La melatonina se descubrió por primera vez en la glándula pineal bovina. Luego se encontró en muchas especies de animales, incluidos los humanos. La melatonina está muy extendida y se estudia más extensamente en vertebrados, mamíferos, reptiles, anfibios, huesos y cartílagos y aves.

Se observó entonces que algunos organismos fuera del reino animal también poseían melatonina. Esto incluye dinoflagellate alga Lingulodinium polyedrum. Otros estudios demostraron que la melatonina se encontraba en muchas algas y en varias especies de hongos, protistas y procariotas. Los estudios se dirigieron a buscar la melatonina en las plantas superiores también.

Según una encuesta reciente de la National Sleep Foundation, el 63 por ciento de los estadounidenses dice que sus necesidades de sueño no se satisfacen durante la semana. Ya sea que su falta de ojos cerrados se deba a un trabajo difícil, a un ambiente estresante o al desfase horario, no dormir lo suficiente de calidad puede llevar a problemas de salud graves, incluyendo depresión y enfermedades cardíacas. Pero antes de que usted alcance esa ayuda para dormir recetada, eche un vistazo a lo que está comiendo.

Plantas que contienen melatonina

A continuación lista de plantas que contienen este excelente componente que ayuda a controlar el sueño:

1-Cereza

Las cerezas, mayormente las que son ácidas, son una de las muy contadas fuentes de alimentación que poseen contenidos de melatonina , la hormona que ayuda al sueño. En un estudio pequeño, los participantes bebieron ocho onzas de jugo de cereza agria por la mañana, y otras ocho onzas por la noche, durante dos semanas y reportaron mejores hábitos de sueño.

2-Banano

Los plátanos, conocidos por ser ricos en potasio, también son una buena fuente de magnesio. Estos dos minerales hacen que los músculos que están muy sobrecargados se relajen. Además posee calcio que ayuda a la producción de melatonina , que es una hormona inductora del sueño.

3-Nueces

Las nueces son ricas en magnesio y también proporcionan calcio (que ayuda a generar melatonina) , dos minerales que ayudan a promover el sueño. Las grasas insaturadas que se encuentran en las nueces también mejoran los niveles de serotonina, y la proteína que proporcionan las nueces puede ayudar a mantener un nivel estable de azúcar en la sangre, lo que ayuda a promover el sueño.

4-Garbanzo

Es una planta de fruto comestible que se cultiva en todo el mundo por ser un alimento muy nutritivo ya que no sólo tiene alto contenido de triptófano, sino que también en vitamina B6, folato y calcio, que es un coadyuvante del proceso de generación de la melatonina , que ayuda a regular los patrones del sueño

5-Hojas Verdes Oscuras

Las verduras de hoja verde oscura (como la espinaca, acelga, col rizada, nabo y col rizada) son ricas en potasio, magnesio y calcio, tres minerales que juegan un papel importante para ayudarle a dormir. El calcio ayuda al cuerpo a generar melatonina, la hormona que ayuda a su cuerpo a mantener su ritmo de sueño y vigilia . El potasio y el magnesio son minerales que ayudan a relajar los músculos sobrecargados.

Melatonina en las plantas

La melatonina ha sido identificada en muchas plantas , incluyendo la matricaria (Tanacetum parthenium) y la hierba de San Juan (Hypericum perforatum).

Algunas frutas y granos como plátanos y uvas, arroz, trigo, cebada y avena son ricos en melatonina . Otros alimentos incluyen hierbas, aceite de oliva, café, té, vino y cerveza. El consumo excesivo de estos no aumenta los niveles de melatonina en la sangre en los seres humanos de manera significativa.

Un hallazgo particularmente sorprendente se refiere a los niveles altamente divergentes de melatonina que varían entre especies, órganos y condiciones ambientales, desde unos pocos pg/g hasta más de 20 μg/g, según se informa, hasta 200 μg/g.

Se han determinado los valores más altos en semillas oleaginosas y en órganos de plantas expuestos a una alta radiación Ultra Violeta. La divergencia de las concentraciones de melatonina se discute bajo varios aspectos funcionales y se centra en varias cuestiones abiertas. Esto incluye diferencias en la disponibilidad de precursores, catabolismo, la contribución relativa de las isoenzimas de la vía biosintética de la melatonina, y diferencias en la limitación de la tasa de serotonina N-acetiltransferasa o N-acetilserotonina O-metiltransferasa.

Otras diferencias están relacionadas con la notable pleiotropía de la melatonina, que exhibe propiedades como regulador del crecimiento y factor morfogenético, actualmente debatido en términos de efectos similares a la auxina, y como molécula de señalización que modula las vías de los ácidos etileno, abscísico, jasmónico y salicílico, y que está involucrada en la tolerancia al estrés, la defensa de los patógenos y el retardo de la senescencia.

En el contexto de altas intensidades de luz/UV, los niveles elevados de melatonina exceden los requeridos para la señalización a través de las fitohormonas relacionadas con el estrés y pueden comprender propiedades antioxidantes y fotoprotectoras directas, tal vez con una contribución de sus metabolitos de formación oxidativa, como la N1-acetil-N2-formil-5-metoxicinuramina y sus productos secundarios.

Los altos niveles de melatonina en las semillas también pueden servir como protección antioxidante y se ha demostrado que promueven la viabilidad de las semillas y la capacidad de germinación

Papel de la melatonina y sus efectos ante la antiobesidad

• La melatonina puede ayudar a los niños con problemas de sueño
• Al igual que los animales, la melatonina ayuda a las plantas a responder a los ciclos de luz y oscuridad o al fotoperíodo.
• La melatonina les ayuda a responder a ambientes hostiles.
• La melatonina también juega el papel de antioxidante en muchas plantas .
• En las plantas actúa como un eliminador directo de radicales libres y un antioxidante indirecto.
• La melatonina desintoxica directamente el radical hidroxilo (OH) , el peróxido de hidrógeno, el óxido nítrico, el anión peroxinitrito, el ácido peroxinitroso y el ácido hipocloroso.
• Las plantas tienden a tener un nivel mucho más alto de melatonina, ya que carecen de movilidad para hacer frente a entornos difíciles.
• La evidencia también indica que la melatonina tiene la capacidad de aumentar la producción de cultivos . Esto puede ser posible por el papel de la melatonina en la preservación de la clorofila, la promoción de la fotosíntesis, y la estimulación del desarrollo de la raíz.
• Las plantas genéticamente modificadas para aumentar el contenido de melatonina podrían llevar a un aumento de la producción de cultivos en la agricultura y a una mejora de la salud general de los seres humanos.

Diferencias entre la melatonina vegetal y la melatonina animal

La enzima que sintetizó la melatonina, arilalquilamina N-acetiltransferasa (AANAT), no ha sido identificada en las plantas. La enzima serotonina N-acetilante en las plantas puede diferir mucho de la AANAT animal en cuanto a su secuencia y estructura. Esto significa que existen múltiples orígenes evolutivos de enzimas con estas propiedades catalíticas.

Identidad o diferencias en la planta. Metabolismo de la Melatonina

En las plantas, la vía clásica de la biosíntesis de la melatonina a partir de triptófano comprende cuatro pasos:

• La descarboxilasa por triptófano decarboxilasa (TDC)
• La hidroxilación de la amina por triptamina 5-hidroxilasa (T5H) a serotonina
• su N-acetilación por una serotonina N-acetiltransferasa (SNAT), que cataliza la misma reacción que la aralquilamina no homóloga N-acetiltransferasa (AANAT) de los vertebrados
• y la O-metilación final a la melatonina por la N-acetilserotonina O-metiltransferasa (ASMT, anteriormente conocida como hidroximetil O-metiltransferasa, HIOMT).

Para los resúmenes que utilizan la terminología real, véase Tan et al. (2014b) y Hardeland (2015). El hecho de que estas enzimas sean o no las únicas responsables de la formación de melatonina en las plantas puede no ser tan seguro como parece a primera vista.

Los niveles altamente divergentes de melatonina de las diferentes especies de plantas plantean la cuestión de si esto puede ser causado solamente por niveles de expresión fuertemente divergentes de las mismas enzimas biosintéticas.

Alternativamente, esta divergencia puede explicarse por:

1. Variantes de empalme
2. Variantes génicas homólogas que codifican enzimas que difieren sustancialmente con respecto a la afinidad del sustrato y Vmax
3. Disponibilidad desviada de precursores
4. La participación de enzimas de homología moderada solamente.

Esta última posibilidad no es generalmente improbable, ya que esto también se ha discutido para la síntesis de melatonina en sitios extrapineales de vertebrados. A  pesar de la observación de que AANAT y ASMT son responsables de la formación de melatonina en las glándulas pineales y varios otros órganos en estos animales. Por ejemplo,  en el 2005 se informó que otra N-acetiltransferasa, NAT-1, contribuía a la síntesis de melatonina en la piel de los mamíferos.

En los insectos, existen varias subformas de AANAT, que difieren mucho en su especificidad de sustrato y que también están implicadas en otras funciones como la esclerotización del exoesqueleto o el catabolismo de los neurotransmisores.

En el futuro, las isoenzimas de la biosíntesis de la melatonina deberían ser consideradas de manera más general en el área botánica. Recientemente se ha resumido la evidencia de tales.

En principio, pueden ser isoformas codificadas por los mismos genes o duplicados, pero también pueden representar miembros funcionalmente desviados pertenecientes a la misma familia de proteínas.

En particular, una menor especificidad del sustrato puede asociarse con actividades secundarias en el metabolismo de la indoleamina, como se ilustrará más adelante con el ejemplo de la O-metilación de la N-acetilserotonina en las plantas.

Por otro lado, desviaciones genéticas relativamente pequeñas, incluso mutaciones puntuales, pueden cambiar profundamente la especificidad del sustrato dentro de una familia de enzimas.

Por lo tanto, las homologías en secuencias de nucleótidos o aminoácidos no deben ser sobreinterpretadas con respecto a una posible participación en la formación de melatonina.

En las plantas, la comprensión del metabolismo de la melatonina catabólica está todavía en su infancia. Desde un punto de vista general, hay que distinguir entre rutas enzimáticas y no enzimáticas del catabolismo.

Las reacciones no enzimáticas con radicales libres u oxígeno deberían ser similares a las de los animales, pero pueden ser aún más importantes, con respecto a tasas más altas de generación de oxidantes en las plantas y una exposición a la luz más intensa y mal protegida.

Ya sabemos que la melatonina es una hormona que nos puede aportar numerosos beneficios tanto a nosotros como a nuestras plantas ; esta hormona puede hacernos conciliar al sueño, ayudar a las plantas en sus respuestas a los ciclos de luz y oscuridad, actuar como un eliminador directo de radicales libres y un antioxidante indirecto, y además de todo esto puede optimizar nuestra economía ya que las evidencias también indican que la melatonina tiene la capacidad de acrecentar la obtención de los cultivos.

Si desean escudriñar más acerca de los beneficios nutricionales que nos puede aportar el reino vegetal visite nuestros artículos: plantas alimenticias , plantas que nacen por semillas y plantas que se reproducen sin semillas