Ang amino acid tryptophan ay hindi maaaring magawa ng katawan ng tao at samakatuwid ay mahalaga. Ito ay isang proteinogenic α-amino acid [kasingkahulugan para sa L-tryptophan: (S) -tr Egyptophan] na may isang mabangong indole ring system.
Kailangan ng katawan ng tao ang amino acid na ito upang makabuo ng dalawang mahahalagang messenger:
Bilang isang mahalagang bloke ng gusali, tryptophan ay mahalaga pa rin para sa atay metabolismo at maaaring i-convert, bukod sa iba pang mga bagay, sa bitamina niacin at coenzyme nicotinamide adenine dinucleotide (NAD). |
L-tryptophan
Dahil sa malakas na labi nito (madaling malulusaw sa mga taba at langis), ang L-tryptophan ay nakasalalay sa protina ng transportasyon album para sa transportasyon sa dugo-utak hadlang. Matapos palayain mula sa pagbubuklod na ito, maaaring ilipat ang tryptophan sa utak. Sa dugo-utak gayunpaman, hadlang, nakikipagkumpitensya si L-tryptophan sa limang iba pa amino acids para sa parehong sistema ng transportasyon na pinapayagan itong pumasok sa gitnang nervous system (CNS). Ito ang mga branched-chain amino acids (pinaikling BCAA para sa English Branched-Chain Amino Mga Acid) L-valine, L-leucine at L-isoleucine at ang mabango amino acids L-phenylalanine at L-tyrosine. Upang mabawasan ang mapagkumpitensyang presyon at madagdagan ang sentral na pagkakaroon ng L-tryptophan, ang mga sumusunod na nakaka-impluwensyang kadahilanan ay may papel:
- diyeta: pagkatapos ng pagkain na mayaman sa protina, ang paggamit ng mabilis na pagkilos carbohydrates tumataas insulin mga antas. Bilang isang resulta, nakikipagkumpitensya sa branched-chain amino acid ay nakakulong sa mga cell ng kalamnan at ang porsyento ng tryptophan sa dugo ay nadagdagan. Sa gayon, maaari nitong piliin na ipasa ang barrier ng dugo-utak.
- Palakasan: matindi tibay ang ehersisyo ay humahantong sa nadagdagan ang branched-chain amino acid na hinihigop sa mga cell ng kalamnan sa ilalim ng impluwensya ng insulin. Bilang isang resulta, ang porsyento ng tryptophan sa dugo ay nagdaragdag din. Nalalapat ang pareho sa isang maikling matinding lakas ng pagsasanay.
Ang L-tryptophan ay may hindi direktang epekto sa pagtulog sa pamamagitan ng pagbuo ng serotonin at sa pangkalahatang kalagayan sa pamamagitan ng antidepressant epekto. Ang metabolismo ng tryptophan kynurenine Tanging 3% ng na-ingest na tryptophan ang ginagamit para sa synthesis ng serotonin at melatonin sa CNS. Para sa karamihan ng bahagi, ang tryptophan ay mahalaga para sa pagbuo ng protina, ang pagbuo ng bitamina B3 at ang coenzyme NAD. Ang metabolismo ng tryptophan-kynurenine ay may papel sa prosesong ito. Sa atay, ang pagkasira ng tryptophan ay nagsisimula sa cleavage ng singsing na pyrrole. Ang hakbang na ito ay na-catalyzed (pinabilis) ng enzyme tryptophan pyrrolase (o tryptophan 2,3-dioxygenase) at N-formylkynurenine ay nabuo. Sa tulong ng kynurenine formylase, nabuo ang non-proteinogenic aromatikong amino acid kynurenine. Ito ay ginawang 3-hydroxykynurenine ng kynurenine-2-monooxygenase. Sa susunod na hakbang ng reaksyon, L-alanine ay nakakabit sa tulong ng kynureninase, at nabuo ang 3-hydroxyanthranilate. Ngayon ang 3-hydroxy-anthranilate dioxygenase ay nagsasalin sa pagbabago sa acroleyl-β-aminofumarate. Pagkatapos ng karagdagang mga reaksyon, sa wakas nabuo ang acetyl-CoA. Ang biosynthetic pathway para sa nikotinic acid (niacin, bitamina B3) mga sanga pagkatapos ng pagbuo ng acroleyl-β-aminofumarate. Matapos ang pagbuo ng quinolate, ang NAD + tagapagpauna nikotinic acid nabuo ang mononucleotide. Ang tryptophan pyrrolase ay matatagpuan sa atay at kinokontrol ang antas ng plasma tryptophan. Kung ang labis na tryptophan ay naroroon sa plasma, ang tryptophan-degrading enzyme tryptophan pyrrolase (o tryptophan 2,3-dioxygenase) ay pinapagana. Mga karamdaman ng tryptophan-kynurenine metabolismo Kakulangan ng bitamina B6 Sa kaso ng kakulangan sa bitamina B6 (partikular na pyridoxal pospeyt), ang aktibidad ng kynureninase ay bumababa at natipon ang kynurenine at 3-hydroxykynurenine. Sa kasong ito, kusang bumubuo ang kynurenine ng kynurenic acid at ang 3-hydroxykynurenine ay bumubuo ng xanthurenic acid. Pinipigilan ng Kynurenic acid glutamate at dopamine pakawalan sa synaptic cleft. Ang Immolamine-2,3-dioxygenase (IDO) ay isang isoenzyme ng tryptophan pyrrolase na ipinahayag ng peripheral tissue. Ang mga namamagang cytokine tulad ng IFN-γ o TNF-α ay nagpapagana ng isoenzyme IDO. Sa pagkakaroon ng isang tugon sa resistensya, ang tryptophan ay naubos ng IDO, kung gayon binabawasan ang kakayahang magamit nito, halimbawa, nahawahan ng virus o kanser mga cell Ang pag-ubos ng tryptophan ay may cytostatic effect sa mga cells (pumipigil sa paglaki ng cell). Bukod dito, ang mga metabolite (intermediates) tulad ng 3-hydroxykynurenine ay may cytotoxic effect (kumikilos bilang isang cell toxin). Ang pagsasaaktibo ng IDO na enzyme ay samakatuwid ay isang mekanismo ng pagtatanggol. Alinsunod dito, serotonin /melatonin ang kakulangan ay maaaring malunasan ng suplemento ng tryptophan. Gayunpaman, ang mga nagpapaalab na marker ay hindi dapat naroroon sa mataas na konsentrasyon habang pinapagana nila ang IDO Cortisol antas dahil sa talamak diin pinapagana ang tryptophan-degrading enzyme tryptophan pyrrolase. Tandaan: Dahil sa talamak diin at pro-namumula na mga cytokine, ang tryptophan ay maaaring mapinsala. Ito ay humahantong sa isang nabawasan na pagbabago ng L-tryptophan sa 5-hydroxytr Egyptophan (5-HTP). Ang 5-HTP ay isang tagapagpauna ng serotonin.
serotonin
Ang Serotonin ay isa sa mga neurotransmitter (mga sangkap ng messenger). Ang mga epekto nito ay pangunahing nauugnay sa nervous system (mood), ang sistema ng cardiovascular (vasoconstriction), at ang bituka (bituka peristalsis ↑). Ang Serotonin ay binuo mula sa amino acid L-tryptophan sa isang dalawang hakbang na reaksyon:
- Hakbang 1: Nabuo ang intermediate: ang non-proteinogenic amino acid 5-hydroxytr Egyptophan (5-HTP) (ang katalista ay ang enzyme tryptophan hydroxylase).
- Ika-2 hakbang: ang decarboxylation sa pangwakas na serotonin ng produkto (ang catalyst ay ang enzyme aromatikong-L-amino acid decarboxylase o hydroxytr Egyptophan decarboxylase).
Bitamina B6 at B3 at magnesiyo ay kasangkot sa pagbubuo. Bilang karagdagan, pinipigilan ng bitamina B3 ang aktibidad ng tryptophan-degrading enzyme tryptophan pyrrolase at sa gayon ay sumusuporta sa synthesis ng tryptophan sa 5-HTP. Ang aksyon ng serotonin ay namamagitan sa pamamagitan ng 5-HT receptor. Simula sa tinaguriang raphe nuclei, na naisalokal sa stem ng utak, ang serotonin ay aktibo sa lahat ng mga rehiyon ng utak sa pamamagitan ng mga nerve pathway na ito. Naiimpluwensyahan nila, halimbawa, memorya pagganap, estado ng pag-iisip, ritmo ng paggising, at sakit pang-unawa.
Melatonin
Ang Melatonin ay isang hormon na ginawa ng pineal gland, isang bahagi ng diencephalon. Ang melatonin ay na-synthesize sa utak mula sa tryptophan sa pamamagitan ng intermediate serotonin (tingnan sa ibaba). Ito ay na-synthesize lamang sa gabi sa simula ng kadiliman. Naabot ang maximum na pagbuo sa pagitan ng 2:00 at 4:00 ng umaga, at pagkatapos nito ay bumaba muli. Ang pag-abot ng araw sa mata ay pumipigil sa pagtatago ng melatonin. Totoo ito lalo na sa ilaw ng umaga, na may pinakamataas na nilalaman na asul na ilaw. Sa araw, ang asul na ilaw na nilalaman ay patuloy na bumababa at ang antas ng melatonin ay dahan-dahang bumubuo patungo sa gabi. Ang Melatonin ay nagdudulot ng malalim na pagtulog at isang pampasigla para sa paglabas ng paglago ng hormon somatotropic hormone (STH) (kasingkahulugan: somatotropin). Ang walang halo ng melatonin ay nakasalalay sa edad. Ang mga sanggol ay may pinakamataas walang halo. Pagkatapos nito, patuloy na nababawasan ang produksyon ng melatonin. Samakatuwid, ang average na tagal ng pagtulog ay bumababa sa edad at mga problema sa pagtulog na mas madalas na nangyayari. Mga kaguluhan sa somatotropin ang produksyon ay magbuod ng maaga somatopause. Somatopause ay ang progresibong pagbaba ng pagtatago ng STH (somatotropic hormone (STH), human growth hormone (HGH)) na may kasunod na kakulangan sa STH sa nasa katanghaliang-gulang at mas matanda na. Ang melatonin ay na-synthesize (ginawa) sa utak mula sa tryptophan sa pamamagitan ng intermediate serotonin sa dalawang hakbang:
- Hakbang 1: Ang Serotonin ay N-acetylated na may acetyl-coenzyme A, (ang catalyst ay ang enzyme serotonin N-acetyltransferase (AANAT)).
- Hakbang 2: Ang N-acetylserotonin ay methylated sa S-adenosylmethionine ng acetylserotonin O-methyltransferase (paglipat ng isang methyl group).
Ang Melatonin ay may epekto sa pagtaguyod ng pagtulog at kinokontrol ang ritmo ng gabi-gabi.
Niacin
Ang Niacin ay isang kolektibong term para sa mga istrukturang kemikal ng pyridine-3-carboxylic acid, na kasama dito nikotinic acid, ang acid nito amide nicotinamide, at ang biologically active coenzymes na nicotinamide adenine dinucleotide (NAD) at nicotinamide adenine dinucleotide pospeyt (NADP). Ang L-tryptophan ay ang provitamin (tagapagpauna ng bitamina) ng niacin (bitamina B3). Ang Niacin ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa supply ng enerhiya ng katawan at kasangkot sa iba't ibang iba't ibang mga proseso ng metabolismo (protina / protina, lipid / fat, carbohydrate metabolism) sa katawan.
