Tryptofán: z taniera k sérotonínu, úlohy a zdroje

Tryptofán má vytrvalú povesť: vraj práve morka spôsobuje ospalosť po sviatočnom jedle. Skutočnosť je zaujímavejšia. Táto esenciálna aminokyselina slúži na tvorbu sérotonínu, melatonínu a dokonca časti NAD+, ale to, čo jeme, ovplyvňuje jej prechod do mozgu iba nepriamo. Tu sú jej úlohy, najbohatšie potravinové zdroje, výsledky štúdií nálady a spánku a dôležité opatrenia.

Čo je tryptofán?

Tryptofán patrí medzi esenciálne aminokyseliny: organizmus si ho nedokáže vyrobiť, a preto musí pochádzať zo stravy. Je to aj najmenej zastúpená aminokyselina v tele. Iba jeho L-forma, prítomná v potravinách, slúži na stavbu bielkovín a prechádza bariérou chrániacou mozog.

V krvi cirkuluje 75–85% tryptofánu viazaných na transportnú bielkovinu albumín. Na rozdiel od taurínu, ktorý sa často radí medzi aminokyseliny, ale nie je súčasťou bielkovín, je tryptofán predovšetkým stavebný materiál.

Na čo slúži tryptofán v organizme?

Okrem bielkovín tryptofán využíva dve hlavné dráhy: často medializovanú, no menšinovú sérotonínovú a kynurenínovú, ktorá ho spotrebuje väčšinu.

Sérotonín a melatonín. Prvý enzým, tryptofánhydroxyláza, mení tryptofán na 5-hydroxytryptofán (5-HTP). Je to krok obmedzujúci rýchlosť, ktorý určuje tempo tvorby. Druhý enzým, ktorý využíva vitamín B6 ako kofaktor, potom mení 5-HTP na sérotonín. V noci epifýza mení časť tohto sérotonínu na melatonín, hormón signalizujúci organizmu tmu.

Tieto dráhy využívajú iba malú časť tryptofánu: približne 3% tryptofánu zo stravy slúžia na tvorbu sérotonínu v celom tele a iba 1% v mozgu. Takmer 95% sérotonínu organizmu sa navyše nachádza v tráviacom trakte. O úlohe spánkového hormónu pozrite si náš článok o spánku a melatoníne.

Kynurenín, niacín a NAD+. Kynurenínová dráha predstavuje približne 90% odbúravania tryptofánu. Tvorí viacero molekúl pôsobiacich na mozog a vedie aj ku kyseline chinolínovej, z ktorej organizmus môže tvoriť NAD+, koenzým nevyhnutný pre reakcie produkujúce bunkovú energiu. Náš článok o NAD+ a jeho úlohách túto molekulu rozoberá podrobne.

Táto dráha poskytuje aj niacín (vitamín B3), ale s nízkou výťažnosťou: podľa EFSA treba približne 60mg tryptofánu na získanie 1mg niacínu.

Koľko tryptofánu treba denne?

Výbor expertov WHO, FAO a Univerzity OSN odhaduje potrebu dospelého na 4mg na kilogram telesnej hmotnosti denne, teda približne 280mg pre človeka s hmotnosťou 70kg. Bežný príjem je výrazne vyšší: podľa referenčného prehľadu približne 900–1 000mg denne. Pri pestrej strave s dostatkom bielkovín je preto potreba ľahko pokrytá.

Ktoré potraviny sú najbohatšie na tryptofán?

Tryptofán sprevádza bielkoviny: nachádza sa najmä v hydine, rybách, zrejúcich syroch, sóji, orechoch a semenách. Nasledujúce hodnoty pochádzajú z výživovej databázy amerického ministerstva poľnohospodárstva; množstvá na porciu sú zaokrúhlené.

Mýtus o morke

Morka nie je bohatšia na tryptofán než kura: 287–364mg na 100g pečených pŕs oproti 362mg pri kuracích prsiach. Predovšetkým ako každé mäso poskytuje veľa iných aminokyselín, ktoré s ním súťažia o vstup do mozgu. V referenčnom prehľade je pomer tryptofánu k týmto konkurentom 0,043 pri morke a 0,046 pri kurati: nič výnimočné.

Prečo sacharidy ovplyvňujú jeho prechod do mozgu?

Na vstup do mozgu tryptofán využíva prenášač, ktorý zdieľa s inými veľkými neutrálnymi aminokyselinami, ako leucín, valín či tyrozín. Keďže prenášač je takmer nasýtený, dôležitý je pomer medzi tryptofánom a jeho konkurentmi, viac než jeho absolútne množstvo.

Jedlo bohaté na sacharidy vyvolá sekréciu inzulínu, ktorý zníži krvné hladiny konkurenčných aminokyselín: tryptofán tak získa výhodu. Jedlo bohaté na bielkoviny pôsobí opačne. U ôsmich dospelých, ktorí vyskúšali oba varianty, bol medián rozdielu v tomto pomere medzi raňajkami bohatými na sacharidy a raňajkami bohatými na bielkoviny 54%. Štúdia však nemerala náladu ani spánok.

Ovplyvňuje tryptofán náladu?

Súvislosť medzi tryptofánom a náladou sa potvrdzuje jedným smerom: keď výskumníci prudko znížia tryptofán v krvi, niektorým ľuďom sa zhorší nálada. Opačný krok, jeho pridanie, dáva miernejšie výsledky. Systematický prehľad 11 štúdií u zdravých dospelých zahŕňa štyri s účinkom na negatívne či pozitívne emócie pri dávkach 0,14–3g denne, ale bez účinku na agresivitu.

Pri ľuďoch s depresiou prehľad Cochrane našiel 108 štúdií tryptofánu a 5-HTP, ale iba dve s celkovo 64 pacientmi vyhodnotil ako dostatočne dôsledné. Kvalita ich priaznivých výsledkov nepostačovala na záver.

Pomáha tryptofán spať?

Metaanalýza publikovaná v roku 2022 zhromaždila 18 článkov, z ktorých štyri bolo možné analyzovať spoločne. Tryptofán skracoval čas bdenia po zaspaní, najmä od 1g denne, ale nezlepšoval ostatné parametre spánku. Tieto dávky presahujú príjem z bežného jedla. Melatonín má naopak povolené tvrdenie: „prispieva k skráteniu času potrebného na zaspanie“, pri 1mg užitom pred spaním.

Tryptofán alebo 5-HTP: aký je rozdiel?

5-HTP je produktom vyššie opísaného kroku obmedzujúceho rýchlosť. V doplnkoch sa získava zo semien africkej rastliny Griffonia simplicifolia. Jeho priame užívanie obchádza prirodzenú brzdu tvorby sérotonínu a 5-HTP nezásobuje kynurenínovú dráhu ani dráhu NAD+. Nie je teda jednoduchým ekvivalentom tryptofánu.

Vyvoláva rovnaké otázky interakcií s liekmi pôsobiacimi na sérotonín. Analýzy navyše v niektorých komerčných vzorkách 5-HTP zistili nečistotu, 4,5-tryptofándión, čo vyžaduje obozretnosť pri kvalite výrobkov.

Je tryptofán nebezpečný?

Epizóda syndrómu eozinofílie a myalgie

V roku 1989 USA zasiahla epidémia syndrómu eozinofílie a myalgie, spájajúceho invalidizujúce bolesti svalov a nadbytok určitých bielych krviniek. K 10. júlu 1990 bolo hlásených 1 531 prípadov vrátane 27 úmrtí. Vyšetrovanie v Minnesote ukázalo, že 97% chorých so známym pôvodom výrobku užívalo tryptofán od toho istého výrobcu oproti 60% kontrol. Dotknuté šarže súviseli so zmenami výroby: menej čistiaceho uhlia a nový bakteriálny kmeň.

Údaje teda poukazujú na kontaminant spojený s týmito výrobnými podmienkami skôr než na samotný tryptofán. Voľnopredajné prípravky boli z amerického trhu stiahnuté už v novembri 1989.

Sérotonínový syndróm a interakcie

Tryptofán zvyšuje tvorbu sérotonínu. V kombinácii s liekmi, ktoré naň tiež pôsobia, predstavuje riziko sérotonínového syndrómu: nepokoj, potenie, horúčka, tras a zvýšené reflexy, aj so závažnými formami. Prvý opis takého obrazu v roku 1960 sa týkal práve kombinácie L-tryptofánu a antidepresíva zo skupiny inhibítorov MAO. Hlavné súvisiace prípravky sú:

• antidepresíva (inhibítory MAO, SSRI, SNRI, tricyklické);
• triptány používané proti migréne;
• niektoré opioidné analgetiká, ako tramadol;
• ľubovník bodkovaný, rastlina.

L-tryptofán je aj v kombinovaných prípravkoch, ako komplex Zen od Hexagon®, ktorý ho kombinuje s bisglycinátom horečnatým, mučenkou, taurínom a vitamínom B6: tieto opatrenia platia pre každé zloženie, ktoré ho obsahuje.

Napokon sú bezpečnostné údaje o tryptofánových doplnkoch počas tehotenstva a dojčenia príliš obmedzené na odporúčanie užívania: je potrebná rada zdravotníckeho pracovníka. V Európskej únii nie je pre tryptofán povolené žiadne zdravotné tvrdenie: doplnok mu nemôže pripisovať účinok na náladu alebo spánok.

Časté otázky

Je banán bohatý na tryptofán?

Nie. Stredný banán poskytne približne desať miligramov, teda asi štyridsaťkrát menej než porcia kuracích pŕs. Často sa objavuje v zoznamoch zdrojov tryptofánu, ale jeho obsah je veľmi nízky.

Pomáha pohár teplého mlieka spať?

Pohár 250ml plnotučného mlieka poskytne približne 100mg tryptofánu, ďaleko od dávok aspoň 1g používaných v spánkových štúdiách. Ak tento rituál niekomu pomáha uvoľniť sa, obsah tryptofánu na vysvetlenie účinku nestačí.

Možno mať nedostatok tryptofánu?

Pri pestrej strave je to zriedkavé: bežný príjem je troj- až štvornásobne vyšší než odhadovaná potreba. Riziko sa týka najmä stravy veľmi chudobnej na bielkoviny a podvýživy, ktoré si vyžadujú lekárske sledovanie.

Je tryptofán prekurzorom dopamínu?

Nie. Dopamín a noradrenalín sa tvoria z inej aminokyseliny, tyrozínu. Tryptofán vedie k sérotonínu, melatonínu a derivátom kynurenínu.

Pomáha tryptofán schudnúť?

Pre tryptofán nie je povolené žiadne tvrdenie o hmotnosti a tu uvedené štúdie sa tejto otázke nevenujú. Trvalý úbytok hmotnosti stojí na vyváženej strave a pohybe, nie na izolovanej aminokyseline.

Možno podávať tryptofán dieťaťu?

Citované štúdie boli vykonané u dospelých. U detí a dospievajúcich prichádza tryptofánový doplnok do úvahy iba na odporúčanie lekára, najmä preto, že interakcie s liekmi pôsobiacimi na sérotonín zostávajú možné.

Záver

Tryptofán je esenciálna aminokyselina s viacerými úlohami: bielkoviny, sérotonín, melatonín a pri väčšine jeho odbúravania kynurenínová dráha, ktorá môže viesť k NAD+. Pestrá strava ho poskytuje viac než dosť a morka nie je výnimočná. Ako doplnok má na náladu a spánok namerané mierne účinky podložené iba malým počtom dôsledných štúdií, zatiaľ čo riziká interakcií s liekmi pôsobiacimi na sérotonín sú reálne. Na porovnanie s inými možnosťami pozrite si náš článok o strese a zložkách skúmaných v tejto súvislosti.

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 (apríl 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. Nariadenie Komisie (EÚ) č. 432/2012 zo 16. mája 2012 o zozname povolených zdravotných tvrdení o potravinách (skrátený názov). Journal officiel de l’Union européenne, L 136, 1-40. eur-lex.europa.eu

Výživové doplnky nenahrádzajú pestrú a vyváženú stravu ani zdravý životný štýl. Pri liečbe, v tehotenstve alebo počas dojčenia sa poraďte so zdravotníckym pracovníkom.