概日リズム調節における役割が広く認識されている神経ホルモンのメラトニン（N-acetyl-5-methoxytryptamine）。
不眠症などの睡眠障害への処方に加えて、メラトニンは強力な抗酸化作用と抗炎症作用を示し、サイトカインプロファイルを抗炎症状態に調節することで脂肪組織の炎症を減弱させる。
これらの生物学的効果から、メラトニンはアスリートや活動的な個人にとってエルゴジェニックエイド（運動能力向上補助剤）としての応用が提案されている。この仮説は、メラトニンが睡眠の質を高め、激しい運動によって誘発される酸化的および炎症的損傷を軽減するというエビデンスによっても裏付けられている。
最近の知見では、メラトニンが代謝経路を調節し、疲労を遅延させることで運動パフォーマンスを改善する可能性が示唆されている。齧歯類モデルでは、メラトニンが酸素利用とミトコンドリア機能の向上を通じて持久力を改善することが示されたが、その機序的エビデンスは推測の域を出ず、運動中のメラトニンに対する急性的な代謝反応を探求したヒト研究は不足している。
また、運動と内因性メラトニンの相互作用は十分に文書化されているものの、外因性メラトニン補給がヒトの運動パフォーマンスと生理機能に与える影響に関する研究は、より複雑な様相を呈している。研究は主に夜間補給を調査しており、睡眠の質の改善とそれに続く回復におけるその有効性に焦点を当てている。例えば、メラトニンがハードコアトレーニー男性の翌日の高強度パフォーマンスを向上させることが報告されており、その利点を睡眠の改善に帰因させる研究が多い。
対照的に、運動前の急性メラトニン投与に関する知見は一貫性がなく、一部の研究では明確なエルゴジェニックな利点がないことが報告され、他の研究では徐脈誘発などの潜在的な懸念が指摘されている。特に、高強度運動中および運動後のリアルタイムの心臓代謝反応（例：酸素消費量、基質利用、血圧）に対するメラトニンの急性的な影響を調べたヒトデータは著しく不足している。
加えて、内因性メラトニンレベルが概日性の最低点にある時間である朝に、HIIEとメラトニン補給を組み合わせてその効果を検討した研究はない。
リンクの研究は、活動的な男性におけるHigh-Intensity Interval Exercise（HIIE）中およびHIIE後の酸素消費量、呼吸交換比（RER）、心血管パラメーター、および血中乳酸濃度に対する朝の急性的なメラトニン補給（５mg）の効果を調べるために、ランダム化二重盲検クロスオーバー試験を実施したもの。
１２人の身体活動的な男性を二重盲検クロスオーバープロトコルで測定。参加者はHIIEプロトコルを実施し、それに続く３０分間の回復の前、最中、および後に測定。
安静時には、HR、収縮期血圧（SBP）、拡張期血圧（DBP）、乳酸、および最大酸素消費量を測定。各ステージとインターバルの終了時には、VO2、呼吸交換比（RER）、およびHRを測定。回復中は、VO2、VCO2、RER、SBP、DBP、およびHRを測定された。
【結果】
メラトニンは、インターバル３での VO２増加と運動後５分での VO２増加）に示されるように、回復期代謝を有意に増強した。
RERはスプリント４中に高くなり、より大きな炭水化物依存性を示した。
心血管の回復も改善され、３０分でHRの減少と１５分でのSBPの低下が見られた。
３０分での乳酸濃度はメラトニンによって低下した。
安静時や運動初期には有意な効果は観察されなかった。
【結論】
急性的な朝のメラトニン補給は、活動的な男性のHIIEに対する代謝反応と心血管反応の両方を増強した。運動中の酸素消費量と炭水化物酸化の増加、それに続く回復中のより大きな脂質利用と心拍数および収縮期血圧のわずかな改善は、メラトニンが二相性の利益を発揮し、パフォーマンス関連の代謝と運動後の回復の両方をサポートすることを示唆している。
これらの知見は、メラトニンを夜間専用のサプリメントと見なす従来の概念に異議を唱え、時間生物学に基づいた補給が運動の成果を最適化する可能性を強調している。
このデータは、時間特異的なメラトニン使用が、特に早朝の運動の文脈においてトレーニング効率と回復を向上させるための実行可能な戦略として役立つ可能性があることを示唆している。
・急性的な朝のメラトニン補給が活動的な男性のHIIE後の有酸素代謝を選択的に増強し、心臓代謝の回復を改善したことを明らかにした。メラトニンはピーク時の運動中に酸素消費量と炭水化物酸化を増加させ、運動後の心拍数の低下、酸素消費量の増加、および収縮期血圧の低下によって示されるように、回復を促進した。
これらの結果は、運動中の代謝応答の亢進とその後の回復の加速という、二相性の有益な作用を示唆している。
対照的に、拡張期血圧や運動中の血中乳酸動態には一貫した効果が観察されず、これはメラトニンの全体的ではない選択的効果を示している。
・メラトニンは甲状腺刺激ホルモン、成長ホルモン、ゴナドトロピンなどの分泌を減少させ、理論的には代謝率を抑制する可能性がある視床下部–下垂体軸を抑制する。にもかかわらず、運動中および運動後に酸素消費量の増加が観察された。この知見は、急性の朝の補給と激しい運動を組み合わせた文脈において、メラトニンの直接的な末梢代謝効果が、その間接的な中枢ホルモン抑制効果を上回ることを示唆している。
メラトニンがメラトニンタイプ1および2受容体の活性化を通じて末梢組織（骨格筋、肝臓、脂肪組織）に主に作用し、それによってインスリン感受性、グルコース取り込み、そして決定的に脂肪酸酸化とミトコンドリア効率を向上させている可能性がある。したがって、観察されたより高いVO2 は代謝の非効率性やストレスではなく、これらの最適化された代謝プロセスと加速された回復を支えるためのより大きなエネルギー需要を反映している可能性が高い。この解釈は、効率的な代謝回復の古典的マーカーであるより低い乳酸回復と脂質酸化の増強（より低いRER）を示した同時データによって強力に裏付けられている。
・HIIEは急性および慢性の血圧降圧効果を示している。１４研究のメタ解析では、HIIEが高血圧患者のSBPで −４.８mmHg の低下をもたらしたことを強調しているが、エビデンスの全体的な質は低いと見なされている。
・示された知見は、体組成の改善やカロリー消費の最大化を目指す個人にとって特に関連性が高い。運動後の脂質酸化の増加と心拍数および収縮期血圧のわずかな減少は、より効率的な心代謝の回復を示唆している。運動中の代謝の増強と、その後の回復の改善という二相性の効果は、特に脂肪減少と有酸素コンディショニングに焦点を当てたプログラムにおいて、時間の経過とともにトレーニングの適応をサポートする可能性がある。
コーチや実践者は、その時間依存的な効果と概日リズムとの潜在的相互作用を考慮する必要がある。朝の投与は内因性メラトニンレベルが低く、補給に対するより大きな応答性を可能にする可能性があるため最も効果的のようだ。
・・・メラトニンの朝の摂取は経験がないので早速試してみようと思いますが、高強度トレ以外の、特に心体謝の文脈でも非常に示唆に富むデータでした。
メラトニンは使い方次第でいろんな疾患のサポートに役立ちそうです。