Полагаем, что на уровень гормона мелатонина, влияла и степень активности воспалительного процесса в кишечнике, обусловленная микроорганизмом Helicobacter pylori, которая часто выявляется при данной патологии. Однако не стоит забывать и про наличие язвенной болезни без Helicobacter pylori.

Полагаем, что мелатонин, наряду с другими биологическими агентами, является активным участником воспаления ЖКТ и, возможно, влияет на регенераторные процессы в двенадцатиперстной кишке при ЯБДПК. Достижения в понимании процессов, связанных с нарушением сезонного баланса гормона в крови, в частности, роли мелатонина, привели к разработке способа прогнозирования сезонного обострения ЯБДПК, который используется для ранней диагностики и прогнозирования обострения при патологии пищеварительной системы [8]. Считаем возможным использование этого хронобиотика в качестве маркера воспаления в двенадцатиперстной кишке.

В активной стадии ЯБДПК уровень мелатонина снижен.

Установлена положительная зависимость световой освещённости от содержания мелатонина в венозной крови.

Клиническая ремиссия ЯБДПК через 2 месяца сопровождалась повышением секреции мелатонина.