2.2.1 Metabolisme dan Biosintesis Melatonin
Melatonin adalah hasil dari metabolisme asam amino triptofan Ebadi, 1984. Triptofan ditransportasikan secara aktif ke dalam sel
pinealosit. Kemudian, enzim triptofan hidroksilase TRPH mengkonversi triptofan menjadi 5-hidroksi triptofan 5-OHTRP. Aktivitas enzim TRPH
dapat dihambat oleh p-klorofenilalanin, yaitu suatu asam amino yang menurunkan kadar serotonin di kelenjar pineal Underwood, 1980. Enzim
5-hidroksi triptofan dekarboksilase 5-OHTRPD menghilangkan gugus karboksil terminal dari 5-OHTRP dan menyebabkan terbentuknya
serotonin. Aktivitas 5-OHTRPD di kelenjar pineal adalah yang tertinggi dibandingkan dengan jaringan lain dan aktivitasnya tidak dipengaruhi oleh
irama sirkadian Hall, 1991. Enzim serotonin n-acetil-transferase SNAT menganalisis transfer gugus asetil dari asetil-CoA ke serotonin sehingga
terbentuk N-asetilserotonin NAS. Enzim hidroksindole-O-metiltransferase HIOMT menganalisis gugus O-metilasi NAS untuk membentuk Melatonin
Sugden, 1989. Tahap ini adalah tahap terakhir biosintesis Melatonin. Aktivitas enzim SNAT di kelenjar pineal terjadi selama 24 jam, tetapi pada
saat malam hari aktivitasnya meningkat menjadi 20 –100 kali dari pada
siang hari sehingga kadar Melatonin meningkat pada malam hari Reiter, 1991. Metabolisme dan biosintesis Melatonin dirangkum seperti pada
Gambar 2.4.
Universitas Sumatera Utara
serotonin N
A T
Gambar 2.8 Metabolisme dan biosintesis Melatonin Morera et al., 2009
2.2.2 Regulasi Melatonin
Kadar Melatonin dipengaruhi oleh ritme sirkadian serta disekresikan secara ritmik di bawah kendali siklus malam-siang dan poros hipotalamo-
hipofisis Arendt, 1988. Produksi Melatonin meningkat pada malam hari dan menurun pada siang hari. Kadar Melatonin serum mulai meningkat
pukul 21.00 –23.00, mencapai puncaknya pada pukul 01.00–03.00, dan
mulai menurun pada pukul 07.00 –09.00 Brzezinski, 1997. Mandera et
al., mendapatkan bahwa kompresi kelenjar pineal dapat menurunkan
sekresi Melatonin secara bermakna pada pagi hari Mandera et al., 2003. Pencahayaan minimal dan tidur lelap akan meningkatkan produksi
Melatonin Brzezinski, 1997 dan sebaliknya Dauchy et al., 1999. 5-OHTRPD
CO
2
5-OHTRP O
2
Triptofan TRPH
Asetil-KoA
HIOMT SAM
N-asetil serotonin Melatonin
Universitas Sumatera Utara
Meskipun Melatonin terutama disekresikan oleh kelenjar pineal, ada beberapa sel dan organ tubuh lainnya yang juga memproduksi Melatonin,
seperti medulla spinalis Conti et al., 2000, kantung empedu Tan et al.,
1999a; Koppisetti et al., 2008, cairan serebrospinal dari ventrikel tiga Skinner dan Malpaux,1999; Tricoire et al., 2002; Longatti et al., 2007;
Leston et al., 2010, usus Bubenik, 2000, kulit Slominski et al., 2005; Slominski et al., 2005b, retina Tosini dan Menaker, 1998; Liu et al., 2004;
Kaur et al., 2007, platelet Champier et al., 1997, dan limfosit Carrillo- Vico, 2004. Terkait dengan cedera otak, sebuah studi pendahuluan
menyatakan bahwa penderita cedera kepala menunjukkan penurunan kadar Melatonin serum dan profil sekresi sirkadian Melatonin. Studi
Paparrigopoulos et al., mengukur hubungan antara tingkat cedera kepala dan kadar Melatonin serum. Tingkat cedera kepala diukur dengan
parameter skor Glasgow coma scale GCS dan skor Acute Physiology and Chronic Health Evaluation
APACHE II. Ada korelasi negatif bermakna r = -0,778; p = 0,023 antara skor GCS dan rerata kadar
Melatonin serum. Begitu pula dengan skor APACHE II, terdapat korelasi negatif yang bermakna r = -0,849; p = 0,008 dengan kadar Melatonin
serum. Pada kesimpulannya, dinyatakan bahwa semakin berat cedera kepala, maka semakin rendah pola sekresi diurnal Melatonin
Papparigopoulos et al., 2006.
Universitas Sumatera Utara
2.2.3 Fungsi Melatonin
Kategori