Speichelparameter der Schlafregulation – Melatonin, DLMO, Cortisol und alpha-Amylase

Melatonin wird in der Zirbeldrüse (Epiphyse) gebildet. Ausgangssubstanz ist der Neurotransmitter Serotonin. Produktion und Sekretion werden mit beginnender Dunkelheit angeregt und erreichen in der Tiefschlafphase zwischen 2.00 Uhr und 3.00 Uhr nachts ihr Maximum. Tageslicht, aber auch künstliche Lichtreize (insbesondere blaues Licht) sorgen für den Abbau von Melatonin. Daher ist Melatonin tagsüber kaum nachweisbar.

Der abendliche Melatonin-Anstieg macht uns müde. Sinkende Melatonin-Konzentrationen hingegen lassen uns wach werden. Eine insuffiziente Melatonin-Produktion kann daher eine (Mit-)Ursache für Schlafstörungen darstellen.

Melatonin ist ein endogenes Antioxidanz

Neben seiner Eigenschaft als Schlafhormon spielt Melatonin eine Rolle als endogenes Antioxidanz. Da es Membranen passieren kann, tritt es aus dem Blutkreislauf in Zellen ein und wirkt sowohl im Zytoplasma als auch in Mitochondrien als Radikalfänger. Eine geringe Melatonin-Produktion prädisponiert daher für oxidative Schädigungen zellulärer Strukturen und Makromoleküle.

Melatonin-Produktion variiert mit dem Lebensalter

Die Melatonin-Biosynthese und der zirkadiane Rhythmus entwickeln sich bei Säuglingen erst ab dem 3. Monat. Gestillte Kinder profitieren bereits vor dieser Phase vom Melatonin der Mutter aus der Muttermilch. Nach Etablierung des zirkadianen Rhythmus produzieren Kinder in der Regel mehr Melatonin als Erwachsene. Sie besitzen einen höheren Schlafbedarf. Mit zunehmendem Alter nimmt die körpereigene Melatonin-Produktion stetig ab.

Einfluss von Umweltfaktoren

Zahlreiche äußere Faktoren beeinflussen die Bildung von Melatonin, wie z.B.:
• Helles Licht in der Nacht (Handys, Computer, LED-Licht)
• Medikamente (Entzündungshemmer, Schmerzmittel)
• Lebensstil, Schichtarbeit, Jetlag
• Zeitpunkt und Zusammensetzung der Mahlzeiten vor dem Schlafengehen
• Alkohol, Koffein und Fett schaden dem Schlaf

Melatonin ist ein Marker des zirkadianen Schlaf-Wach-Rhythmus 

Diese äußeren Einflüsse können ebenso wie endogene Faktoren (z.B. hormonelle Veränderungen während der Pubertät) die Melatonin-Sekretion und damit den zirkadianen Rhythmus verschieben. Typische Symptome einer Dysregulation sind Einschlafprobleme und Tagesmüdigkeit.

DLMO als Marker der individuell adäquaten Schlafphase

Der DLMO (Dim Light Melatonin Onset) definiert die Uhrzeit, ab der ein Abdimmen des Umgebungslichtes den Melatonin-Anstieg fördern und so das Einschlafen erleichtern kann. Dieser Zeitpunkt liegt meist 2-3 Stunden vor der Bettgehzeit. Die Bestimmung des DLMO beruht auf der Melatonin-Messung im Speichel zu 4 Zeitpunkten (siehe Tabelle) und kann zur Optimierung der Schlafhygiene, aber auch zur Ermittlung des Chronotyps genutzt werden.

Der Zeitpunkt des Melatonin-Anstiegs und der Zeitpunkt des DLMO ist individuell verschieden. Endogene Faktoren wie Genetik oder das Alter spielen eine wichtige Rolle. Die Analyse des Melatonin-Rhythmus kann eine Diskrepanz zu den aktuellen Schlafzeiten sichtbar machen und folgende Chronotypen ermitteln:

• Eine verfrühte Schlafphase tritt häufig bei Personen auf, die Schwierigkeiten haben, abends bis zur Schlafenszeit wach zu bleiben. Sie erwachen in der Regel früh morgens.
• Eine verzögerte Schlafphase tritt bei Personen auf, die Probleme haben, zur Schlafenszeit einzuschlafen und morgens Schwierigkeiten beim Aufwachen haben.
• Normale Schlafphase: Bei manchen Patienten zeigt sich trotz Schlafstörungen keine Verschiebung der Schlafphase. Hier sind Melatonin-unabhängige Einflüsse für die Problematik verantwortlich. Die Ergebnisse sind dann im Zusammenhang mit der Klinik sowie Parametern der neuroendokrinen Stressachsen (Cortisol und alpha-Amylase) zu betrachten.
• Keine Schwellenwert-Überschreitung: In Profilen, bei denen der Schwellenwert nie überschritten wird, wie z.B. bei atypisch erhöhten Schwellenwerten, kann die Interpretation der Schlafphase nicht berechnet werden.

Einfluss der neuroendokrinen Stressachsen auf die Schlafregulation 

Neben dem Schlafhormon Melatonin weisen auch die neuroendokrinen Stressachsen (HHN-Achse und autonomes Nervensystem) eine zirkadiane Rhythmik auf, die das Schlafverhalten beeinflusst. Neben einer verminderten Melatonin-Produktion kann daher auch eine vermehrte Aktivierung oder Dysregulation der Stressachsen Einschlaf- und Durchschlafproblemen zugrundeliegen. Dieser Einfluss kann durch die  Bestimmung von Aktivitätsmarkern dieser Stressachsen – Cortisol und alpha-Amylase im Speichel – erfasst werden und die Interpretation des Melatonins ergänzen.

Die Messung von Melatonin erfolgt im Speichel für verschiedene Fragestellungen zu unterschiedlichen Zeitpunkten, wie in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt. Die Schlafprofile ergänzen Melatonin um Marker der Stressachsen, Cortisol und alpha-Amylase.

Pro Zeitpunkt bitte 500 μl Speichel in eine Cortisol-Salivette abgeben. Aus demselben Röhrchen können Melatonin, alpha-Amylase und Cortisol gemessen werden. Eine Anleitung zur Speichelabgabe sowie Salivetten und Versandmaterial stellt das Labor kostenfrei zur Verfügung. Der Transport ins Labor für die Bestimmung von Melatonin ist zeitkritisch und muss per Kurier erfolgen. Sollen nur alpha-Amylase und/oder Cortisol  gemessen werden, ist auch Postversand möglich.

Eine Abrechnung ist nur im privatärztlichen Bereich (GOÄ) gegeben. Die Preise für Selbstzahler (1xGOÄ) sind in der Tabelle im PDF-Dokument aufgeführt.

1. Minich et al., Nutrients. 2022; 14: 3934.
2. Figueiro et al., Int J Endocrinol. 2010; 2010: 829351.
3. Kraft und Mosetter. OM & Ernährung 2024; 186.