Les bienfaits de la mélatonine

La mélatonine est une hormone naturellement produite par de nombreuses plantes et animaux, dont l’Homme. Elle est parfois qualifiée d’hormone du sommeil, ce terme n’est pourtant pas tout à fait juste. En effet, la mélatonine est impliquée dans de nombreuses fonctions, dont certaines permettent de faciliter l’endormissement, mais elle ne possède cependant pas d’effet sédatif. 

• Définition de la mélatonine
• L'histoire
• Où trouver de la mélatonine ?
• Quels sont les bienfaits de la mélatonine ?
• Existe t-il des effets indésirables ?

Définition de la mélatonine

La mélatonine est synthétisée principalement dans une zone spécifique du cerveau : la glande pinéale. Elle peut également être produite, en moindre mesure, dans d’autres structures comme la rétine, l’intestin, la peau et la moelle osseuse. 

La mélatonine est synthétisée chez les animaux à partir de l’acide aminé L-tryptophane. Plusieurs enzymes interviennent pour former, dans un premier temps, de la sérotonine (un neurotransmetteur) puis, dans un second temps, de la mélatonine (voir schéma ci-contre). 

La mélatonine est produite principalement la nuit, avec une production maximale en moyenne autour de 3-4h du matin. En effet, la synthèse de mélatonine est inhibée lorsque la rétine est exposée à de lumière, en particulier de la lumière bleue. C’est d’ailleurs ce qui confère à la mélatonine sa principale fonction : indiquer à l’organisme l’alternance jour/nuit. Cela permet de synchroniser le cycle veille/sommeil (circadien). 

Histoire de la mélatonine

La mélatonine est une hormone découverte en 1958 par le dermatologue Aaron Lerner. Celui-ci découvre qu’une substance présente dans la glande pinéale de bovin a la propriété de modifier la pigmentation de la peau des amphibiens. Il isole une molécule qu’il nomme mélatonine et découvre, fortuitement, la principale fonction de cette molécule chez l’Homme. Après s’être auto-administré une dose de 100 mg de mélatonine, il ne constate aucun effet secondaire autre qu’une somnolence.  

Il faut attendre les années 80 pour découvrir le rôle principal de la mélatonine, à travers des expériences montrant qu’une lumière forte la nuit abaisse la concentration de mélatonine dans le sang. De très nombreuses recherches sont menées dans les années 1990, permettant d’expliciter le fonctionnement du cycle circadien et le rôle essentiel joué par la mélatonine : synchroniser notre cycle veille/sommeil avec le cycle jour/nuit. 

Où trouver la mélatonine ? 

La mélatonine est une molécule produite par de très nombreuses plantes, bien que cette phyto-mélatonine ne possède, pour la plante, aucun rôle chronobiologique. C’est ainsi que des traces de mélatonine sont retrouvées dans de nombreux aliments, comme les graines (riz, luzerne), les fruits (banane), etc. Cependant, les doses ingérées de mélatonine sont insuffisantes pour produire un effet significatif chez l’Homme. 

La mélatonine est naturellement produite par l’organisme, principalement la nuit. Elle peut être détectée dans le sang durant une période d’environ 10 heures, avec une concentration maximale entre 3 et 4 heures du matin chez la majorité des personnes (ayant un rythme veille/sommeil normal). La mélatonine circulante peut traverser la barrière hémato-encéphalique pour rejoindre le cerveau et y exercer ses effets. Elle est dégradée rapidement dans le foie : on estime que la moitié de la mélatonine circulante est éliminée en une demi-heure. 

Quels sont les bienfaits de la mélatonine ? 

La mélatonine possède de très nombreuses fonctions dans l’organisme, la plupart étant reliées, de près ou de loin, à la régulation du cycle circadien.  

Qu’est-ce que le cycle circadien ? Le cycle circadien est notre horloge biologique interne. Cette horloge est nécessaire à la santé de l’Homme car elle permet de coordonner les grandes fonctions de l’organisme. La nuit, l’organisme peut mettre au repos certaines fonctions (digestives par exemple) et mobiliser des ressources qui ne sont pas disponibles la journée (pour les défenses immunitaires par exemple). Il est donc essentiel que l’organisme puisse détecter l’alternance jour/nuit. C’est le principal rôle de la mélatonine. 

Les chercheurs ont montré que la mélatonine permet de synchroniser le cycle circadien. Il faut savoir que le cycle circadien est un cycle autonome d’environ 24h, qui alterne sans qu’aucun stimulus externe ne soit nécessaire. C’est pour cela que les hommes et femmes qui descendent vivre plusieurs semaines dans des grottes continuent d’avoir un cycle circadien. Mais ce cycle peut se décaler dans le temps et donc se désynchroniser avec la réalité (indiquer qu’il s’agit du jour, alors qu’il fait nuit). C’est là qu’intervient la mélatonine, dont la synthèse ne peut se faire que la nuit. Elle indique donc à l’horloge biologique qu’il fait nuit « dehors ». Pour prendre une analogie, le rythme circadien est comme un réveil ayant une connexion satellite à l’horloge mondiale. Les aiguilles du réveil tournent de manière autonome, comme le cycle circadien, sans intervention externe. Mais tous les jours, le réveil se connecte à l’horloge mondiale pour vérifier qu’il ne retarde ou n’avance pas. Cette connexion satellite à l’horloge mondiale, c’est la mélatonine. 

La mélatonine est une hormone qui facilite l’endormissement et le sommeil, une fonction vitale pour l’organisme. Elle prépare l’organisme pour permettre l’émergence du sommeil, en jouant sur de multiples fonctions qui peuvent sembler ne pas avoir de lien avec le sommeil : par exemple en réduisant la chaleur corporelle. En effet, la température corporelle doit s’abaisser légèrement pour permettre le sommeil (c’est pour cela qu’il est important de dormir dans une chambre tempérée). La mélatonine va induire une vasodilatation des artères, augmentant la circulation du sang dans les extrémités, ce qui aura naturellement comme impact de refroidir le sang (et donc l’organisme), tout en réchauffant les extrémités ! 

La prise de mélatonine est particulièrement intéressante en cas de désynchronisation du rythme circadien. Cette désynchronisation peut avoir plusieurs origines : 

• Un jet lag, suite à un voyage 
• Une prédisposition génétique ou physiologique (liée à l’âge par exemple) 
• Un travail à horaire décalé 
• Une exposition tardive à la lumière bleue (écrans, éclairage LED, etc.) 

Certains individus peuvent avoir un rythme circadien inférieur ou supérieur à 24 heures. Cette prédisposition peut être génétique ou physiologique. Pour les biologistes, un « lève-tôt » est un individu qui a une horloge biologique de moins de 24h. On dit qu’il présente une avancée de phase (la phase de sommeil est avancée dans la journée, par rapport à la population générale). Chez ces individus, la prise régulière de mélatonine le matin, au réveil, peut aider à rééquilibrer le cycle circadien [1]. Avec l’âge, les avancées de phase sont très fréquentes, expliquant les insomnies matinales fréquentes dans cette population. Une autre solution consiste, chez les personnes âgées, à prendre le soir de la mélatonine à libération prolongée [2]. 

À l’inverse, un « lève-tard » est une personne ayant une horloge biologique de plus de 24 heures. Ces individus présentent un retard de phase, c’est-à-dire que la phase de sommeil survient plus tardivement que la population générale. Un retard de phase est donc associé à des insomnies au coucher. Des études récentes ont montré que les adolescents sont prédisposés à avoir une horloge biologique de plus de 24 heures, expliquant (en partie) leur besoin de dormir tard le matin et leur incapacité à se coucher tôt. Les retards de phase peuvent avoir une cause génétique, mais également comportementale. En effet, l’émergence des écrans dans le monde moderne est associée à l’augmentation des retards de phase : soit par l’incitation à se coucher plus tard (addiction aux écrans), soit par la surexposition à la lumière bleue des écrans LED qui retarde la synthèse de mélatonine. Quelle que soit la raison des retards de phase, la prise de mélatonine entre 30 minutes et 2 heures avant le coucher peut permettre de resynchroniser le cycle circadien [1]. Il en résulte une réduction de la latence de sommeil, c’est-à-dire du temps nécessaire à l’endormissement. Une dose journalière de 1 mg de mélatonine est recommandée [3]. 

Le jet lag (décalage horaire induit par un voyage en avion) et, en moindre mesure, les changements d’heure (surtout celui du printemps) vont induire une désynchronisation du cycle circadien. En fonction des individus, il faudra entre quelques jours à quelques semaines pour resynchroniser le cycle circadien. De nombreuses études ont montré l’efficacité de la mélatonine à accélérer cette synchronisation. L’heure de prise de la mélatonine est à adapter au sens du jet lag ou du décalage horaire : le soir, en cas de voyage vers l’Est (ou changement d’heure du printemps), ou le matin, en cas de voyage vers l’Ouest. Une dose journalière de 0,5 à 1 mg est recommandée [4]. 

Il faut noter que la mélatonine n’est pas à strictement parler une substance « sédative », induisant un sommeil artificiel. Son efficacité est liée à sa capacité à resynchroniser un cycle circadien décalé. La mélatonine est donc moins efficace si le cycle circadien est normal. Une étude a ainsi montré que le temps d’endormissement était réduit en moyenne d’environ 39 minutes chez les sujets présentant un retard de phase, mais seulement de 7 minutes chez les sujets n’ayant pas de trouble du cycle circadien [5]. Une proportion non négligeable des troubles du sommeil peut être liée à un cycle circadien désynchronisé, auquel cas la mélatonine apportera un bénéfice. Cependant, les troubles du sommeil peuvent avoir de nombreuses autres causes, dont la principale est le stress et l’anxiété : la mélatonine pourra alors être utile, mais ne sera pas suffisante. 

Existe-t-il des effets indésirables ?

La consommation de mélatonine est sure et sans danger lorsque les doses journalières sont inférieures à 2 mg. Dans une revue de synthèse de la littérature scientifique, publiée en 2017, les auteurs confirment « l’absence de dépendance physique, d’addiction ou autre effet secondaire significatif » [6]. 

Une étude réalisée en France [2] sur la mélatonine (2 mg/j en libération prolongée, durant 12 semaines) a montré une absence d’effet rebond (aggravation de la qualité du sommeil) suite à l’arrêt de la prise. De plus, aucun effet secondaire supérieur au placebo n’a été montré. Cependant, une somnolence matinale, ou une fatigue en journée, ont pu être observées lors d’études chez des sujets consommant des doses importantes de mélatonine (3 à 10 mg par jour). Notons que cet effet a également été retrouvé chez les sujets consommant le placebo. Il existe donc ce que l’on appelle un effet nocebo : des effets secondaires peuvent être ressentis, qui ne sont pas induits par la mélatonine, mais induits par la crainte inconsciente d’un effet secondaire (probablement lié aux nombreux effets secondaires connus des somnifères).  

La consommation de mélatonine sans avis médical est déconseillée en cas de prise de médicaments et d’antécédent d’épilepsie [7]. 

La consommation de mélatonine est réservée à l’adulte ; une supervision médicale est nécessaire chez l’enfant, la femme enceinte et allaitante [7].  

BIBLIOGRAPHIE 

1. Zawilska, J.B., D.J. Skene, and J. Arendt,Physiology and pharmacology of melatonin in relation to biological rhythms.Pharmacol Rep, 2009. 61(3): p. 383-410.  http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19605939 
2. Lemoine, P., et al.,Prolonged-release melatonin improves sleep quality and morning alertness in insomnia patients aged 55 years and older and has no withdrawal effects.J Sleep Res, 2007. 16(4): p. 372-80.   
3. EFSA,Scientific Opinion on the substantiation of a health claim related to melatonin and reduction of sleep onset latency.EFSA Journal, 2011. 9(6): p. 2241.   
4. EFSA,Scientific Opinion on the substantiation of health claims related to melatonin and alleviation of subjective feelings of jet lag.EFSA Journal, 2010. 8(2): p. 1467.   
5. Buscemi, N., et al.,The efficacy and safety of exogenous melatonin for primary sleep disorders. A meta-analysis.J Gen Intern Med, 2005. 20(12): p. 1151-8.  http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16423108 
6. Xie, Z., et al.,A review of sleep disorders and melatonin.Neurol Res, 2017. 39(6): p. 559-565.   
7. ANSES,AVIS de l’Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail relatif aux risques liés à la consommation de compléments alimentaires contenant de la mélatonine.Saisine n° 2016-SA-0209, 2018.  https://www.anses.fr/fr/system/files/NUT2020SA0045.pdf