Melatonin ist vor allem als «Schlafhormon» bekannt, spielt jedoch auch eine wichtige Rolle für das Immunsystem, die Gehirnentwicklung und die Darmgesundheit. Neugeborene produzieren in den ersten Lebensmonaten kaum eigenes Melatonin und sind daher auf externe Quellen angewiesen – insbesondere auf Muttermilch, die Melatonin entsprechend dem Tag-Nacht-Rhythmus enthält. Eine weitere Quelle besteht möglicherweise in den Bakterien, welche in der Muttermilch und im Darm vorhanden sind (Mikrobiom), die ebenfalls Melatonin produzieren. Wie stark diese beiden Faktoren zur Melatoninversorgung der Säuglinge beitragen und welche Auswirkungen dies auf die kindliche Entwicklung hat, ist bisher weitgehend unbekannt.

Das Forschungsprojekt unter der Leitung von PD Dr. med. Petra Zimmermann, PhD untersucht die Frage, wie das Hormon Melatonin die Entwicklung von Schlaf, «innerer Uhr» und die Gesundheit bei Säuglingen beeinflusst. Anhand von Blut-, Muttermilch- und Stuhlproben sowie Daten zu Schlaf, Ernährung und Gesundheit in den ersten zwei Lebensjahren soll erstmals umfassend untersucht werden, wie Melatonin im frühen Leben reguliert wird und wie es mit der Entwicklung von Schlaf, Immunsystem und Gehirn zusammenhängt.

In zwei klinischen Studien wird das Forschungsteam gezielte Interventionen testen: Erstens, ob sich der Schlaf verbessert, wenn abgepumpte Muttermilch zeitlich passend (z. B. «Nachtmilch» nachts) gegeben wird. Zweitens, ob eine niedrigdosierte Melatonin-Gabe (ähnlich der Menge, welche in Muttermilch enthalten ist) bei Frühgeborenen die Entwicklung von Schlaf und innerer Uhr unterstützt.

Die Ergebnisse sollen neue, evidenzbasierte Empfehlungen für die Säuglingsernährung und Betreuung liefern und so langfristig zur Verbesserung von Schlaf, Entwicklung und Gesundheit von Kindern beitragen.

• Projektleitung: PD Dr. med. Petra Zimmermann, PhD, Leitende Ärztin Pädiatrie und klinische Forscherin am Kinderspital Zentralschweiz sowie Projektleiterin im Bereich Medizin an der Universität Luzern.
• Titel des Projekts: «Melatonin exposure from breast milk and the microbiota: a systems biology approach to infant circadian development and health» («Einfluss von Melatonin aus Muttermilch und Mikrobiom auf Schlaf, Entwicklung und Gesundheit im frühen Leben»)
• Projektbeteiligte Partner: Kinderspital Zentralschweiz; Luzerner Kantonsspital
• Projektmitarbeitende: Dr. Andjela Markovic, PhD (Universität Luzern); weitere Doktorierende noch zu bestimmen
• Projektdauer: 48 Monate
• Bewilligte Fördersumme: 1 Mio. Franken (gerundet)