Die biologische Vorbereitung auf den Schlaf beginnt lange bevor wir die Augen schließen.

Bereits Stunden vorher verändern sich im Hintergrund zahlreiche Prozesse. Körpertemperatur, Wachheit und Hormonsignale bereiten unseren Organismus auf den Wechsel zwischen Tag und Nacht vor.

Eine zentrale Rolle spielt dabei Melatonin. Das körpereigene Hormon wird vor allem in der Zirbeldrüse gebildet und folgt einem ausgeprägten 24-Stunden-Rhythmus. Tagsüber ist seine Konzentration niedrig. Mit zunehmender Dunkelheit steigt sie am Abend an, erreicht während der Nacht höhere Werte und sinkt in Richtung Morgen wieder ab.

Melatonin wird deshalb häufig als „Schlafhormon“ bezeichnet. Tatsächlich beschreibt dieser Begriff jedoch nur einen Teil seiner biologischen Bedeutung.

Denn Melatonin macht uns nicht einfach müde. Sein Anstieg ist Teil eines komplexen Zeitsystems, über das unser Körper Tag und Nacht voneinander unterscheidet.

Gerade wenn das Einschlafen schwerfällt, wird dieses Zusammenspiel interessant: Was geschieht, wenn das natürliche Melatoninsignal durch unsere Lichtumgebung verändert wird? Und welchen Unterschied können Zeitpunkt und Menge von zusätzlich aufgenommenem Melatonin machen?

Wenn Licht die Melatoninausschüttung steuert

Der wichtigste äußere Taktgeber unserer inneren Uhr ist Licht.

Spezielle lichtempfindliche Zellen der Netzhaut erfassen die Helligkeit unserer Umgebung und leiten diese Information an den suprachiasmatischen Nukleus, kurz SCN, weiter – die zentrale Schaltstelle unserer inneren Uhr.

Nimmt das Licht am Abend ab, verändert sich die Signalübertragung zur Zirbeldrüse und die körpereigene Melatoninproduktion steigt.

Künstliches Licht hat diesen natürlichen Übergang grundlegend verändert. Die Sonne kann längst untergegangen sein, während wir noch mehrere Stunden von Raumbeleuchtung und Bildschirmen umgeben sind.

Wie sensibel dieses System reagiert, zeigte eine Humanstudie mit 116 gesunden Erwachsenen.[1] In den acht Stunden vor dem Schlafengehen waren die Teilnehmer entweder normalem Raumlicht von weniger als 200 Lux oder sehr schwachem Licht von weniger als 3 Lux ausgesetzt.

Unter Raumlicht begann der Melatoninanstieg bei 99 % der Teilnehmer später. Gleichzeitig verkürzte sich die Dauer der nächtlichen Melatoninproduktion um rund 90 Minuten.

Waren die Teilnehmer sogar während ihrer üblichen Schlafenszeit Raumlicht ausgesetzt, wurde die Melatoninproduktion bei 85 % von ihnen um mehr als die Hälfte unterdrückt.[1]

Licht ist für unseren Körper damit weit mehr als Helligkeit. Es liefert eine biologische Information darüber, an welchem Punkt des Tages wir uns befinden.

Warum 22 Uhr nicht immer 22 Uhr ist

Der abendliche Melatoninanstieg ist so charakteristisch, dass Wissenschaftler ihn nutzen, um die individuelle Position unserer inneren Uhr zu bestimmen.

Der sogenannte „Dim Light Melatonin Onset“, kurz DLMO, beschreibt den Zeitpunkt, an dem Melatonin unter schwachen Lichtbedingungen am Abend messbar anzusteigen beginnt.

Damit wird etwas sichtbar, das eine gewöhnliche Uhr nicht erfassen kann: unsere biologische Zeit.

Denn 22 Uhr auf der Uhr muss für unseren Körper nicht zwangsläufig dieselbe biologische Zeit bedeuten wie für den eines anderen Menschen. Unser zirkadianer Rhythmus kann individuell zeitlich versetzt sein.

Genau deshalb ist beim Thema Melatonin nicht nur interessant, wie viel davon aufgenommen wird, sondern auch wann.

Warum bei Melatonin das Timing zählt

Wie stark zusätzlich aufgenommenes Melatonin von der biologischen Zeit abhängt, untersuchten Wissenschaftler bei 34 gesunden Erwachsenen.[2]

An drei aufeinanderfolgenden Tagen erhielten die Teilnehmer 0,5 mg Melatonin zu unterschiedlichen Zeitpunkten in Relation zu ihrer individuellen biologischen Zeit. Die daraus ermittelte Reaktionskurve wurde anschließend mit Daten zu einer höheren Dosierung von 3 mg verglichen.

Bereits 0,5 mg konnten den zirkadianen Rhythmus messbar verschieben. Wie diese Verschiebung ausfiel, hing jedoch wesentlich davon ab, wann das Melatonin aufgenommen wurde.[2]

Das macht einen wichtigen Unterschied deutlich: Melatonin ist nicht einfach ein Stoff, dessen Bedeutung sich ausschließlich über die Dosierung erklären lässt. Auch der Einnahmezeitpunkt gehört zum biologischen Signal.

Diese Beobachtung wird durch eine größere Auswertung klinischer Studien ergänzt.

Eine 2024 veröffentlichte Meta-Analyse fasste 26 doppelblinde, randomisierte und kontrollierte Studien mit insgesamt 1.689 Beobachtungen zusammen.[3]

Über alle eingeschlossenen Studien hinweg benötigten die Teilnehmer unter zusätzlich aufgenommenem Melatonin im Mittel 9,31 Minuten weniger zum Einschlafen als unter Placebo.

Gleichzeitig verlängerte sich die Gesamtschlafzeit durchschnittlich um 19,67 Minuten.[3]

Die Wissenschaftler untersuchten darüber hinaus, warum die Ergebnisse zwischen einzelnen Studien variierten. Dabei rückte erneut das Timing in den Fokus: Der zeitliche Abstand zwischen Einnahme und Schlaf stand mit den beobachteten Veränderungen der Einschlafzeit in Zusammenhang.

Damit verbindet sich die Chronobiologie mit einem ganz konkreten Thema: dem Übergang vom Wachsein in den Schlaf.

Schlaf ist mehr als Melatonin

So wichtig Melatonin für den Tag-Nacht-Rhythmus ist, Schlaf lässt sich nicht auf einen einzelnen Botenstoff reduzieren.

Schlafdruck, Licht, innere Uhr, körperliche Aktivität und unsere täglichen Gewohnheiten greifen ineinander. Auch deshalb werden neben Melatonin verschiedene Pflanzen traditionell und wissenschaftlich im Zusammenhang mit Schlaf und abendlicher Ruhe untersucht.

Zu den bekanntesten gehören Baldrian und Lavendel.

Eine randomisierte, doppelblinde und placebokontrollierte Humanstudie begleitete 80 Erwachsene mit Schlafbeschwerden über acht Wochen.[4]

Unter dem untersuchten Baldrianextrakt zeigten sich gegenüber Placebo Verbesserungen bei mehreren Schlafparametern, darunter Einschlafzeit, tatsächliche Schlafdauer und Schlafeffizienz.[4]

Auch Lavendel wurde in kontrollierten Studien untersucht.

Eine Meta-Analyse von elf randomisierten kontrollierten Studien mit insgesamt 628 Erwachsenen untersuchte Interventionen mit ätherischem Lavendelöl. Die zusammengefassten Ergebnisse zeigten Verbesserungen der Schlafqualität.[5]

Melatonin, Baldrian und Lavendel werden damit aus unterschiedlichen wissenschaftlichen Perspektiven im Zusammenhang mit Schlaf untersucht.

Vom Melatoninsignal zur Abendroutine

Die Forschung rund um Melatonin zeigt vor allem, dass Einschlafen kein isoliertes Ereignis ist, das erst in dem Moment beginnt, in dem wir uns ins Bett legen.

Unser Organismus bereitet sich bereits Stunden vorher auf die Nacht vor.

Licht liefert dabei eines der wichtigsten äußeren Signale. Gleichzeitig besitzt jeder Mensch eine individuelle biologische Zeit, die nicht zwangsläufig exakt mit der Uhrzeit übereinstimmt.

Genau deshalb gewinnt das Timing in der Melatoninforschung zunehmend an Bedeutung.

Humanstudien zeigen, dass bereits relativ geringe Mengen Melatonin den zirkadianen Rhythmus beeinflussen können und dass der Zeitpunkt der Einnahme für diese Reaktion entscheidend ist.[2] Gleichzeitig zeigen Metaanalysen kontrollierter Studien messbare Veränderungen bei Einschlafzeit und Gesamtschlafdauer.[3]

Damit verschiebt sich auch der Blick auf Schlaf: weg von der Vorstellung eines einzelnen „Schlafhormons“ und hin zu einem komplexen biologischen Übergang zwischen Tag und Nacht.

Wer verstehen möchte, warum Einschlafen manchmal schwerfällt, sollte deshalb nicht erst auf die Nacht schauen. Sondern auf die Stunden davor.

Quellen

[1] Gooley JJ, Chamberlain K, Smith KA, et al. Exposure to Room Light before Bedtime Suppresses Melatonin Onset and Shortens Melatonin Duration in Humans. Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 2011;96(3)–E472.

[2] Burgess HJ, Revell VL, Molina TA, Eastman CI. Human Phase Response Curves to Three Days of Daily Melatonin: 0.5 mg Versus 3.0 mg. Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism. 2010;95(7):3325–3331.

[3] Cruz-Sanabria F, et al. Optimizing the Time and Dose of Melatonin as a Sleep-Promoting Drug: A Systematic Review of Randomized Controlled Trials and Dose-Response Meta-Analysis. Journal of Pineal Research. 2024;76.

[4] Shinjyo N, et al. Standardized Extract of Valeriana officinalis Improves Overall Sleep Quality in Human Subjects with Sleep Complaints: A Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled, Clinical Study. Advances in Therapy. 2023;40:4209–4225.

[5] Cheong MJ, Kim S, Kim JS, Lee H, Lyu YS, Lee YR, Jeon B. A Systematic Literature Review and Meta-Analysis of the Clinical Effects of Aroma Inhalation Therapy on Sleep Problems. Medicine (Baltimore). 2021;100(9).