Τρυπτοφάνη
Η τρυπτοφάνη (TRP) είναι ένα απαραίτητο αμινοξύ που απαιτείται για φυσιολογική ανάπτυξη και χρησιμεύει ως πρόδρομος πολλών βιοδραστικών ενώσεων, συμπεριλαμβανομένης της νικοτιναμίδης (βιταμίνη Β6), της σεροτονίνης, της μελατονίνης, της τρυπταμίνης, της κινουρενίνης, της 3-υδροξυκινίνης και της 3-υδροξυκινουρίνης
(Friedman, 2018; Gibson, 2020).
Πηγές
Πλούσια πηγή τρυπτοφάνης: γάλα (α-λακταλβουμίνη) & λιπαρά ψάρια (περιεκτικότητα σε λιπαρά πάνω από 5%) (Naufel et al., No date).
(Layman, Lo and Fernstrom, 2018)
Βιοδιαθεσιμότητα
Η τρυπτοφάνη είναι πρόδρομος της σεροτονίνης - τα αυξημένα επίπεδα TRP στον εγκέφαλο προκαλούν τη σύνθεση της σεροτονίνης. Η διασταύρωση της διαιτητικής TRP μέσω του αιματοεγκεφαλικού φραγμού ευνοείται από μια υψηλότερη συγκέντρωση TRP στο πλάσμα σε σύγκριση με άλλα ανταγωνιστικά κύρια ουδέτερα αμινοξέα (LNAAs). Η αναλογία TRP / LNAA πλάσματος είναι γνωστό ότι επηρεάζεται τόσο από τους διαιτητικούς υδατάνθρακες όσο και από τις διαιτητικές πρωτεΐνες. Πρωτεΐνες πλούσιες σε TRP, όπως η α-γαλακτοαλβουμίνη, αυξάνουν την αναλογία TRP / LNAA στο πλάσμα έως και 130% και ως εκ τούτου ευνοούν την αύξηση της σεροτονίνης στον εγκέφαλο. Ωστόσο, εάν η δίαιτα περιέχει πολλά άλλα LNAA, η μεταφορά TRP μέσω του αιματοεγκεφαλικού φραγμού μειώνεται. (Peuhkuri, Sihvola and Korpela, 2012).
Εκτός από την πρωτεΐνη, οι υδατάνθρακες από τη διατροφή παίζουν επίσης ρόλο. Ένα υψηλό μεταγευματικό επίπεδο ινσουλίνης μετά από ένα φορτίο υδατανθράκων ευνοεί τη μεταφορά TRP στον εγκέφαλο επειδή η ινσουλίνη είτε αναστέλλει την απελευθέρωση περιφερικών αμινοξέων είτε προωθεί την περιφερειακή πρόσληψη άλλων LNAA. Έτσι, σε απόκριση μιας αυξανόμενης συγκέντρωσης γλυκόζης στο πλάσμα, η ινσουλίνη μεσολαβεί την πρόσληψη LNAA στους μυς αλλά όχι την TRP. Η TRP συνδέεται σε μεγάλο βαθμό με τη λευκωματίνη του πλάσματος. Ως αποτέλεσμα, η αναλογία TRP / LNAA παραμένει υψηλή και η συγκέντρωση άλλων ανταγωνιστικών LNAA μειώνεται. Εκτός από τις πρωτεΐνες και τους υδατάνθρακες, υπάρχουν ορισμένες βιταμίνες που προωθούν τη διαθεσιμότητα της τρυπτοφάνης (έτσι ώστε να μετατραπεί σε σεροτονίνη), όπως οι βιταμίνες Β3 και Β6 (Peuhkuri, Sihvola and Korpela, 2012).
Η υδροξυλάση της τρυπτοφάνης είναι το ένζυμο που εμπλέκεται στη σύνθεση της σεροτονίνης. Περίπου 6g τρυπτοφάνης οδηγούν σε κορεσμό ενζύμων και έως και 2 φορές αύξηση του ρυθμού σύνθεσης σεροτονίνης (Young και Leyton, 2002).
Σε μια μελέτη για τη διερεύνηση των επιπτώσεων διαφορετικών μορφών διαιτητικής τρυπτοφάνης, ο Markus et al εξέτασε εάν η υδρολυμένη πρωτεΐνη είχε μεγαλύτερη επίδραση στην αναλογία Trp / LNAA και επομένως στη διάθεση, σε σύγκριση με την άθικτη πρωτεΐνη σε υγιείς εθελοντές (n = 18). Παρατήρησαν σημαντικά ταχύτερες αυξήσεις και μεγαλύτερη διάρκεια της αναλογίας με την υδρολυμένη πηγή τρυπτοφάνης σε σχέση με την άθικτη τρυπτοφάνη. Σε σχετική μελέτη, οι Markus et al διαπίστωσαν ότι η κατανάλωση πρωτεΐνης αυγού πλούσια σε υδρολυμένη τρυπτοφάνη από 17 συμμετέχοντες με υψηλό και 18 με χαμηλό χρόνιο στρες, οδήγησε σε αυξημένη πρόσληψη τρυπτοφάνης στο πλάσμα και τον εγκέφαλο και έτσι βελτίωσε τη διάθεση και την απόδοση κάτω από οξεία έκθεση στο στρες , υποδηλώνοντας θετική επίδραση (και μεγαλύτερη διαθεσιμότητα) της υδρολυμένης σε σύγκριση με την άθικτη τρυπτοφάνη (Friedman, 2018).
(Peuhkuri, Sihvola and Korpela, 2012)
Τοξικότητα
Τα συμπληρώματα Trp είναι σε μεγάλο βαθμό ασφαλή (περιορισμένα στοιχεία)
Αναφορές συμπτωμάτων: ναυτία, τρόμος ή ζάλη σε υψηλές δόσεις (κοινά συμπτώματα αναφέρονται επίσης σε άτομα που έλαβαν εικονικό φάρμακο).
Αυξημένος κίνδυνος παρενεργειών όταν το TRP συνδυάζεται με άλλα φάρμακα που βελτιώνουν τη διαθεσιμότητα σεροτονίνης-5-ΗΤ (αντικαταθλιπτικά ή αναστολείς της ΜΑΟ-μονοαμινοξειδάσης). Κίνδυνος τοξικού «συνδρόμου σεροτονίνης» που μπορεί να προκαλέσει υπερθερμία ή κώμα
(Γκίμπσον, 2020).
Τρυπτοφάνη και διαταραχές στη διάθεση - Κατάθλιψη
Οι ψυχικές διαταραχές, συμπεριλαμβανομένης της κατάθλιψης, έχουν σημαντικό αντίκτυπο στη ζωή των ανθρώπων και εκτιμάται ότι επηρεάζουν περίπου το 1/10 του παγκόσμιου πληθυσμού. Δεν μπορούν να διαγνωστούν νωρίς λόγω έλλειψης βιοδεικτών και συχνά η αντικαταθλιπτική θεραπεία δεν είναι αποτελεσματική. Αξίζει να σημειωθεί ότι τέτοιες ψυχικές διαταραχές σχετίζονται με την ανάπτυξη καρδιαγγειακών παθήσεων, οστεοπόρωσης, διαβήτη και εγκεφαλικής ισχαιμίας. Μελέτες έχουν συνδέσει τις διαταραχές της διάθεσης με μειωμένα επίπεδα χοληστερόλης HDL και αυξημένα επίπεδα τριγλυκεριδίων (Wigner et al., 2018).
Τα δεδομένα από την Εθνική Έρευνα Εξετάσεων Υγείας και Διατροφής των ΗΠΑ για περίπου 30.000 ενήλικες έχουν δείξει ότι η διαιτητική τρυπτοφάνη σχετίζεται με τη βελτίωση των καταθλιπτικών καταστάσεων και τη βελτίωση της διάρκειας του ύπνου (Gibson, 2020).
Οι πρώτες μελέτες που εξέταζαν την τρυπτοφάνη στη διάθεση-> τρυπτοφάνη χορηγήθηκε σε ασθενείς με κατάθλιψη για αρκετές ημέρες ή εβδομάδες, μόνη της και σε συνδυασμό με ένα αντικαταθλιπτικό. Έχει βρεθεί ότι η τρυπτοφάνη έχει αντικαταθλιπτική δράση από μόνη της και ενισχύει την αντικαταθλιπτική αποτελεσματικότητα των αναστολέων της μονοαμινοξειδάσης και ενός άλλου αντικαταθλιπτικού, της χλωριμιπραμίνης (Layman, Lo and Fernstrom, 2018).
Η οξεία επίδραση της τρυπτοφάνης όταν χορηγήθηκε σε δόσεις 0,5-7 g σε υγιή άτομα ήταν ένα αίσθημα ευφορίας. Ωστόσο, τονίζεται ότι μια τέτοια επίδραση δεν επηρεάζει ολόκληρο τον πληθυσμό και σχετίζεται με το ίδιο το άτομο (Young και Leyton, 2002).
Σε μια μελέτη των Wenefrida et al, 35 άτομα μέσης ηλικίας / ηλικιωμένοι έτρωγαν συνήθως δημητριακά με τρυπτοφάνη (22,5 mg / 30 g) στο πρωινό και το δείπνο κατά τη διάρκεια της εβδομάδας ελέγχου και δημητριακά με τρυπτοφάνη (60 mg / 30 g) κατά τη διάρκεια της εβδομάδας παρέμβασης. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η κατανάλωση δημητριακών με υψηλότερη ποσότητα τρυπτοφάνης αύξησε την ποιότητα και τη διάρκεια του ύπνου και βελτίωσε τα συμπτώματα του άγχους και της κατάθλιψης (Friedman, 2018).
Έρευνα με ATD (οξεία εξάντληση τρυπτοφάνης) έχει δείξει ότι οι αλλαγές στα επίπεδα τρυπτοφάνης μπορούν να επηρεάσουν τη διάθεση καθώς και τη συμπεριφορά που σχετίζεται με επιθετικότητα και ευερεθιστότητα. ATD: μια μέθοδος κατά την οποία ένα άτομο λαμβάνει ένα μείγμα αμινοξέων που δεν περιέχει τρυπτοφάνη. Το μείγμα προάγει τη σύνθεση πρωτεϊνών με αποτέλεσμα η απαραίτητη τρυπτοφάνη να χορηγείται από το σώμα και να μειώνει τα επίπεδα της στο αίμα και τους ιστούς. Το αποτέλεσμα είναι η μείωση της σύνθεσης σεροτονίνης στον εγκέφαλο τόσο των ζώων όσο και των ανθρώπων. Γενικά, τα μειωμένα επίπεδα σεροτονίνης οδηγούν σε πιο αρνητική διάθεση και συμπεριφορά ενώ τα αυξημένα επίπεδα έχουν το αντίθετο αποτέλεσμα. Φυσικά, μερικοί άνθρωποι είναι πιο ευαίσθητοι σε τέτοιες επιδράσεις από άλλους, και εδώ το άρθρο θέτει επίσης το ερώτημα εάν αυτοί οι άνθρωποι έχουν γενικά μειωμένα επίπεδα σεροτονίνης. Η διάθεση και η συμπεριφορά επηρεάζονται επίσης από διάφορους νευροδιαβιβαστές, όχι μόνο από τη σεροτονίνη (Young και Leyton, 2002; Gibson, 2020).
Μελέτες επιβεβαιώνουν ότι οι δόσεις του αμινοξέος Trp που χορηγούνται από το στόμα, ενδοπεριτοναϊκά ή υποδόρια οδηγούν σε αύξηση της σεροτονίνης σε διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου σε διαφορετικές εντάσεις. Ωστόσο, απαιτούνται περαιτέρω μελέτες για την εκτίμηση της δόσης-απόκρισης της χορήγησης Trp στα επίπεδα σεροτονίνης-5-ΗΤ στον εγκέφαλο (Braga et al., 2018).
Η σεροτονίνη εμπλέκεται στη ρύθμιση του ύπνου, της όρεξης, του μεταβολισμού, της διάθεσης και της λίμπιντο και αναστέλλει την επιθετική συμπεριφορά στα θηλαστικά (Carlos et al., 2017). Ένας από τους πιο ισχυρούς τρόπους με τους οποίους η σεροτονίνη ρυθμίζει τον ύπνο είναι μέσω των αλλαγών στη συγκέντρωση της μελατονίνης, επειδή η σεροτονίνη είναι ένα ενδιάμεσο στην παραγωγή της (Peuhkuri, Sihvola and Korpela, 2012).
Ωστόσο, τα πράγματα δεν είναι τόσο απλά αφού η διάσπαση της τρυπτοφάνης στον άξονα κινουρενίνης όχι μόνο δεν θα μειώσει τα επίπεδα κατάθλιψης αλλά μπορεί να τα αυξήσει. Η διάσπαση της τρυπτοφάνης στον άξονα κινουρενίνης επιταχύνεται σε συνθήκες που σχετίζονται με φλεγμονώδεις διαταραχές. Οι χρόνιες φλεγμονώδεις διαταραχές συχνά συνοδεύονται από μειωμένη ποιότητα ζωής, μειωμένη διάθεση και κατάθλιψη, καθώς και νευρογνωστικά συμπτώματα. Επιπλέον, οι προφλεγμονώδεις μηχανισμοί συμβάλλουν στην παθοφυσιολογία της μείζονος κατάθλιψης. Το υψηλότερο ποσοστό διαιτητικής τρυπτοφάνης (> 95%) καταλήγει στο μονοπάτι της κινουρινίνης. Εάν για κάποιο λόγο ενεργοποιηθεί το ανοσοποιητικό σύστημα πρώτα, έξω από τον εγκέφαλο, τότε η διαθεσιμότητα τρυπτοφάνης (μερικοί μεταβολίτες τρυπτοφάνης εμπλέκονται στο ανοσοποιητικό σύστημα-κινουρίνη) θα μειωθεί για τη σύνθεση σεροτονίνης, "μειώνοντας" έτσι τη διάθεση (Gostner and Stonig 2020).
(Wigner et al., 2018)
Επιπλέον, η τρυπτοφάνη ως πρόδρομος της σεροτονίνης και της μελατονίνης επηρεάζει τελικά τον ύπνο. Περίπου το 80% των καταθλιπτικών ασθενών αναπτύσσουν διάφορες διαταραχές ύπνου (Wigner et al., 2018).
Ένας τύπος κατάθλιψης είναι η χειμερινή κατάθλιψη, η οποία φαίνεται να σχετίζεται με τη μελατονίνη, τη σεροτονίνη και το πρόδρομο αμινοξύ τους, την τρυπτοφάνη. Η χειμερινή κατάθλιψη όπως υποδηλώνει το όνομα είναι κατάθλιψη με εξάρσεις τη χειμερινή και φθινοπωρινή περίοδο και πιθανώς σχετίζεται με μεγαλύτερες νύχτες και συνεπώς αυξημένη παραγωγή μελατονίνης ειδικά σε χώρες με μειωμένη περίοδο φωτισμού. Η μελατονίνη συντίθεται από την τρυπτοφάνη, έξω από τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό. Η υπερπαραγωγή μελατονίνης μπορεί να οδηγήσει σε αυξημένη «κατανάλωση» τρυπτοφάνης, από την οποία συντίθεται η σεροτονίνη. Όταν η τρυπτοφάνη χρησιμοποιείται υπερβολικά για τη σύνθεση μελατονίνης, τα επίπεδα της στο αίμα μπορούν να μειωθούν. Επομένως, είναι πιο δύσκολο για την τρυπτοφάνη να διασχίσει τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό και να φτάσει στους σεροτονινεργικούς νευρώνες καθώς μειώνεται η αναλογία τρυπτοφάνης προς άλλα αμινοξέα που ανταγωνίζονται τον ίδιο μεταφορέα. Ως εκ τούτου, λιγότερη τρυπτοφάνη είναι διαθέσιμη για σύνθεση σεροτονίνης (Carlos et al., 2017).
Συμπερασματικά
• Η κύρια πηγή Trp είναι το γάλα
• Ρόλος στη βιοδιαθεσιμότητα: διαιτητικές πρωτεΐνες, υδατάνθρακες, βιταμίνες & τύπος πρωτεΐνης
• Συμπληρώματα -> γενικά ασφαλή
• Οι συγγραφείς προτείνουν ότι η τρυπτοφάνη θα μπορούσε να είναι ένα πολλά υποσχόμενο εργαλείο για τη διαμόρφωση της κοινωνικής συμπεριφοράς (Friedman, 2018)
• Η ανεπάρκεια τρυπτοφάνης μπορεί να οδηγήσει σε διαταραχές της διάθεσης και του ύπνου & κατάθλιψη
• Τέτοιες επιπτώσεις δεν επηρεάζουν ολόκληρο τον πληθυσμό
References
Braga, I. et al. (2018) ‘administration and increase in cerebral serotonin levels : Systematic review L -tryptophan’, 836(August), pp. 129–135. doi: 10.1016/j.ejphar.2018.08.009.
Carlos, J. et al. (2017) ‘Secondary to excessive melatonin synthesis , the consumption of tryptophan from outside the blood-brain barrier and melatonin over- signaling in the pars tuberalis may be central to the pathophysiology of winter depression’, 98, pp. 69–75. doi: 10.1016/j.mehy.2016.11.020.
Friedman, M. (2018) ‘Analysis , Nutrition , and Health Benefits of Tryptophan’. doi: 10.1177/1178646918802282.
Gibson, E. L. (2020) ‘Conference on “ Diet , nutrition and mental health and wellbeing ” Symposium 4 : Public health and nutrition strategies to promote good mental health Tryptophan supplementation and serotonin function : genetic variations in behavioural effects Proceedings of the Nutrition Society Proceedings of the Nutrition Society’, (December 2016), pp. 174–188. doi: 10.1017/S0029665117004451.
Gostner, J. M. and Stonig, M. (2020) ‘Tryptophan Metabolism and Related Pathways in Psychoneuroimmunology : The Impact of Nutrition and Lifestyle’, pp. 89–99. doi: 10.1159/000496293.
Layman, D. K., Lo, B. and Fernstrom, J. D. (2018) ‘Applications for a -lactalbumin in human nutrition’, 76(6), pp. 444–460. doi: 10.1093/nutrit/nuy004.
Naufel, M. F. et al. (no date) ‘Influence of Dietary Sources of Melatonin on Sleep Quality : A Review’. doi: 10.1111/1750-3841.14952.
Peuhkuri, K., Sihvola, N. and Korpela, R. (2012) ‘Diet promotes sleep duration and quality’, Nutrition Research. Elsevier Inc., 32(5), pp. 309–319. doi: 10.1016/j.nutres.2012.03.009.
Porter, R. J. et al. (2008) ‘Tryptophan hydroxylase gene ( TPH1 ) and peripheral tryptophan levels in depression’, 109, pp. 209–212. doi: 10.1016/j.jad.2007.11.010.
Wigner, P. et al. (2018) ‘The molecular aspects of oxidative & nitrosative stress and the tryptophan catabolites pathway ( TRYCATs ) as potential causes of depression’, Psychiatry Research. Elsevier Ireland Ltd, 262(April 2017), pp. 566–574. doi: 10.1016/j.psychres.2017.09.045.
Young, S. N. and Leyton, M. (2002) ‘The role of serotonin in human mood and social interaction Insight from altered tryptophan levels’, 71, pp. 857–865.
Comments