Abstrakt
příjem Alkoholu ovlivňuje sekreci melatoninu jak u zdravých dobrovolníků a u alkoholiků v různých situacích (při pití, během nebo po odstoupení od smlouvy, a neurologické komplikace). Tato změna může snížit sekreci nebo ovlivnit její cirkadiánní rytmus, což u některých alkoholiků způsobuje denní sekreci. Snažili jsme se zjistit, zda je denní sekrece melatoninu způsobena přímo akutní konzumací alkoholu, nebo zda místo toho naznačuje změnu cirkadiánní synchronizace. Protože konzumace alkoholu, jak se vyskytuje u alkoholiků (kontinuální konzumace velkého množství) nikdy nebyla zkoumána u zdravých dobrovolníků, jsme vystaveni 11 zdravých dobrovolníků až 256 g alkoholu za 24 h na studium cirkadiánní profily sekrece melatoninu. Naše výsledky ukazují nedostatek denní sekrece u našich subjektů. To naznačuje, že narušené cirkadiánní sekreci melatoninu vidět u alkoholiků znamená posun v sekreci melatoninu, spíše než akutní účinek alkoholu na této sekrece, nebo alternativně, že je přímý účinek chronické spíše než akutní vystavení vysoké hladiny alkoholu v krvi.
(Přijaté dne 4. ledna 2006; první recenze oznámen 14. února 2006; v revidované podobě 24. Března 2006; přijato dne 30. Března 2006)
ÚVOD
narušení cirkadiánních rytmů (Danel et al., 2001) může částečně vysvětlit některé duševní poruchy sekundární ke konzumaci alkoholu. Zkoumání této hypotézy vyžaduje studium změn sekrece melatoninu, které mohou být způsobeny konzumací alkoholu.
Dva základní zjištění vyplývají ze studií melatoninu a konzumace alkoholu u zdravých dobrovolníků a u chronické alkoholu závislých konzumentů v různých situacích (recenze v Danel a Touitou, 2004). První je, že jak akutní, tak chronická konzumace alkoholu inhibují sekreci melatoninu. Experimentální studie na zdravých dobrovolnících (Ekman et al., 1993; Rojdmark a kol., 1993), v obecné populaci (Stevens et al., 2000) a u jedinců závislých na alkoholu v běžné populaci (Touitou et al ., 1985; Wetterberg et al., 1992) to ukazují, stejně jako studie během léčby subjektů závislých na alkoholu, a to jak během vysazení (Schmitz et al ., 1996) a s Wernickeho syndromem (Wikner et al., 1995).
druhým hlavním zjištěním je, že u některých jedinců závislých na alkoholu je narušen nyktemerální rytmus sekrece melatoninu. Melatonin se normálně vylučuje pouze v noci, ale denní sekrece byla pozorována během prvních 24 hodin od vysazení nebo při pokračující intoxikaci alkoholem u subjektů závislých na alkoholu (Majumdar a Miles, 1987; Murialdo et al ., 1991; Fonzi a kol., 1992, 1994; Mukai et al., 1998). Není však jasné, zda je denní sekrece hormonu způsobena přímo akutní konzumací alkoholu, nebo místo toho naznačuje změnu cirkadiánní synchronizace alkoholu. Studie provedené na zdravých dobrovolnících mohou odpovědět na tuto otázku, ale žádné takové studie nejsou hlášeny. Studiích u zdravých dobrovolníků obecně podílí akutní podání alkoholu na denní doby (večer) a v množství (od 10 do 100 g), obvykle spojené se sociální pití (Ekman et al., 1993; Rojdmark a kol., 1993; Stevens a kol., 2000). Konzumace alkoholu u těžkých pijáků se na druhé straně často vyskytuje po mnohem delší část dne a zahrnuje vyšší množství. Zvýšit naše znalosti o působení alkoholu na sekreci melatoninu, a zejména určit, zda alkohol zvyšuje sekreci melatoninu během hodin denního světla, jsme provedli zaslepené zkřížené studii více než 26 h (cirkadiánní) období. V jedné relaci byl alkohol podáván pravidelně a opakovaně a ve druhé bylo podáno placebo. Zdraví dobrovolníci tak působili jako jejich vlastní kontroly a my jsme kontrolovali maskovací účinky v obou relacích. Celková podaná dávka představovala množství obvykle konzumované denně alkoholickými subjekty, tj. 256 g denně (což odpovídá ∼2,5 l 12% vína, 700 ml 40% whisky nebo 6 l 4,5% piva) podávané v pravidelných intervalech po celou dobu sezení. Sérum melatonin sekrece byly měřeny v průběhu cirkadiánního cyklu na 29 bodů z 26 h spotřeba alkoholu zasedání a 26 h kontrola zasedání.
subjekty a metody
jedenáct zdravých mužských dobrovolníků ve věku od 18 do 30 let (23,3 + 2,9 let) bylo zahrnuto po poskytnutí informovaného písemného souhlasu. Nikdo neměl současnou ani minulou diagnózu alkoholu, tabák, nebo jiné zneužívání nebo závislost na návykových látkách. Žádné předměty byly léky nebo pracovní rotující směny, a nikdo letěl na transmeridian lety, v posledních 2 měsících. Všechny byly synchronizovány s denní aktivitou a nočním odpočinkem. Žádný z nich neměl současnou diagnózu opožděné nebo pokročilé fáze nebo hypernykthemerálního syndromu. Horne a Ostberg (1976) skóre se pohybovalo od 39 do 59 (průměr 49,5 + 6,8). Toto kritérium vyloučilo subjekty, které byly jasně „ranní“ nebo „večerní“ typy. Žádný subjekt neměl současnou nebo minulou historii depresivní poruchy nebo psychózy. Skóre stupnice deprese Montgomery and Asberg (1979), protože bylo méně než 18, vyloučilo jakoukoli současnou depresivní poruchu. Subjekty neměly v době vyšetření žádné fyzické abnormality a neměly žádnou infekci nebo jiné onemocnění po dobu nejméně 1 měsíce před zasedáním. Indexy tělesné hmotnosti se pohybovaly od 20 do 25. Rutinní krevní obraz a krevní chemie byly v normálním rozmezí a testy na HIV a hepatitidu B A C byly negativní.
Protokol
studie byla schválena Lille (Francie) Výbor pro experimentování s lidmi a byla v souladu se standardy a etickými zásadami pro výzkum biologických rytmů na člověka (Touitou et al., 2004). Melatonin s cirkadiánní rytmus byl zkoumán v jedné zaslepená, randomizovaná, crossover studie, která porovnávala 26 h alkohol sezení s 26 h placebo zasedání. V průběhu alkoholu zasedání, 256 g ethanolu byly podávány od 10:00 v den 1 a 12:00 v den 2 (Tabulka 1) k výrobě a udržení koncentrace alkoholu v krvi (BAC) mezi 0,5 a 0.7 g / l po celou dobu relace. Chcete-li získat významný BAC na začátku období sběru dat (12:00), 20 g ethanol, smíchané s ovocnou šťávou, byl podáván perorálně v 10:00, 11:00 a 12:00, po němž následuje 10 g/h od 13:00 do 21:00 a od 07:00 do 11:00 na druhý den. Ovocná šťáva byla podávána samostatně během placeba. Kromě toho bylo intravenózně podáno 7 g/h alkoholu (Curethyl*, AJC Pharma, Chateauneuf, Francie) ve fyziologickém roztoku přes noc (mezi 22: 00 a 06:00) během alkoholového sezení a fyziologického roztoku pouze v kontrolní relaci, aby subjekty mohly spát a udržovat dostatečný BAC. Všechna zasedání se konala od listopadu do dubna. Relace pro každý předmět byly mezi 2 a 5 týdny od sebe. Subjekty byly přijaty do centra klinického vyšetřování v 08: 00. Během pozorovacího období od 10: 00 dne 1 do 15: 00 dne 2 zůstali v posteli, četli a sledovali televizi. Jedli standardizovaná jídla v 08: 00, 12:00 a 19:00 v den 1 a v 08:00 a 12: 00 v den 2. Centrum opustili 2. den v 15: 00. Světla byla vypnuta mezi 22: 00 a 06: 00. Krevní vzorky byly odebrány pro měření BAC na 5 bodů (12:00, 18:00, 24:00, 06:00, a 12:00) a koncentrace melatoninu na 29 bodů (12:00, 15:00, 18:00 a pak každých 30 min mezi 18:00 a 04:00, 05:00, 06:00, 07:00, 08:00, 11:00, 15:00). Během odběru krve mezi 22: 00 a 06: 00 byla místnost osvětlena světlem o průměrné intenzitě 50 luxů.
Hormonální testy
koncentrace Melatoninu byly měřeny s komerční enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) (Boeringer Mannheim, Francie) v plně automatizovaném analyzátoru (ES 700). Aby se zabránilo variabilitě analýzy mezi testy, byly všechny testy provedeny v jedné velké šarži na konci protokolu. Všechny vzorky byly zmrazeny při teplotě -20°C až do stanovení. Intra-testové variační koeficienty pro melatonin (65 pg/ml) byly 6,1%.
Statistické analýzy
Jsme použili ANOVA s smíšené lineární modely pro párové srovnání studovat rozdíly mezi střední křivky za dvou podmínek (alkohol, bez alkoholu). Fixní účinky byly podmínka (2 úrovně), čas (29 úrovní)a interakce čas–podmínka. Předmět účinek byl považován za náhodný, a vybrali jsme si prvního řádu autoregresních kovariance vzor vzít v úvahu závislost mezi opakovaných měření. Tento model byl vybrán podle kritérií AIC (Akaike, 1974). Srovnání rozdílů v každém časovém bodě použilo korekci Bonferroni. Hodnota P < 0,002 byla proto považována za významnou.
výsledky
koncentrace alkoholu v krvi
Melatonin. 1)
křivky melatoninu během sezení bez alkoholu a alkoholu byly téměř identické. Zatímco křivka průběhu alkoholu zasedání tendenci vykazují zpoždění v nástupu melatoninsecretion ve srovnání s alkoholem-volné sezení, analýza dat neprokázala statisticky významný vliv alkoholu na sekreci melatoninu (P = 0.45). Průměrná hodnota vrcholu sekrece byla 128 pg / ml ±68 v relaci bez alkoholu a 120 pg / ml ±57 v relaci s alkoholem. Průměrná sekrece melatoninu během 24 hodin byla 50,8 pg / ml ±27 a 45 pg / ml ±20.
skupinová analýza. Cirkadiánní rytmus melatoninu profilu (pg/ml) v 11 zdravých dospělých dobrovolníků během jednoho sezení bez konzumace alkoholu (otevřené kruhy) a jednu relaci s spotřeba 256 g alkoholu rozdělena pravidelně po 24 h (uzavřené kruhy). Každý subjekt působil jako jeho vlastní kontrola.
skupinová analýza. Cirkadiánní rytmus melatoninu profilu (pg/ml) v 11 zdravých dospělých dobrovolníků během jednoho sezení bez konzumace alkoholu (otevřené kruhy) a jednu relaci s spotřeba 256 g alkoholu rozdělena pravidelně po 24 h (uzavřené kruhy). Každý subjekt působil jako jeho vlastní kontrola.
Melatonin. Individuální analýza (Obrázek 2)
striktně noční sekrece melatoninu byla pozorována u všech subjektů jak během relace bez alkoholu, tak během relace s alkoholem. Plazmatické koncentrace byly u subjektů mezi oběma sezeními zcela konzistentní. U některých subjektů se zdálo, že vykazují zpoždění v nástupu sekrece melatoninu nebo v době, kdy bylo dosaženo poloviční maximální hodnoty (subjekty 1, 2, 3, 4, 6, a 10). Doba, kdy začala sekrece melatoninu, se tak změnila u 6 z 11 subjektů. Tento rozdíl byl konzistentní ve směru pro všechny subjekty, vždy zpoždění, buď v době, kdy začala noční sekrece melatoninu, nebo v době, kdy bylo dosaženo poloviční maximální hodnoty.
Cirkadiánní rytmus melatoninu profilu (pg/ml) v 11 zdravých dospělých dobrovolníků během: jedno sezení bez konzumace alkoholu (otevřené kruhy) a jednu relaci s spotřeba 256 g alkoholu rozdělena pravidelně po 24 h (uzavřené kruhy). Každý subjekt působil jako jeho vlastní kontrola.
Cirkadiánní rytmus melatoninu profilu (pg/ml) v 11 zdravých dospělých dobrovolníků během: jedno sezení bez konzumace alkoholu (otevřené kruhy) a jednu relaci s spotřeba 256 g alkoholu rozdělena pravidelně po 24 h (uzavřené kruhy). Každý subjekt působil jako jeho vlastní kontrola.
diskuse
naše data jasně ukazují, že všechny subjekty v této studii vylučovaly melatonin pouze v noci. Cirkadiánní sekrece melatoninu byla pozorována v obou relacích, s noční sekrecí a bez cirkulujícího melatoninu během dne.
naše výsledky tak vrhají nové světlo na pozorování v literatuře o denní sekreci melatoninu u alkoholiků.
Majumdar a Miles (1987) jako první hlásili poruchy v době sekrece melatoninu u pacientů závislých na alkoholu. Tito autoři zkoumali sekreci melatoninu během odpoledne u 28 mužských pacientů závislých na alkoholu, z nichž všichni konzumovali více než 100 g / d alkoholu více než 7 let. Melatonin byl detekovatelný (koncentrace <5 ng / l) u 13 subjektů během odpoledne. Po tomto klíčovém článku popisujícím denní sekreci melatoninu následovaly tři publikace italského týmu. Dvě hlášená měření melatoninu u 10 pacientů závislých na alkoholu, nejprve během konzumace alkoholu a poté po 2 týdnech abstinence. Ty byly porovnány s měřeními u zdravých dobrovolnických kontrol odpovídajících věku (Murialdo et al ., 1991; Fonzi a kol., 1992). Výsledky ukázaly, že koncentrace melatoninu v moči během konzumace alkoholu byly významně vyšší u pacientů závislých na alkoholu než u kontrol (316.2 ± 36 pmol / 24 h u pacientů a 147 ± 34 pmol / 24 h u kontrol). Tento rozdíl byl způsoben hlavně vysokými hladinami melatoninu v moči v denní frakci. Naopak, obě skupiny se významně nelišily pro noční zlomek. Poměr frakcí noc / den byl menší než 1 z 6 z 10 pacientů a větší (obecně mnohem větší) než 1 z ostatních 4. Po 14 dnech abstinence tento poměr překročil 1 u všech pacientů a kontrolních subjektů.
Fonzi et al. (1994) prokázal v 10 závislých na alkoholu subjektů před a po odnětí, že sérové koncentrace melatoninu byly vyšší při konzumaci alkoholu než po stažení a větší než v kontrolních subjektů. Také hlásili zmizení cirkadiánního rytmu sekrece melatoninu během akutního vysazení. Podobná pozorování byla provedena u dvou pacientů s delirium tremens (Mukai et al ., 1998), u nichž byly koncentrace melatoninu v noci a ve dne ekvivalentní (vzorky odebrané každé 4 hodiny).
naše výsledky jasně ukazují, že alkohol neměl žádný vliv na denní sekreci melatoninu. Hypotéza je tedy nezbytná k pokusu vysvětlit zprávy z literatury ukazující progresivní zpoždění v sekrečním vrcholu, které nakonec vede k denní sekreci. I když předchozí práce vyplývá, že alkohol inhibuje sekreci melatoninu (Danel a Touitou, 2004), tento experiment se nepodaří prokázat takové inhibice. Absence tohoto nálezu může souviset s hladinou alkoholu v krvi. Je třeba stanovit úroveň, při které může ethanol inhibovat sekreci melatoninu. Jedna nedávná publikace (Kuhlwein et al., 2003) hlásí zpoždění sekrece melatoninu u pacientů závislých na alkoholu, kteří nedávno přestali pít, stejným směrem, jaký jsme pozorovali u 6 z našich 11 subjektů. Studie, které se snažily zkoumat vztahy mezi poruchy spánku u závislých na alkoholu u pacientů brzy po vysazení a melatonin a kortizol koncentrace, pozorované zpoždění nočního melatoninu vrcholu v 11 alkoholu závislých pacientů brzy po vysazení, ve srovnání s 10 věkově odpovídajícími kontrolami. Zpoždění bylo korelováno mezi obdobími latence spánku. Netestovali však denní sekreci melatoninu.
Nyní, že jsme ukázaly, že alkohol sám o sobě není přímo způsobit denní sekrece melatoninu, můžeme předpokládat, že narušení v načasování sekrece melatoninu v literatuře, jsou vzhledem k posunu v cirkadiánní hodiny sekrece melatoninu a zdá se, že naznačují možné vnitřní desynchronizace při chronické konzumace alkoholu. Hladina ethanolu, při které k tomu dochází, musí být stanovena. Další možné vysvětlení je, že denní sekrece melatoninu vidět u alkoholiků je kvůli chronicky vysoké hladiny alkoholu v krvi, které způsobují denní sekrece melatoninu prostřednictvím mechanismů, které nemají nic společného s cirkadiánní načasování. V takovém případě by denní sekrece melatoninu pozorovaná u alkoholiků byla spíše příčinou než důsledkem desynchronizace.
Podporované Institut national de la Santé et de la Recherche médicale a Centre Régional et Universitaire de Lille.
Akaike, h. (
) nový pohled na identifikaci statistického modelu. IEEE transakce na automatickém řízení. Pokračování 2. mezinárodního sympozia o teorii informace 19, 716-723.
Danel, T. a Touitou, Y. (
) Chronobiologie alkoholu: z chronokinetics na alkohol-související změny cirkadiánního systému.
,
-935.
Danel, T., Libersa, C. and Touitou, y. (
) vliv konzumace alkoholu na cirkadiánní kontrolu tělesné teploty lidského jádra závisí na čase.
,
– R55.
Ekman, a. C., Leppaluoto, J., Huttunen. P. a kol. (
) Ethanol inhibuje sekreci melatoninu u zdravých dobrovolníků v randomizované dvojitě zaslepené křížové studii závislé na dávce.
,
-783.
Fonzi, S., Murialdo, G., Líbal, P. et al. (
) neuroendokrinní aspekty chronického alkoholismu: účinek příjmu alkoholu a jeho stažení.
,
-94.
Fonzi, S., Solinas, G. P., Costelli, P. et al. (
) Melatonin and cortisol circadian secretion during ethanol withdrawal in chronic alcoholics.
,
–112.
Horne, J. A. and Ostberg, O. (
) A self-assessment questionnaire to determine morningness–eveningness in human circadian rhythms.
,
–110.
Kuhlwein, E., Hauger, R. L. and Irwin, M. R. (
) Abnormální noční sekrece melatoninu a poruchami spánku v abstinující alkoholici.
,
-1443.
Majumdar, S. K. a Miles, a. (
) narušená sekrece melatoninu u chronického alkoholismu a stažení.
,
.
Montgomery, s. A. and Asberg, m. (
) na novou depresivní stupnici navrženou tak, aby byla citlivá na změnu.
,
-389.
Murialdo, G., Filippi, U, Costelli, P. et al. (
) melatonin v moči u alkoholických pacientů: marker zneužívání alkoholu?
-507.
Mukai, m., Uchimura, N., Hirano, T. et al. (
) cirkadiánní rytmy koncentrací hormonů při vysazení alkoholu.
,
– až 240.
Rojdmark, S., Wikner, J., Adner, N. et al. (
) inhibice sekrece melatoninu ethanolem u člověka.
,
-1051.
Schmitz, M.M., Sepandj, a., Pichler, P. M. et al. (
) narušila sekreci melatoninu během vysazení alkoholu.
,
-995.
Stevens, R. G., Davis, S., Mirick, D. K. et al. (
) konzumace alkoholu a koncentrace 6-sulfatoxymelatoninu v moči u zdravých žen.
,
-665.
Touitou, y., Fevre-Montange, m., Proust, J. et al. (
) Age- and sex-associated modification of plasma melatonin concentrations in man. Relationship to pathology, malignant or not, and autopsy findings.
,
–144.
Touitou, Y., Portaluppi, F., Smolensky, M. H. et al. (
) Ethical principles and standards for the conduct of human and animal biological rhythm research.
,
–170.
Wetterberg, L., Aperia, B., Gorelickovi, D. A. et al. (
) věk, alkoholismus a deprese jsou spojeny s nízkou hladinou melatoninu v moči.
,
-224.
Wikner, J., Andersson, D. E., Wetterberg, L. et al. (
) zhoršená sekrece melatoninu u pacientů s Wernicke-Korsakoffovým syndromem.
,
-575.
Autor poznámky
1service d’addictologie, Centre Hospitalier Universitaire, Lille 59037 Lille Cedex, Francie
2Service de Biochimie médicale et de Biologie moléculaire, Fakulta de Médecine la pitié Salpêtrière 75013, Paříž, Francie