L'acide aminé le tryptophane, ne peut pas être produit par le corps humain et est donc indispensable. C'est un acide α-aminé protéinogène [synonyme de L-le tryptophane, : (S) -tryptophane] avec un système cyclique indole aromatique.
Le corps humain a besoin de cet acide aminé pour produire deux messagers importants:
En tant que pierre angulaire importante, le tryptophane, est toujours important pour foie métabolisme et peut être converti, entre autres, en vitamine niacine et en coenzyme nicotinamide adénine dinucléotide (NAD). |
L-tryptophane
En raison de sa forte lipophilie (facilement soluble dans les graisses et les huiles), le L-tryptophane est lié à la protéine de transport albumine pour le transport vers le sang-cerveau barrière. Après avoir été libéré de cette liaison, le tryptophane peut être transporté vers le cerveau. Au sang-cerveau barrière, cependant, le L-tryptophane est en concurrence avec cinq autres acides aminés pour le même système de transport qui lui permet d'entrer dans la centrale système nerveux (CNS). Ce sont la chaîne ramifiée acides aminés (abrégé BCAA pour Amino à chaîne ramifiée anglais Acides) L-valine, L-leucine et L-isoleucine et l'aromatique acides aminés L-phénylalanine et L-tyrosine. Pour réduire la pression concurrentielle et augmenter la disponibilité centrale du L-tryptophane, les facteurs d'influence suivants jouent un rôle:
- Alimentation: après un repas riche en protéines, la prise de glucides des augmentations insuline niveaux. En conséquence, les amino à chaîne ramifiée concurrents des acides sont acheminés vers les cellules musculaires et le pourcentage de tryptophane dans le sang est augmenté. Ainsi, cela peut préférentiellement passer le barrière hémato-encéphalique.
- Sportif : intense endurance l'exercice conduit à une augmentation de l'amino à chaîne ramifiée des acides être absorbé dans les cellules musculaires sous l'influence de insuline. En conséquence, le pourcentage de tryptophane dans le sang augmente également. La même chose s'applique à un court intense l'entraînement en force.
Le L-tryptophane a un effet indirect sur le sommeil via la formation de la sérotonine et sur l'ambiance générale via le antidépresseur effet. Métabolisme du tryptophane kynurénine Seuls 3% du tryptophane ingéré sont utilisés pour la synthèse de la sérotonine ainsi que mélatonine dans le SNC. Pour la plupart, le tryptophane est important pour la construction des protéines, la formation de la vitamine B3 et de la coenzyme NAD. Le métabolisme tryptophane-kynurénine joue un rôle dans ce processus. foie, la dégradation du tryptophane commence par le clivage du cycle pyrrole. Cette étape est catalysée (accélérée) par l'enzyme tryptophane pyrrolase (ou tryptophane 2,3-dioxygénase) et la N-formylkynurénine est formée. Avec l'aide de la kynurénine formylase, l'acide aminé aromatique non protéinogène kynurénine est formé. Celui-ci est converti en 3-hydroxykynurénine par la kynurénine-2-monooxygénase. Dans la prochaine étape de réaction, L-alanine est clivé à l'aide de la kynuréninase et du 3-hydroxyanthranilate se forme. Maintenant, la 3-hydroxy-anthranilate dioxygénase catalyse la conversion en acroléyl-β-aminofumarate. Après d'autres réactions, l'acétyl-CoA est finalement formé. La voie biosynthétique pour l'acide nicotinique (niacine, vitamine B3) se ramifie après la formation d'acroléyl-β-aminofumarate. Après la formation du quinolate, le précurseur NAD + l'acide nicotinique un mononucléotide est formé. La tryptophane pyrrolase est située dans le foie et régule les taux plasmatiques de tryptophane. Si trop de tryptophane est présent dans le plasma, l'enzyme de dégradation du tryptophane tryptophane pyrrolase (ou tryptophane 2,3-dioxygénase) est activée. Troubles du métabolisme tryptophane-kynurénine Carence en vitamine B6 En cas de carence en vitamine B6 (en particulier pyridoxal phosphate), l'activité de la kynuréninase diminue et la kynurénine et la 3-hydroxykynurénine s'accumulent. Dans ce cas, la kynurénine forme spontanément de l'acide kynurénique et la 3-hydroxykynurénine forme de l'acide xanthurénique. L'acide kynurénique inhibe glutamate ainsi que dopamine libération dans le fente synaptique. Réponse immunitaire L'indolamine-2,3-dioxygénase (IDO) est une isoenzyme de la tryptophane pyrrolase exprimée par les tissus périphériques. Les cytokines pro-inflammatoires telles que l'IFN-γ ou le TNF-α activent l'isoenzyme IDO.En présence d'une réponse immunitaire, le tryptophane est appauvri par l'IDO, réduisant ainsi sa disponibilité, par exemple pour les virus infectés ou cancer cellules. L'épuisement du tryptophane a un effet cytostatique sur les cellules (inhibe la croissance cellulaire). De plus, les métabolites (intermédiaires) tels que la 3-hydroxykynurénine ont un effet cytotoxique (agissant comme une toxine cellulaire). L'activation de l'enzyme IDO est donc un mécanisme de défense. En conséquence, la sérotonine /mélatonine une carence peut être traitée par une supplémentation en tryptophane. Cependant, les marqueurs inflammatoires ne doivent pas être présents à des concentrations élevées car ils activent l'IDO. cortisol niveau dû à une maladie chronique stress active l'enzyme de dégradation du tryptophane, la tryptophane pyrrolase. Remarque: en raison de stress et les cytokines pro-inflammatoires, le tryptophane peut être dégradé. Cela conduit à une diminution de la conversion du L-tryptophane en 5-hydroxytryptophane (5-HTP). Le 5-HTP est un précurseur de la sérotonine.
La sérotonine
La sérotonine est l'un des neurotransmetteurs (substances messagères). Ses effets sont principalement liés à la système nerveux (humeur), le système cardiovasculaire (vasoconstriction) et l'intestin (péristaltisme intestinal ↑). La sérotonine est construite à partir de l'acide aminé L-tryptophane dans une réaction en deux étapes:
- Étape 1: L'intermédiaire est formé: l'acide aminé non protéinogène 5-hydroxytryptophane (5-HTP) (le catalyseur est l'enzyme tryptophane hydroxylase).
- 2ème étape: décarboxylation au produit final sérotonine (le catalyseur est l'enzyme aromatique-L-aminoacide décarboxylase ou hydroxytryptophane décarboxylase).
Vitamines B6 et B3 et magnésium sont impliqués dans la synthèse. De plus, la vitamine B3 inhibe l'activité de l'enzyme de dégradation du tryptophane, la tryptophane pyrrolase, et soutient ainsi la synthèse du tryptophane en 5-HTP. L'action de la sérotonine est médiée par les récepteurs 5-HT. À partir des noyaux dits raphé, localisés dans le tronc cérébral, la sérotonine est active dans toutes les régions du cerveau via ces voies nerveuses. Ils influencent, par exemple, Mémoire performance, état d'esprit, rythme veille-sommeil, et douleur perception.
Mélatonine
La mélatonine est une hormone produite par la glande pinéale, une partie du diencéphale. La mélatonine est synthétisée dans le cerveau à partir du tryptophane via la sérotonine intermédiaire (voir ci-dessous). Il n'est synthétisé que la nuit avec l'apparition de l'obscurité. La formation maximale est atteinte entre 2 h et 00 h du matin, après quoi elle redescend. La lumière du jour atteignant l'œil inhibe la sécrétion de mélatonine. Cela est particulièrement vrai de la lumière du matin, qui a la plus forte teneur en lumière bleue. Au cours de la journée, la teneur en lumière bleue diminue continuellement et le niveau de mélatonine augmente lentement vers le soir. La mélatonine induit un sommeil profond et stimule la libération de l'hormone de croissance hormone somatotrope (STH) (synonyme: somatotropine). La concentration de la mélatonine dépend de l'âge. Les nourrissons ont le plus concentration. Après cela, la production de mélatonine diminue continuellement. Par conséquent, la durée moyenne du sommeil diminue avec l'âge et les problèmes de sommeil se produisent plus fréquemment. Perturbations dans somatotropine la production induit prématurément somatopause. La somatopause est la diminution progressive de la sécrétion de STH (hormone somatotrope (STH), hormone de croissance humaine (HGH)) avec un déficit consécutif en STH chez les adultes d'âge moyen et plus âgés. La mélatonine est synthétisée (produite) dans le cerveau à partir du tryptophane via la sérotonine intermédiaire en deux étapes:
- Étape 1: La sérotonine est N-acétylée avec de l'acétyl-coenzyme A, (le catalyseur est l'enzyme sérotonine N-acétyltransférase (AANAT)).
- Étape 2: La N-acétylsérotonine est méthylée avec la S-adénosylméthionine par l'acétylsérotonine O-méthyltransférase (transfert d'un groupe méthyle).
La mélatonine a un effet favorisant le sommeil et contrôle le rythme jour-nuit.
La niacine
La niacine est un terme collectif désignant les structures chimiques de l'acide pyridine-3-carboxylique, qui comprend l'acide nicotinique, son acide amide nicotinamide et les coenzymes biologiquement actives nicotinamide adénine dinucléotide (NAD) et nicotinamide adénine dinucléotide phosphate (NADP). Le L-tryptophane est la provitamine (précurseur de vitamines) de niacine (vitamine B3). La niacine joue un rôle crucial dans l'apport énergétique du corps et est impliquée dans une variété de processus métaboliques différents (protéines / protéines, lipides / graisses, métabolisme des glucides) dans le corps.
