Tryptofan: z talíře k serotoninu, jeho úlohy a zdroje

Aminokyselinu tryptofan provází vytrvalá pověst: prý kvůli němu po svátečním jídle s krůtou přichází ospalost. Skutečnost je zajímavější. Tato esenciální aminokyselina slouží k tvorbě serotoninu, melatoninu a dokonce části NAD+, ale to, co jíme, ovlivňuje její průchod do mozku jen nepřímo. Tady jsou její úlohy, nejbohatší potravinové zdroje, výsledky studií nálady a spánku i potřebná upozornění.

Co je tryptofan?

Tryptofan patří mezi esenciální aminokyseliny: organismus jej neumí vytvořit, musí tedy pocházet z potravy. Je také nejméně zastoupenou aminokyselinou v těle. Pouze jeho L-forma, přítomná v potravinách, slouží ke stavbě bílkovin a prochází bariérou chránící mozek.

V krvi cirkuluje 75 až 85 % tryptofanu navázaného na transportní bílkovinu albumin. Na rozdíl od taurinu, často řazeného k aminokyselinám, který ale není součástí bílkovin, je tryptofan především stavebním materiálem.

K čemu tryptofan v organismu slouží?

Kromě bílkovin využívá tryptofan dvě hlavní cesty: mediálně známou, ale menšinovou serotoninovou dráhu a kynureninovou dráhu, která spotřebuje většinu.

Serotonin a melatonin. První enzym, tryptofanhydroxyláza, přemění tryptofan na 5-hydroxytryptofan (5-HTP). Jde o limitující krok, který určuje rychlost tvorby. Druhý enzym, využívající vitamin B6 jako kofaktor, poté přemění 5-HTP na serotonin. V noci šišinka přeměňuje část tohoto serotoninu na melatonin, hormon signalizující organismu tmu.

Tyto dráhy využívají jen malou část tryptofanu: přibližně 3 % tryptofanu z potravy slouží k tvorbě serotoninu v celém těle a pouze 1 % v mozku. Téměř 95 % serotoninu v organismu se ostatně nachází v trávicím traktu. O úloze spánkového hormonu se dočteš v našem článku o spánku a melatoninu.

Kynurenin, niacin a NAD+. Kynureninová dráha představuje přibližně 90 % odbourávání tryptofanu. Produkuje několik molekul působících na mozek a vede zejména ke kyselině chinolinové, z níž organismus může tvořit NAD+, koenzym nezbytný pro reakce vytvářející energii v buňkách. Náš článek o NAD+ a jeho úlohách tuto molekulu podrobně rozebírá.

Tato dráha dodává také niacin (vitamin B3), ale s malou výtěžností: podle EFSA je pro získání 1mg niacinu potřeba přibližně 60mg tryptofanu.

Kolik tryptofanu denně potřebujeme?

Výbor odborníků WHO, FAO a Univerzity OSN odhaduje potřebu dospělého na 4mg na kilogram tělesné hmotnosti denně, tedy přibližně 280mg pro člověka vážícího 70kg. Běžný příjem je výrazně vyšší: podle zásadního přehledu řádově 900 až 1 000mg denně. Pestrá strava s dostatkem bílkovin tak potřebu bez obtíží pokryje.

Které potraviny obsahují nejvíce tryptofanu?

Tryptofan doprovází bílkoviny: nachází se především v drůbeži, rybách, vyzrálých sýrech, sóji, ořeších a olejnatých semenech. Níže uvedené hodnoty pocházejí z nutriční databáze amerického ministerstva zemědělství; množství v porcích jsou zaokrouhlena.

Mýtus o krůtě

Krůta není na tryptofan bohatší než kuře: 287 až 364mg na 100g pečených prsou oproti 362mg v kuřecích prsou. Především však jako každé maso dodává mnoho dalších aminokyselin, které s ním o vstup do mozku soutěží. V zásadním přehledu činí poměr tryptofanu k těmto konkurentům u krůty 0,043 oproti 0,046 u kuřete: ničím nevyniká.

Proč sacharidy ovlivňují jeho průchod do mozku?

Pro vstup do mozku využívá tryptofan transportér, který sdílí s dalšími velkými neutrálními aminokyselinami, například leucinem, valinem nebo tyrosinem. Transportér je téměř nasycený, proto více než absolutní množství rozhoduje poměr tryptofanu k jeho konkurentům.

Jídlo bohaté na sacharidy vyvolává sekreci inzulinu, který snižuje hladiny konkurenčních aminokyselin v krvi: tryptofan tak získává výhodu. Jídlo bohaté na bílkoviny působí opačně. U osmi dospělých, kteří vyzkoušeli obě možnosti, činil medián rozdílu v tomto poměru mezi snídaní bohatou na sacharidy a snídaní bohatou na bílkoviny 54 %. Studie ale neměřila náladu ani spánek.

Působí tryptofan na náladu?

Vztah mezi tryptofanem a náladou se potvrzuje jedním směrem: když vědci prudce sníží tryptofan v krvi, u některých lidí se nálada zhorší. Opačný postup, tedy jeho přidání, dává mírnější výsledky. Systematický přehled 11 studií u zdravých dospělých uvádí čtyři, které při dávkách 0,14 až 3g denně ukazují účinek na negativní či pozitivní emoce, ale žádný účinek na agresivitu.

U lidí s depresí přehled Cochrane nalezl 108 studií tryptofanu a 5-HTP, ale jen dvě, celkem s 64 pacienty, považoval za metodologicky dostatečně kvalitní. Jejich příznivé výsledky neměly dostatečnou kvalitu pro vyvození závěru.

Pomáhá tryptofan se spánkem?

Metaanalýza zveřejněná v roce 2022 shromáždila 18 článků, z nichž čtyři šlo vyhodnotit společně. Tryptofan zkracoval dobu bdění po usnutí, zejména od 1g denně, ale ostatní parametry spánku nezlepšoval. Tyto dávky přesahují množství z běžného jídla. Melatonin má naopak povolené tvrzení „Melatonin přispívá ke zkrácení doby nutné pro usnutí“, při užití 1mg před spaním.

Tryptofan, nebo 5-HTP: jaký je rozdíl?

5-HTP je produktem výše popsaného limitujícího kroku. V doplňcích se získává ze semen africké rostliny Griffonia simplicifolia. Přímé užití obchází přirozenou brzdu tvorby serotoninu a 5-HTP nevstupuje do kynureninové dráhy ani do dráhy NAD+. Není tedy prostým ekvivalentem tryptofanu.

Vyvolává stejné otázky interakcí s léky působícími na serotonin. Analýzy navíc v některých komerčních vzorcích 5-HTP odhalily nečistotu, 4,5-tryptofandion, což nabádá k obezřetnosti ohledně kvality produktů.

Je tryptofan nebezpečný?

Případ syndromu eozinofilie a myalgie

V roce 1989 zasáhla Spojené státy epidemie syndromu eozinofilie a myalgie, kombinujícího invalidizující svalové bolesti a nadbytek některých bílých krvinek. K 10. červenci 1990 bylo hlášeno 1 531 případů včetně 27 úmrtí. Šetření v Minnesotě ukázalo, že 97 % nemocných se známým zdrojem užívalo tryptofan od stejného výrobce oproti 60 % kontrolních osob. Dotčené šarže souvisely se změnami výroby: menším množstvím čisticího uhlí a novým bakteriálním kmenem.

Údaje tedy ukazují na kontaminant spojený s těmito výrobními podmínkami spíše než na samotný tryptofan. Volně prodejné přípravky byly z amerického trhu staženy již v listopadu 1989.

Serotoninový syndrom a interakce

Tryptofan zvyšuje tvorbu serotoninu. V kombinaci s léky, které na něj také působí, hrozí serotoninový syndrom: neklid, pocení, horečka, třes a zvýšené reflexy; některé formy jsou závažné. První popis takového obrazu v roce 1960 se týkal právě kombinace L-tryptofanu s antidepresivem ze skupiny IMAO. Hlavními dotčenými přípravky jsou:

• antidepresiva (IMAO, SSRI, SNRI, tricyklická);
• triptany používané proti migréně;
• některá opioidní analgetika, například tramadol;
• rostlina třezalka tečkovaná.

L-tryptofan je také součástí kombinovaných přípravků, například komplexu Zen od Hexagon®, který jej kombinuje s bisglycinátem hořečnatým, mučenkou, taurinem a vitaminem B6: tato upozornění platí pro každý přípravek, který jej obsahuje.

A konečně údaje o bezpečnosti tryptofanových doplňků v těhotenství a při kojení jsou příliš omezené, aby bylo možné jejich užívání doporučit: je nutná rada zdravotnického pracovníka. V Evropské unii navíc není pro tryptofan povoleno žádné zdravotní tvrzení: doplněk mu nemůže připisovat účinek na náladu ani spánek.

Časté otázky

Je banán bohatý na tryptofan?

Ne. Střední banán dodává přibližně deset miligramů, tedy asi čtyřicetkrát méně než porce kuřecích prsou. Často se objevuje v seznamech zdrojů tryptofanu, jeho obsah je ale velmi nízký.

Pomáhá sklenice teplého mléka usnout?

Sklenice 250ml plnotučného mléka dodává přibližně 100mg tryptofanu, daleko od dávek nejméně 1g používaných ve studiích spánku. Pokud tento rituál některým lidem pomáhá uvolnit se, obsah tryptofanu sám účinek nevysvětluje.

Může tryptofan chybět?

Při pestré stravě je to vzácné: běžný příjem je třikrát až čtyřikrát vyšší než odhadovaná potřeba. Riziko se týká především stravy s velmi malým množstvím bílkovin a podvýživy, které vyžadují lékařské sledování.

Je tryptofan prekurzorem dopaminu?

Ne. Dopamin a noradrenalin se tvoří z jiné aminokyseliny, tyrosinu. Tryptofan naopak vede k serotoninu, melatoninu a derivátům kynureninu.

Pomáhá tryptofan hubnout?

Pro tryptofan není povoleno žádné tvrzení o hmotnosti a zde představené studie tuto otázku nezkoumají. Trvalé hubnutí stojí na vyvážené stravě a pohybu, nikoli na izolované aminokyselině.

Lze podávat tryptofan dítěti?

Citované studie proběhly u dospělých. U dětí a dospívajících lze o tryptofanovém doplňku uvažovat jen na radu lékaře, zvlášť když jsou stále možné interakce s léky působícími na serotonin.

Závěr

Aminokyselina tryptofan je esenciální a má řadu úloh: podílí se na tvorbě bílkovin, serotoninu a melatoninu a při většině svého odbourávání vstupuje do kynureninové dráhy, která může vést k NAD+. Pestrá strava dodává více než dost a krůta není ničím výjimečná. V doplňcích zůstávají naměřené účinky na náladu a spánek mírné a opírají se jen o malý počet kvalitních studií, zatímco rizika interakcí s léky působícími na serotonin jsou skutečná. Pro zasazení mezi další zkoumané možnosti viz náš článek o stresu a látkách zkoumaných v této souvislosti.

Zdroje

1. Richard DM et al. (2009). L-Tryptophan: Basic Metabolic Functions, Behavioral Research and Therapeutic Indications. International Journal of Tryptophan Research, 2, 45-60. doi:10.4137/IJTR.S2129
2. WHO, FAO, UNU (2007). Protein and amino acid requirements in human nutrition: report of a joint WHO/FAO/UNU expert consultation. WHO Technical Report Series, 935. iris.who.int
3. EFSA, panel NDA (2014). Scientific Opinion on Dietary Reference Values for niacin. EFSA Journal, 12(7), 3759. efsa.europa.eu
4. U.S. Department of Agriculture, Agricultural Research Service. FoodData Central, SR Legacy (duben 2018). fdc.nal.usda.gov
5. Wurtman RJ et al. (2003). Effects of normal meals rich in carbohydrates or proteins on plasma tryptophan and tyrosine ratios. American Journal of Clinical Nutrition, 77(1), 128-132. doi:10.1093/ajcn/77.1.128
6. Young SN (2013). Acute tryptophan depletion in humans: a review of theoretical, practical and ethical aspects. Journal of Psychiatry & Neuroscience, 38(5), 294-305. doi:10.1503/jpn.120209
7. Kikuchi AM, Tanabe A, Iwahori Y (2021). A systematic review of the effect of L-tryptophan supplementation on mood and emotional functioning. Journal of Dietary Supplements, 18(3), 316-333. doi:10.1080/19390211.2020.1746725
8. Shaw K, Turner J, Del Mar C (2001). Tryptophan and 5-hydroxytryptophan for depression. Cochrane Database of Systematic Reviews, (3), CD003198. doi:10.1002/14651858.CD003198
9. Sutanto CN, Loh WW, Kim JE (2022). The impact of tryptophan supplementation on sleep quality: a systematic review, meta-analysis, and meta-regression. Nutrition Reviews, 80(2), 306-316. doi:10.1093/nutrit/nuab027
10. Maffei ME (2020). 5-Hydroxytryptophan (5-HTP): Natural Occurrence, Analysis, Biosynthesis, Biotechnology, Physiology and Toxicology. International Journal of Molecular Sciences, 22(1), 181. doi:10.3390/ijms22010181
11. Swygert LA et al. (1990). Eosinophilia-myalgia syndrome. Results of national surveillance. JAMA, 264(13), 1698-1703. doi:10.1001/jama.1990.03450130070029
12. Belongia EA et al. (1990). An investigation of the cause of the eosinophilia-myalgia syndrome associated with tryptophan use. New England Journal of Medicine, 323(6), 357-365. doi:10.1056/NEJM199008093230601
13. Scotton WJ et al. (2019). Serotonin Syndrome: Pathophysiology, Clinical Features, Management, and Potential Future Directions. International Journal of Tryptophan Research, 12, 1178646919873925. doi:10.1177/1178646919873925
14. Nařízení Komise (EU) č. 432/2012 ze dne 16. května 2012, kterým se zřizuje seznam schválených zdravotních tvrzení o potravinách (zkrácený název). Journal officiel de l'Union européenne, L 136, 1-40. eur-lex.europa.eu

Doplňky stravy nenahrazují pestrou a vyváženou stravu ani zdravý životní styl. Pokud se léčíš, jsi těhotná nebo kojíš, poraď se se zdravotnickým pracovníkem.