‘Jetlag-medicijn in planten?’

In 1992 werkte ik een tijdje bij het Botany laboratorium van de universiteit van Californië in Davis. Daar werd min of meer bij toeval ontdekt dat de bladeren van tomatenplanten melatonine bevatten.

Melatonine (ook wel donker-hormoon genoemd) is een zogenaamde neurotransmitter, die effect heeft op onder andere het slaap-waakritme en onze biologische klok. De aanwezigheid van dit ‘mensenhormoon’ in planten was een raadsel. Het idee was dat deze stof mogelijk het biologische ritme in planten zou beïnvloeden. En zou de consumptie van planten of plantdelen ook een effect op onze biologische klok kunnen hebben?

Melatoninepatroon

Melatonineniveaus in het bloed lopen gedurende de nacht op, met een piek rond een uur of vier. Daarna verdwijnt het melatonine weer. Overdag zijn de niveaus zeer laag. Een verstoord melatoninepatroon kan tot slaapstoornissen en concentratieproblemen leiden. De stof wordt als medicijn toegediend bij patiënten met slaapstoornissen en helpt ook om symptomen van jetlag te verminderen.

Lage gehalten melatonine in planten

Inmiddels weten we dat veel planten en plantdelen melatonine bevatten. De niveaus vertonen meestal geen duidelijk dag-nachtritme zoals in de mens. Een sturende rol bij de biologische klok in planten is dus niet waarschijnlijk. De gehalten in planten zijn over het algemeen laag in vergelijking met de gehalten in de melatoninepilletjes die ik ter verlichting van jetlag-symptomen wel eens slik. Kersen, tomaten, gojibessen en noten bevatten relatief hoge gehalten; maar zelfs dan moet ik er meer dan 10 kilo van eten om een werkzame dosis binnen te krijgen. Blauw licht kan de melatoninegehalten in planten wat oppeppen, maar niet voldoende voor een farmaceutisch effect.

Bespuiting met melatonine inactiveert de oxidatieve stress

Planten bespuiten met melatonine

Als we planten met melatonine bespuiten, zien we vaak een betere wortelvorming en sterkere groei, betere kieming van zaad en vertraagde veroudering (vergeling) van het blad. Dit komt waarschijnlijk doordat melatonine qua moleculaire structuur veel lijkt op het bekende plantenhormoon auxine, dat vergelijkbare effecten heeft. Hiernaast is melatonine een heel sterke antioxidant. Als planten aan stress worden blootgesteld (droogte, zout, koude), ontstaan schadelijke oxidatieve stoffen, zoals waterstofperoxide. Bespuiting met melatonine (antioxidant) inactiveert de oxidatieve stress. Melatoninebehandeling van vruchten na de oogst maakt ze minder gevoelig voor lagetemperatuurbederf en vermindert bruinverkleuringen van schil en vruchtvlees. Hier ligt denk ik de meest zinvolle potentiële toepassing.