Melatonin, Serotonin und Dopamin: Ein Vergleich ihrer Funktionen und Auswirkungen

Einführung

Melatonin, Serotonin und Dopamin sind Neurotransmitter und Hormone, die eine entscheidende Rolle für unser körperliches und geistiges Wohlbefinden spielen. Sie beeinflussen Stimmung, Schlaf, Motivation, Verhalten und viele andere wichtige Funktionen. Ein Ungleichgewicht dieser Botenstoffe kann zu verschiedenen gesundheitlichen Problemen führen. Dieser Artikel beleuchtet die Unterschiede, Gemeinsamkeiten und Wechselwirkungen dieser drei wichtigen Substanzen.

Was sind Hormone und Neurotransmitter?

Hormone und Neurotransmitter sind beides Botenstoffe, die im Körper zur Kommunikation zwischen Zellen, Geweben und Organen dienen. Hormone werden von endokrinen Drüsen produziert und über den Blutkreislauf zu ihren Zielorten transportiert, wo sie spezifische Wirkungen auslösen. Neurotransmitter hingegen übertragen elektrische Signale zwischen Nervenzellen (Neuronen) an den Synapsen. Viele Substanzen können sowohl als Hormon als auch als Neurotransmitter fungieren, wie beispielsweise Dopamin, Serotonin, Noradrenalin und Melatonin.

Hormone lassen sich in drei Hauptgruppen einteilen:

• Aminosäure-Abkömmlinge: Diese Hormone werden aus einzelnen Aminosäuren gebildet und sind wasserlöslich. Beispiele sind Dopamin, Noradrenalin, Adrenalin, Melatonin und Serotonin.
• Peptidhormone: Sie bestehen aus Ketten von zwei bis 100 Aminosäuren und sind ebenfalls wasserlöslich. Nahezu alle Hormone der Hirnanhangsdrüse (Hypophyse) und des Hypothalamus gehören zu dieser Gruppe.
• Steroidhormone: Diese Hormone werden hauptsächlich aus Cholesterin gebildet und sind fettlöslich. Sie werden in der Nebennierenrinde und den Keimdrüsen (Hoden, Eierstöcke) hergestellt. Beispiele sind Testosteron, Östrogen und Cortisol.

Serotonin: Das "Glückshormon" für Stimmung und Wohlbefinden

Serotonin, umgangssprachlich auch als "Glückshormon" oder "Wohlfühlhormon" bezeichnet, ist ein Neurotransmitter, der eine beruhigende und stimmungsaufhellende Wirkung hat. Es ist entscheidend für die Gefühlslage und gute Laune. Im Zusammenspiel mit Adrenalin und Dopamin wirkt es stimmungsaufhellend und motivationsfördernd.

Funktionen von Serotonin

• Stimmungsregulation: Serotonin trägt wesentlich dazu bei, wie wir uns fühlen. Es wirkt entspannend, schlaffördernd und antidepressiv. Ein emotionales Gleichgewicht wird stark von der Verfügbarkeit und Wirkung von Serotonin im Gehirn bestimmt.
• Schlaf-Wach-Rhythmus: Serotonin ist auch an der Regulation unseres Schlafzyklus beteiligt. Es ist eine Vorstufe von Melatonin, dem sogenannten „Schlafhormon“.
• Appetitkontrolle: Dieses Hormon spielt eine Rolle bei der Regulierung unseres Appetits.
• Soziale Interaktion: Serotonin spielt auch eine Rolle in unserem Sozialverhalten und unterstützt die soziale Interaktion.

Serotoninmangel

Ein niedriger Serotoninspiegel kann mit verschiedenen Problemen in Verbindung gebracht werden:

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• Depression: Niedrige Serotoninspiegel werden oft mit Depressionen in Verbindung gebracht.
• Angststörungen: Serotonin beeinflusst auch das Angstniveau.
• Schlafstörungen: Ein reduzierter Serotoninspiegel kann zu reduzierten Melatoninwerten während der Nachtstunden führen.

Serotonin erhöhen

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, den Serotoninspiegel auf natürliche Weise zu erhöhen:

• Ernährung: Eine ausgewogene Ernährung kann die Produktion von Serotonin erheblich beeinflussen. Bestimmte Nährstoffe wie Tryptophan, das in Lebensmitteln wie Nüssen, Samen und Bananen enthalten ist, sind Vorläufer von Serotonin und können dessen Produktion unterstützen.
• Bewegung: Regelmäßige körperliche Aktivität kann die Serotoninproduktion steigern.
• Achtsamkeit und Meditation: Praktiken wie Meditation und Achtsamkeitstraining haben nachweislich positive Effekte auf die Serotoninproduktion.
• Soziale Interaktionen: Der Kontakt zu anderen Menschen, insbesondere zu engen Freund*innen und Familienmitgliedern, fördert die Freisetzung von Serotonin.

In manchen Fällen kann eine Therapie, sei es durch Gesprächstherapie, Verhaltenstherapie oder medikamentöse Behandlung, helfen, die Serotoninbalance wiederherzustellen. Antidepressiva, insbesondere selektive Serotonin-Wiederaufnahmehemmer (SSRI), beeinflussen direkt den Serotoninspiegel im Gehirn. Diese Medikamente verhindern die Wiederaufnahme von Serotonin in die Nervenzellen, was dazu führt, dass mehr Serotonin im synaptischen Spalt verfügbar bleibt und länger wirken kann.

Dopamin: Das Motivationshormon für Antrieb und Belohnung

Dopamin ist ein weiteres zentrales Glückshormon, das eine entscheidende Rolle in unserem täglichen Leben spielt. Es ist ein Monoamin, wie Noradrenalin und Adrenalin, deren Vorläufer Dopamin ist. Dopamin wirkt auch auf das Immunsystem, insbesondere auf B-Lymphozyten, T-Lymphozyten, natürliche Killerzellen, dendritische Zellen, Makrophagen und Gliazellen.

Funktionen von Dopamin

• Motivation und Verhalten: Dopamin ist stark in die Prozesse involviert, die unsere Motivation und unser Verhalten steuern. Es wird in Momenten freigesetzt, in denen wir eine Belohnung erwarten oder erhalten, sei es durch Essen, soziale Interaktionen oder das Erreichen eines Ziels.
• Belohnungssystem: Dopamin vermittelt das Gefühl von Euphorie, das etwa dann einsetzt, wenn wir einen Erfolg erzielen. Es verstärkt das Gefühl der Zufriedenheit, das wir erleben, wenn wir eine Aufgabe erfolgreich abgeschlossen haben, und motiviert uns, ähnliche Verhaltensweisen in der Zukunft zu wiederholen.
• Antriebskraft: Ein gesunder Dopaminspiegel führt dazu, dass wir uns energiegeladen und motiviert fühlen. Es hilft uns, Ziele zu setzen und diese mit Entschlossenheit zu verfolgen.
• Weitere Funktionen: Dopamin ist entscheidend für Koordination, Motorik, Gedächtnis, Lernen, Konzentration sowie die geistige Leistungsfähigkeit. Es ist auch an der Regulation von Wachheit und Schlaf beteiligt und beeinflusst den circadianen Rhythmus. Dopamin wird rhythmisch in den Amakrinzellen der Retina des Auges produziert und wirkt auf den suprachiasmatischen Kern, der die biologische Hauptuhr darstellt.

Dopaminmangel

Ein niedriger Dopaminspiegel kann zu einem Mangel an Motivation führen. Betroffene fühlen sich oft antriebslos, müde und wenig interessiert an Aktivitäten, die sie früher begeistert haben. Ein Dopaminmangel (wie er für ADHS typisch ist) könnte tagsüber eine zu geringe Melatoninhemmung bewirken. Dies könnte möglicherweise die bei von manchen ADHS-Betroffenen berichtete starke Tagesmüdigkeit mit erklären.

Dopamin und Sucht

Dopamin ist auch stark mit Suchtverhalten verbunden. Da es das Belohnungssystem des Gehirns direkt beeinflusst, kann eine übermäßige Stimulierung dieses Systems durch bestimmte Verhaltensweisen oder Substanzen zu Abhängigkeiten führen. Bei wiederholtem Konsum von Drogen, Alkohol oder auch beim exzessiven Einsatz digitaler Medien wird das Belohnungssystem des Gehirns übermäßig aktiviert, was zu einer erhöhten Dopaminausschüttung führt. Der Körper gewöhnt sich an diese hohen Dopaminspiegel, was den Drang verstärkt, das Verhalten zu wiederholen, um das gleiche Gefühl der Belohnung zu erleben.

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Dopamin erhöhen

Die Feuerrate dopaminerger Nervenzellen erhöht sich grundsätzlich bei erwarteter Belohnung. Akuter Stress erhöht Dopamin- und Noradrenalin auch bei parallel bestehendem chronischem Stress.

Melatonin: Das Schlafhormon für einen gesunden Schlaf-Wach-Rhythmus

Das Hormon Melatonin, welches gemeinhin auch als Schlafhormon bezeichnet wird, wird in erster Linie in der Zirbeldrüse des Gehirns produziert. - Die Zirbeldrüse erhält über spezielle Nervenbahnen der Netzhaut im Auge direkte Informationen über wahrgenommene Lichteinstrahlung. Herrscht Tageslicht vor, stoppt die Zirbeldrüse die Bildung von Melatonin. Sobald die Dämmerung einsetzt, beginnt die Zirbeldrüse wieder mit der Ausschüttung größerer Melatonin-Mengen. Auf diese Weise erhält der Organismus das Signal zur Umstellung auf den Nachtmodus. Begünstigt wird die Produktion von Melatonin außerdem durch die Körpertemperatur, die sich zum Abend hin leicht absenkt.

Funktionen von Melatonin

• Schlafregulation: Melatonin steuert den Tag-Nacht-Rhythmus des menschlichen Körpers. Es wird während der Dunkelheit freigesetzt; Tageslicht hemmt diesen Prozess. Die Konzentrationen steigen in der Nacht um das Zehnfache an, das Maximum wird gegen drei Uhr morgens erreicht.
• Circadianer Rhythmus: Im Zusammenhang mit der Melatonin-Produktion im Körper ist unbedingt auch der Suprachiasmatische Nukleus (kurz: SCN) zu nennen. Dabei handelt es sich um eine Region im Gehirn, welche über besonders viele Nervenzellen verfügt und die Verantwortung für unseren circadianen Rhythmus - unsere innere Uhr - trägt. Der SCN steuert u. a. die Freisetzung von Melatonin.

Melatoninmangel

Mit zunehmendem Alter produziert der Körper weni­ger Melatonin, wahrscheinlich durch eine Verkalkung der Zir­beldrüse. Dadurch nimmt die durchschnittliche Schlafdauer ab. Dies erklärt zum Teil die vermehrten Schlafprobleme bei Senioren.

Melatonin erhöhen

Je höher der Lichteinfluss auf den Körper, umso geringer fällt die Melatonin-Ausschüttung im Körper aus. Die Melatonin-Produktion verändert sich im Laufe des Lebens: Zunächst steigt die Melatonin-Bildung vom Kindesalter an und erreicht zum Ende der Pubertät ihren Höhepunkt. Nach der Pubertät produziert die Zirbeldrüse über die Jahre immer weniger Melatonin. Im Alter ist das Hormon dann meist kaum noch nachweisbar.

Melatonin ist hierzulande rezeptpflichtig in der Apotheke als Arzneimittel (z. B. Circadin) erhältlich und wird z. B. zur Behandlung von Schlaflosigkeit bei älteren Personen vom Arzt verschrieben.

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Risiken der Melatonineinnahme

Die Einnahme von Melatonin als Schlafmittel kann allerdings Risiken bergen. - So gibt es beispielsweise kaum Untersuchungen zur Langzeiteinnahme von Melatonin. Darüber hinaus gibt es Hinweise, dass Melatonin, welches dem Körper zugeführt wird, gefährlich für Menschen mit Parkinson, Epileptiker sowie Personen, die außerdem noch Blutgerinnungshemmer (Antikoagulanzien) wie ASS oder Marcumar einnehmen, ist. Weiterhin bildet der Körper durch die Einnahme von Melatonin vermehrt weiße Blutkörperchen (Leukozyten).

Wechselwirkungen zwischen Melatonin, Serotonin und Dopamin

Es gibt einen engen Zusammenhang zwischen den Botenstoffen Serotonin und Melatonin. Ursprünglich entsteht auch Melatonin aus L-Tryptophan - es handelt sich bei Melatonin aber um ein Stoffwechselprodukt des Serotonins. Dopamin und Melatonin hemmen sich gegenseitig. Ein Dopaminmangel (wie er für ADHS typisch ist) könnte tagsüber eine zu geringe Melatoninhemmung bewirken.

Epigenetische Einflüsse von Serotonin und Dopamin

Neuere Forschungsarbeiten zeigen, dass die Moleküle Serotonin und Dopamin zudem als epigenetische Marker dienen können. Dazu binden sie sich im Zellkern an eine bestimmte Stelle des Histons H3. Das signalisiert der Zelle, dass das um die Histone gewickelte Gen mehr oder weniger abgelesen werden soll - die Herstellung des codierten Proteins steigt oder sinkt als Konsequenz. In der Summe können solche Veränderungen neuronale Schaltkreise umbauen und sogar unser Verhalten beeinflussen.

Weitere wichtige Hormone für Schlaf und Wohlbefinden

Neben Melatonin, Serotonin und Dopamin gibt es noch weitere Hormone, die eine wichtige Rolle für Schlaf und Wohlbefinden spielen:

• HGH (Human Growth Hormone): Sorgt bei Kindern dafür, dass diese wachsen, da das Hormon während des Tiefschlafes von der Hirnanhangsdrüse (Hypophyse) ausgeschüttet wird. Bei erwachsenen Personen ist HGH ein maßgeblicher Faktor für die Erholungsprozesse, die während des Schlafs im Körper ablaufen.
• Ghrelin und Leptin: Kümmern sich um unseren Appetit. Ghrelin wird im Wachzustand vom Körper produziert, wenn dieser feststellt, dass kaum noch schnell verfügbare Energiereserven vorhanden sind. Leptin hingegen stellt während der Nacht ein beständiges Sättigungsgefühl her und verhindert so, dass es im Schlaf zu einem Verlangen nach Nahrung kommt.
• Prolaktin: Der Prolaktin-Spiegel im Körper ist während der gesamten Schlafdauer erhöht, fällt allerdings bei der geringsten Ruhestörung ab, womit sich die erholsame Wirkung des Schlafes verschlechtert.
• Cortisol: Gehört zu den so genannten Stresshormonen. Das Hormon Cortisol sorgt dafür, dass dem Körper Energie zur Verfügung steht. Die Cortisol Ausschüttung wird in der Hauptsache durch die innere Uhr gesteuert.

Medikamente und Schlafstörungen

Viele Medikamente können leichte bis schwere Schlafstörungen verursachen. Sie können den Einschlafprozess verzögern, die Schlafkontinuität stören oder den Nachtschlaf verkürzen. Die Störungen sind entweder eine direkte Folge der Hauptwirkung, zum Beispiel bei bestimmten Antidepressiva, bei Amphetaminen, die bis vor einigen Jahren als Appetitzügler verfügbar waren, und bei Methylphenidat, das erfolgreich zur Behandlung des Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitäts-Syndroms (ADHS) eingesetzt wird. Auch bestimmte Antibiotika, zum Beispiel Chinolone, sowie Betablocker, Schilddrüsenhormone und orale Kontrazeptiva können die Nachtruhe beeinträchtigen.

Testosteron und Verhalten

Testosteron ist eines der wichtigsten männlichen Geschlechtshormone. Doch auch Frauen produzieren Testosteron. Viele Studien haben die Wechselwirkung zwischen dem Hormon und dem Verhalten von Männern untersucht. Generell hängt das menschliche Sexualverhalten von vielen Faktoren ab. Von Neuropeptiden wie Serotonin oder Dopamin. Von der Erziehung. Aber eben auch von Testosteron. Auch für die weibliche Sexualität spielt Testosteron eine wesentliche Rolle.

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