Qu'est-ce que la mélatonine et quelles sont ses fonctions ?

En France, près de 7 personnes sur 10 déclarent ressentir l’impact du manque de sommeil au quotidien. Intimement lié à cet état de conscience, la mélatonine peut, si elle est présente de manière insuffisante dans l'organisme, avoir un impact négatif sur notre nuit de repos. Dans cet article, vous apprendrez tout ce qu’il faut savoir sur cette hormone unique…

La mélatonine : l’hormone du sommeil

Hormone produite par la glande pinéale du cerveau (petite glande endocrine, de la taille d'un grain de riz et en forme de pomme de pin), située au centre du cerveau, la mélatonine est une substance naturelle régie par le cycle jour/nuit.

Dans le domaine scientifique, la mélatonine est appelée N-acétyl-5-méthoxytryptamine. Sa sécrétion se produit essentiellement dans l'obscurité, avec un pic vers 3 heures du matin, et diminue progressivement jusqu'au réveil. Cette production calculée aide à la synchronisation du rythme circadien (horloge interne de 24 heures) et au sommeil. 

La mélatonine dans notre alimentation

Avec une alimentation adaptée, il est possible de se supplémenter efficacement en mélatonine. Par exemple, la cerise, le gingembre ou encore les tomates sont des sources naturelles de mélatonine. Il existe aussi des aliments capables de favoriser la sécrétion de mélatonine dans l'organisme, comme les ananas, les bananes, l'orge ou encore les flocons d'avoine. 

À l'inverse, d’autres aliments peuvent empêcher de trouver facilement le sommeil. à commencer par les aliments riches en sucres ou en glucides (glaces, biscuits, gâteaux…) qui favorisent le maintien de l’énergie. Les choux, les pois, les concombres ou encore les brocolis sont quant à eux difficiles à digérer et ne sont pas recommandés avant d'aller dormir. Enfin, l’alcool et la caféine perturbent l'organisme et l'empêchent de trouver paisiblement le sommeil. 

L'alimentation se prépare tout au long de la journée, alors n'hésitez pas à consommer quelques fruits lors d’une collation de l’après-midi. 

Les facteurs perturbateurs de mélatonine 

Plusieurs facteurs différents peuvent faire varier le taux de mélatonine dans l'organisme. Comme le climat : en hiver, les niveaux de mélatonine et sa durée de sécrétion sont accrus. Il en est de même lorsque la latitude géographique est élevée.

Certains facteurs peuvent à l'inverse perturber la sécrétion de mélatonine. À commencer par la pollution lumineuse, notamment en milieu urbain, qui affecte la régularité circadienne et par conséquent la quantité de mélatonine produite. L'hygiène de vie ou d’autres facteurs externes (lumière bleue, stress et l'anxiété…) ainsi qu'internes (décalage horaire…) peuvent venir déséquilibrer l'organisme et gêner le sommeil.

Évolution de la production naturelle de mélatonine en fonction de l'âge

Chez les nourrissons, de moins de trois mois, la sécrétion de mélatonine est infime. Certains nouveau-nés peuvent même être soumis à une confusion jour/nuit dans leur cycle de sommeil. 8 à 16 semaines plus tard, leurs rythmes circadiens commenceront à mûrir et ils développeront des habitudes de sommeil plus prévisibles.

La production commence réellement et augmente de manière exponentielle entre un an et trois ans. Elle devient alors circadienne et les concentrations nocturnes maximales s’accentuent (en moyenne, 325 pg par millilitre).

Par décennie, cette activité créatrice diminue progressivement. Plus précisément, elle baisse de 10 à 15 % par tranche de dix années.

À l’adolescence, il arrive parfois que certains jeunes fassent état d’un trouble de la phase veille-sommeil retardé. Il survient le plus souvent chez les adolescents, probablement en raison d'une production réduite et d'une carence en mélatonine à cet âge. L'endormissement est alors retardé de 3 à 6 heures par rapport aux heures de coucher conventionnelles (22 h à 23 h). Ce syndrome de sommeil retardé peut affecter les performances scolaires, les activités quotidiennes et entraîner une somnolence matinale.

Chez les adultes, le taux de sécrétion en mélatonine est moins important que chez les enfants/adolescents. Les valeurs moyennes diurnes et maximales nocturnes sont de 10 et 60 pg par millilitre. De décennie en décennie, elles sont donc en nette diminution.

Cette variation de production en mélatonine explique, en partie, la potentielle difficulté des personnes âgées à trouver le sommeil.

La mélatonine, une hormone aux multiples bienfaits

Souvent cantonnée à ses vertus sur le sommeil, la mélatonine dispose pourtant d’un large éventail de propriétés au sein de l’organisme. Ces caractéristiques variées ont été mises en évidence dès 1958 par Aaron B. Lerner, de l'Université de Yale. Il est reconnu pour avoir été le premier scientifique à nommer l'hormone et définir précisément sa structure chimique.

Voici les différents rôles de la mélatonine :

• Régulation de l'horloge biologique
• Action dans l'endormissement (bâillements, envie de dormir et amélioration de la qualité du sommeil)
• Lutte efficacement contre les pertes de densité osseuse
• Effets protecteurs sur les maladies cardiovasculaires
• Augmente la synthèse du glutathion
• Relaxation face à la tension et au stress
• Provoque un sentiment de détente
• Fluidification du sang
• Ralentissement de la pression artérielle
• Neutralisation des radicaux libres ce qui limite le vieillissement du corps
• Régénération de la peau
• Aide à défense du système immunitaire
• Action antioxydante
• etc.

Hormone complexe, la mélatonine dispose de riches effets protecteurs et régulateurs sur l’ensemble du corps humain.

Les différents effets régulateurs de la mélatonine sur l’organisme

Rôle de la mélatonine sur le cycle veille sommeil

Les bienfaits de la mélatonine débutent forcément avec son effet de modulation du cycle veille-sommeil. 

L'hormone interagit avec les récepteurs MT1 et MT2 dans le système nerveux central (SNC) de l'hypothalamus et de la rétine, favorisant le sommeil et inhibant les signaux favorisant l'éveil.

La sécrétion de mélatonine atteint un pic maximum entre 2 h et 4 h du matin, puis diminue progressivement avec l'exposition à la lumière vive tôt le matin. La sécrétion de mélatonine s'adapte à la durée de la nuit et est responsable de la modulation quotidienne du cycle lumière-obscurité. La production de mélatonine est influencée par une agression du cycle veille-sommeil, comme une luminosité excessive juste avant le coucher, une soumission à des situations stressantes et un syndrome du décalage horaire.

Rôle de la mélatonine sur la sphère reproductive

Ce rôle de régulateur touche aussi la sphère reproductive des femmes ainsi que des hommes.

Classé comme hormone anti-œstrogène, la mélatonine régule la production de prolactine (hormone impliquée dans la production de lait maternel) dans les cellules lactotropes, ainsi que l'hormone folliculo-stimulante (FSH) et l'hormone lutéinisante (LH) dans les cellules gonadotropes, une hormone intervenant dans le développement et le fonctionnement des organes génitaux des deux sexes. La réduction des taux de FSH et de LH protège l'organisme du risque d'entrée trop précoce dans la puberté. 

De plus, la MT1 et MT2, influencée par la mélatonine, jouent un rôle clé lors de la reproduction. Chez la femme, il peut également être synthétisé par les cellules folliculaires, où il est impliqué dans l'ovulation, et dans l'homéostasie tissulaire placentaire. De plus, en raison de ses propriétés anti-œstrogéniques, il a également été démontré que la mélatonine bloque la production d'œstradiol (hormone stéroïde exclusivement féminine).

La mélatonine a des effets positifs dans les troubles gynécologiques, tels que le syndrome des ovaires polykystiques (SOPK), l'insuffisance ovarienne prématurée et l'ovarite, en réduisant la mort des cellules folliculaires en raison de son activité anti-apoptotique.

Rôle de la mélatonine sur le métabolisme osseux

Utile pour lutter efficacement contre les pertes de densité osseuse, la mélatonine aurait un effet régulateur sur l’ensemble de la santé squelettique humaine. Pour commencer, il à été démontré qu'une diminution de la production nocturne de mélatonine est souvent associée à un affaiblissement de la structure osseuse et à un risque accru de fractures. L’inverse est donc potentiellement vrai.

Par la suite, plusieurs études ont permis d’exploiter au maximum les bénéfices osseux de la mélatonine. à commencer par un essai contrôlé randomisé, impliquant un traitement nocturne d'un an avec de la mélatonine (1 mg, 3 mg) chez des femmes âgées de 56 à 73 ans. L’essai a démontré que la mélatonine augmentait la densité minérale osseuse (DMO) du col fémoral de manière dose-dépendante.

Un autre essai en double aveugle contrôlé par placebo a montré qu'un traitement nocturne de six mois sur des femmes âgées de 45 à 54 ans avec de la mélatonine était capable de normaliser le renouvellement des cellules osseuses. De plus, la mélatonine a réduit le cycle menstruel tout en augmentant significativement le nombre de jours entre les cycles par rapport au placebo.

Effets protecteurs de la mélatonine

La mélatonine : antioxydant et anti inflammatoire

La mélatonine dispose d’un effet antioxydant exceptionnel face au stress oxydatif, deux fois plus active que la vitamine E, considérée comme l'antioxydant lipophile le plus efficace.

La mélatonine protège également les enzymes antioxydantes des dommages oxydatifs et augmente la synthèse du glutathion (GSH)  et de la glucose-6 phosphate déshydrogénase (G6PD), une enzyme fondamentale. La mélatonine augmente également les défenses antioxydantes en induisant épigénétiquement Nrf2, qui se lie aux éléments de réponse antioxydante (ARE) situés dans la région promotrice des gènes codant pour les enzymes antioxydantes.

Pour démontrer ses bienfait, des observations in vitro ont été réalisée pour justifier que de petites concentrations de mélatonine (100 µM) sont capables de réduire l'oxydation des lipoprotéines de basse densité (LDL), empêchant ainsi la pathogenèse de l'athérosclérose (dépôt d'une plaque essentiellement composée de lipides sur la paroi des artères). 

L’impact de la mélatonine sur la santé cardiovasculaire

Crucial pour la santé humaine, la mélatonine est un facteur de risque pour diverses maladies cardiovasculaires (MCV). Il a été démontré que de faibles niveaux nocturnes de mélatonine étaient associés à un risque accru de lésion myocardique ischémique, d'hypertension, d'athérosclérose, d'insuffisance cardiaque et de lésions myocardiques d'origine médicamenteuse.

Une supplémentation en mélatonine montre certains effets protecteurs sur les maladies cardiovasculaires et contre les lésions d'ischémie/reperfusion (I/R) dans divers organes, notamment le cœur, le cerveau, les reins, les intestins et le foie.

Des études cliniques ont indiqué que la mélatonine est capable d'atténuer les complications de l'infarctus du myocarde et de réduire les lésions myocardiques induites par l'ischémie ainsi que l'hypertrophie ventriculaire.

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La mélatonine en nutraceutique

Dans le monde des nutraceutiques, la mélatonine est très utilisée, notamment grâce à ses vertus apaisantes et soporifiques. Pour preuve, L’EFSA (Autorité européenne de sécurité des aliments) autorise deux allégations santé pour les produits nutraceutiques à base de mélatonine : 

• Atténuation des effets du décalage horaire 
• Réduction du temps d’endormissement 

La plupart du temps, les compléments alimentaires à base de mélatonine sont alliés à diverses plantes sédatives et vitamines du groupe B pour un effet entier sur l’ensemble de l’organisme.

Sur le continent européen, plusieurs pays comme la Lituanie (1 mg/j), le Portugal (1 mg/j), la Croatie (1 mg/j), l'Italie (1 mg/j) et la France (2 mg/j) autorisent, sous réserve d’une dose maximale quotidienne, la présence de mélatonine dans les compléments alimentaires. À l'inverse, d’autres pays comme la Turquie, l'Islande ou encore l’Allemagne n'autorisent pas la mélatonine en complément alimentaire.  

Dosage de la mélatonine nutraceutique

En termes de dose, les compléments alimentaires doivent, selon la réglementation française, apporter moins de 2 mg/jour de mélatonine. S’ils dépassent ce dosage, les produits ne sont plus considérés comme des compléments et une ordonnance sera obligatoire pour les obtenir.

Pour un adulte, il n’existe pas de dosage officiel en mélatonine. Mais une consommation quotidienne située entre 1 à 2 milligrammes semble généralement très efficace. En termes de dose physiologique, il est conseillé d’opter pour 0.5 mg. La mélatonine peut être consommée avant de se coucher.

Pour les enfants, il n’est pas conseillé de prendre des compléments alimentaires à base de mélatonine avant l'âge de 12 ans.

Certains produits, comme la mélatonine sublinguale des laboratoires Solage, recommandent de ne pas dépasser la dose journalière indiquée. L'expertise d’un professionnel de santé pourra vous permettre de comprendre quelle dose vous correspond le mieux.

Quelle est la meilleure forme de mélatonine en nutraceutique ?

Très populaire sur le marché des compléments alimentaires, il existe plusieurs formes de compléments alimentaires. Chacune d’elle dispose d'assimilation, de dosages et de propriétés uniques, les rendant plus ou moins efficaces.  : 

• Classique (gélules et comprimés) : Forme habituelle classique, elle se consomme par voie orale et contient la plupart du temps énormément d'additifs. Cette forme doit être digérée par la barrière intestinale pour s'avérer efficace, ce qui n'est pas facile.  La barrière intestinale ne tolère que peu de passage. Il est donc difficile de bien doser le taux de mélatonine à consommer, sous peine d'un risque de sousdosage ou de surdosage.

• Sublinguale (comprimés, sprays, gouttes) : Forme très assimilable, la solution sublinguale est rapidement absorbée, se rendant directement dans le sang, sans passer par le foie. La solution sublinguale est dotée d’une action rapide et efficace sur l'organisme, par rapport à de la mélatonine en poudre par exemple, qui voit 85 % de sa substance ne pas passer le sang.

• Libération prolongée (LP) : Cette troisième forme se distingue autour d’une encapsulation de l’hormone dans différents additifs, destiné à retarder la libération des principes actifs. 

Assimilation des différentes formes de mélatonine nutraceutique

Principe biologique, l’assimilation correspond au processus de transformation et d'acceptation de substances extérieures à l'intérieur de notre organisme. Chaque forme de mélatonine dispose d’une assimilation bien à elle. La forme classique dispose d’une bonne assimilation, mais reste moins efficace qu’une forme Sublinguale. La forme sous libération prolongée, le plus souvent utilisée pour des médicaments, dispose, elle aussi, d’une assimilation correcte.

Concernant la forme sublinguale en gouttes, qui est notamment la forme utilisée par les Laboratoires Solage, elle est dotée d’une très bonne assimilation : 1,8 x supérieure aux capsules. 

Effets secondaires de la mélatonine nutraceutique

Une trop grande consommation de mélatonine nutraceutique peut, bien qu’elle soit totalement naturelle et sans danger, conduire à quelques effets secondaires incommodants. Voici une rapide liste non exhaustive des effets secondaires les plus courants de la mélatonine :

• Maux de tête
• Vertiges
• Nausée
• Somnolence diurne

Pourquoi la mélatonine ne marche pas toujours ?

Il est aussi important de garder à l’esprit que les compléments alimentaires à base de mélatonine, mais également les compléments en général, ne sont pas une solution miracle. Ils doivent plutôt être associés à un mode de vie sain et une alimentation variée et équilibrée.. 

Enfin, les compléments alimentaires à base de mélatonine ne pourront pas résoudre des problèmes d'endormissement en cas de stress trop profond ou de dépression trop sévère.

En effet, en cas de stress chronique, il faudra avant toute chose réguler sa production de cortisol et en cas de  ou de dépression, il faudra travailler sur les neurotransmetteurs.

Références : 

1. Theodoros B Grivas and Olga D Savvidou - Melatonin the "light of night" in human biology and adolescent idiopathic scoliosis - Scoliosis - 2007; 2: 6.
2. Richard J. Wurtman - Age-Related Decreases in Melatonin Secretion—Clinical Consequences - The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism Volume 85 - June 2000 ; Issue 6, Pages 2135–2136
3. Russel J.Reiter, Sergio Rosales-Corral, RamaswamySharma - Circadian disruption, melatonin rhythm perturbations and their contributions to chaotic physiology 
4. A. Buguet, L. Bourdon, S. Bisser, F. Chapotot, M.W. Radomski & M. Dumas - La maladie du sommeil: trouble majeur des rythmes circadiens - Méd trop - 2001 ; 61, 328-339
5. Is Melatonin the Cornucopia of the 21st Century ? - Nadia Ferlazzo, Giulia Andolina, Attilio Cannata, Maria Giovanna Costanzo,Valentina Rizzo, Monica Currò, Riccardo Ientile and Daniela Caccamo - Antioxidants - 2020 ; 9(11), 1088
6. Lindsey I Black, Tainya C Clarke, Patricia M Barnes, Barbara J Stussman , Richard L Nahin - Use of complementary health approaches among children aged 4-17 years in the United States: National Health Interview Survey, 2007-2012 - Natl Health Stat Report - 2015 Feb 10 ;(78):1-19.