Melatonin: Wirkung, Bildung & Anwendung

Herkunft und Beschreibung

Melatonin (N-Acetyl-5-methoxytryptamin) ist ein körpereigenes Hormon, das vor allem in der Zirbeldrüse (Epiphyse) gebildet wird, einer kleinen Drüse in der Mitte des Gehirns. Es ist der wichtigste hormonelle Taktgeber der „inneren Uhr“: Steigt sein Spiegel am Abend an, erhält der Körper das Signal, dass es Nacht ist. Deshalb wird Melatonin oft als „Schlafhormon“ bezeichnet – genauer wäre „Dunkelheitshormon“, denn es macht nicht im eigentlichen Sinn müde wie ein Schlafmittel, sondern stellt den Schlaf-Wach-Rhythmus auf Nachtbetrieb um.

Melatonin kommt nicht nur beim Menschen vor. Es findet sich bei Tieren, Pflanzen, Pilzen und Bakterien und gehört damit zu den entwicklungsgeschichtlich ältesten Signalstoffen. Auch im Darm wird Melatonin gebildet; dort wirkt es örtlich und folgt nicht dem Tag-Nacht-Rhythmus der Zirbeldrüse.

Bildung und Wirkungsweise

Ausgangsstoff ist die Aminosäure L-Tryptophan. Aus ihr entsteht über 5-Hydroxytryptophan (5-HTP) zunächst der Botenstoff Serotonin, der in der Zirbeldrüse in zwei Schritten zu Melatonin umgebaut wird.

Licht als Taktgeber

Gesteuert wird die Bildung über die Augen. Spezielle lichtempfindliche Zellen der Netzhaut melden Helligkeit an die „Hauptuhr“ im Zwischenhirn (Nucleus suprachiasmaticus). Solange es hell ist, bremst diese die Melatoninproduktion; bei Dunkelheit wird sie freigegeben. Der Spiegel steigt etwa zwei Stunden vor dem gewohnten Einschlafen an, erreicht in der zweiten Nachthälfte seinen Höhepunkt und fällt mit dem Morgenlicht wieder ab. Besonders wirksam unterdrückt blaues Licht – wie es von Bildschirmen und kaltweißen Lampen ausgeht – die abendliche Ausschüttung.

Wirkung im Körper

Melatonin bindet an zwei Rezeptoren (MT1 und MT2), die im Gehirn, aber auch in Gefäßen, Darm, Immunzellen und anderen Organen vorkommen. Es senkt leicht die Körperkerntemperatur, fördert die Schlafbereitschaft und synchronisiert zahlreiche Körperrhythmen – von der Hormonausschüttung bis zur Verdauung. Im Labor wirkt es zudem als Radikalfänger; ob das beim Menschen eine gesundheitliche Bedeutung hat, ist offen (siehe freie Radikale). Im Blut wird Melatonin rasch abgebaut, seine Halbwertszeit liegt unter einer Stunde.

Melatonin im Lebenslauf

Säuglinge entwickeln erst in den ersten Lebensmonaten einen stabilen Melatoninrhythmus. Kinder und Jugendliche haben hohe nächtliche Spiegel; in der Pubertät verschiebt sich der Rhythmus nach hinten, weshalb Jugendliche oft spät müde werden. Im höheren Alter nimmt die nächtliche Melatoninbildung bei vielen Menschen ab – ein möglicher Grund, warum Schlaf im Alter leichter und häufiger unterbrochen ist.

Heilwirkung

Anwendungsbereiche und gesundheitliche Vorteile:

• Jetlag: Gut untersucht; Melatonin am Zielort zur Schlafenszeit eingenommen lindert die Beschwerden nach Flügen über mehrere Zeitzonen. Für diesen Zweck ist in der EU eine gesundheitsbezogene Angabe zugelassen.
• Einschlafen: Melatonin kann die Einschlafzeit verkürzen – der Effekt ist belegt, aber im Durchschnitt bescheiden.
• Verschobener Schlafrhythmus: Bei Menschen, die chronisch erst sehr spät einschlafen können („verzögerte Schlafphase“), wirkt Melatonin deutlich besser als bei gewöhnlicher Schlaflosigkeit.
• Schlafstörungen im Alter: Als Arzneimittel ist Melatonin mit verzögerter Freisetzung für die kurzzeitige Behandlung von Schlafstörungen ab 55 Jahren zugelassen.
• Schichtarbeit: Studien geben schwache Hinweise auf etwas längeren Tagschlaf nach der Nachtschicht.
• Migräne: Einzelne Studien deuten auf weniger Anfälle bei vorbeugender Einnahme hin; als Standardtherapie gilt es nicht (Migräne).
• Weitere Bereiche: Für Stimmung, Augengesundheit, Immunsystem oder Zellschutz gibt es vorwiegend Labor- und kleine Studien, aber keinen gesicherten Nutzen.

Melatonin bei Jetlag

Eine Cochrane-Übersicht (Herxheimer und Petrie, 2002) fand in neun von zehn Studien, dass Melatonin, am Zielort zwischen 22 Uhr und Mitternacht eingenommen, Jetlag nach Flügen über fünf oder mehr Zeitzonen verringerte. Tagesmengen zwischen 0,5 und 5 Milligramm waren ähnlich wirksam; mit 5 Milligramm schliefen die Reisenden etwas schneller ein, höhere Mengen brachten keinen Zusatznutzen. Am deutlichsten ist der Effekt bei Flügen nach Osten. Die Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) bestätigte 2010 den Zusammenhang; zugelassen ist die Aussage, dass Melatonin dazu beiträgt, die subjektiven Jetlag-Empfindungen zu lindern – bei mindestens 0,5 Milligramm kurz vor dem Schlafengehen am ersten Reisetag und an den ersten Tagen nach der Ankunft. Weitere Tipps unter Jetlag.

Hilft Melatonin beim Einschlafen?

Ja, aber weniger stark, als viele erwarten. Eine Metaanalyse von 19 Studien mit 1.683 Teilnehmenden (Ferracioli-Oda und Mitarbeiter, 2013) ergab, dass Melatonin die Einschlafzeit im Mittel um etwa sieben Minuten verkürzte und die Schlafqualität leicht verbesserte; der Effekt ließ bei längerer Einnahme nicht nach. Eine frühere Analyse (Buscemi und Mitarbeiter, 2005) zeigte bei der verzögerten Schlafphase eine Verkürzung um fast 40 Minuten, bei gewöhnlicher Schlaflosigkeit nur um rund sieben Minuten. Die EU hat für 1 Milligramm Melatonin kurz vor dem Schlafengehen die Aussage zugelassen, dass es zur Verkürzung der Einschlafzeit beiträgt (EFSA, 2011). Bei Durchschlafproblemen, nächtlichem Grübeln oder Schlafapnoe ist Melatonin dagegen kaum hilfreich.

Schichtarbeit und Winterdepression

Für Schichtarbeitende fand eine Cochrane-Auswertung (Liira und Mitarbeiter) Hinweise niedriger Qualität, dass Melatonin den Tagschlaf nach der Schicht um rund 24 Minuten verlängert, das Einschlafen aber nicht beschleunigt. Bei der saisonal abhängigen Depression („Winterdepression“) ist Melatonin nicht als Behandlung etabliert; bewährt ist hier vor allem die Lichttherapie am Morgen. Mehr unter Winterblues und Depressionen.

Antioxidative und entzündungshemmende Eigenschaften

Im Reagenzglas und im Tierversuch wirkt Melatonin als Radikalfänger und entzündungshemmend. Daraus wurden Hoffnungen für Herz, Augen oder das Altern abgeleitet. Für die Augengesundheit und die Makuladegeneration liegen nur wenige kleine Studien vor; eine vorbeugende oder heilende Wirkung ist beim Menschen nicht belegt.

Vorkommen in Lebensmitteln

Kleine Mengen Melatonin enthalten unter anderem Sauerkirschen, Walnüsse, Tomaten und manche Getreidearten. Die Gehalte liegen jedoch im Nanogramm- bis Mikrogrammbereich und damit weit unter den Mengen in Präparaten. Ob Lebensmittel den Melatoninspiegel im Blut spürbar erhöhen, ist nicht ausreichend geklärt. Wichtiger als einzelne Lebensmittel sind regelmäßige Mahlzeiten, eine eiweißhaltige Ernährung als Tryptophanquelle und ein leichtes Abendessen.

Anwendung und Dosierung

• Nahrungsergänzungsmittel: enthalten meist 0,5 bis 1 Milligramm, eingenommen kurz vor dem Schlafengehen. Mehr ist nicht automatisch besser; höhere Mengen können Tagesmüdigkeit und Kopfschmerzen verstärken.
• Jetlag: 0,5 bis 5 Milligramm am Zielort zur ortsüblichen Schlafenszeit, für wenige Tage nach der Ankunft.
• Arzneimittel: Melatonin mit verzögerter Freisetzung (2 Milligramm) ist für Menschen ab 55 Jahren mit Schlafstörungen zugelassen und rezeptpflichtig; die Behandlung ist zeitlich begrenzt. Für Kinder gibt es eigene, nur ärztlich verordnete Präparate für bestimmte Erkrankungen.
• Zeitpunkt: Melatonin wirkt als Zeitsignal. Zur falschen Tageszeit eingenommen, kann es den Rhythmus verschieben statt ihn zu stabilisieren.
• Nach der Einnahme kein Auto fahren und keine Maschinen bedienen; keinen Alkohol trinken.
• Die eigene Melatoninbildung unterstützen: morgens Tageslicht, abends gedämpftes, warmes Licht und Bildschirmpause, ein dunkles Schlafzimmer und regelmäßige Schlafenszeiten – das ist oft wirksamer als jedes Präparat. Pflanzliche Alternativen bei Unruhe und Einschlafproblemen sind Baldrian, Hopfen, Passionsblume und Lavendel.

Geschichte und Überlieferungen

Die Zirbeldrüse beschäftigte schon den Philosophen René Descartes im 17. Jahrhundert, der sie für den Sitz der Seele hielt. 1917 beobachteten Forscher, dass Zirbeldrüsenextrakt von Rindern die Haut von Kaulquappen aufhellt. Isoliert wurde der verantwortliche Stoff 1958 von dem amerikanischen Dermatologen Aaron B. Lerner, der ihn aus Rinder-Zirbeldrüsen gewann und nach seiner hautaufhellenden Wirkung bei Amphibien sowie seiner Verwandtschaft mit dem Serotonin „Melatonin“ nannte. Lerner hatte gehofft, ein Mittel gegen Pigmentstörungen zu finden – beim Menschen blieb dieser Effekt aus.

In den folgenden Jahrzehnten erkannte man die Rolle des Hormons für den Tag-Nacht-Rhythmus. In den 1990er-Jahren wurde Melatonin in den USA als frei verkäufliches Nahrungsergänzungsmittel populär und als „Wundermittel“ gegen das Altern beworben – Erwartungen, die sich nicht bestätigt haben. In Europa folgten die Zulassung als Arzneimittel für ältere Menschen mit Schlafstörungen und die Bewertung durch die EFSA.

Gegenanzeigen und Wechselwirkungen

• Nebenwirkungen: Melatonin gilt bei kurzzeitiger Anwendung als gut verträglich. Möglich sind Kopfschmerzen, Schwindel, Übelkeit, Tagesmüdigkeit, lebhafte Träume und Reizbarkeit. Zu Langzeitfolgen gibt es wenig Daten.
• Schwangerschaft und Stillzeit: nicht anwenden, da ausreichende Sicherheitsdaten fehlen.
• Kinder und Jugendliche: nur nach ärztlicher Abklärung; Schlafprobleme bei Kindern haben meist andere Ursachen, die zuerst angegangen werden sollten.
• Autoimmunerkrankungen: Mangels Daten wird von der Einnahme abgeraten bzw. eine ärztliche Rücksprache empfohlen.
• Beruhigungs- und Schlafmittel, Alkohol: Die müde machende Wirkung kann sich verstärken.
• Fluvoxamin und einige andere Arzneimittel, die den Abbau über das Leberenzym CYP1A2 hemmen (etwa bestimmte Antibiotika aus der Gruppe der Chinolone), können den Melatoninspiegel stark erhöhen; Östrogene (Pille, Hormonersatz) wirken ähnlich, aber schwächer. Rauchen beschleunigt den Abbau.
• Blutverdünner und Blutzucker: Einzelberichte beschreiben eine veränderte Wirkung von Gerinnungshemmern; bei Diabetes kann Melatonin die Blutzuckerwerte beeinflussen. Hier ärztlich abstimmen.
• Anhaltende Schlafstörungen über mehrere Wochen, ausgeprägte Tagesmüdigkeit, Schnarchen mit Atempausen oder gedrückte Stimmung gehören ärztlich abgeklärt – Melatonin ersetzt diese Abklärung nicht.

Häufige Fragen und Antworten

1. Wie funktioniert Melatonin im Körper?
   Melatonin wird bei Dunkelheit vor allem in der Zirbeldrüse aus Serotonin gebildet und signalisiert dem Körper, dass es Nacht ist. Licht – besonders blaues Licht – hemmt seine Bildung. So synchronisiert Melatonin den Schlaf-Wach-Rhythmus und andere Körperrhythmen; es wirkt eher als Zeitgeber als wie ein Schlafmittel.
2. Kann ich Melatonin ohne Rezept kaufen?
   Niedrig dosierte Nahrungsergänzungsmittel (meist 0,5 bis 1 mg) sind ohne Rezept erhältlich. Arzneimittel mit Melatonin, etwa 2 mg mit verzögerter Freisetzung für Menschen ab 55 Jahren, sind rezeptpflichtig. Bei länger anhaltenden Schlafstörungen, in Schwangerschaft und Stillzeit sowie bei Kindern sollte vorher ärztlich abgeklärt werden.
3. Wie sollte ich Melatonin einnehmen?
   Melatonin wird kurz vor dem Schlafengehen eingenommen. Für das schnellere Einschlafen ist 1 mg untersucht, bei Jetlag 0,5 bis 5 mg am Zielort zur ortsüblichen Schlafenszeit für einige Tage. Höhere Mengen bringen meist keinen Zusatznutzen. Danach nicht Auto fahren und keinen Alkohol trinken.
4. Gibt es natürliche Quellen von Melatonin?
   Ja, kleine Mengen kommen etwa in Sauerkirschen, Walnüssen, Tomaten und manchen Getreidearten vor. Die Gehalte sind aber sehr gering und weit unter den Mengen in Präparaten. Die eigene Melatoninbildung unterstützen vor allem Tageslicht am Morgen und Dunkelheit am Abend.
5. Hat Melatonin Wechselwirkungen mit Medikamenten?
   Ja. Beruhigungs- und Schlafmittel sowie Alkohol können die müde machende Wirkung verstärken. Fluvoxamin und einige weitere Arzneimittel sowie Östrogene können den Melatoninspiegel erhöhen, Rauchen senkt ihn. Auch Gerinnungshemmer und Diabetesmedikamente können betroffen sein. Wer Medikamente einnimmt, sollte die Einnahme ärztlich oder in der Apotheke abklären.

Quellen und weiterführende Informationen

• EFSA: Scientific Opinion on melatonin and reduction of sleep onset latency (2011)
• PMC: Meta-Analysis – Melatonin for the Treatment of Primary Sleep Disorders (2013)
• PMC: Efficacy and Safety of Exogenous Melatonin for Primary Sleep Disorders – A Meta-Analysis
• Herxheimer A, Petrie KJ: Melatonin for the prevention and treatment of jet lag – Cochrane Review (2002)
• EFSA: Scientific Opinion on melatonin and alleviation of subjective feelings of jet lag, reduction of sleep onset latency and improvement of sleep quality (2010)
• Liira J, Verbeek J, Ruotsalainen J: Pharmacological interventions for sleepiness and sleep disturbances caused by shift work (Cochrane-Zusammenfassung, 2015)

• Wikipedia: Melatonin
• Wikipedia (EN): Melatonin
• NCCIH: Melatonin: What You Need To Know – National Center for Complementary and Integrative Health

Die oben genannten Informationen sind allgemein gehalten und ersetzen nicht die Beratung durch medizinisches Fachpersonal.

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Die bereitgestellten Informationen dienen der allgemeinen Wissensvermittlung und ersetzen keine ärztliche Diagnose oder Behandlung.