Amino rūgštis triptofanas negali gaminti žmogaus kūnas, todėl yra būtinas. Tai yra proteinogeninė α-aminorūgštis [Ltriptofanas: (S) -triptofanas] su aromatinio indolo žiedo sistema.
Žmogaus organizmui reikia šios aminorūgšties, kad pagamintų du svarbius pasiuntinius:
Kaip svarbus statybinis elementas triptofanas vis dar yra svarbus kepenys metabolizmas ir, be kita ko, gali būti paverstas vitaminu niacinu ir kofermentu nikotinamido adenino dinukleotidu (NAD). |
L-triptofanas
Dėl stipraus lipofiliškumo (lengvai tirpsta riebaluose ir aliejuose), L-triptofanas yra prisijungęs prie transporto baltymų albuminas gabenimui į kraujas-smegenys barjeras. Po to, kai triptofanas bus pašalintas iš šio rišimo, jis gali būti gabenamas į smegenys. Prie kraujas-smegenys barjeras, tačiau L-triptofanas konkuruoja su kitais penkiais amino rūgštys tai pačiai transporto sistemai, leidžiančiai jai patekti į centrinę nervų sistema (CNS). Tai yra šakotosios grandinės amino rūgštys (sutrumpinta BCAA skirtas anglų šakotosios grandinės aminui Rūgštys) L-valinas, L-leucinas ir L-izoleucinas ir aromatinis amino rūgštys L-fenilalaninas ir L-tirozinas. Siekiant sumažinti konkurencinį spaudimą ir padidinti centrinį L-triptofano prieinamumą, svarbūs šie veiksniai:
- dieta: po valgio, kuriame gausu baltymų, greito veikimo angliavandenių didėja insulinas lygius. Dėl to konkuruojantis šakotosios grandinės amino rūgštys yra perkeliami į raumenų ląsteles ir triptofano procentinė dalis kraujas yra padidintas. Taigi pirmiausia tai gali praeiti kraujo-smegenų barjeras.
- Sportas: intensyvus ištvermė mankštinantis padidėja išsišakojusios grandinės amino rūgštys absorbuojamas į raumenų ląsteles veikiamas insulinas. Dėl to padidėja ir triptofano procentas kraujyje. Tas pats pasakytina apie trumpą intensyvumą stiprumo mokymas.
L-triptofanas daro netiesioginį poveikį miegui, nes susidaro serotonino ir apie bendrą nuotaiką per antidepresantas poveikis. Triptofano kinurenino apykaitaTik 3% suvartoto triptofano naudojama serotonino ir melatoninas CNS. Didžioji dalis triptofano yra svarbi baltymų formavimuisi, vitamino B3 ir kofermento NAD susidarymui. Triptofano-kinurenino metabolizmas vaidina svarbų vaidmenį šiame procese kepenys, triptofano skilimas prasideda nuo pirolio žiedo skilimo. Šį žingsnį katalizuoja (pagreitina) fermentas triptofano pirolazė (arba triptofano 2,3-dioksigenazė) ir susidaro N-formilkinureninas. Kinurenino formilazės pagalba susidaro neproteinogeninė aromatinė aminorūgštis kinureninas. Kinureninas-3-monooksigenazė paverčia jį 2-hidroksikinureninu. Kitame reakcijos etape L-alanino yra skaldomas kinureninazės pagalba, ir susidaro 3-hidroksiantranilatas. Dabar 3-hidroksi-antranilato dioksigenazė katalizuoja virsmą į akroleil-β-aminofumaratą. Po tolesnių reakcijų galiausiai susidaro acetil-CoA. Biosintezės kelias nikotino rūgštis (niacinas, vitaminas B3) išsišakoja susidarius akroleil-β-aminofumaratui. Susiformavus chinolatui, NAD + pirmtakas nikotino rūgštis susidaro mononukleotidas. Triptofano pirolazė yra kepenys ir reguliuoja triptofano kiekį plazmoje. Jei plazmoje yra per daug triptofano, suaktyvėja triptofaną skaidantis fermentas triptofano pirolazė (arba triptofanas-2,3-dioksigenazė). Triptofano-kinurenino apykaitos sutrikimai Vitamino B6 trūkumas Vitamino B6 trūkumo atveju (ypač piridoksalo) fosfatas), kinureninazės aktyvumas mažėja ir kaupiasi kinureninas ir 3-hidroksikinureninas. Šiuo atveju kinureninas savaime sudaro kinureno rūgštį, o 3-hidroksikinureninas - ksantureno rūgštį. Kinureno rūgštis slopina glutamatas ir dopamino išleidimas į sinapsinis plyšys. Imuninis atsakasIndolaminas-2,3-dioksigenazė (IDO) yra triptofano pirolazės izofermentas, išreikštas periferiniame audinyje. Uždegiminiai citokinai, tokie kaip IFN-γ ar TNF-α, aktyvina izofermentą IDO. Esant imuniniam atsakui, triptofanas yra išeikvotas IDO, todėl sumažėja jo prieinamumas, pavyzdžiui, užkrėstiems virusais ar kt. Vėžys ląstelių. Triptofano išeikvojimas turi citostatinį poveikį ląstelėms (slopina ląstelių augimą). Be to, metabolitai (tarpiniai produktai), tokie kaip 3-hidroksikinureninas, turi citotoksinį poveikį (veikia kaip ląstelės toksinas). Todėl IDO fermento suaktyvinimas yra gynybinis mechanizmas. Atitinkamai serotoninas /melatoninas trūkumą galima gydyti papildant triptofaną. Tačiau uždegiminių žymenų neturėtų būti didelė koncentracija, nes jie aktyvina IDO. Stresas Padidėjęs Kortizolio lygis dėl lėtinio stresas suaktyvina triptofaną skaidantį fermentą triptofano pirolazę. Pastaba: Dėl lėtinės stresas uždegimą skatinančius citokinus, triptofanas gali būti suskaidytas. Dėl to sumažėja L-triptofano virtimas 5-hidroksitriptofanu (5-HTP). 5-HTP yra serotonino pirmtakas.
serotonino
Serotoninas yra vienas iš neurotransmiterių (pasiuntinių medžiagų). Jo poveikis daugiausia susijęs su nervų sistema (nuotaika), širdies ir kraujagyslių sistema (kraujagyslių susiaurėjimas) ir žarnynas (žarnyno peristaltika ↑). Serotoninas yra sudarytas iš amino rūgšties L-triptofano dviejų pakopų reakcijos metu:
- 1 žingsnis: susidaro tarpinis produktas: neproteinogeninė aminorūgštis 5-hidroksitriptofanas (5-HTP) (katalizatorius yra fermentas triptofano hidroksilazė).
- 2-as žingsnis: dekarboksilinimas iki galutinio serotonino produkto (katalizatorius yra aromato-L-amino rūgšties dekarboksilazės arba hidroksitriptofano dekarboksilazės fermentas).
Vitaminai B6 ir B3 ir Magnis dalyvauja sintezėje. Be to, vitaminas B3 slopina triptofaną skaidančio fermento triptofano pirolazės aktyvumą ir taip palaiko triptofano sintezę į 5-HTP. Serotonino veikimas vyksta per 5-HT receptorius. Pradedant nuo vadinamųjų raphe branduolių, kurie yra lokalizuoti smegenų kamiene, serotoninas šiais nervų keliais veikia visuose smegenų regionuose. Jie daro įtaką, pavyzdžiui, atmintis spektaklis, dvasios būsena, miego ir budėjimo ritmas ir skausmas suvokimas.
Melatoninas
Melatoninas yra kankorėžinė liauka, diencephalono dalis, gaminamas hormonas. Melatoninas smegenyse sintezuojamas iš triptofano per tarpinį serotoniną (žr. Toliau). Jis sintezuojamas tik naktį, prasidėjus tamsai. Didžiausias susidarymas pasiekiamas nuo 2:00 iki 4:00 ryto, po to vėl sumažėja. Dienos šviesa, pasiekianti akį, slopina melatonino sekreciją. Tai ypač pasakytina apie rytinę šviesą, kurioje yra didžiausias mėlynos šviesos kiekis. Dienos metu mėlynos šviesos kiekis nuolat mažėja, o melatonino lygis lėtai kaupiasi vakaro link. Melatoninas sukelia gilų miegą ir yra stimulas augimo hormono somatotropinio hormono (STH) išsiskyrimui (sinonimas: Somatotropinas). koncentracija melatonino priklauso nuo amžiaus. Kūdikiai turi didžiausią koncentracija. Po to melatonino gamyba nuolat mažėja. Todėl vidutinė miego trukmė mažėja su amžiumi, o miego problemų kyla dažniau. Trikdžiai Somatotropinas gamyba sukelia per anksti somatopauzė. Somatopauzė yra laipsniškas STH sekrecijos (somatotropinio hormono (STH), žmogaus augimo hormono (HGH)) nuosmukis su nuosekliu vidutinio ir vyresnio amžiaus suaugusiųjų STH trūkumu. Melatoninas sintetinamas (gaminamas) smegenyse iš triptofano per tarpinį serotoniną dviem etapais:
- 1 žingsnis: Serotoninas yra N-acetilinamas acetilkoenzimu A (katalizatorius yra fermentas serotonino N-acetiltransferazė (AANAT)).
- 2 žingsnis: N-acetilserotoninas metilinamas S-adenosilmetioninu acetilserotonino O-metiltransferazės būdu (metilo grupės perdavimas).
Melatoninas veikia miegą ir skatina dienos-nakties ritmą.
Niacinas
Niacinas yra bendras piridino-3-karboksirūgšties cheminių struktūrų terminas, kuris apima: nikotino rūgštis, jo rūgštis amidas nikotinamidas ir biologiškai aktyvūs kofermentai nikotinamido adenino dinukleotidas (NAD) ir nikotinamido adenino dinukleotidas fosfatas (NADP). L-triptofanas yra provitaminas (pirmtakas) vitaminai) niacino (vitamino B3). Niacinas vaidina lemiamą vaidmenį aprūpinant organizmą energija ir dalyvauja įvairiuose organizmo medžiagų apykaitos procesuose (baltymų / baltymų, lipidų / riebalų, angliavandenių apykaitoje).
