Advances in Clinical and Experimental Medicine
2006, vol. 15, nr 5, September-October, p. 811–815
Publication type: original article
Language: English
Nocturnal Secretion of Melatonin in Patients with Duodenal Ulcer Disease and Ulcer−Like Dyspepsia
Nocne wydzielanie melatoniny u osób z chorobą wrzodową dwunastnicy i z dyspepsją wrzodopodobną
1 Department of Gastroenterology and Internal Diseases, Medical University of Łódź, Poland
2 Department of Toxicology, Medical University of Łódź, Poland
Abstract
Background. Many recent experimental investigations have shown that melatonin has gastroprotective properties. However, its role in the pathogenesis of upper digestive tract diseases is still unclear.
Objectives. Investigating the nocturnal secretion of melatonin in patients with duodenal ulcer or ulcer−like dyspepsia.
Material and Methods. The investigations were carried out in 34 patients with recent duodenal ulcer (DUD), 36 patients with functional ulcer−like dyspepsia (ULD, according to the Rome Criteria II), and in 30 healthy control subjects. Blood samples were taken for examination in a red−lit room at 10 p.m. and then at 2 and 6 a.m. The serum concentration of melatonin was measured with ELISA before and after a six−week treatment with omeprazole (40 mg daily). Patients with H. pylori infection additionally took amoxicyllin (2.0 g) and clarithromycin (1.0 g) for seven days.
Results. The average melatonin concentration in duodenal ulcer patients was lower than in the healthy subjects (25.50 ± 6.22 pg/ml and 34.71 ± 4.72 pg/ml, respectively; p < 0.05). The highest concentration of melatonin was found in patients with ulcer−like dyspepsia (42.42 ± 9.93 pg/ml, p < 0.05). After six weeks, the duodenal ulcers healed and dyspeptic symptoms improved in all patients, but nocturnal secretion had not changed significantly.
Conclusion. The findings suggest that melatonin may play an important role in the pathogenesis of duodenal ulcer disease. In patients with ulcer−like dyspepsia, the influence of melatonin on nocturnal and fasting abdominal pains is also possible.
Streszczenie
Wprowadzenie. Wyniki badań eksperymentalnych wskazują na gastroprotekcyjne działanie melatoniny. Rola tego hormonu w patogenezie chorób górnego odcinka przewodu pokarmowego u ludzi jest mało poznana.
Cel pracy. Ocena wydzielania melatoniny w godzinach nocnych u osób z chorobą wrzodową dwunastnicy i dyspepsją wrzodopodobną.
Materiał i metody. Badania wykonano u 34 osób z czynnym wrzodem dwunastnicy (DUD) i 36 osób z czynnościową dyspepsją wrzodopodobną (ULD) oraz u 30 osób klinicznie zdrowych. Krew do badania pobierano 3−krotnie o godz. 22.00, 2.00 i 6.00, w pokoju oświetlonym wyłącznie światłem czerwonym. Melatoninę w surowicy oznaczano metodą immunoenzymatyczną (ELISA), używając przeciwciał firmy Immuno−Biological Laboratories.
Wyniki. Średnie stężenie melatoniny u osób zdrowych wynosiło 34,71 ± 7,62, u pacjentów z DUD było mniejsze: 25,50 ± 6,22 (p < 0,05), a u osób z ULD większe: 42,42 ± 9,93 (p < 0,05). Po eradykacji H. pylori i 6−tygodniowym leczeniu omeprazolem uzyskano remisję kliniczną DUD i ULD, ale nocne wydzielanie melatoniny nie zmieniło się istotnie.
Wnioski. Uzyskane wyniki podtrzymują wcześniejszą sugestię, że niedobór melatoniny może być jedną z przyczyn wrzodów trawiennych. Nie wykluczają także związku między stężeniem melatoniny we krwi i błonie śluzowej żołądka a występowaniem nocnych bólów brzucha u osób z czynnościową dyspepsją wrzodopodobną.
Key words
melatonin, duodenal ulcer, ulcer−like dyspepsia
Słowa kluczowe
melatonina, choroba wrzodowa dwunastnicy, czynnościowa dyspepsja wrzodopodobna
References (20)
- Reiter RJ: The pineal gland a regulator of regulators. Proc Psychobiol Physiol Psychol 1980, 9, 323–356.
- Allegra M, Reiter RJ, Tan D−X, Gentile C, Tesoriere L, Livrea MA: The chemistry of melatonin’s interaction with reactive species. J Pineal Res 2003, 34, 1–10.
- Reiter RJ, Tan D−X, Mayo JC, Sainz RM, Leon J, Czarnocki Z: Melatonin as an antioxidant: biochemical mechanisms and pathophysiological implications in humans. Acta Bioch Polon 2003, 50, 1129–1146.
- Cuzzocrea S, Mazzon E, Serraino I, Lepore V, Terranova ML, Ciccolo A, Caputi AP: Melatonin reduces dinitrobenzene sulfonic acid−induced colitis. J Pineal Res 2001, 30, 1–12.
- Guerrero JM, Reiter RJ: Melatonin – immune system relationships. Cur Top Med Chem 2002, 21, 67–179.
- Emerit J, Edeas M, Bricaire F: Neurodegenerative diseases and oxidative stress. Biomed Pharmacother 2004, 58, 39–46.
- Pacchierotti C, Iapichino S, Bossini L, Pieraccini F, Castrogiovanni P: Melatonin in psychiatric disorders; a review on the melatonin involvement in psychiatry. Front Neuroendocrinol 2001, 22, 18–32.
- Wetterberg L: Melatonin and clinical application. Reprod Nutr Dev 1999, 39, 367–382.
- Huether G: Melatonin synthesis in the gastrointestinal tract and the impact of nutritional factors on circulating melatonin. Ann NY Acad Sci 1994, 9191, 146–158.
- Bubenik GA, Hacker RR, Brown GM, Bartos L: Melatonin concentrations in the luminal fluid, mucosa, and muscularis of the bovine and porcine gastrointestinal tract. J Pineal Res 1999, 26, 56–63.
- Otsuka M, Kato K, Murai I, Asai S, Iwasaki A, Arakawa Y: Roles of nocturnal melatonin and the pineal gland in modulation of water−immersion restraint stress−induced gastric mucosal lesions in rats. J Pineal Res 2001, 30, 82–86.
- Klupińska G, Malkowski B, Maziarz Z, Chojnacki J, Zając A, Triniszewski W: Nocturnal secretion of melatonin in patients with duodenal ulcer disease. 12th ICE, International Proceedings, Medimond, Bologna 2004, 451–454.
- Komarov FI, Rapoport SI, Malinovskaia NK, Voznesenskaia LA, Sharov AA, Vetterberg L: Melatonin production in patients with duodenal ulcer at different stages of disease. Klin Med 1998, 76, 15–18.
- Komarov FI, Rapoport SI, Malinovskaia NK, Voznesenskaia LA, Vetterberg L: Melatonin: ulcer disease and seasons of the year. Klin Med 2003, 81, 17–21.
- Malinovskaia NK, Komarov FI, Rapoport SI, Voznesenskaia LA, Sharon A, Wetterberg L: Melatonin production in patients with duodenal ulcer. Neuroendocrinol Lett 2001, 22, 109–117.
- Brzozowska I, Konturek PC, Brzozowski T, Konturek SJ, Kwiecień S, Pajdo R, Drozdowicz E, Pawlik M, Ptak A, Hahn EG: Role of prostaglandins, nitric oxide, sensory nerves and gastrin in acceleration of ulcer healing by melatonin and its precursor L−tryptophan. J Pineal Res 2002, 32, 149–162.
- Brzozowski T, Konturek PC, Konturek SJ, Pajdo R, Bielański W, Brzozowska I, Stachura J, Hahn EG: The role of melatonin and L−tryptophan in prevention of acute gastric lesions induced by stress, ethanol, ischemia and aspirin. J Pineal Res 1997, 32, 79–89.
- Kato K, Murai J, Asai S, Takahashi I, Matsuno I, Komuro S, Kurasaka H, Iwasaki A, Isshikawa K, Arakowa Y: Central nervous system action of melatonin on gastric acid and pepsin secretion in pylorus−ligated rats. Neuroreport 1998, 9, 3989–3992.
- Sjoblom M, Flemstrom G: Melatonin in the duodenal lumen is a potent stimulant of mucosal bicarbonate secretion. J Pineal Res 2003, 34, 288–293.
- Rapoport SI, Raikhlin NT, Malinowskaia NK, Lakshin AA: Ultrastructural changes in cells of the antral gastric mucosa in patients with duodenal ulcers treated with melatonin. Ter Arkh 2003, 75, 10–14.


