Tryptofan: od talerza do serotoniny — rola i źródła

Tryptofan ma trwałą reputację składnika indyka odpowiedzialnego za senność po świątecznym posiłku. Rzeczywistość jest ciekawsza. Ten niezbędny aminokwas służy do wytwarzania serotoniny, melatoniny, a nawet części NAD+, ale to, co jemy, wpływa na jego przechodzenie do mózgu tylko pośrednio. Opisujemy jego role, najbogatsze źródła w żywności, wyniki badań nastroju i snu oraz środki ostrożności, które warto znać.

Czym jest tryptofan?

Tryptofan należy do aminokwasów niezbędnych : organizm nie potrafi go wytwarzać, musi więc pochodzić z diety. Jest też aminokwasem występującym w organizmie w najmniejszej ilości. Tylko jego forma L, obecna w żywności, służy do budowy białek i przekracza barierę chroniącą mózg.

We krwi 75–85% tryptofanu krąży w połączeniu z białkiem transportowym, albuminą. W przeciwieństwie do tauryny, często zaliczanej do aminokwasów, ale niewchodzącej w skład białek, tryptofan jest przede wszystkim materiałem budulcowym.

Do czego służy tryptofan w organizmie?

Poza budową białek tryptofan wykorzystuje dwa główne szlaki: szeroko znany, lecz ilościowo mniejszy szlak serotoniny oraz szlak kynureninowy, który zużywa większość tryptofanu.

Serotonina i melatonina. Pierwszy enzym, hydroksylaza tryptofanu, przekształca tryptofan w 5-hydroksytryptofan (5-HTP). To etap ograniczający szybkość całego procesu. Drugi enzym, wykorzystujący witaminę B6 jako kofaktor, przekształca następnie 5-HTP w serotoninę. W nocy szyszynka zmienia część tej serotoniny w melatoninę, hormon sygnalizujący organizmowi ciemność.

Szlaki te wykorzystują tylko niewielką część tryptofanu: około 3% tryptofanu z diety służy do wytwarzania serotoniny w całym ciele, a tylko 1% w mózgu. Niemal 95% serotoniny organizmu znajduje się zresztą w przewodzie pokarmowym. Rolę hormonu snu opisujemy w artykule o śnie i melatoninie.

Kynurenina, niacyna i NAD+. Szlak kynureninowy odpowiada za około 90% rozkładu tryptofanu. Wytwarza kilka cząsteczek wpływających na mózg i prowadzi między innymi do kwasu chinolinowego, z którego organizm może zbudować NAD+, koenzym niezbędny w reakcjach wytwarzających energię w komórkach. Nasz artykuł o NAD+ i jego rolach szczegółowo opisuje tę cząsteczkę.

Szlak dostarcza też niacyny (witaminy B3), lecz z małą wydajnością: według EFSA do uzyskania 1mg niacyny potrzeba około 60mg tryptofanu.

Ile tryptofanu potrzeba codziennie?

Komitet ekspertów WHO, FAO i Uniwersytetu Narodów Zjednoczonych szacuje zapotrzebowanie dorosłych na 4mg na kilogram masy ciała dziennie, czyli około 280mg dla osoby ważącej 70 kg. Zwykłe spożycie jest znacznie większe: według przeglądu literatury wynosi około 900–1 000mg dziennie. Zróżnicowana dieta z wystarczającą ilością białka pokrywa więc zapotrzebowanie bez szczególnego wysiłku.

Które produkty zawierają najwięcej tryptofanu?

Tryptofan towarzyszy białkom: występuje przede wszystkim w drobiu, rybach, dojrzewających serach, soi, orzechach i nasionach. Poniższe wartości pochodzą z bazy żywieniowej amerykańskiego Departamentu Rolnictwa; ilości na porcję są zaokrąglone.

Mit indyka

Indyk nie jest bogatszy w tryptofan niż kurczak: pieczona pierś zawiera 287–364mg na 100 g, wobec 362mg w piersi kurczaka. Przede wszystkim, jak każde mięso, dostarcza wielu innych aminokwasów konkurujących z tryptofanem o wejście do mózgu. W przeglądzie literatury stosunek tryptofanu do tych konkurentów wynosi 0,043 dla indyka i 0,046 dla kurczaka: nic szczególnego go nie wyróżnia.

Dlaczego węglowodany wpływają na przechodzenie tryptofanu do mózgu?

Aby wejść do mózgu, tryptofan korzysta z transportera wspólnego dla innych dużych aminokwasów obojętnych, takich jak leucyna, walina i tyrozyna. Ponieważ transporter jest niemal nasycony, bardziej niż ilość bezwzględna liczy się stosunek tryptofanu do jego konkurentów.

Posiłek bogaty w węglowodany pobudza wydzielanie insuliny, która obniża stężenie konkurencyjnych aminokwasów we krwi: tryptofan zyskuje wtedy przewagę. Posiłek bogaty w białko działa odwrotnie. U ośmiu dorosłych, którzy wypróbowali oba warianty, śniadanie bogate w węglowodany i śniadanie bogate w białko różniły się pod względem tego stosunku o medianę 54%. Badanie nie oceniało jednak ani nastroju, ani snu.

Czy tryptofan wpływa na nastrój?

Związek tryptofanu z nastrojem potwierdza się w jednym kierunku: gdy badacze gwałtownie obniżają stężenie tryptofanu we krwi, u części osób nastrój się pogarsza. Odwrotne działanie, czyli dodanie tryptofanu, przynosi skromniejsze wyniki. Przegląd systematyczny 11 badań u zdrowych dorosłych obejmuje cztery badania, które wykazały wpływ na emocje negatywne lub pozytywne przy dawkach 0,14–3 g dziennie, ale bez wpływu na agresję.

W odniesieniu do osób z depresją przegląd Cochrane znalazł 108 badań tryptofanu i 5-HTP, ale tylko dwa, obejmujące łącznie 64 pacjentów, uznał za wystarczająco rygorystyczne. Jakość ich korzystnych wyników była niewystarczająca, aby wyciągać wnioski.

Czy tryptofan pomaga spać?

Metaanaliza opublikowana w 2022 r. zebrała 18 artykułów, z których cztery można było przeanalizować łącznie. Tryptofan skracał czas czuwania po zaśnięciu, szczególnie od 1 g dziennie, ale nie poprawiał pozostałych parametrów snu. Dawki te przekraczają ilość dostarczaną przez zwykły posiłek. Melatonina ma natomiast zatwierdzone oświadczenie: „pomaga w skróceniu czasu potrzebnego na zaśnięcie”, przy 1mg przyjętym przed snem.

Tryptofan czy 5-HTP: czym się różnią?

5-HTP to produkt opisanego wyżej etapu ograniczającego szybkość procesu. W suplementach pozyskuje się go z nasion afrykańskiej rośliny Griffonia simplicifolia. Bezpośrednie przyjmowanie omija naturalny mechanizm ograniczający produkcję serotoniny, a 5-HTP nie zasila szlaku kynureninowego ani syntezy NAD+. Nie jest więc zwykłym odpowiednikiem tryptofanu.

Wiąże się z takimi samymi pytaniami o interakcje z lekami wpływającymi na serotoninę. Analizy wykryły ponadto w części próbek handlowego 5-HTP zanieczyszczenie, 4,5-tryptofanodion, co skłania do ostrożności w ocenie jakości produktów.

Czy tryptofan jest niebezpieczny?

Historia zespołu eozynofilia–mialgia

W 1989 r. epidemia zespołu eozynofilia–mialgia, łączącego silne, ograniczające sprawność bóle mięśni z nadmiarem określonych białych krwinek, dotknęła USA. Do 10 lipca 1990 r. zgłoszono 1 531 przypadków, w tym 27 zgonów. Dochodzenie w Minnesocie wykazało, że 97% chorych, u których znano źródło produktu, przyjmowało tryptofan jednego producenta, wobec 60% osób z grupy kontrolnej. Wskazane partie były powiązane ze zmianami w produkcji: mniejszą ilością węgla oczyszczającego i nowym szczepem bakterii.

Dane wskazują więc raczej na zanieczyszczenie związane z tymi warunkami produkcji niż na sam tryptofan. Preparaty dostępne bez recepty wycofano z rynku amerykańskiego już w listopadzie 1989 r.

Zespół serotoninowy i interakcje

Tryptofan zwiększa produkcję serotoniny. W połączeniu z lekami również na nią wpływającymi stwarza ryzyko zespołu serotoninowego : pobudzenia, potów, gorączki, drżenia i wzmożonych odruchów, także w ciężkiej postaci. Pierwszy opis takiego obrazu, z 1960 r., dotyczył właśnie połączenia L-tryptofanu z lekiem przeciwdepresyjnym z grupy inhibitorów MAO. Główne produkty związane z ryzykiem to:

• leki przeciwdepresyjne (inhibitory MAO, SSRI, SNRI, trójpierścieniowe);
• tryptany stosowane przeciw migrenie;
• niektóre opioidowe leki przeciwbólowe, takie jak tramadol;
• dziurawiec, roślina lecznicza.

L-tryptofan występuje też w formułach złożonych, takich jak kompleks Zen marki Hexagon®, łączący go z bisglicynianem magnezu, męczennicą, tauryną i witaminą B6: te środki ostrożności dotyczą każdej formuły, która go zawiera.

Dane o bezpieczeństwie suplementów tryptofanu w ciąży i podczas karmienia piersią są zbyt ograniczone, aby zalecać ich stosowanie: konieczna jest porada pracownika ochrony zdrowia. W Unii Europejskiej nie zatwierdzono też żadnego oświadczenia zdrowotnego dla tryptofanu: suplement nie może przypisywać mu wpływu na nastrój lub sen.

Najczęstsze pytania

Czy banan jest bogaty w tryptofan?

Nie. Średni banan dostarcza około dziesięciu miligramów, czyli około czterdzieści razy mniej niż porcja piersi kurczaka. Często figuruje na listach źródeł tryptofanu, ale jego zawartość pozostaje bardzo mała.

Czy szklanka ciepłego mleka pomaga zasnąć?

Szklanka 250 ml pełnego mleka dostarcza około 100mg tryptofanu, daleko od co najmniej 1 g stosowanego w badaniach snu. Jeśli rytuał ten pomaga niektórym osobom się odprężyć, sama zawartość tryptofanu nie wystarcza do wyjaśnienia efektu.

Czy można mieć niedobór tryptofanu?

To rzadkie przy zróżnicowanej diecie: zwykłe spożycie jest trzy do czterech razy większe niż szacowane zapotrzebowanie. Ryzyko dotyczy przede wszystkim diet bardzo ubogich w białko i niedożywienia, które wymagają opieki medycznej.

Czy tryptofan jest prekursorem dopaminy?

Nie. Dopamina i noradrenalina powstają z innego aminokwasu, tyrozyny. Tryptofan prowadzi do serotoniny, melatoniny i pochodnych kynureniny.

Czy tryptofan odchudza?

Nie zatwierdzono dla tryptofanu żadnego oświadczenia dotyczącego masy ciała, a opisane tu badania nie odnoszą się do tego pytania. Trwała utrata masy ciała opiera się na zbilansowanej diecie i aktywności fizycznej, a nie pojedynczym aminokwasie.

Czy można podawać tryptofan dziecku?

Przytoczone badania prowadzono u dorosłych. U dzieci i młodzieży suplement tryptofanu można rozważać wyłącznie po konsultacji z lekarzem, szczególnie że nadal możliwe są interakcje z lekami wpływającymi na serotoninę.

Podsumowanie

Tryptofan jest niezbędnym aminokwasem o wielu rolach: buduje białka, prowadzi do serotoniny i melatoniny, a większość jego rozkładu przebiega szlakiem kynureninowym, który może prowadzić do NAD+. Zróżnicowana dieta dostarcza go z dużym zapasem, a indyk nie jest wyjątkowy. W suplementacji mierzone efekty dotyczące nastroju i snu pozostają niewielkie i opierają się na nielicznych wiarygodnych badaniach, natomiast ryzyko interakcji z lekami wpływającymi na serotoninę jest rzeczywiste. Aby umieścić go wśród innych możliwości, zobacz nasz artykuł o stresie i składnikach badanych w tym kontekście.

Źródła

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, NDA Panel (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 (kwiecień 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. Règlement (UE) n° 432/2012 de la Commission du 16 mai 2012 établissant une liste des allégations de santé autorisées portant sur les denrées alimentaires. Journal officiel de l'Union européenne, L 136, 1-40. eur-lex.europa.eu

Suplementy diety nie zastępują zróżnicowanej i zbilansowanej diety ani zdrowego stylu życia. W razie przyjmowania leków, ciąży lub karmienia piersią skonsultuj się z pracownikiem ochrony zdrowia.