考察
メラトニンはセロトニン（5-hydroxytryptamine、5-HT）の近い誘導体で、人間の睡眠開始ホルモンとフリーラジカルの強力なスカベンジャーである。 また、フリーラジカルを強力に除去する作用がある。 松果体は、末梢循環におけるメラトニンの主要な供給源であり、メラトニンを明瞭な概日リズムで生産し、ピークレベルは夜間に発生する . メラトニンは胃腸壁の腸内分泌（EE）細胞でも検出されており、このインドールはGタンパク質共役型受容体を介して内分泌、パラクリン、管腔経路のいずれかで作用すると考えられている … 松果体摘出後、血漿メラトニン濃度の明暗サイクルは消失し、日中の血中濃度は主に消化管からの放出により減衰するが持続するため、血中メラトニンの一部は特に日中、消化器系に供給される。
本研究では、ベースライン評価時に対照群と比較して全患者で平均メラトニン濃度が有意に低かった。 この観察は、GERDと再発性十二指腸潰瘍の患者では、メラトニン濃度が健常者よりも低いことを発見し、食道と十二指腸粘膜の消化性変化を防ぐには、メラトニンの高い分泌または比較的正しい分泌で十分だと結論付けたKrupiñska et alと一致するものであった。 また、Bubenikらは、慢性胃潰瘍のブタが胃粘膜と血液中のメラトニン含有量が低いことを示し、これらの自然潰瘍はインドールの局所的な欠乏に由来することを示唆した。
しかし、大塚らは、ラットの急性ストレスによる胃病変は血漿メラトニン増加を伴うと報告している。
臨床的には、午前9時（明期）と午前2時（暗期）の2回、メラトニンの血清濃度を測定し、昼夜の差を評価する方法があります。 消化器病学者の関心は、主にメラトニンの夜間分泌に関する研究に向けられていた。 他の研究では、血中メラトニン濃度を午後10時、午前2時、午前6時の3つの時点で測定している。この時間帯は、食物摂取による腸管ホルモンの分泌への影響がほとんどないため、我々の研究で行ったようにである。 一方、就寝時には、患者はしばしばGERDの再発症状を訴え、睡眠を大きく妨害される。
本研究では、最近使用されている抗潰瘍薬のメラトニン、広く使用されている抗潰瘍薬のオメプラゾール、両薬剤の併用がGERD治療に果たす役割も評価している。 経口速放性メラトニンを3mg/dayの用量で4週間と8週間使用した。 Werbachは、就寝時に6mgまでのメラトニンが、より少なく、より深刻な副作用を伴わないGERDの有効な治療法である可能性を見いだした。 メラトニン、オメプラゾール、あるいはその両方によるGERDの治療は期間に依存することが明らかになった。 メラトニンを4週間投与した患者とオメプラゾールを4週間投与した患者では、GERD症状の改善が不完全であった。 これらの知見はGavertとHarveyと一致している。 さらに、メラトニンを8週間投与した患者とメラトニンとオメプラゾールを4週間投与した患者では、胸焼けと心窩部痛というGERD症状の完全な改善がみられた。 これらの結果は、メラトニンとメラトニン生合成の基質であるL-トリプトファンを含む栄養補給がGERD患者の大部分でGERD症状の顕著な寛解をもたらしたと報告したPereiraと一致するものであった。 GERDの臨床的寛解は、オメプラゾールを用いた従来の治療で得られたものと同程度であった。 メラトニンまたはその前駆体であるトリプトファンを含む製剤は、副作用なしにGERD症状の後退を促進し、GERD治療に有用であると結論された。 メラトニンもまた、GERDの緩和を目的として研究されています。 研究者らは、処方薬であるオメプラゾールを用いた標準治療を175名の患者に行い、一方、メラトニン、その前駆体であるL-トリプトファン、ビタミンB群を含むサプリメントを176名に40日間の治療期間中に投与し、真っ向から比較した。 試験終了までに症状が完全に消失した患者は、薬物治療群では66％にとどまったのに対し、サプリメント群では全員が報告された。
GERDにおけるメラトニンの役割を評価するために、GERD症状の緩和効果のみに着目した研究は多く行われているが、文献をレビューしたところ、臨床的な改善以外に内視鏡所見に基づいた研究は過去にないことが判明した。
本研究では、下部食道括約筋（LES）圧（メラトニンを8週間投与した患者、メラトニンとオメプラゾールを4週間投与した患者では、前投与の10 ± 1.58 mmHgと10.3 ± 1.68 mmHgからそれぞれ16.5 ± 0.6 と 14.1 ± 0.5 mmHg）等の兆候も改善されていた。 さらに、残圧（前処置群では0.012 ± 0.52、0.012 ± 0.44から、メラトニンを8週間投与した患者とメラトニンとオメプラゾールを4週間投与した患者ではそれぞれ0.32 ± 0.013, 0.21 ± 0.016 mmHg）にも影響を及ぼしました。 その上、弛緩時間（前処理した患者では6.8 ± 0.12秒、6.8 ± 0.16秒から、メラトニンで8週間治療した患者とメラトニンとオメプラゾールで4週間治療した患者ではそれぞれ5.3 ± 0.12、 5.8±0.13 秒）、緩和％（86 ± 0…）が変化していた。87、前処理した患者では85±1.58%から、メラトニンで8週間治療した患者とメラトニンとオメプラゾールで4週間治療した患者ではそれぞれ95±0.9と90±1.23%になった)。 しかし、LESの高さ5cmのpHは、前投与患者の2.3±0.36、2.1±0.38、1.98±0.37から、メラトニンで8週間、オメプラゾールで4週間、メラトニンとオメプラゾールで4週間治療した患者ではそれぞれ5.9 ±0.65, 5.9 ±0.48 および 6.1 ±0.55） に増加した。
メラトニンは食道粘膜の血流と抗炎症分子を増加させ、食道の重大な損傷を防ぐことでGERDから保護すると考えられていた 。 しかし、Sener-Muratogluらは以前、ファモチジン、オメプラゾール、メラトニンの抗潰瘍作用と胃十二指腸保護作用を比較し、その結果、3薬剤は胃十二指腸保護作用を有するが、ファモチジンとオメプラゾールは胃酸低下作用（抗壊血病作用）があり、メラトニンにはこのパラメータに作用しないがファモチジンとオメプラゾールはメラトニンほどには抗酸化力がないことが判明しています。
しかし、メラトニンのGERDに対する食道保護作用は、このインドールの胃酸分泌抑制作用とガストリン放出の刺激によるもので、下部食道括約筋の収縮活性を刺激して胃食道逆流を抑制するのではないかと結論付けた人もいます。
本研究では、メラトニン治療後に、治療前と比較して、BAOの有意な減少、血清ガストリンの有意な増加とともにpHの上昇が認められた。
これらの保護作用は，血漿メラトニン濃度の緩やかな上昇を伴っており，局所メラトニンが胃粘膜に局所保護作用を及ぼし，消化管からの吸収後循環を介して作用することが示唆された。 本研究の結果、メラトニンを8週間投与した患者、およびメラトニンとオメプラゾールを4週間投与した患者で検出されたように、メラトニンがGERDの改善に関与していることが明らかになった。 一方、オメプラゾール単独投与では、オメプラゾール投与4週目から臨床的改善が始まり、8週目に完了したことから、メラトニン単独投与よりも胃酸過多に対する効果が高いことがわかりました。 一方、メラトニン単剤では、4週目から改善が始まり、8週目に完了しましたが、オメプラゾールに比べて有意に効果が低いことがわかりました。 メラトニンとオメプラゾールの併用療法では、より短期間（4週目）で改善が完了し、それ以上血清ガストリン値が上昇しないことから、メラトニンは臨床的および内視鏡的改善を促進することが明らかになった。 この結果は、メラトニンが胃の損傷を防ぎ、ラニチジンやオメプラゾールなどのすでに販売されている抗潰瘍薬と比較した場合、メラトニンはラニチジンより有効であるがオメプラゾールよりストレス潰瘍を防ぐ効果が低いことを述べたBandyopadhyayらの結果と一致する。 また、GERDにメラトニンを低用量で併用すると、オメプラゾールのストレス性病変の予防効果が相乗的に高まることも実証された。 これは、オメプラゾールを低用量で投与することにより、その副作用の重さを軽減することができるため、重要であると考えられる。 Rieterらは、メラトニンをオメプラゾールのような他の抗潰瘍剤と併用すると、オメプラゾールの治癒効果を促進し、治療期間を短縮するため、有益な効果をもたらすと報告している。 したがって、メラトニンは副作用を軽減し、オメプラゾールの効果を高めるのです。